- •Мореходная астрономия
- •Содержание
- •§12. Способы определения обсервованного места. 53
- •§2. Расчётно-графические работы. 95
- •Мореходная Астрономия, как учебная дисциплина. Построение пособия.
- •Методы решения задач мореходной астрономии.
- •Небесная сфера. Основные понятия.
- •Небесные системы координат.
- •Горизонтная система координат.
- •Первая экваториальная система координат.
- •Вторая экваториальная система координат.
- •Приближённое решение задач на небесной сфере.
- •Построение проекции небесной сферы на меридиан наблюдателя.
- •Даноиt, найтиAиh.
- •ДаноAиh, найтииt.
- •Даноhиt, найтииА.
- •Параллактический треугольник и его решение.
- •НахождениеhиAсветила по известнымиt.
- •Нахождениеиtсветила по известнымhиA.
- •Основные задачи Мореходной астрономии
- •Классификация задач.
- •Основные величины и понятия, используемые при решении задач.
- •Обоснование определения места судна астрономическими методами. Различные способы омс. Общие положения.
- •Омс при помощи кругов равных высот.
- •Способ Высотных Линий Положения (влп).
- •Частные случаи омс.
- •Омс по разновременным наблюдениям Солнца.
- •Порядок действий.
- •Измерение времени.
- •Системы измерения времени.
- •Звёздное время.
- •Солнечное время.
- •Виды времени.
- •Местное время.
- •Поясное время.
- •Измерители времени. Служба времени.
- •Морской Астрономический Ежегодник (мае).
- •Устройство мае.
- •Расчёт местного часового углаtМи склонениязвезды.
- •Расчёт местного часового угла tМи склоненияСолнца и планет.
- •Расчёт счислимых высоты и азимута светила.
- •Таблицы мт-75.
- •Таблицы тва-57.
- •Таблицы вас-58.
- •Навигационный секстан. Исправление высот светил.
- •Принципы исправления высот светил.
- •Выверки секстана.
- •Проверка параллельности оптической оси дневной или универсальной трубы плоскости лимба.
- •Проверка перпендикулярности большого зеркала плоскости лимба.
- •Проверка перпендикулярности малого зеркала плоскости лимба.
- •Проверка параллельности зеркал (определение поправки индекса).
- •Определение мертвого хода тангенциального винта.
- •Проверка призматичности светофильтров.
- •Измерение высот светил навигационным секстаном
- •Поправки высот светил Поправка за наклонение видимого горизонта.
- •Поправка за астрономическую рефракцию.
- •Поправка за параллакс светила.
- •Полудиаметр светил.
- •Исправление высот звёзд.
- •Исправление высот планет.
- •Исправление высот Солнца.
- •Приведение высот светил к одному зениту.
- •Способы определения обсервованного места.
- •Аналитический способ.
- •Графический способ.
- •Прокладка высотных линий на карте.
- •Прокладка высотных линий на планшете.
- •Оценка точности обсервованного места.
- •Вспомогательные задачи.
- •Определение времени кульминации, восхода и захода Солнца и Луны.
- •Расчёт судового времени кульминации Солнца или Луны.
- •Расчёт судового времени видимого восхода и захода Солнца, начала и конца сумерек.
- •Расчёт судового времени видимого восхода и захода Луны.
- •Решение задач на звёздном глобусе.
- •Устройство глобуса.
- •Решение задач с помощью звёздного глобуса.
- •Выставление глобуса по широте и звёздному времени.
- •Определение названия неопознанной звезды или планеты.
- •Подбор светил на заданный момент наблюдений.
- •Определение места судна различными способами
- •Определение места судна по одновременным наблюдениям трёх и четырёх светил.
- •Общие положения.
- •Треугольник погрешностей.
- •Систематические ошибки.
- •Случайные ошибки.
- •Совместное действие систематических и случайных ошибок.
- •Выводы.Для трёх линий положения самой выгодной разностью азимутов является 120.
- •Омс по четырём светилам.
- •Задача 2.
- •Порядок омс по разновременным наблюдениям Солнца.
- •Вторые наблюдения:
- •Задача 3.
- •Определение широты места судна по меридиональной высоте Солнца.
- •Меридиональная высота измеряется следующими способами:
- •Порядок расчётов для верхней кульминации:
- •Определение широты места судна по высотам Полярной.
- •Определение места судна по высотам Солнца более 88.
- •Порядок решения задачи:
- •Определение поправки компаса.
- •Определение поправки компаса методом моментов.
- •Порядок действий.
- •Определение поправки компаса по видимому восходу (заходу) Солнца (метод высот).
- •Порядок действий.
- •Определение поправки компаса по высотам Полярной звезды (метод моментов и высот).
- •Порядок действий.
- •Методические указания к выполнению лабораторных и контрольных работ.
- •Задания для дневного отделения.
- •Лабораторные работы.
- •Построение небесной сферы и графическое определение координат светил.
- •Решение задач на перевод времени и хронометр.
- •Расчёт местного часового углаtми склонениясветил.
- •Вычисления высотыhи азимутаАпри помощи таблиц.
- •Секстан. Устройство и использование.
- •Определение обсервованного места.
- •Решение задач на звёздном глобусе.
- •Определение места судна по одновременным наблюдениям светил.
- •Определение места судна по разновремённым наблюдениям Солнца.
- •Определение широты места судна различными способами. Частные случаи определения места судна.
- •Определение поправки компаса различными способами.
- •Определение места судна по измеренным высотам Солнца более 880.
- •Расчётно-графические работы. Расчётно-графическая работа №1.
- •Расчётно-графическая работа №2.
- •Расчётно-графическая работа №3.
- •Задания для контрольных работ для студентов заочного отделения. Контрольная работа №1.
- •Контрольная работа №2.
- •Тестовые задания.
- •Сборник задач по мореходной астрономии.
- •Задача 1. Построение небесной сферы и графическое определение координат светил.
- •Задача 2. Определение места судна по «одновременным» наблюдениям двух светил.
- •Задача 3. Определение места судна по «одновременным» наблюдениям двух светил.
- •Задача 4. Определение места судна по «одновременным» наблюдениям двух светил.
- •Задача 5. Определение места судна по «одновременным» наблюдениям трёх светил.
- •Задача 6. Определение места судна по «одновременным» наблюдениям четырёх светил.
- •Задача 7. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца.
- •Задача 8. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца.
- •Задача 9. Определение широты места судна по меридиональной высоте Солнца.
- •Задача 10. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца, когда одна из высот измерена в меридиане.
- •Задача 11. Определение широты по высотам Полярной.
- •Задача 12. Определение места судна по одновременным наблюдениям двух светил одним из которых является Полярная.
- •Задача 13. Определение поправки компаса методом моментов по звезде.
- •Задача 14. Определение поправки компаса методом моментов по Солнцу.
- •Задача 15. Определение поправки компаса в момент видимого восхода (захода) верхнего края Солнца.
- •Задача 16. Определение поправки компаса по Полярной звезде.
- •Задача 17. Определение места судна по высотам солнца более 88.
- •Ответы к задачам и выдержки из таблиц.
- •Ответы к задаче 2.1
- •Ответы к задаче 3.1.
- •Ответы к задаче 4.1.
- •Ответы к задаче 5.1.
- •Ответы к задаче 5.1.
- •Ответы к задаче 7.1.
- •Ответы к задаче 8.1.
- •Ответы к задаче 9.1.
- •Ответы к задаче 10.1.
- •Ответы к задаче 11.1.
- •Ответы к задаче 12.1.
- •Ответы к задаче 13.1.
- •Ответы к задаче 14.1.
- •Ответы к задаче 15.1.
- •Ответы к задаче 16.1.
- •Выдержки из таблиц
- •Звёзды Видимые места, 1993 г.
- •Звёзды Видимые места, 1993 г.
- •Азимут полярной, 1993г.
- •Широта по высоте полярной, 1993 г.
- •Широта по высоте полярной, 1993 г.
- •Широта по высоте полярной, 1993 г.
- •Приложения к мае
- •Таблицы поправок к моментам восхода и захода солнца и луны, сумерек и кульминаций светил а. Поправка за широту
- •Б. Поправка за долготу
- •Таблицы для исправления измеренных высот светил
- •Основные интерполяционные таблицы
- •Выдержки из тва-57
- •Выдержки из таблиц мт-75
- •Список используемой литературы.
Совместное действие систематических и случайных ошибок.
В действительности систематические и случайные ошибки действуют всегда совместно. Исходя из этого, обе категории ошибок необходимо согласовывать так, что бы они не противоречили друг другу.
Выводы.Для трёх линий положения самой выгодной разностью азимутов является 120.
Светила для наблюдений не следует выбирать в одной половине горизонта, если же по ряду причин место выбрано именно таким образом, то метод биссектрис следует применять с большой осторожностью, желательно после анализа допущенных ошибок.
При выборе светил в разных частях горизонта, вероятнейшее место всегда находится внутри треугольника погрешностей и, как правило, удобнее применять метод антимедиан. СКП полученного места от случайных ошибок грубо принимается равным m0=1.5mh.
Омс по четырём светилам.
Определение места судна по четырём светилам является наиболее точным и надёжным способом мореходной астрономии.
Для определения по четырём высотным линиям положения следует заранее подобрать по глобусу четыре светила попарно с разностью азимутов около 180и между парами – 90. Наблюдения рекомендуется проводить с помощником, чтобы успеть измерить по три или более высоты каждой звезды.
Обработка измерений практически не отличается от трёх линий положения. Первое, второе и третье наблюдения, как правило, приводятся к последнему, на момент проведения которого записываются все дополнительные данные.
В результате обработки наблюдений получится некоторая фигура погрешностей. Если были соблюдены условия наблюдений, то, скорее всего это, будет четырёхугольник. Если же нет, то более сложная фигура погрешностей.
Для отыскания вероятнейшего места соединяются середины противоположных сторон. При соблюдении условий наблюдения, СКП полученного места можно принять равным СКП одной линии: m0=mh.
Задача 2.
21.12.93 в Тс=17 10 ОЛ=37,1 Находясь в точке со счислимыми координаты c =48°14.4′ N, c=169°36,6′Ost, следуя ИК=89° со скоростью V=13 узлов, произвели серию наблюдений высот светил: a Кита срТхр=05ч54м01с; ОСср=25°19.6′; a Орла срТхр=05ч59м19с; ОСср=30°47.6′; a Б.Медведицы срТхр=06ч04м13с; ОСср=20°10.5′; Другие данные Uхр=+06м16с, i+s=-2,0, е=9,7м, t=0°C, B=754 мм.рт.ст.
Определить обсервованные координаты места судна и невязку С. Произвести оценку точности полученной обсервации, принимая средние квадратичные погрешности высотных линий положения mлп=1.1′.
Данные сведены в таблицу аналогичную приведенной в задачнике.
|
Дата |
c |
|
Пеленг |
Тхр |
|
|
|
|
e |
t |
ИК |
| |||
5.1 |
Тс |
c |
|
Светило |
ч м с |
ОС |
i+s |
Uхр |
B |
V |
5.2 | |||||
|
21.12.1993 |
48° |
11.4' |
N |
|
Кита |
5 54 01 |
25° |
19.6′ |
-2.0′ |
|
|
9.7 |
|
89 |
|
|
17ч 10м |
169° |
36.6' |
O |
|
Орла |
5 59 19 |
30° |
47.6′ |
-2.0′ |
+ |
6м |
16с |
754 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
Б.Медведицы |
6 04 16 |
20° |
10.5′ |
-2 |
|
|
|
|
|
|
Пример для бланка Ш8Б
|
|
|
|
48° |
11,4′ |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е= |
9,7 |
t= |
0 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ол2= |
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
169° |
36,6′ |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V= |
13,5 |
B= |
754 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
a Кита |
a Орла |
a Б.Медведицы
|
|
|
|
|
N |
4° |
4,0′ |
T() |
47762 |
|
|
|
| |||||||
|
1 линия |
2 линия |
3 линия |
4 линия |
t |
O |
55° |
59,7′ |
S(t) |
5048 |
T(t) |
74144 |
|
| |||||||||
Приб. ТС |
17ч 10м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
N |
7° |
14,7′ |
T(x) |
52810 |
S(x) |
70 |
|
| ||
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
N |
48 |
11.4 |
|
|
T(p) |
74074 |
|
| ||
Приб.ТГР |
06 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
90+(x~c) |
7° |
14,7′ |
|
|
S(y) |
3671 |
T(y) |
| |||||
Дата |
21/12 |
|
|
|
|
|
|
А |
65° |
58,7′ |
SO |
|
T(A) |
|
S(A) |
71959 | |||||||
ТХР |
05 |
54м |
01с |
05 ч |
59м |
19с |
06ч |
04м |
16с |
|
|
|
h |
25° |
8,1′ |
|
|
|
|
T(h) |
7807 | ||
UХР |
+ |
6 |
16 |
+ |
6 |
16 |
+ |
6 |
16 |
|
|
|
|
N |
8° |
51.3′ |
T() |
54576 |
|
|
|
| |
ТГР |
6 |
0 |
17 |
6 |
5 |
35 |
6 |
10 |
32 |
|
|
|
t |
W |
53° |
12.6′ |
S(t) |
4453 |
T(t) |
73249 |
|
| |
tT |
179° |
49,3′ |
|
179° |
49,3′ |
|
179° |
49,3′ |
|
|
|
|
x |
N |
14° |
34.9′ |
T(x) |
59029 |
S(x) |
284 |
|
| |
1t |
0 |
4,3 |
|
1 |
23,9 |
|
2 |
38,4 |
|
|
|
|
c |
N |
48° |
11.4′ |
|
|
T(p) |
72964 |
|
| |
2t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90+(x~c) |
123° |
36.5′ |
SW |
|
S(y) |
5137 |
T(y) |
74274 | ||
tГР |
179 |
53,6 |
|
181 |
13,3 |
|
182 |
27,7 |
|
|
|
|
А |
66° |
50.6′ |
|
|
T(A) |
78102 |
S(A) |
8106 | ||
|
169 |
36,6 |
O |
169 |
36,6 |
O |
169 |
36,6 |
O |
|
|
|
h |
30° |
36.8′ |
|
|
|
|
T(h) |
66167 | ||
349 |
30,2 |
|
350 |
49,9 |
|
352 |
4,3 |
|
|
|
|
|
N |
61° |
46.6′ |
T() |
76130 |
|
|
|
| ||
|
314 |
30,1 |
|
62 |
22,7 |
|
194 |
9,1 |
|
|
|
|
t |
O |
173° |
46.6′ |
S(t) |
51 |
T(t) |
51478 |
|
| |
tW |
304 |
0,3 |
|
53 |
12,6 |
|
186 |
13,4 |
|
|
|
|
x |
N |
118° |
4.9′ |
T(x) |
76181 |
S(x) |
6544 |
|
| |
tO |
55 |
59,7 |
|
|
|
|
173 |
46,6 |
|
|
|
|
c |
N |
48° |
11.4′ |
|
|
T(p) |
44933 |
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90+(x~c) |
159° |
53.5′ |
|
|
S(y) |
546 |
T(y) |
61997 | |||
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А= |
3° |
7.7′ |
NO |
|
T(A) |
45480 |
S(A) |
13 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h= |
20° |
4.8′ |
|
|
|
|
T(h) |
61984 | ||
|
4° |
4,0′ |
N |
8° |
51,3′ |
N |
61° |
46,6′ |
N |
|
|
|
|
|
|
T() |
|
|
|
|
| ||
Отсчёт |
25° |
19,6′ |
|
30° |
47,6′ |
|
20° |
10,5′ |
|
|
|
|
t |
|
|
S(t) |
|
T(t) |
|
|
| ||
i+s |
|
-2,0 |
|
|
-2,0 |
|
|
-2,0 |
|
|
|
|
x |
|
|
T(x) |
|
S(x) |
|
|
| ||
Изм. h |
25 |
17,6 |
|
30 |
45,6 |
|
20 |
8,5 |
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
T(p) |
|
|
| ||
hd |
|
-5,5 |
|
|
-5,5 |
|
|
-5,5 |
|
|
|
|
90+(x~c) |
|
|
|
|
S(y) |
|
T(y) |
| ||
Вид. h |
25 |
12,1 |
|
30 |
40,1 |
|
20 |
3,0 |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
T(A) |
|
S(A) |
| ||
h |
|
-2,0 |
|
|
-1,6 |
|
|
-2,6 |
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
T(h) |
| ||
ht |
|
-0,1 |
|
|
-0,1 |
|
|
-0,1 |
|
|
|
|
Полярная |
|
|
Iлиния |
IIлиния |
|
| ||||
hB |
|
-0,1 |
|
|
-0,1 |
|
|
-0,1 |
|
|
|
|
I попр. |
|
А круг. |
114°,0 |
246°.8 |
|
| ||||
Ист.h |
25 |
9,9 |
|
30 |
38,3 |
|
20 |
0,4 |
|
|
|
|
II попр. |
|
ПУ |
89°,0 |
89°.0 |
|
| ||||
hz |
|
2,1 |
|
|
-1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
III попр. |
|
А-ПУ |
25°,0 |
157°.8 |
|
| ||||
Прив.h |
25 |
12,0 |
|
30 |
37,3 |
|
20 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
h |
0,20 |
-0.21 |
|
| ||||
hc |
25 |
8,1 |
|
30 |
36,8 |
|
20 |
4,8 |
|
|
|
|
Прив. H |
|
|
10.3 |
4.9 |
|
| ||||
h-hc |
|
3,9′ |
|
|
0,5′ |
|
|
-4,4′ |
|
|
|
|
|
|
hz |
2′.1 |
-1′,0 |
|
|
Вычислял: Новосёлов Д.А. 1.Величина х всегда одноимённа с .
2.Знак ~ означает: а)при одноимённых х и – вычитание из большей величины меньшей; при разноимённых х и их сложение.
Рассчитаем радиальную погрешностьm0=1.5mh =1,5*1,1'=1,7'. Наносим окружность радиусом 1.7' с центром в обсервованной точке.