Определение места судна по двум пеленгам

роки классической навигации. Визуальные методы обсерваций.

10.1. 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 90 (если менее 30, 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 = 88,0, ГК = +2,0, Мк Айновский ГКП = 211,5, ГК = +2,0, о = 6954,4N, о = 3141,8Е, С = 120 - 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 1.

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 2.

Как видно из рисунка, 2 меньше 1. При этом также величина изменения пеленга П2 меньше П1. 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;

– угол между линиями пеленгов;

к – систематическая погрешность (ошибка в поправке компаса);

С2 – обсервованное место судна при наличии систематической погрешности;

R – радиус вмещающей окружности;

– линейная ошибка обсервации.

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

= (КП1 + К + к) – (КП2 + К + к)

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 = 2sin; /R = 2sinк.

Разделив второе уравнение на первое, получим:

/d = sinк/sin или = dsinк/sin.

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

10.2. 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 60 или 120.

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 = 88,0, ГК = +2,0, Мк Земляной ГКП = 157,5, ГК = +2,0, Мк Айновский ГКП = 211,5, ГК = +2,0, о = 6954,4N, о = 3141,8Е, С = 120 - 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:

= (КП2+К ) – (КП1+К ) = ИП2 – ИП1;

= (КП3+К ) – (КП2+К ) = ИП3 – ИП2;

+ = (КП3+К) –(КП1+К)=ИП3 – ИП1.

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

Изолинии горизонтальных углов , и +

(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 К на одну и ту же величину, , (то есть вводить постоянную ошибку), вершины треугольников погрешности будут скользить по вмещающим окружностям, так как углы , и + 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 - 3 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.

Преподаватель высшей категории Кисенков Владимир Ильич

Определение места судна по двум пеленгам