Методы уменьшения погрешностей наблюдений

От точности, с которой были измерены высоты светил, непосредственно зависит точность полученного обсервованного места. Поэтому судоводитель должен уметь оценивать величину ошибок в своих наблюдениях.

Основными причинами появления систематической ошибки в высоте являются ошибки в принятом табличном значении наклонения горизонта, в астрономической рефракции, поправке индекса секстана и др.

Принято считать, что величина систематической ошибки D в исправленных высотах лежит в пределах от 1 до 3¢, достигая иногда в полярных морях 7-8¢. Если при наблюдениях использовался наклономер, а секстан прошел тщательную проверку, то систематическая ошибка может приниматься в среднем величиной в 0¢,5.

Судоводитель должен принимать все необходимые меры для исключения систематических ошибок из результатов своих наблюдений. Практически эти меры сводятся к следующему:

правильное обращение и уход за секстаном;

проверка установки зеркал перед наблюдениями;

тщательное определение поправки индекса секстана при каждых наблюдениях;

правильные выборка и учет всех табличных поправок при исправлении высот;

измерение, если позволяет обстановка, действительного значения наклонения видимого горизонта при помощи наклономера;

систематическое определение поправки хронометра и приведение ее к моменту наблюдений суточным ходом (ошибки в замеченных моментах наблюдений, как и ошибки в высотах, приводят к погрешностям в обсервованных координатах судна);

периодическая переаттестация секстана для получения уточненных значений его инструментальных поправок.

Перечисленные меры, предусматривающие введение поправок к отсчетам секстана, позволяют уменьшить систематические ошибки в высотах, но не всегда устраняют их. Поэтому, если есть возможность, следует применять прием исключения систематических ошибок, заключающийся в соответствующей организации и обработке наблюдений. Применение такого приема возможно, в частности, при определении места судна по наблюдениям трех или четырех звезд.

При любых наблюдениях неизбежно появление случайных ошибок. При астрономических измерениях высот величина этих ошибок определяется главным образом состоянием видимого горизонта, а также искусством наблюдателя. Если горизонт расплавчатый, то совмещение светила с линией горизонта будет пароизведено менее точно, чем при четком горизонте.

Для уменьшения случайных ошибок в высотах необходимо выполнять ряд рекомендаций, которые можно свести к следующим:

стремиться получить лучшие условия для наблюдений (подбирать достаточно яркие светила, расположенные над хорошо освещенной частью горизонта);

систематически тренироваться в измерении высот;

добиваться точного совмещения светила или его края с линией видимого горизонта при обязательном покачивании секстана;

совмещение светила с линией горизонта производить в центре трубы;

не ограничиваться одним измерением высоты, а измерять высоту каждого светила три-пять раз с последующим осреднением полученных отсчетов.

Для приближенной оценки точности измерения высот можно руководствоваться приведенными ниже цифрами.

Средняя квадратическая ошибка отдельного измерения высоты навигационным секстаном составляет: для Солнца и Луны e_h = ±0,4 ¸ 0¢,9, для звезд и планет e_h = ±0,6 ¸ 1¢,2.

Эти цифры получены для наблюдателя со средним опытом и при хорошем состоянии видимого горизонта.

При производстве наблюдений и последующих вычислений могут возникать промахи, и чаще у штурмана, не имеющего необходимых навыков. Для того чтобы избежать промахов при наблюдениях, никогда не следует ограничиваться измерением одной высоты светила.

Отсутствие промахов в измеренных высотах светил следует контролировать по разностям. Получив серию высот и соответствующих им моментов, рассчитывают разности между соседними ос и Т_хр. При отсутствии промахов в наблюдениях все разности DТ должны быть пропорциональны разностям Dh, т.е. большим промежуткам времени должны соответствовать и большие разности в отсчетах секстана.