Навигационный параметр, градиент навигационного параметра, навигационная изолиния, линия положения, полоса положения.

Навигационным параметром называют физическую величину, которая известным образом зависит от положения судна относительно ориентиров и измеряется для определения места судна.

Примеры параметров: расстояние до ориентира D, высота светила h, пеленг ориентира П, разность расстояний DD и т. п.

Градиент навигационного параметра – это вектор g направленный перпендикулярно к изолинии в сторону увеличения навигационного параметра. Вектор этого модуля характеризует наибольшую скорость изменения в данном месте, причем:

,

где - навигационный параметр;

- линейное смещение навигационной изолинии.

Для определения градиентов вместо точного равенства пользуется приближенным выражением:

,

где - малое приращение навигационного параметра;

- смещение навигационной изолинии.

По определению:

градиент дистанции - = , поэтому . Его направление равно пеленгу П;

градиент высоты светила равен градиенту дистанции ;

градиент пеленга ; , поэтому .

Геометрическое место точек, отвечающее постоянному значению навигационного параметра, называется навигационной изолинией. В навигации для определения места судна используются следующие навигационные параметры и соответствующие им изолинии:

Пеленг. На судне измерен истинный пеленг (ИП) предмета А, равный a. Проложив на карте линию пеленга АД, можно увтерждать, что судно в момент взятия пеленга находилось на этой линии. Прямая линия АД, отвечающая условию задачи, на которой находилось судно в момент наблюдения, будет называться изолинией пеленга или изопеленгой.

Расстояние. Измерено расстояние Д между судном и ориентиром А. В этом случае судно будет находится на окружности радиусом Д с центром в точке А. Эта окружность будет называться изолинией расстояния или изостадией.

Горизонтальный угол. Если измерен горизонтальный угол между ориентирами А и Б, равный a, или этот угол вычислен как разность двух пеленгов . Эта окружность называется изолинией горизонтального угла или изогоной.

Разность расстояний. В некоторых радионавигационных системах измеряется разность расстояний до двух ориентиров. Тогда изолинией разности расстояний будет гипербола.

Линией положения называется прямая, заменяющая небольшой участок навигационной изолинии вблизи счислимого места судна. Это определение в первую очередь имеет в виду касательную к изолинии.

При воздействии случайных погрешностей измерений смещение каждой линии положения характеризуется линейной величиной , в результате чего образуется полоса положения. Если смещение равно среднему квадратическому отклонению , то полоса положения

Погрешность определения места, являющаяся результатом случайных погрешностей в двух линиях положения, характеризуется площадью параллелограмма, образованным двумя параметрами и .

Вероятность нахождения судна в площади параллелограмма около 50%; если взять для расчёта 2 , то вероятность увеличивается до 95%, а если принять предельную ошибку 3 , то вероятность повышается до 99%.

Для удобства анализа точность обсервации места судна целесообразнее оценить не площадью, а одним числом. За среднюю квадратическую ошибку обсервованного места М принимают радиус круга, охватывающий эллипс погрешности. Этот радиус равен:

.

Вероятность того, что место судна находится внутри радиуса круга М изменяется от 63,2 до 68,3% и зависит от соотношения полуосей a и b.

18. Опознавание различных береговых ориентиров и средств навигации в дневное и ночное время. Дальность открытия маяка.