- •Введение
- •Глава 2. Параллактический треугольник светила и его решение
- •§4. Параллактический треугольник и его решение по основным формулам
- •§5. Вычисление высоты и азимута светила по системам формул
- •§7. Разложение высоты и азимута в ряд Тейлора. Теория таблиц численного типа
- •§1. Небесная сфера
- •§2. Системы сферических координат
- •§3. Графическое решение задач на небесной сфере
- •Глава 3. Видимое суточное движение светил. Изменение координат светил
- •§9. Характеристика суточного движения светил
- •§10. Явления, связанные с суточным движением светил
- •§11. Изменение координат светил вследствие видимого суточного движения
- •Глава 4. Обращение Земли вокруг Солнца. Видимое движение Солнца и изменение его координат
- •§13. Обращение Земли по орбите и видимое годовое движение Солнца
- •§14. Изменение экваториальных координат Солнца в течение года
- •Глава 5. Орбитальное и видимое движение планет, Луны и искусственных спутников
- •§18. Фазы и возраст Луны
- •§21. Орбитальное движение искусственных спутников
- •Глава 6. Измерение времени
- •§22. Основы измерения времени
- •§23. Звездные сутки. Звездное время. Основная формула времени
- •§26. Поясное, декретное, летнее, московское и стандартное времена, их связь с местной системой
- •§28. Понятие о точных шкалах времени
- •Глава 7. Вычисление видимых координат светил. МАЕ
- •§31. Понятие о вычислении видимых координат светил на ЭВМ
- •§32. Устройство таблиц МАЕ для расчета часовых углов и склонений светил
- •§33. Определение времени кульминации светил
- •§34. Обоснование расчета времени видимого восхода (захода) Солнца и Луны и времени сумерек
- •§35. Определение времени восхода и захода Солнца и Луны и времени сумерек по МАЕ
- •Глава 8. Измерители времени. Судовая служба времени
- •Глава 9. Звездное небо. Звездный глобус
- •§42. Устройство звездного глобуса, его установка. Понятие о других пособиях
- •§43. Решение задач с помощью звездного глобуса
- •Глава 10. Секстан
- •§44. Основы теории навигационного секстана
- •§45. Устройство навигационных секстанов
- •§46. Понятие об инструментальных ошибках секстана и их учете
- •§47. Понятие о секстанах с искусственным горизонтом
- •Глава 11. Наблюдения с навигационным секстаном
- •§48. Выверка навигационного секстана на судне
- •§50. Приемы измерения высот светил над видимым горизонтом
- •§53. Наклонение видимого горизонта. Наклонение зрительного луча
- •§55. Общий случай исправления высот светил, измеренных над видимым горизонтом
- •§56. Частные случаи исправления высот светил
- •§57. Приведение высот светил к одному зениту (месту) и одному моменту
- •§58. Определение средних квадратических ошибок поправок и измерения углов
- •§59. Определение средней квадратической ошибки измерения высот светил в море
- •Глава 13. Астрономическое определение поправки компаса
- •§60. Основы астрономического определения поправки компаса
- •§62. Пеленгование светил. Точность поправки компаса
- •§63. Определение поправки компаса. Общий случай
- •Глава 14. Теоретические основы определения места судна по светилам
- •§65. Общие принципы астрономического определения места
- •§67. Метод линий положения. Высотная линия положения
- •§72. Ошибки в высотной линии. Оценка ее точности и вес
- •Глава 16. Методы отыскания места судна и оценки его точности при наличии ошибок в высотных линиях
- •Глава 17. Определение места по одновременным наблюдениям светил. Общий случай
- •§76. Особенности определения места по одновременным наблюдениям светил
- •§77. Общий случай определения места по звездам
- •§78. Определение места днем по одновременным наблюдениям Луны и Солнца
- •§79. Определение места днем по одновременным наблюдениям Венеры и Солнца
- •§80. Определение места по одновременным наблюдениям Венеры, Луны и Солнца
- •Глава 18. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца
- •§81. Особенности определения места по разновременным наблюдениям Солнца
- •§82. Влияние ошибок счисления и наивыгоднейшие условия для определения места по Солнцу
- •§83. Определение места по Солнцу в общем случае
- •§84. Определение места комбинированием навигационных и астрономических линий положения
- •Глава 19. Ускоренные способы обработки наблюдений
- •§86. Обзор приемов ускорения обработки наблюдений
- •§87. Прием перемещения счислимого места
- •§88. Определение места с предварительной обработкой (предвычислением) линий положения
- •§92. Решение астрономических задач на клавишных ЭВМ
- •Глава 20. Частные методы определения координат места судна
- •§93. Определение широты места по меридиональной и наибольшей высотам Солнца. Понятие о близмеридиональных высотах
- •§96. Определение координат места в малых широтах по соответствующим высотам Солнца
- •§97. Графический способ определения места при высотах Солнца, больших 88°
- •§98. Особенности определения места в высоких широтах
- •Глава 21. Перспективы развития методов астрономических определений в море. Краткий исторический очерк
- •§99. Понятие об астронавигационных системах и навигационных комплексах
- •§100. Краткий очерк истории мореходной астрономии
- •Список литературы
§98. ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
Особенности в выполнении астрономических наблюдений появляются начиная с широт приблизительно 65°, при широтах же больших 80° изменяются и способы обработки наблюдений. В высоких широтах для определения места следует применять только способ линий положения, так как определение широты по наибольшей высоте требует дополнительной поправки.
Особенности выполнения наблюдений. Летом в основной период навигации в этих широтах бывает полярный день или белые ночи и звезды не видны, поэтому в это время наблюдать постоянно можно только Солнце и временами Солнце и Луну или Солнце и Венеру. Наблюдения этих светил дают хорошую обсервацию, но чтобы знать условия их видимости, надо регулярно наносить их на звездный глобус. Венеру совместно с Солнцем и Луной здесь можно наблюдать реже, чем в малых широтах, из-за меньшей ∆A.
Измерение малых высот Солнца секстаном может быть затруднено попаданием прямых лучей его в трубу секстана; в этих случаях надо над малым зеркалом прикрепить темный экран, например из черной бумаги. Разность азимутов Солнца здесь берется порядка 35—40°, что требует интервала между наблюдениями приблизительно в 2,5Ч.
Определение i по Солнцу при h<17° следует делать при горизонтальном положении секстана, тогда будет правилен обычный контроль по разности oi1–—oi2=4R . В высоких широтах особенно часты отклонения величины d от табличной, поэтому наклонение лучше измерять наклономером.
При плавании на чистой воде (без льда) наблюдения высот производятся секстаном, как обычно. Если льды покрывают горизонт, то измерение высот производят надо льдом, а при исправлении при входе в таблицы высота е глаза наблюдателя уменьшается на возвышение льда над поверхностью моря. При плавании во льдах, когда есть возможность видеть горизонт, высоты также измеряют секстаном и исправляют, как показано выше. Если же горизонт не
483
виден (крупные льды, дымка, ночь или полярная ночь), то измерение высот можно выполнить в искусственный горизонт. Однако в настоящее время такие наблюдения следует выполнять теодолитом. Измерения теодолитом производят при установке штатива на палубе, если застопорены машины, или на льду. Теодолиты применяются на полярных станциях (СП), в экспедициях и на ледоколах.
Для наблюдения светил в этих случаях применяют небольшие оптические теодолиты ОТ-02 или ThB, в которых искусственный горизонт дается установкой инструмента по уровням. Правила установки и работа с теодолитом описаны в инструкции к нему, с которой следует ознакомиться заранее и провести тренировку в измерении и отсчете.
При измерении зенитных расстояний Солнца и Луны нить наводят на край светила, а при измерении z звезд или планет — на центр изображения, причем производят три наведения при круге право и три — при круге лево и замечают моменты хронометра.
Исправление полученных высот производится по формулам (182) §56 с точностью до 0,1' или, если есть специальные таблицы, до 1''.
Теодолитом можно наблюдать яркие звезды даже при Солнце или в ранние сумерки. Для этого высота и азимут звезды должны быть получены по звездному глобусу до 0,5° (теодолит установлен по этим данным; труба его — на увеличение 40—48х, и звезда отыскивается в поле зрения). Вследствие того, что поле зрения всего 1°, ошибки в установке приводят к потере звезды, и чтобы ее обнаружить, нужна сноровка.
Особенности обработки наблюдений в высоких широтах. Вычисление высоты и азимута в широтах, больших 80°, должно производиться по таблицам ТВА—57 (таблиц ВАС—58 на эти широты нет). Применять таблицы TBA в высоких широтах удобнее, так как они позволяют выполнить дополнительные вычисления, поясненные ниже. В широтах до 89° вычисления по МАЕ и ТВА– 57 выполняются, как обычно, но расчет обсервованных координат после прокладки изменяется.
484
Вширотах же, больших 89°, за перемещенное место принимается полюс,
асчет азимутов ведется от гринвичского меридиана; тогда
hс=δ, Ас=tгр и n=h—hc=h–δ |
(307) |
Эти данные прокладываются из полюса на карте в стереографической проекции, причем n откладывают по меридиану к светилу при +n и от светила при —n.
Особенности прокладки ВЛП в высоких широтах. Прокладку в высоких широтах надо производить не на карте, а на плане (бланке). План строится на бумаге в масштабе 1 см=1', но в координатах х и у (рис. 179). На нем производится обычная прокладка и снимаются полученные ∆х и ∆у, по которым рассчитывают φ0, λ0 и обсервованное место наносят на карту в любой проекции.
В широтах, меньших 82°, в обычных условиях, т.е. при n<15', координаты φ0 и λ0 можно рассчитывать по следующим формулам:
φ0=φC+∆x
λ0=λс+∆λ (308) ∆λ=∆y secφ0
где ∆λ рассчитывается с обсервованной широтой, а не со средней или промежуточной, как на меркаторской проекции.
При больших переносах n>15—20' в широтах, больших 82°, для расчета φ0 и λ0 следует применять формулы, предложенные К.А.Емецом:
485
ϕ |
' |
=ϕC + ∆x;tgϕ0 = |
tgϕ0' |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
(309) |
||
sec ∆λ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
λ |
0 |
= λ + ∆λ;tg∆λ = tg∆y secϕ' |
|
|
|||
|
C |
|
|
0 |
|
|
|
Расчет по этой системе формул можно производить с табл. ТВА — 57 по |
|||||||
схеме: |
|
|
|
|
|
|
|
Т(∆y)+S(ϕ' )=Т(∆λ); |
Т(ϕ' |
)–S(∆λ’)=Т(φ ). |
|
||||
|
|
0 |
0 |
|
0 |
|
Следовательно, в высоких широтах до 82° прокладка отличается только тем, что производится всегда на бланке, берется линейный масштаб, а величина ∆λ получается не по таблицам, а умножением ∆у' на sec φ0, выбранной из табл. 6 МТ—75.
486