Пеленгование светил. Точность поправки компаса

Выполнение пеленгования. Для пеленгования подбирают светила с наименьшей высотой (см. разд. 3.1.2.) в пределах до 35° при прямовидимом пеленговании и наименьшей скорости изменения азимута, т. е. около I-го вертикала (см. выводы изменения азимута в разд. 1.3.2.)

Рис. 55

Пеленгование выполняют одновременным совмещением на нити пеленгатора центра светила и пузырька уровня (рис. 55).

Снятие ГКП и момента Т производят после нескольких «прицеливаний», пока не получится устойчивый результат или выполняют три измерения ГКП и Т с последующим их осреднением.

Процесс одновременного совмещения светила и пузырька уровня требует большой тренировки на ходу судна и особенно при качке.

Погрешность компасного пеленга. Погрешность в ГКП складывается из погрешностей гирокомпаса и погрешностей измерения пеленга.

Погрешность измерения пеленга возникает в основном от наклона плоскости пеленгования к истинному горизонту (рис. 56).

Рис. 56

Положению Z₁ соответствует истинный горизонт S₁N₁ (пунктирная линия) и вертикал светила Z₁СП₁. Дуга ZZ₁ равна углу k наклона плоскости пеленгования. Погрешность измерения А определяется из CПП₁ по формуле

А = k tgh (110)

При удержании пеленгатора в вертикале светила по уровню на ходу судна k  0,5° и при высотах до 20° погрешность оценивается величиной m_КП = 0,3° [2].

Погрешность гирокомпаса (центральный прибор + репитер) в среднем принимается равной m_ГК=0,5° [2].

Погрешность ГКП относительно истинного меридиана m_ГКП = 0,6°.

Если полученная на ходу судна К = 0,5°, то ее принимают равной 0°.

26.27. Основы астр омс.

Задача определения места сводится к определению положения зенита относительно мест светил (ориентиров) на небесной сфере с переходом обратно на поверхность Земли.

Примечание. Решение задачи непосредственно на поверхности Земли (геоиде) значительно сложнее по сравнению с решением на сфере.

Связь места судна и положением его зенита. Географические координаты  и  точки М и небесные координаты его зенита _z и t\s\up 6(z связаны соотношениями вытекающими из рис. 57.

Рис. 57

По построению (переносу отвесной линии в точке М на Земле в центр О)  = _z. Долгота места  равна дуге небесной сферы QQ, которую можно получить как разность

S_м – S_гр или на основании основной формулы времени как tсвм – tсвгр, т. е.



(111)

= _z;

 = S_м – S_гр = tсвм – tсвгр.

Вследствие суточного вращения сферы место зенита непрерывно перемещается по параллели, поэтому по формулам (111) получаем мгновенное место на момент Т_гр измерения высоты.

Принципы определения места зенита. Для определения мгновенного места зенита (места судна) необходимо иметь данные измерений о его расположении относительно мест двух светил (рис. 58). В навигации, измеряемые физические величины U, являющиеся функциями координат  и , называются навигационными параметрами [5].

Для светил может быть 8 таких параметров, однако в настоящее время на транспортном флоте применяется только параметр высоты. Весь процесс измерений и их обработки называют астрономической обсервацией.

Обработка наблюдений, т. е. определение обсервованного места, может выполняться различными методами [1, 2]. В настоящее время в основном используется графоаналитический метод (метод линий положения см. разд. 3.2.3.).

Графический метод, основанный на принципе навигационных изолиний, позволяет пояснить принцип и особенности астрономической обсервации.

Рис. 58

На рис. 58 показана обсервация по двум измеренным высотам светил С₁ и С₂, выполненная графическим способом на небесной сфере.

Последовательность выполнения решения обсервации по измерениям высот двух светил следующая:

• нанести на сферу положение светил С₁ и С₂ по координатам  и ;

• проведя изолинии параметров измеренных высот (сферические круги радиусом равным Z_i = 90° – h_i), получим места двух зенитов;

• действительное место зенита наблюдателя (Z_м) определяется по дополнительной информации либо по зениту счислимого места (Z_сч), нанесенного на сферу (координаты S_сч = S_гр  \s\up 5(E и _z = _сч), либо по измеренному азимуту на любое светило (А₁);

• снять координаты точки зенита Z_м (S_м и _z) и по формулам (111) получить обсервованные географические координаты судна.

Кроме рассмотренных методов при решении астрономических задач на компьютере используется итерационный обобщенный метод наименьших квадратов, рассмотренный в курсе «Математические основы судовождения» [5].