3.4 Дальность видимости ориентира в зависимости от разрешающей способности глаза

Видимость предметов, находящихся в близи линии видимого горизонта зависит от разрешающей способности человеческого глаза

Если основание ориентира за линией горизонта, то видимость его будет зависеть от пяти величин:

1. Высота глаза наблюдателя е.

2. Высоты ориентира h.

3. Разрешающей способности глаза .

4. Коэффициента рефракции .

5. Наклонения горизонта d.

Из рисунка находим, что ориентир ВС видим тогда, когда он будет выше линии горизонта А¹С¹на величину С С¹, определяемому разрешающей способностью глаза.

Dп

А¹  С

е F

А В С¹

Dп

О

Рис.1.14

Дальность видимости ориентира ВС из рисунка будет равна:

Dп =AF+ВFили

Dп = 2,1(e+BC¹) миль

ВС¹=h– СС¹. Углы при точках С и С¹близки к 90, тогда можно принять, что

DпCC¹. Учитывая, что основная формула видимости приведена к размерности в морских милях, запишем:

Dп = 2,1e+(), окончательно получим

Dп = 2,1е +(h – 0,54  Dп)(1.28)

Так как ночью разрешающая способность человеческого глаза не учитывается, то она принимается равной нулю = 0. Поэтому приведенная формула для расчета дальности видимости ориентира, справедлива будет только для светлого времени дня.

Пример 1: Дальность видимости маяка, указанная на карте, равна 24 милям. Высота глаза наблюдателя, находящегося на верхнем мостике, равна 14 метрам. С какого расстояния наблюдатель увидит маяк?

Решение.D_П=D_К+

= 2,114 - 4,7 = 3,2 мили

D_П= 24 + 3,2 = 27,2 мили.

Пример 2:Высота глаза наблюдателя е = 12 метров, высота маяка от уровня моря h = 57 метров. Рассчитать дальность видимости маяка с учетом разрешающей способности глаза  = 1.

Решение. В начале рассчитаем дальность видимости маяка без учета разрешающей способности глаза наблюдателя.D_П = 2,1 (12 +57) = 23,1 мили.

Теперь рассчитываем дальность с учетом разрешающей способности глаза:

= 2,1 ( 3,464 + (57-0,54*1*23,1)) = 2,1 (3,464 + 6,671) = 21,3 мили

Контрольные вопросы

1. От чего зависит географическая дальность видимости горизонта?

2. Для какой высоты наблюдателя показана на карте географическая дальность видимости навигационного ориентира?

3. Какую дальность видимости показывают на карте оптическую или географическую?

4. Как изменяется дальность видимости ориентира от разрешающей способности глаза наблюдателя?

5. Приближенный метод определения расстояния по дальности видимости ориентира.

Глава 4

Счет направлений в море

4.1 Линии на плоскости истинного горизонта

Счет направлений в море относительно истинного меридиана является основополагающим. Предположим, что наблюдатель находится в некоторой точке А на поверхности Земли. Проведем мысленно плоскость, перпендикулярную отвесной линии в данной точке. Это плоскость называется плоскостью истинного горизонта (Н).Представим, что через точку А проходит другая, уже упоминавшаяся, плоскость, проходящая

через ось вращения Земли, плоскость истинного меридиана. Эта плоскость в пересечении с плоскостью истинного горизонта образует линию истинного меридиана наблюдателя.Линия истинного меридиана является полуденной линией и определяет направление на северный и южный полюса (N–S).

Плоскость, проходящая через точку А перпендикулярно плоскости истинного меридиана, называется плоскостью первого вертикала (F),в пересечении с плоскостью истинного горизонта образует линию, перпендикулярную линии истинного меридиана.

Линия, перпендикулярная линии истинного меридиана, дает направление восток – запад (E–W). Линии (N-SиE-W) в любой точке земной поверхности (кроме полюсов) занимают строго определенное положение и служат для ориентирования.

Рис.1.15

Направления N,S,E.Wназываются главными направлениями или главными румбами и делят плоскость истинного горизонта на четыре четверти (NO,SO,SW,NW). Направление, делящее каждую четверть пополам, называются четвертными румбами и имеют обозначение, соответствующееназванию четверти. (NO,SO,SW,NS).

Рис.1.16Системы счета направлений:

Внутренний круг – румбовая,

Средний круг – четвертная,

Наружный круг – круговая система.

Практически за начало отсчета направлений принята линия N–Sи все направления в море определяются по отношению к этой линии. Только на полюсах направления будут показывать только в одну сторону, на северном полюсе (P_N) направления будут только на юг (S), а на южном полюсе (P_S), только на север (N), так как положения плоскости первого вертикала и плоскости меридиана совпадают, а из-за множества их положений направление становятся неопределенными, кроме одного (север или юг).