Определение места судна

Определение места судна

По двум пеленгам.

Наиболее распространённый способ обсерва­ций по визуально наблюдаемым ориентирам. Его достоинства – простота, малая трудоём­кость, достаточная надёжность. Недостаток – отсутствие контроля, поэтому обнаружить промах или ошибку в опознании ори­ентира не всегда удаётся.

Порядок выполнения наблюдений.

Подобрать и опознать хорошо видимые и обо­значенные на карте два ориентира, так, чтобы линии пеленгов составляли угол возможно ближе к 90º (если менее 30º, обсервация является нена­дёжной).

В быстрой последовательности взять два пе­ленга, зафиксировать момент Т и отсчёт лага ОЛ взятия второго пе­ленга:

Компасные пеленги исправить поправкой

компаса, рассчитанной для того курса, на кото­ром судно лежало в момент пе­ленгования.

Нанести на линии пути счислимое место

судна на момент взятия пеленгов.

Проложить линии пеленгов - прямые,

проходящие через ориентиры в виде ко­ротких отрезков вблизи счислимого места. В точке их пересечения получим обсервованное место судна на момент взятия пеленгов.

Записать в судовом журнале (образец):

06 20, ОЛ=44,5, Мк Кийский ГКП = 88,0º, ΔГК = +2,0º, Мк Айновский ГКП = 211,5º, ΔГК = +2,0º, φо = 69º54,4΄N, λо = 31º41,8΄Е, С = 120º - 0,6 мили.

На точность обсервованного места оказы­вают влияние следующие факторы:

- очерёдность пеленгования ориентиров;

- скорость судна;

- систематическая погрешность (ошибка в поправке компаса).

Влияние на точность обсервации

очерёд­ности пеленгования ориентиров

Судно, перемещаясь по линии ПУ, и, находясь в точке С1, берёт первый пеленг, а, находясь в точке С2, второй пеленг. Одномоментное пелен­гование невозможно, и С1С2 - расстояние, прохо­димое судном за время между моментами взятия пеленгов. С1 и С2 теоретически предполагаемые истинные места судна. Ориентир А находится вблизи траверза, а ориентир В на остром КУ.

Если сначала пеленговать ориентир А, а за­тем В, то получим место судна в точке М1 и ошибку обсервации Δ1.

Если изменить очерёдность пеленгования, то есть сначала взять пеленг на ориентир В, а за­тем на ориентир А, то получим обсервованное место судна в точке М2 и ошибку обсервации Δ2.

Как видно из рисунка, Δ2 меньше Δ1. При этом также величина изменения пеленга ΔП2 меньше ΔП1. То есть пеленг на ориентир В, находящийся на остром КУ, меняется медленнее, чем пеленг на ориентир А, расположенный близко к тра­верзу.

Вывод. Первыми нужно пеленговать ориен­тиры, расположенные на более остром КУ (ближе к диаметральной плоскости).

При других способах обсерваций первыми нужно измерять те навигационные параметры, которые изменяются медленнее.

Влияние на точность обсервации

скорости судна

Чем больше скорость судна, тем большее рас­стояние оно проходит за время между момен­тами взятия пеленгов, и тем ниже точность обсервованного места.

Если скорость судна больше 15 узлов, то для повышения точности обсервованного места пе­ленги приводят к одному моменту следующим методом.

Берут пеленг первого ориентира, затем вто­рого, фиксируют момент Т и отсчёт лага ОЛ, и снова пеленгуют первый ориентир.

Два компасных пеленга первого ориентира ус­редняют:

КП1ср = (КП1 + КП2)/ 2.

Далее действуют, как сказано выше.

Влияние на точность обсервации

систематической погрешности

На вышеприведенном рисунке:

d – расстояние между ориентирами;

С1 – обсервованное место судна при отсутст­вии систематической погрешности;

Θ – угол между линиями пеленгов;

εк – систематическая погрешность (ошибка в поправке компаса);

С2 – обсервованное место судна при наличии систематической погрешности;

R – радиус вмещающей окружности;

Δ – линейная ошибка обсервации.

Обсервованные точки С1 и С2 лежат на ок­ружности, вмещающей углы между линиями пе­ленгов Θ, так как величина этого угла не зависит от наличия и величины систематической по­грешности. При вычитании

Θ = (КП1 + ΔК + εк) – (КП2 + ΔК + εк)

эта погрешность взаимно уничтожается.

На основании теоремы «отношение хорды к радиусу окружности равно удвоенному синусу вписанного угла, вершина которого лежит на окружности, а сам этот угол опирается на дан­ную хорду»:

d/R = 2sinΘ; Δ/R = 2sinεк.

Разделив второе уравнение на первое, получим:

Δ/d = sinεк/sinΘ или Δ = dsinεк/sinΘ.

Из этой формулы видно, величина линейной ошибки обсервации Δ тем меньше, чем меньше расстояние между ориентирами d, и чем ближе угол между линиями пеленгов Θ к 90º.

Определение места судна

По трём пеленгам.

Преимуществами способа определения места судна по трём пеленгам являются простота и надёжность (третья изолиния является кон­трольной). Недостатком – необходимость иметь в видимости три ориентира, что бывает не всегда.

Порядок выполнения наблюдений.

Подобрать и опознать хорошо видимые и обо­значенные на карте три ориентира, так, чтобы линии пеленгов рядом распо­ложенных ориенти­ров составляли угол возможно ближе к 60º или 120º.

В быстрой последовательности взять пять пе­ленгов на три ориентира

-КП1, КП2, КП3, Т, ОЛ, КП4, КП5-,

зафиксировать момент Т и отсчёт лага ОЛ взя­тия третьего пеленга:

Усреднить повторенные пеленги:

КП1ср = (КП1 + КП5)/2;

КП2ср = (КП2 + КП4)/2.

Повторное взятие пеленгов с последую­щим ос­реднением является одним из ме­тодов приведе­ния измерений к одному моменту и осуществля­ется для повыше­ния точности обсервации. Если скорость судна до 12 узлов, то можно брать только три пеленга.

Компасные пеленги исправить поправкой ком­паса, рассчитанной для того курса, на кото­ром судно лежало в момент пе­ленгования.

Нанести на линии пути счислимое место

судна на момент взятия пеленгов.

Проложить линии пеленгов - прямые,

проходящие через ориентиры в виде ко­ротких отрезков вблизи счислимого места. В точке их пересечения получим обсервованное место судна на момент взятия пеленгов.

Записать обсервацию в судовом жур­нале (обра­зец):

06 20, ОЛ=44,5, Мк Кийский ГКП = 88,0º, ΔГК = +2,0º, Мк Земляной ГКП = 157,5º, ΔГК = +2,0º, Мк Айновский ГКП = 211,5º, ΔГК = +2,0º, φо = 69º54,4΄N, λо = 31º41,8΄Е, С = 120º - 0,6 мили.

Треугольник погрешностей

Если бы при определении места судна по трём пеленгам измерения и обработка результатов были безошибочны, то все три изолинии пересек­лись бы в одной точке. Однако полностью все погрешности исключить невозможно. Изолинии не пересекаются в одной точке, а образуют так называемый треугольник погрешностей.

Основные причины появления треугольника по­грешностей следующие.

Промахи. Для их исключения необходимо по­вторить наблюдения и расчёты.

Ошибки в опознании ориентиров. Для их ис­ключения необходимо повторить на­блюдения или выбрать другие ориен­тиры.

Случайные погрешности. Полностью ис­клю­чить их невозможно. Можно лишь уменьшить их величину, соблюдая сосре­доточенность, акку­ратность, внима­тельность, производить серию измере­ний и усреднять результаты. Из-за влия­ния только случайных погрешностей сторона треугольника не превышает 5 мм и место судна принимается в его центре.

Погрешности из-за неодновременности взя­тия пеленгов. Для их уменьшения необходимо правильно выбирать очерёдность пеленговании и

приводить измерения к одному моменту.

Систематические погрешности (или ошибки в поправке компаса). Устраняются графически – методом разгонки треугольника погрешностей.

Разгонка треугольника погрешностей

Три компасных пеленга на три ориентира можно преобразовать в три горизонтальных угла путём вычитания:

α = (КП2+ΔК ) – (КП1+ΔК ) = ИП2 – ИП1;

β = (КП3+ΔК ) – (КП2+ΔК ) = ИП3 – ИП2;

α+β = (КП3+ΔК) –(КП1+ΔК)=ИП3 – ИП1.

Как видно из вышеприведенных выраже­ний, величины углов α, β и α + β не зависят от нали­чия ошибки в поправке компаса, так как при вы­читании она взаимно уничтожа­ется.

Изолинии горизонтальных углов α, β и α+β

(вмещающие окружности) пересекаются в одной точке, которая является обсервован­ным местом судна, в этой же точке пересе­каются линии ис­тинных пеленгов на три ориентира:

Если изменять поправку компаса ΔК на одну и ту же величину, ε, (то есть вводить постоян­ную ошибку), вершины треугольников погрешно­сти будут скользить по вмещающим окружно­стям, так как углы α, β и α+β не изменятся.

Это свойство треугольника погрешностей используется при устранении влияния систе­ма­тической ошибки в принимаемой поправке ком­паса.

Порядок работы.

Исправленные пеленги про­ложить на карте.

Если получается тре­угольник погрешностей, уменьшить или уве­личить все три пеленга на 2 - 3º и снова про­ложить. Получится новый тре­угольник по­грешностей, больше или меньше первого.

Проложить через сходственные вершины тре­угольников прямые в точке пересечения ко­торых получим обсервованное место судна. Здесь дуги окружностей ввиду их ма­лой кривизны заме­нены на прямые, что практически не уменьшает точ­ность обсер­вованного места.