- •Содержание
- •Общие организационно методические указания по выполнению заданий
- •Тема № 1
- •Тема № 2
- •Тема № 3
- •Тема № 4
- •Расчет истинных направлений с судна
- •Тема № 5
- •Расчет истинных направлений для двух судов
- •Тема № 6
- •Тема № 7
- •−Расчет поправки гирокомпаса
- •Тема № 8
- •Расчет направлений по магнитному компасу
- •Тема № 9
- •Определение поправки магнитного компаса
- •Тема № 10
- •Тема № 11
- •Тема № 12
- •Тема № 13
- •Тема № 14
- •Аналитическое счисление координат судна
- •Тема № 15
- •Приложение 1
- •Таблица девиации главного магнитного компаса
- •Приложение 2
- •Таблица девиации путевого магнитного компаса
- •Приложение 3
- •Таблица поправок лага
- •Библиографический список
В.Л.Григорян. Практикум по дисциплине Навигация и лоция. |
71 |
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема № 15
Расчет и построение картографической сетки карты в меркаторской проекции
Организационно-методические указания.
1.Выписать исходные данные задачи и искомую величину в соответствии с принятыми в судовождении условными обозначениями.
2.Согласно условию задачи предстоит рассчитать и вычертить картографическую сетку меркаторской карты на район, ограниченный заданны-
ми параллелями φS и φN, а также меридианами λW и λЕ в заданном масштабе μо для указанной главной параллели φо. Параллели и меридианы провести через заданные интервалы Δφ и Δλ. Вычислить частный масштаб для заданной параллели φ. Нанести на полученную карту опорные пункты по указанию руководителя.
3.Рекомендуется следующая последовательность работы:
-вычислить единицу карты;
-вычислить вертикальный и горизонтальный размеры рамки карты, длину еѐ диагонали и вычертить рамку на листе ватманской бумаги;
-вычислить положение заданных меридианов и параллелей, нанести их на карту;
-вычислить промежуток практически постоянного масштаба и произвести оцифровку шкал рамки карты;
-вычислить частный масштаб в заданной широте;
-утвердить у преподавателя наименования опорных пунктов для нанесения на карту, вычислить положение их параллелей и меридиа-
нов, нанести их на карту, подписать наименования.
4.В качестве отчета по выполненной работе следует представить - вычерченную сетку карты; - лист с расчетами.
5.Порядок решения задачи:
5.1.Вычислить единицу карты е по формуле:
е = р0 / С0
где р0 - длина 1' главной параллели в миллиметрах, выбираемая из таб-
лицы № 2 сборника «Картографические таблицы» по широте главной парал-
лели карты;
С0 - знаменатель масштаба по главной параллели.
е = 1423255 : 1000000 = 1,423255 мм.
Иногда возникает необходимость рассчитать, в каком масштабе нужно
В.Л.Григорян. Практикум по дисциплине Навигация и лоция. |
72 |
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
составить карту, чтобы она вмещала заданную разность долгот. В этом случае сначала определяют единицу карты по формуле: е = а / РД', где а - длина горизонтальной рамки в миллиметрах, РД' - заданная разность долгот в дуговых минутах.
Далее знаменатель главного масштаба находят по формуле: С0 = р0 / е.
5.2. Рассчитать длину а горизонтальной рамки карты в миллиметрах (рис. 1) по формуле:
а = е (λΕ – λW)
где λЕ и λw – долготы восточной и западной рамок карты соответственно.
а = 1,423255 (1260 - 660) = 853,94 мм.
Рис.1.
5.3. Рассчитать длину b вертикальной рамки карты в миллиметрах (рис. 1) по формуле:
b = e (DN – DS)
где DN и Dsмеридиональные части северной и южной рамок карты соответственно, выбираемые из таблицы № 1 сборника «Картографические таблицы» по заданной широте):
b = 1,423255 (2304,5 - 1876,9) = 608,59 мм
5.4. Рассчитать расстояние от нижней и верхней рамок карты до каж-
В.Л.Григорян. Практикум по дисциплине Навигация и лоция. |
73 |
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
дой из заданных параллелей (рис. 1) по формулам:
bSi = е (Di – DS) – от нижней рамки карты; bNi = e (DN – Di) – от верхней рамки карты.
Для контроля следует иметь в виду: bsi + bNi = b
Расчеты удобно сводить в таблицу:
Величина |
|
|
Параллели |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
31°N |
32°N |
33°N |
34°N |
35°N |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Di (экв. мили) |
1946,2' |
2016,2' |
2087,0' |
2158,6' |
2231,1' |
|
|
|
|
|
|
|
|
DS (экв. мили) |
1876,9' |
1876,9' |
1876,9' |
1876,9' |
1876,9' |
|
|
|
|
|
|
|
|
DN (экв. мили) |
2304,5' |
2304,5' |
2304,5' |
2304,5' |
2304,5' |
|
|
|
|
|
|
|
|
bS = e (Di – DS) (мм) |
98,63 |
198,26 |
299,03 |
400,93 |
504,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
bN = e (DN – Di) (мм) |
509,95 |
410,32 |
309,56 |
207,65 |
104,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
bS + bN = b (мм) |
608,58 |
608,58 |
608,59 |
608,58 |
608,58 |
5.5. Рассчитать расстояние от западной и восточной рамок карты до каждого из заданных меридианов по формулам:
aWi = е (λi – λw ) – от западной рамки карты; аEi = е (λE – λi) – от восточной рамки карты.
Для контроля следует иметь в виду: aWi + аEi = а
Расчеты удобно сводить в таблицу:
Величина |
|
Меридианы |
|
||
|
|
|
|
||
13°E |
15°E |
17°E |
19°E |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
λi (дуг. мин) |
780 |
900 |
1020 |
1140 |
|
|
|
|
|
|
|
λw (дуг. мин) |
660 |
660 |
660 |
660 |
|
|
|
|
|
|
|
λE (дуг. мин) |
1260 |
1260 |
1260 |
1260 |
|
|
|
|
|
|
|
aW = е (λi – λw) (мм) |
170,78 |
341,56 |
512,37 |
683,16 |
|
|
|
|
|
|
|
аE = е (λE – λi) (мм) |
683,16 |
512,37 |
341,58 |
170,79 |
|
|
|
|
|
|
|
aW + аE = а (мм) |
853,94 |
853,95 |
853,95 |
853,95 |
5.6 Вычислить промежуток практически постоянного масштаба по формуле:
∆φ = (106 ctg 40° / 675)0,5 = 42'
В.Л.Григорян. Практикум по дисциплине Навигация и лоция. |
74 |
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
|
где φN – широта ближайшей к полюсу рамки карты, CN |
– знаменатель част- |
ного масштаба по этой рамке. |
|
Округляя в меньшую сторону до величины, кратной 5, примем
∆φ = 40'. Если результат получен меньше 5', то принимают ∆φ = 1'. Именно в пределах такого промежутка допустимо производить разбивку рамок данной карты путѐм деления отрезков рамки на равные части.
5.7. Вычислить частный масштаб для заданной параллели с широтой φ
по формуле:
С = C / ν;
где v = cos φ0 / cos φ – модуль параллели.
С = 1 000 000 cos 33° / cos 40° = 1094800
μ = 1:1094800
5.8. Вычертить рамку карты (планшета), провести промежуточные па-
раллели и меридианы, разбить и оцифровать шкалы широты и долготы. По-
строение планшета начинают с прокладки любой диагонали рамки, направ-
ляя еѐ по диагонали листа. Углы рамки находят, выполняя засечки из концов диагонали как из центров радиусами, равными рассчитанным сторонам рам-
ки. Для проверки прямоугольности полученной фигуры, необходимо изме-
рить длину второй диагонали и сравнить с еѐ с длиной исходной диагонали прямоугольника.
Длину диагонали рассчитывают: |
|
|
|
|
|
|
|
d |
1 |
d |
2 |
a 2 |
b 2 . |
Погрешность вычисления и прокладки всех элементов картографиче-
ской сетки не должна превышать 0,2 мм – погрешностей графических по-
строений.
5.9. Нанести на планшет опорные пункты – навигационные ориентиры по выбору исполнителя. Опорные пункты выбрать из справочного пособия
«Огни и знаки» на район карты, при этом выписать координаты ориентира.
Эти координаты используются для вычисления расстояний от рамок карты до меридиана и до параллели опорного пункта М:
bMN = е (DN – DM ) – от северной рамки карты до параллели М;
В.Л.Григорян. Практикум по дисциплине Навигация и лоция. |
75 |
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
bMS = е (DM – DS) – от южной рамки карты до параллели М. Проверка: bМN + bMS = b;
aMW = e (λM – λW) – от западной рамки карты до меридиана М; aМЕ = е (λЕ – λM) – от восточной рамки карты до меридиана М. Проверка: aMW + aМЕ = а .
11. Варианты индивидуальных заданий для самостоятельной работы
|
Заданные границы |
|
|
|
|
|
|||
№ |
|
рамки карты |
|
φ0 |
C0 |
Δφ |
Δλ |
φ |
|
|
φS |
φN |
λE |
λW |
|
|
|
|
|
1 |
59°30' |
60°10' |
27°40' |
28°50' |
60° |
100000 |
10' |
20' |
59°50' |
2 |
5920 |
6020 |
2400 |
2650 |
60 |
200000 |
15 |
30 |
5940 |
3 |
5910 |
6010 |
2330 |
2445 |
60 |
100000 |
10 |
20 |
5940 |
4 |
5900 |
6000 |
2230 |
2520 |
59 |
200000 |
15 |
30 |
5940 |
5 |
5900 |
5930 |
2405 |
2515 |
59 |
100000 |
10 |
20 |
5910 |
6 |
5930 |
6030 |
2710 |
3000 |
60 |
200000 |
15 |
30 |
5940 |
7 |
5850 |
5950 |
2325 |
2610 |
59 |
200000 |
15 |
30 |
5800 |
8 |
5850 |
5920 |
2315 |
2430 |
59 |
100000 |
10 |
20 |
5910 |
9 |
5840 |
5940 |
2210 |
2510 |
59 |
200000 |
15 |
30 |
5920 |
10 |
5840 |
5910 |
2210 |
2325 |
59 |
100000 |
10 |
20 |
5850 |
11 |
5930 |
6030 |
2400 |
2650 |
60 |
200000 |
15 |
30 |
5950 |
12 |
5830 |
5900 |
2130 |
2245 |
59 |
100000 |
10 |
20 |
5840 |
13 |
5930 |
6030 |
2300 |
2540 |
60 |
200000 |
15 |
30 |
5950 |
14 |
5830 |
5930 |
2200 |
2430 |
59 |
200000 |
15 |
30 |
5920 |
15 |
5800 |
5900 |
2200 |
2430 |
58 |
200000 |
15 |
30 |
5830 |
16 |
5800 |
5830 |
2310 |
2425 |
58 |
100000 |
10 |
20 |
5820 |
17 |
5810 |
5840 |
2315 |
2430 |
58 |
100000 |
10 |
20 |
5830 |
18 |
5750 |
5820 |
2130 |
2210 |
58 |
100000 |
10 |
20 |
5810 |
19 |
5750 |
5850 |
2100 |
2230 |
60 |
200000 |
15 |
30 |
5800 |
20 |
5740 |
5840 |
2200 |
2440 |
57 |
200000 |
15 |
30 |
5800 |
21 |
5720 |
5750 |
2100 |
2220 |
58 |
100000 |
10 |
20 |
5740 |
22 |
5720 |
5820 |
2100 |
2440 |
58 |
200000 |
15 |
30 |
5750 |
23 |
5700 |
5730 |
2200 |
2315 |
57 |
100000 |
10 |
20 |
5750 |
24 |
5700 |
5800 |
2200 |
2500 |
57 |
200000 |
15 |
30 |
5730 |
25 |
5650 |
5720 |
2330 |
2445 |
57 |
100000 |
10 |
20 |
5710 |
26 |
5650 |
5750 |
2200 |
2500 |
57 |
200000 |
15 |
30 |
5740 |
27 |
5640 |
5710 |
2040 |
2150 |
57 |
100000 |
10 |
20 |
5650 |
28 |
5640 |
5740 |
1915 |
2200 |
57 |
200000 |
15 |
30 |
5720 |
29 |
5620 |
5650 |
2030 |
2140 |
56 |
100000 |
10 |
20 |
5630 |
30 |
5620 |
5720 |
2000 |
2300 |
57 |
200000 |
15 |
30 |
5630 |