Измеряют ГКП (ОКПM.K.) ориентиров, рассчитывают углы между ними.
Определяют место по двум горизонтальным углам.
Из обсервованной точки снимают ИП на ориентиры.
По формулам определяют три поправки компаса и рассчитывают среднюю из них.
Возможны варианты:
Определение поправки по пеленгам небесного светила.
Определение по сличению с другим компасом, поправка которого известна.
Расчёт поправки.Поправку магнитного компаса ΔМК рассчитывают как алгебраическую сумму приведённого к году плавания магнитного склонения d идевиациимагнитного компаса δ на данный компасный курс (ΔМК = d + δ).
Склонение d снимают с карты в районе плавания и приводят к году плавания. Годовое увеличение (уменьшение) относится к абсолютной величине склонения (к углу), а не к знаку. Может быть так, что в своём годовом изменении величина склонения переходит через нуль, и тогда приведённое к месту плавания склонение будет противоположным по знаку склонения, указанного на карте.
Девиация магнитного компаса δ, как правило, выбирается из таблицы остаточной девиации на данный компасный курс. Однако девиация, определённая в конкретных магнитных условиях, изменяется в зависимости от изменения магнитной широты плавания, перемещения судового железа, изменение загрузки судна, крена и дифферента, от производства сварочных работ, изменение токоведущих частей на судне и др. Поэтому в процессе плавания девиацию также определяют любым из доступных методов.
Лагивсех систем работают с некоторыми ошибками и требуют периодической выверки и регулировки. Та часть ошибки в показаниях лага, которая не может быть скомпенсирована, определяется и затем учитывается в виде поправки или коэффициента лага.
Поправка лага представляет собой относительную ошибку, взятую с обратным знаком и выраженную в процентах,
где S — действительное расстояние, пройденное судном; рол — разность отсчетов лага.
Знак поправки лага определяется знаком разности (S — рол). Если поправка положительна, то это означает, что лаг показывает расстояние менее фактического.
Если в районе мерной линии течение изменяется равномерно, то для исключения делают три пробега. Поправку лага рассчитывают по формуле
Δл = (Δл1+2Δл2+Δл3)/4
граф. 1
График ( 1) зависимости поправки лага от скорости судна
Если же характер изменения течения неизвестен, то делают для повышения точности четыре пробега. В этом случае среднее значение поправки лага рассчитывают по формуле
Δл = (Δл1+ЗΔл2+ЗΔл3 + Δл4)/8
Поправки лага, так же как и скорости, определяют для двух видов загрузки судна: в полном грузу и в балласте.
Оценка точности счисленияпо погрешностям элементов счисления
Для анализа навигационной безопасности плавания непосредственно в море на интервалах счисления, не выходящих за пределы линейного участка нарастания СКП счисления, целесообразно использовать прямой способ оценки точности счисления, основанный на учете текущих погрешностей элементов счисления и не зависящий от статистических параметров точности счисления.
В этом случае после каждого определения вектора скорости течения (по обсервации или по показаниям абсолютного и относительного лагов) рассчитываются средние квадратические погрешности элементов выявленного сноса и затем вычисляется радиальная СКП счисления:
В этой формуле m – средняя квадратическая погрешность того элемента счисления, который обозначен в индексе данного символа.
СКП элементов течения вычисляются способами, зависящими от средств и методов определения течения [13, 42]. СКП направления линии истинного курса квадратически складывается из СКП курсоуказателя (определяется по формуляру курсоуказателя) и из СКП его поправки. СКП относительной скорости определяется по результатам ее последних замеров на мерном полигоне.
Поскольку главный вклад в погрешность счисления вносит неточное знание элементов течения, то при отсутствии достоверных данных о погрешностях систем курсоуказания и относительной скорости радиальная СКП счисления может быть приближенно рассчитана по двум последним слагаемым, стоящим под знаком корня.
Существенным достоинством способаоценки точности счисленияпо погрешностям элементов счисления являются три фактора: исключается необходимость накопления совокупности невязок и, следовательно, способ применим в неоплаванных районах; способ реагирует на изменяющиеся условия плавания (так как учитываются реальные погрешности оценки элементов течения, зависящие от способа определения течения); простота способа. К недостатку способа следует отнести ограниченность его использования пределами линейного нарастания СКП счисления.
На величину случайных погрешностей в обсервованном месте корабля влияют следующие факторы:
– точность измерения навигационных параметров при выполнении обсервации;
– точностные возможности используемых средств и способов определения места;
– условия измерения навигационных параметров;
– степень соответствия математических основ обработки навигационных параметров характеру их погрешностей и их взаимосвязи;
– уровень квалификации оператора, выполняющего измерения.
В зависимости от природы факторов, формирующих погрешность, и от длительности их воздействия, погрешности разделяются на три вида: случайные, систематические и грубые (промахи).
Средняя квадратическая погрешность(СКП) – это показатель точности навигационной величины. Она численно равна корню квадратному из дисперсии.
Ч а с т н ы е СКП –это средние квадратические погрешности, обусловленные неточностью измерения i-й навигационной величины и неточностью частных поправок.
П о в т о р я ю щ а я с я СКП –это оценка случайной по происхождению погрешности, которая в неизменном виде (систематически) присутствует в каждой навигационной величине рассматриваемой группы
Систематические погрешности –это погрешности, остающиеся постоянными или закономерно изменяющимися при производстве серии измерений одной и той же навигационной величины.
Причиной систематических погрешностей является воздействие на результаты всех измерений одного и того же неизменного неслучайного фактора.
Основными источниками систематических погрешностей являются рассогласование нуля шкалы навигационной системы относительно его истинного положения (неточность выверки шкалы прибора по эталону) и несовершенство метода измерения, когда вместо искомой величины измеряется ее часть (с недостатком или с избытком). Например, измеренная секстаном высота светила относительно видимого горизонта содержит систематическую погрешность, равную наклонению видимого горизонта
Поправка —это систематическая погрешность, взятая с обратным знаком:
DU = – Dс = Uо – U » Uэ – U.
Грубые погрешности (промахи) – это ошибки, вызванные нарушением условий измерения или правил обработки. Наиболее вероятной причиной грубых погрешностей являются невнимательность оператора при измерении или обработке навигационных величин, а также незнание правил измерения (обработки) или отсутствие практических навыков в измерении и обработке.
Радиолокация- метод обнаружения в пространстве различных объектов посредством радиоволн. Этот метод реализуется в радиолокационных станциях (РЛС), действия которых основано на использовании явления отражения радиоволн от различных объектов, расположенных на пути их распределения.
Судовая РЛС - это установленная на судне РЛС, предназначенная для обнаружения и последующего наблюдения за берегом, судами, льдам и другими объектами, представляющими интерес для судоводителя.
Навигационные радиолокационные станции представляют собой импульсные радиотехнические средства, работа которых основана на использовании зависимости между временем распространения радиосигнала и навигационным параметром. Такая РЛС (рис.3.10)перидически излучает кратковременные импульсы колебаний СВЧ, а в промежутке между излучениями принимает отраженные от объектов импульсные сигналы, запаздывающие на время t3 = 2D/c. Здесь D - расстояние до объекта, а с - скорость распространения радиоволн. По измеренному интервалу времени рассчитывается дальность до объекта D = ct3/2. Направление (азимут) на объект определяется с помощью антенны направленного действия. При повороте антенны в горизонтальной плоскости, когда цель окажется в пределах ее диаграммы направленности, на вход приемника РЛС поступают отраженные сигналы. При совпадении оси даграммы направленности антены с целью напряжение на входе приемника будет максимальным, и указатель поворота антенны покажет направление на объект. При нахождении в радиусе действия РЛС нескольких целей отраженные сигналы от них будут смещены по времени и азимуту. Отраженные сигналы от объекта отображаются на экране РЛС, что дает возможность определять его координаты.
Возможность определения местоположения судна при плавании в сложных условиях (малая видимость, наличие навигационных опасностей, узкостей и др.), наглядность отображения внешней обстановки в районе плавания делают РЛС одним из основных технических средств судовождения.
САРП выполняет обработку радиолокационной информации и позволяет производить (рис. 3.11):
— ручной и автоматический захват целей и их сопровождение;
— отображение на экране индикатора векторов относительного или истинного перемещения целей;
— выделение опасно сближающихся целей;
— индикацию на табло параметров движения и элементов сближения целей;
— проигрывание маневра курсом и скоростью для безопасного расхождения;
— автоматизированное решение навигационных задач;
— отображение элементов содержания навигационных карт;
— определение координат местоположения судна на основе радиолокационных измерений.
РЛС позволяет решать следующие задачи:
- определение координат места судна по точечным и пространственным ориентирам путем измерения радиолокационных пеленгов и дистанций;
- определение места судна по пространственным ориентирам путем совмещения равномастштабных изображений береговой линии или отражающих горизонталей, наблюдаемых на индикаторе кругового обзора РЛС и на карте;
- опознание побережья и глазомерная ориентировка при плавании в стесненных условиях;
- обнаружение и наблюдение встречных судов, определение элементов их движения для оценки ситуации недопустимого сближения и решения задачи безопасного расхождения с ними;
- определение относительного места судна при плавании в караванах;
- определение маневренных элементов судна.
Автоматическая информационная система (АИС) является морской навигационной системой, использующей взаимный обмен между судами, а также между судном и береговой службой для передачи информации о позывном и наименовании судна для его опознавания, координатах, сведений о судне (размеры, груз, осадка и др.) и его рейсе, параметрах движения (курс, скорость и др.) с целью решения задач по предупреждению столкновений судов, контроля за соблюдением режима плавания и мониторинга судов в море.
рис. 6
Электронные картографические навигационные информационные системы (ЭКНИС) являются эффективным средством навигации, существенно сокращающим нагрузку на вахтенного помощника и позволяющим уделять максимум времени наблюдению за окружающей обстановкой и выработке обоснованных решений по управлению судном(рис.6)
Основные возможности и свойства ЭКНИС( рис.3.12):
– проведение предварительной прокладки;
– проверка маршрута на безопасность;
– ведение исполнительной прокладки;
– автоматическое управление судном;
– отображение "опасной изобаты " и "опасной глубины";
– запись информации в электронный журнал с возможностью дальнейшего проигрывания;
– ручная и автоматическая (через Internet) корректура;
– подача сигнала тревоги при приближении к заданной изобате или глубине;
– дневная, ночная, утренняя и сумеречная палитры;
– электронная линейка и неподвижные метки;
– базовая, стандартная и полная нагрузка дисплея;
– обширная и дополняемая база морских объектов;
– база приливов более чем в 3000 точек Мирового Океана.
Спутниковая система навигации (рис.3.13) –это система, состоящая из наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат), а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов
граф. 1
рис. 6