Определяне на място по пеленги на три ориентира

Определяне на позицията на съда чрез метода на наблюденията

Методът стана широко разпространен, тъй като, наред с висока точност и надеждност, той изисква минимална изчислителна и графична работа.

За определяне на позицията на плавателния съд е необходимо да има три маркирани ориентира на картата във видимостта на наблюдателя.

Същността на метода се състои в това, че в бърза последователност се измерват пеленгите на компаса за три ориентира и след корекцията им с корекция на компаса се нанасят върху картата. Точката на пресичане на истинските пеленги е наблюдаваното положение на съда (фиг. 73).

По правило обаче лагерите не се пресичат в една точка, а образуват така нареченитетриъгълницигрешки.

Ориз. 73. Локализация чрез три лагера

Ориз. 74. Към доказателството на свойствата на върховете на триъгълника на грешката

Причините за появата на тези триъгълници могат да бъдат: пропуски в наблюденията, изчисленията и графичното изграждане на картата; грешки при разпознаване на ориентири; грешки в получената корекция на компаса; случайни грешки в пеленгирането; неедновременност на измерванията на лагера.

В резултат на влиянието на първите две причини триъгълникът на грешката обикновено е голям. Наличието на пропуск се открива лесно чрез многократни наблюдения. Следователно, след като сте получили триъгълник със значителни размери, е необходимо да проверите изчисленията и да повторите намирането на посока на ориентирите. Ако многократните наблюдения дават същия резултат, тогава трябва да проверите правилността на идентифицирането на ориентири.

Влияниесистематичнигрешки.При липса на пропуски и грешки при идентифицирането на ориентири, наличието на значителен триъгълникгрешката е следствие от влиянието на грешката в получената корекция на компаса.

Нека в резултат на пеленгацията на опорните точкиА,ВиСсе получат точните стойности на пеленгите на компаса. След коригиране с корекция на компаса без грешки, истинските пеленги, начертани на картата от съответните ориентири, ще се пресекат в позицията на корабаF(Фиг. 74). Ако корекцията на компаса има положителна системна грешка, тогава коригираните пеленги на картата образуват триъгълникabc.в пресечната точка. Ако обаче системната грешка в корекцията на компаса е отрицателна, тогава пресичането на пеленги дава триъгълникa'b'c'.

Във всички разглеждани случаи ъглите между лагерите, равни на α и β, остават непроменени, тъй като под въздействието на систематична грешка всички лагери се въртят в една посока с размера на грешката.

Постоянството на хоризонталните ъгли между два ориентира дава основание да се заключи, че върхът на всеки ъгъл на триъгълника на грешката винаги се намира върху окръжност, която вписва ъгъла, образуван от лагерите към съответните ориентири. Например, върховете на триъгълниците с грешкиaиa'са върху окръжносттаAaa'B,вписваща ъгъла α, върховетеbиb'са върху окръжносттаBbb’C,вписвайки ъгъла β, а върховетеc и c'са в окръжносттаАсc’С,ъгъл (α + β). Това много важно свойство на върховете на триъгълниците с грешки се използва за намиране на наблюдаваната позиция на кораба в случай на ненадеждна корекция на компаса.

На фиг. 74 се вижда, че мястото на съдаFлежи в пресечната точка на дъги, свързващи подобни върхове на ъглите на триъгълниците с грешки. Подобни върхове са върховете на ъгли, образувани от лагери към едни и същи ориентири.Следователно, ако имаме два триъгълника на грешка и начертаем през подобни върхове дъги от окръжности, които вписват ъглите между лагерите, тогава те ще се пресичат в точка, която е наблюдаваната позиция на кораба.

Ако грешката в корекцията на компаса не надвишава 10 °, тогава с точност, достатъчна за практикуване на навигация, дъгите от кръгове могат да бъдат заменени с прави линии, т.е. акорди.

Когато определяте позицията на съда, процедирайте по следния начин. При получаване на триъгълник за грешкаabc(фиг. 75), чиято страна е повече от 5 mm на маршрутната карта, се счита, че това е резултат от системна грешка в корекцията на компаса. Следователно взетата под внимание корекция на компаса се променя с 2 - 4 ° във всяка посока и измерените пеленги на компаса се коригират за ориентири. Вторичното начертаване от ориентири на нови стойности на коригирани пеленги дава на картата втория триъгълник с грешкиa’b’c’.Свържете подобни върхове на триъгълници с прави линии и в тяхното пресичанеFполучете правилната позиция на съда.

Действията за намиране на мястото на съда по този начин се наричат ускорение на триъгълника на грешката.

При определяне на местоположението от пеленгите на три ориентира може да възникне случай на несигурност, когато всички ориентири и корабът са в един и същи кръг. При тези условия, независимо от големината и знака на системната грешка, всички пеленги ще се пресичат в една точка. Поради това е невъзможно да се установи наличието на систематична грешка и да се получи позиция на съда, свободна от нейното влияние.

Влияниеслучайнигрешки.Въз основа на свойствата на случайните грешки може да се заключи, че тяхното влияние върху определянето на позицията на съда ще се прояви в образуването на малки триъгълници с грешки. Следователно, след като получи триъгълник ссъс страна по-малка от 5 mm или 0,5 мили на картата на маршрута, считайте го за резултат от случайни грешки. Мястото на съда в този случай се заема в центъра на триъгълника, ако е равностранен. Ако триъгълникът е удължен, тогава мястото е маркирано вътре в него по-близо до малката страна.

Влияниенеедновременностизмерванепеленги.Когато плавате по маршрутни карти със скорост по-малка от 12 възела, ефектът от неедновременността на наблюденията се намалява чрез спазване на реда за насочване:

първите, които се ориентират, са ориентирите, разположени под по-остри и тъпи ъгли;

Ориз. 75. Определяне на място при наличие на триъгълник на грешка

Ориз. 76. Привеждане на лагери до един момент

на последно място, пеленгите се вземат от ориентири, разположени по-близо до гредата на кораба;

през деня при лоша видимост и през нощта пеленгите се измерват първо към ориентири, чието наблюдение е най-трудно.

Ако скоростта на кораба е повече от 12 възела или навигацията се извършва на малки разстояния (2 - 3 мили) от ориентири, тогава пеленгите водят до един момент. За тази цел пеленгите се измерват например в следната последователност: KPA1 KPB2, KPS3, след което пеленгацията на първите два ориентира се повтаря отново, но в обратен ред, т.е. KPB4 и KPA5 (фиг. 76). Ако приемем, че лагерите се променят линейно за кратък период от време, техните средни стойности се изчисляват:

Отчитанията за време и забавяне се забелязват при измерване на третия пеленг към ориентир, в нашия пример KPC3.

Оценететочността.Разгледаната по-рано обща формула за точността на определяне на позицията на съда (89) е валидна само за две линии на позиция. Формулата

(95)

където е средноаритметичната стойност на грешките на трите позиционни линии;

θ1 = α; θ2 = β са ъглите между лагерите. Градиентът на лагера има израза

Използвайки формула (92) и израза за градиента на пеленгата, получаваме грешката на позицията на линията

където mi° е грешката при измерване на пеленга;

D е разстоянието до ориентира.

Въз основа на израз (96) ще имаме

От формула (95) се вижда, че грешката на местоположението ще бъде минимална при ъгли 0, равни на 60 или 120°. При определяне на позицията на кораба ориентирите се избират така, че ъглите 8 да са в рамките на 30 - 150 °. Ако ъглите между пеленгите са 120°, тогава независимо дали са в сила случайни или систематични грешки, позицията на кораба винаги ще бъде вътре в триъгълника на грешките.

1. Вземете на земята три ориентира, отбелязани на картата, така че ъглите между лагерите да са в рамките на 30 - 150 °.

2. Определете последователността на намиране на посока въз основа на условията на видимост и местоположението на ориентирите спрямо централната линия на кораба.

3. По реда на приоритета, бързо измервайте пеленгата на компаса към ориентирите. При скорост на кораба над 12 възела или незначителни разстояния до ориентири, измерете пет пеленга и приведете първите два към момента на наблюдение на третия ориентир. Времето и забавянето могат да бъдат забелязани по време на третите наблюдения.

4. Коригирайте пеленгите на компаса с корекция на компаса и начертайте върху картата в реда, в който са измерени.

5. При получаване на голям триъгълник на грешка, проверете записите на пеленгите, тяхната корекция и нанасяне върху картата. Ако не се открие грешка, повторете наблюденията. Ако триъгълникът запази размерите си след многократни наблюдения, проверете идентифицирането на ориентири на земята.

6. При получаване на триъгълник на грешкасъс страна по-малка от 5 mm или 0,5 мили на пътната карта, заемете място в центъра му, ако е равностранен. В други случаи маркирайте мястото по-близо до малката страна на триъгълника.

7. Ако се получи триъгълник с грешка със страна над 5 mm (0,5 мили), който при многократни наблюдения запазва ориентацията си върху картата, продължете по един от двата начина:

а) изчислете два хоризонтални ъгъла между измерените пеленги на компаса и определете позицията на кораба с помощта на транспортир или паус;

б) променете корекцията на компаса с 2 - 4 ° във всяка посока и след коригиране на пеленгите начертайте новите им стойности. Свържете подобни върхове на триъгълниците с грешки с прави линии и отбележете наблюдаваното положение на съда в тяхното пресичане.