Визуальные определения

К визуальным относят определения по пеленгам, горизонтальным и вертикальным углам между направлениями на земные ориентиры. Еще пол века назад такие определения составляли более 90% всех определений, выполняемых на морских судах. Сейчас положение изменилось: возросла доля радионавигационных обсерваций, определения расстояний по вертикальным углам почти полностью вытеснены радиолокационными измерениями, а определения места по двум горизонтальным углам применяются лишь в редких, особых случаях. Тем не менее простые, достаточно надежные и точные определения места по визуальным ориентирам остаются на вооружение штурманов всех флотов и яхтенных капитанов.

А. Определение по двум пеленгам – простой, достаточно надежный и точный способ часто применяемый при плавании в видимости берегов.

Для пеленгования подбирают надежно опознаваемые ориентиры, пользуясь картой, лоцией и пособием "Огни и знаки". В темное время для опознания маяков и огней необходимо измерять их период секундомером. Среди видимых и нанесенных на карту ориентиров надо выбирать ближайшие с разностью пеленгов не менее 30° и не более 150°.

Пеленгование выполняют в быстрой последовательности, начиная с ориентиров, которые ближе к диаметральной плоскости судна (их пеленг медленнее изменяется), а ночью – с огней имеющих больший период. Компасные пеленги КП и названия ориентиров рекомендуется записывать в последовательности их наблюдения. Сразу же после пеленгования записывают судовое время Т_с и отсчет лага ОЛ.

Измеренные пеленги исправляют поправкой используемого компаса – получают исправленные «истинные») пеленги: ИП = КП + DК. Обратные исправленные пеленги прокладывают на карте: ОИП = ИП ±180 (рис. 1.33.). Полученное место обозначают кружком с точкой, а рядом, проставляют время и отсчет лага, показывают невязку, если счисление переносят в обсервованную точку. Пеленги, а если надо – то и обсервованные координаты и невязку заносят в Судовой журнал по правилам его ведения.

О полученном расхождении между счислением и обсервацией штурман обязан доложить капитану и стремиться определить его причину. Перенос счисления в обсервованную точку выполняется в случае, если обсервация не вызывает сомнений и точность ее выше точности счисли-мого места.

Рис. 1.33.

Исправленные пеленги содержат случайные погрешности.

Для оценки точности места 95%-ным кругом погрешности используют общую формулу (R), подставляя в нее градиент пеленга g_п = 57,3°/D:

,

где DП – разность пеленгов, D₁ и D₂ – расстояния до ориентиров.

Одиночное определение по двум пеленгам не позволяет выявить ошибки в опознании ориентиров или промахи, допущенные при пеленговании, записях или прокладке. Поэтому получаемое место надо сопоставлять с другими обсервациями и счислением, с глубинами, измеренными эхолотом и контролировать другими даже менее точными обсервациями. Кроме того, если позволяют условия, необходимо измерять пеленг третьего ориентира.

Определение места по трем пеленгам надежнее, чем по двум: линии трех пеленгов обычно не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник погрешностей. Возникает два вопроса: о выборе обсервованного места относительно такого треугольника и об оценке точности этого места.

Если треугольник погрешностей на карте небольшой, то обсервованное место принимают в его центре (или ближе к меньшей стороне).

Большой треугольник возникает от неверного опознания ориентиров, или промаха пеленга, или большой погрешности в принятой поправке компаса. При появлении такого треугольника лучше всего повторить определение места.

Для оценки точности места, полученного по трем пеленгам, также имеются строгие формулы, по которым составлены программы для ЭВМ. При решении задачи вручную рекомендуется выбрать две линии пеленгов от ближайших ориентиров пересекающиеся с благоприятным углом. По этим двум линиям и оценивают точность места, но центр эллипса или круга погрешностей принимают в обсервованной точке, полученной с учетом третьего пеленга; место по трем пеленгам на 10-15% точнее, что создает «запас» в безопасную сторону.

Почти все навигационные измерения выполняет один судоводитель в быстрой последовательности так, что изменениями измеряемых параметров из-за перемещения судна можно пренебречь. Такие наблюдения считают практически одновременными. В отличие от этого разновременными называют наблюдения, результаты которых приводят к одному месту судна по счислению за время между наблюдениями. Полученное таким образом место называют счислимо-обсервованным, а его координаты обозначают j_со и l_со.

Перемещение судна за время Dt между наблюдениями характеризуют в общем случае вектором S, направление которого равно путевому углу ПУ, а длина – S = V ^. DT, где V – путевая скорость судна. Ограничимся случаем двух наблюдений, первое из которых приводят ко второму, что выполняют графически или аналитически.

Графическое приведение наблюдений к одному месту состоит в том, что первую изолинию (все ее точки) или, в частности, линию положения, смещают вектором S. Такая приведенная изолиния в пересечении с изолинией вторых наблюдений дает искомое счислимо-обсервованное место. Чтобы не загромождать карту у счислимого места рекомендуют смещать вектором S изображение ориентира и через эту точку прокладывать приведенную изолинию. Сложную изолинию (например, изобату) наносят на кальку, которую смещают вектором S, сохраняя ориентацию относительно меридиана, и уколом циркуля получают на карте искомую точку пересечения двух изолиний.

Крюйс-пеленг применяют когда возможно только пеленгование и только одного ориентира. Измеряя его пеленг замечают отсчет лага ОЛ₁, выждав изменение пеленга не менее, чем на 30°, повторяют пеленгование, замечая времяТ_с и ОЛ₂. Если нет дрейфа и течения, то от изображения ориентира на капрте А проводят линию истинного курса, вдоль которой откладывают плавание по лагу S_л = К_л (ОЛ₂ – ОЛ₁) – получают смещенное положение ориентира А¢ (рис. 1.34.).

Рис. 1.34.

Обратные исправленные пеленги прокладывают: второй от ориентира А, а первый – от его смещенного положения А¢. В пересечении линий пеленгов получают счислимо-обсервованное место, у которого, как всегда, надписывают время и отсчет лага.

Если учитывают дрейф и течение, вместо ИК проводят ПУ. Точность оценивают по формуле:

.

Подобно описанному получают счислимо-обсервованное место по двум разновременным пеленгам двух ориентиров, одновременное наблюдение которых невозможно.