Мореходная астрономия (стр. 5 из 8)

d=dт+Dd.

Для звёзд d выбирается либо из таблицы “Звёзды. Видимые места” (для всех навигационных звезд, при этом данные приведены на первое число каждого месяца), либо из раздела “Звёзды. Видимые места” ежедневных таблиц (только для наиболее ярких звезд, при этом данные приведены на середину трехсуточного интервала).

29. Порядок исправления измеренных высот светил

полученный с помощью навигационного секстана отсчет ОС не является истинной высотой светила вследстве влияния следующих причин:

- несовпадение нулевого отсчета лимба и отсчета секстана ОС;

- заводских и эксплуатационных погрешностей секстана;

- измерения высот светил производятся относительно видимого горизонта, а не истинного;

- видимое направление на светило не совпадает с истинным вследствие преломления лучей в атмосфере (явление рефракции);

- измерения высоты светила производятся с поверхности Земли, а не из ее центра (центра вспомогательной небесной сферы);

- при измерениях высот Солнца и Луны измеряется, как правило, высота верхнего или нижнего края светила.

- для звезд h*ист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht +Dhв

- для Солнца hист=oc+(i+s) +Dhd+Dhr+р+Dht+Dhв

- дляЛуныhƒист=oc+(i+s)+Dhd+Dht+Dhв+Dhƒоп

- дляМарсаh♂ист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht+Dhв+DhP

- дляВенерыh♀ист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht+Dhв+DhP+Dhф

где Dhф=с·cos[180°-(G+q)]=с·cosq – поправка высоты за фазу Венеры, выбираемая из МАЕ.

30. Определение места судна по разновременным измерениям высоты светила (Солнца)

В светлое время суток мореплаватель имеет возможность одновременно наблюдать только одно светило - Солнце. для получения астрономической обсервации приходится пользоваться методом его разновременных наблюдений. Промежуток времени между двумя наблюдениями определяется необходимостью изменения азимута светила на угол 40°-50°, который изменяется со скоростью: DА= 5°/ч (sinj-cosjcosAtgh). При этом условии высотные линии положения, которые перпендикулярны азимутам на светило, пересекутся под углом 40°-50°, обеспечивая высокую надежность обсервованного места.

Предположим, что в момент первых наблюдений Т1 счислимое место судна находилось в точке МС1 (рис. 8.13). Его обсервованное место в этот же момент должно располагаться на высотной линии положения I-I, элементы которой Ас1 и n1=(h1 – hс1), были получены по счислимым координатамточки Мс1, т.е. по φс1 и λ с1. Через 2-4 часа на средний момент времени Т2, совершив плавание S=V- (Т2-Т1) на судне провели вторые наблюдения Солнца и получили высотную линию положения ІІ - ІІ. Элементы этой линии положения Ас2 и n2=(h2-hс2) были вычислены по координатам второй счислимой точки Мс2. Можно утверждать, что в момент вторых наблюдений Т2 место судна находилось в одной из точек линии ІІ- ІІ.

Будем считать, что при плавании судна между двумя наблюдениями не было допущено никаких погрешностей счисления. Перенесем высотную линию положения I-I по направлению пути судна на величину плавания S. Очевидно, что в момент Т2 вторых наблюдений обсервованное место при условии точного счисления должно находится где-то на этой перенесенной линии положения I'- I'. Но так как в этот же момент судно находится на линии положения II-II, то точка Мо пересечения линий положения I'- I' и II-II и явится его обсервованным местом.

31. Определение места судна по одновременным измерениям высот светил

Термин "одновременные наблюдения" означает, что измерение серий высот двух и более светил выполнено в быстрой последовательности, при этом разность средних моментов времени последней и первой серии не превышает 10-15 мин. За этот интервал времени судно пройдет расстояние не более 10 миль, следовательно при приведении высот светил к одному моменту наблюдений, относительно которого вычисляются элементы высотных линий положения, не требуется учитывать сферичность Земли и погрешности счисления. Определение места судна по двум светилам, наблюдаемым одновременно, можно производить днем по Солнцу и Луне, по Солнцу и Венере, по Луне и Венере, а в сумерки - по двум звездам. Самое удобное время для наблюдений звезд и планет - период навигационных сумерек, который рассчитывается заранее либо с помощью МАЕ, либо с помощью вычислительной техники. Вечерние наблюдения надо начинать сразу после захода Солнца, стараясь через трубу секстана обнаружить наиболее яркие светила, прежде чем они будут видны невооруженным глазом. Утром измерение высот ярких звезд желательно производить ближе к концу навигационных сумерек. Измеренные при этих условиях высоты будут наиболее надежными, так как хорошо видна линия горизонта. Обсервованое место судна получается в точке пересечения двух высотных линий положения (Рис.6.6), которые пересекаются под углом Θ=Ас2-Ас1. Для получения высокой точности обсервации наиболее благоприятная комбинация светил для наблюдений - по высотам 20°-60° при разности азимутов, близкой к 90°, но не менее 30°.

Две высотные линии положения всегда пересекаются в одной точке, поэтому по такой обсервации невозможно обнаружить и оценить неизбежные погрешности наблюдений, ошибки вычислений и промахи. Для получения более точного и надежного места необходимо иметь три или четыре высотные линии, по которым легко обнаружить промахи, оценить и исключить влияние систематических (повторяющихся) погрешностей высотных линий положения. Третья (избыточная) высотная линия положения повышает точность обсервации примерно на 15-20%. Высотные линии положения приводят к моменту наблюдений последней высоты. На этот момент и получаем обсервованное место судна.

32. Определение обсервованной широты по высоте Полярной

В северном полушарии при широтах 5°-74° удобной звездой с точки зрения объема вычислений является Полярная - звезда α Малой Медведицы. Известно, что высота повышенного полюса мира равна географической широте места судна. Вблизи Северного полюса мира расположена Полярная звезда, которая имеет экваториальные координаты δ@89,2°N и α@33,9°. В своем суточном движении она описывает параллель радиуса ∆=90°-δ@0,8° (рис. 9.3).

33. Нахождение вероятного обсервованного места в фигуре погрешностей

Метод наименьших квадратов – отыскивание таких значений ∆φ и ∆λ при которых сумма квадратов невязок будет величиной мин.

Весом называется величина обратная квадрату СКП Р=1/m2 P=P1 +P2 Mв= √1/р Способ весов используется при нахождении вероятнейшего места судна по силе одновременных разнообразных обсерваций.

Рис. 7.8. Нахождение вероятнейшего (вероятного) места судна с учетом только случайных погрешностей способом противомедиан.

Нахождение вероятнейшего (вероятного) места судна в четырехугольнике погрешностей.

34. Организация наблюдения и измерения высот светил

1 этап. Подготовка к наблюдениям: - оценка астронавигационной обс-ки и подбор светил для набл;

- выбор времени и места наблюдений;

- определение поправки индекса навигационного секстана:

i=360°- ос(осср);

- определение поправки часов:

Uхр=Uхр2+ω0 (Т-Т2), сл= Тхр -Тч, Uч =Uхр+сл

2 этап. Астрономические наблюдения:

- измерение серий высот и времени, снятие времени наблюдений Т и отсчета лага ОЛ; - Снятие с карты счислимых координат;

3 этап. Обработка наблюдений:

- запись наблюдений в навигационный журнал по форме:

21.05 ол=15,0 α Близнецов ос=32°15,8'; i+s=-1,3'; T=17ч 03мин32с; α Ориона ос= 25°16,5'; i+s=- 1,2'; Т=17ч04мин48с; Uч =+27с; е=10м; tв=+5°; Вв=742 мм рт.ст.. - расчет средних значений ос и времени:

ОСср=åОСi / n, Тср=åТi / n;

- Расчет часовых углов t и склонений светил d;

- Расчет счислимых высот светил hс;

- Расчет истинных высот светил hист.;

- Приведение высот светил к одному месту наблюдений (к одному зениту) - расчет поправки Δhz;

- Расчет элементов высотных линий положения:

Ас1, n1=(h+Δhz)-hc1; Ас2, n2=(h-hc2);

- Прокладка высотных линий положения и расчет координат обсервованного места.

небесный светило навигационный судовой

35. Определение поправки компаса по небесным светилам

DК=ИП-КП

В мореходной астрономии истинный пеленг светила представляет собой его азимут в круговом счете Ак. Компасный пеленг определяют при наблюдениях как средний из трех-пяти компасных пеленгов на светило с фиксацией моментов времени Тч каждого измерения:

КП=å КПi/n, (10.2)

Тч =åТчi /n. (11.3)

Исходя из приведенных ваше рассуждений и на основании рис. 10.2 для различных курсоуказателей получим:

DК=Aк-КПк=Ак-(КК+КУ*) (11.4)

Азимут светила вычисляется из параллактического треугольника (рис. 11.2.), и в общем случае является функцей трех аргументов (§ 4.1):

А=f1(φ, δ, tм)= f2(φ, δ, h)= f3(φ, h, tм) (11.5)

В зависимости от способов получения аргументов в выражении 11.5 существуют несколько способов расчета поправки курсоуказания астрономическим способом.

Способ моментов. азимут светила вычисляетя по первой зависимости формулы 11.5, то есть используются аргументы φ, δ и tм. Для вычисления склонения δ и местного часового угла tм с помощью МАЕ, либо вычислительной техники, замечается момент времени с точность до одной секунды (универсальность и достаточно высокая точность, его можно применять в любое время суток по отношению к любому наблюдаемому светилу.)

Способ высот. В данном способе азимут светила вычисляетя по второй зависимости формулы 11.5, то есть используются аргументы φ, δ и h. Способ предполагает, что при пеленговании светила была измерена, или заранее вычислена его высота h. Азимут светила в данном случае вычисляется с помощью вычислительной техники.

Способ высот и моментов. В данном способе азимут светила вычисляетя по третьей зависимости формулы 11.5, то есть используются аргументы φ, h, и tм. Этот способ используется при совмещении определения поправки курсоуказания с определением места судна, как правило, с помощью астронавигационной системы