- •Киевская государственная академия водного транспорта
- •Введение
- •Глава 1. Ориентирование наблюдателя на земной поверхности
- •1.1. Фигура и размеры Земли
- •Дополнительные данные к эллипсоиду Красовского
- •1.2. Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли
- •1.3. Географические координаты. Разности широт и долгот
- •1.3.1. Географические координаты
- •1.3.2. Разности широт и долгот
- •1.3.3. Задачи на расчет значений () а. Расчет значений разности широт () и разности долгот ()
- •Б. Расчет значений широты () и долгот () пункта прихода
- •1.4. Радиусы кривизны земного эллипсоида
- •Глава 2. Определение направлений в море
- •2.1. Основные линии и плоскости наблюдателя
- •2.2. Системы счета направлений
- •2.2.1. Круговая система счета
- •2.2.2. Полукруговая система счета
- •2.2.3. Четвертная система счета
- •2.2.4. Румбовая система счета (рис. 2.6)
- •2.2.5. Задачи на перевод направлений в круговую систему счета
- •2.3. Истинные направления и их соотношения
- •2.3.1. Истинный курс, истинный пеленг, курсовой угол
- •2.3.2. Задачи на расчет значений ик, ип, ку
- •2.4.2. Дальность видимости ориентиров в море
- •2.4.3. Дальность видимости огня ориентира, показанная на карте (рис. 2.16)
- •2.4.4. Задачи на расчет дальностей видимости а) Видимого горизонта (De) и ориентира (dп)
- •Б) Открытие огня маяка
- •Глава 3. Определение направлений в море с помощью магнитных компасов
- •3.1. Принцип определения направлений по магнитному компасу
- •3.2. Магнитное склонение. Девиация магнитного компаса
- •3.2.1. Магнитное склонение. Магнитные направления
- •3.2.2. Девиация магнитного компаса. Компасные направления.
- •3.3. Поправка магнитного компаса и ее определение
- •Отдаленного ориентира
- •3.4. Расчет истинных направлений по магнитному компасу
- •3.4.1. Перевод и исправление румбов
- •3.4.2. Задачи на приведение магнитного склонения (d) к году плавания и расчета поправки магнитного компаса ()
- •3.4.3. Задачи на перевод и исправление румбов
- •Глава 4. Определение направлений в море с помощью гироскопических курсоуказателей
- •4.1. Принцип определения направлений с помощью
- •Гирокомпасов и гироазимутов
- •4.2. Расчет истинных направлений по гирокомпасу и гироазимуту
- •4.2.1. Расчет истинных направлений по гирокомпасу
- •4.2.2. Расчет истинных направлений по гироазимуту
- •4.3. Способы определения поправок гироскопических курсоуказателей
- •4.3.1. Общие положения
- •4.3.2. Способы определения мгновенных поправок гирокомпаса
- •Пеленгам с теодолитным постом
- •Отдаленного ориентира
- •4.3.3. Задачи по расчету поправки гироазимута (δга3) на заданное время
- •Глава 5. Определение скорости судна и пройденных им расстояний
- •5.1. Единицы длины и скорости, применяемые в судовождении
- •5.1.1. Единицы длины, применяемые в судовождении
- •Некоторые единицы длины:
- •5.1.2. Единицы скорости, применяемые в судовождении
- •5.2. Принципы измерения скорости судна
- •5.3. Определение скорости судна. Поправка и коэффициент лага
- •Определение V и dл% с помощью высокоточной рнс.
- •Определение V и dл% при помощи судовой рлс.
- •Определение V и dл% на кабельной мерной линии.
- •5.4. Определение пройденного судном расстояния
- •Использование специальных таблиц
- •Время по расстоянию и скорости (из табл. 2.16 «мт-2000»)
- •Задачи по расчету: Sоб, Sл, t, рол, δл%
- •Глава 6. Морские навигационные карты в проекции меркатора
- •6.1. Требования к морской навигационной карте
- •6.1.1. Морская карта. Требования к ее содержанию и оформлению
- •6.1.2. Масштаб карты
- •Экваториальный масштаб по масштабу главной параллели (из табл. 2.30 «мт-2000»)
- •6.1.3. Классификация морских карт
- •2. Морские вспомогательные и справочные карты.
- •6.1.4. Требования, предъявляемые к морской навигационной карте
- •6.1.5. Система адмиралтейских номеров морских навигационных карт
- •6.2. Принцип построения проекции Меркатора
- •6.2.1. Картографические проекции и их классификация
- •6.2.2. Меркаторская проекция
- •6.3. Уравнение проекции Меркатора
- •6.4. Единицы длины на карте меркаторской проекции
- •6.5. Построение меркаторской карты
- •6.6. Решение элементарных задач на морской навигационной карте
- •6.7. Примеры решения задач на мнк (по рис. 6.5)
- •Глава 7. Графическое счисление координат судна
- •7.1. Назначение, содержание и сущность счисления
- •7.1.1. Общие положения. Элементы счисления
- •7.1.2. Счисление пути судна: определение, назначение, сущность и классификация
- •7.1.3. Требования, предъявляемые к счислению пути судна
- •7.2. Графическое счисление координат судна без учета дрейфа и течения
- •7.2.1. Задачи, решаемые при ручном графическом счислении пути судна
- •7.2.2. Требования к оформлению счисления пути судна на карте
- •7.2.3. Решение основных задач счисления пути судна на карте
- •7.3. Циркуляция судна и ее графический учет
- •7.3.1. Циркуляция судна и ее элементы
- •7.3.2. Способы определения элементов циркуляции судна
- •7.3.3. Графический учет циркуляции при счислении пути судна
- •7.3.4. Примеры решения задач оп расчету времени и отсчета лага (т1/ол1) прибытия судна в заданную точку
- •Глава 8. Графическое счисление координат судна с
- •8.1.2. Определение угла дрейфа от ветра
- •8.1.3. Учет дрейфа от ветра при графическом счислении пути судна
- •8.2. Графическое счисление координат судна с учетом течения
- •8.2.1. Морские течения и их влияние на путь судна
- •8.2.2. Учет течения при графическом счислении пути судна
- •Точку при учете течения
- •8.3. Совместный учет дрейфа от ветра и течения при графическом счислении пути судна
- •8.4. Примеры решения задач по учету дрейфа от ветра и течения
- •Глава 9. Морские навигационные карты
- •9.1. Классификация морских карт
- •9.1.1. Классификация морских карт по их назначению (см. Табл. 9.2)
- •9.1.2. Классификация морских навигационных карт по их масштабу
- •9.1.3. Требования, предъявляемые к морским картам
- •Классификация морских карт
- •9.2. Степень доверия к морским навигационным картам
- •9.2.1. Критерии качества морской навигационной карты
- •9.2.2. «Подъем» морской навигационной карты
- •9.2.3. Оценка морской навигационной карты судоводителем
- •9.3. Условные знаки морских карт. Чтение карты
- •Значения некоторых условных знаков морских карт
- •Глава 10. Картографические проекции используемые в навигации
- •10.1. Классификация картографических проекций
- •10.2. Поперечная цилиндрическая проекция
- •10.3. Перспективные картографические проекции
- •10.4. Равноугольная картографическая проекция Гаусса
- •10.4.1. Общие положения
- •10.4.2. Планшеты в проекции Гаусса
- •10.4.3. Нумерация топографических карт
10.4.2. Планшеты в проекции Гаусса
Планшеты в проекции Гаусса составляют в крупных масштабах (от 1:50.000).Границами планшета являются километровые линии, координаты которых:XS, XN, УЕ, УWпишут вдоль линий.
На рамках планшета наносят выходы километровых линий, соответствующих целому числу км.
Для прокладки курсов и пеленгов на планшетах проводят несколько истинных меридианов через 10¸15¢по долготе.
Линии курсов прокладывают, отсчитывая углы от ближайших к месту судна, меридианов, а линии пеленгов – от меридианов (ближайших) тех точек, в которых измерялись пеленги.
Для прокладки пройденных судном расстояний вблизи одной из боковых рамок строится шкала стандартных морских миль (или Sпереводится вкм).
Направления на картах или планшетах в проекции Гаусса часто определяют относительно километровых линий.
Угол между северной частью километровой линии У = const и направлением заданной прямой – дирекционный угол a.Счетaведется по круговой системе.
При известном дирекционном угле истинный пеленг (ИП) рассчитывается (рис. 10.6):
(10.21)
Пример:в точкеj= 50°35¢N;l= 66°10¢E измеренa= 156,2°.ИП= ?
Решение:
.
.
Рис. 10.6. Дирекционный угол
Применение прямоугольной системы координат упрощает решение прямой и обратной геодезических задач.
Прямая геодезическая задача– вычисление координат искомой точки (т. Е2) по известным координатам Х1, У1 исходной точки (т. Е1), дирекционному углу a и расстоянию (базе) Е1Е2 = Б.
(10.22)
®знаки приращенийDХиDУсовпадают со знаками функцийcosaиsina.
Если задан ИПили азимутАБ, то:
, (g– для т.Е1). (10.23)
Обратная геодезическая задача– вычисление направления и расстояния между точками по известным их координатам.
, (10.24)
а . (10.25)
Координаты точек должны быть даны в одной и той же координатной зоне.
Знаки |
+ + |
+ – |
– – |
– + |
Угол aТ «+» к … Угол aТ «–» из … |
0° – |
– 360° |
180° – |
– 180° |
10.4.3. Нумерация топографических карт
За основу нумерации топографических карт принимается карта М 1 : 1.000.000, полученная в результате деления земной поверхности на шестиградусные (6°) зоны по долготе (табл. 10.1а) и четырехградусные пояса по широте (табл. 10.1б) при сплошном покрытии поверхности Земли. Такой карте приписывается двузначный номер.
Например: «L– 53», гдеL– заглавная латинская буква®пояс по широте (44°¸48°); «53» – арабская цифра®зона по долготе (N= 53,n= 23,l= 132°¸138°Е,l0= 135°).
Например:карта «L– 53» (рис. 10.7) расположена в широтном поясе «L» (44°¸48°N) и долготной зонеN= 53 (n= 23).
Рис. 10.7. – Топо-карта М 1:1.000.000
Карты М 1:500.000 получают делением карты М 1:1.000.000 на 4 листа (рис. 10.8). Т.е. карта «L – 53» (для нашего примера) образует 4 карты М 1:500.000 (L– 53–А, L–53–Б, L–53–В, L–53–Г).
Рис. 10.8. – Топо-карта М 1:500.000
Лист карты М 1:200.000 получается делением листа карты М 1:1.000.000 на 36 частей (или листа карты М 1:500.000 на 9 частей (рис. 10.9). Карты М 1:200.000 издаются сведенными вместе по 4 листа (L– 53–V,VI,XI,XII).
Рис. 10.9. – Топо-карта М 1:200.000
Карты М 1:100.000 получают делением карты М 1:1.000.000 на 144 листа, оцифрованных линейно построчно арабскими цифрами (от 1 до 144) (L– 53–69) ®рис. 10.10.
Рис. 10.10. – Топо-карта М 1:100.000
Карты М 1:50.000 получают делением карты М 1:100.000 (например: L– 53–69) на 4 листа (А, Б, В, Г)®см. рис. 10.11. (карты:L– 53–69–А, L– 53–69–Б, L– 53–69–В, L– 53–69–Г).
Рис. 10.11. – Топо-карта М 1:50.000
Карты М 1:25.000 получают делением карты М 1:50.000 (например: L– 53–69–В) на 4 листа и номер такой карты слагается из обозначения листа карты М 1:50.000 с добавлением строчных букв (а, б, в, г)®рис. 10.12.
Рис. 10.12. – Топо-карта М 1:25.000
Координатные зоны и пояса карт в проекции Гаусса (из табл. 2.31 «МТ-2000»)
а)Долготные зоны
Таблица 10.1
Номер зоны |
Границы зоны по долготе lЕ |
l0 осевого меридиана |
Номер зоны |
Границы зоны по долготе lW |
l0 осевого меридиана | ||
n |
N |
n |
N | ||||
1 |
31 |
0 – 6° |
3°E |
31 |
1 |
180 – 174° |
177°W |
2 |
32 |
6 – 12° |
9 |
32 |
2 |
174 – 168° |
171 |
3 |
33 |
12 – 18° |
15 |
33 |
3 |
168 – 162° |
165 |
4 |
34 |
18 – 24° |
21 |
34 |
4 |
162 – 156° |
159 |
5 |
35 |
24 – 30° |
27 |
35 |
5 |
156 – 150° |
153 |
6 |
36 |
30 – 36° |
33 |
36 |
6 |
150 – 144° |
147 |
7 |
37 |
36 – 42° |
39 |
37 |
7 |
144 – 138° |
141 |
8 |
38 |
42 – 48° |
45 |
38 |
8 |
138 – 132° |
135 |
9 |
39 |
48 – 54° |
51 |
39 |
9 |
132 – 126° |
129 |
10 |
40 |
54 – 60° |
57 |
40 |
10 |
126 – 120° |
123 |
11 |
41 |
60 – 66° |
63 |
41 |
11 |
120 – 114° |
117 |
12 |
42 |
66 – 72° |
69 |
42 |
12 |
114 – 108° |
111 |
13 |
43 |
72 – 78° |
75 |
43 |
13 |
108 – 102° |
105 |
14 |
44 |
78 – 84° |
81 |
44 |
14 |
102 – 96° |
99 |
15 |
45 |
84 – 90° |
87 |
45 |
15 |
96 – 90° |
93 |
16 |
46 |
90 – 96° |
93 |
46 |
16 |
90 – 84° |
87 |
17 |
47 |
96 – 102° |
99 |
47 |
17 |
84 – 78° |
81 |
18 |
48 |
102 – 108° |
105 |
48 |
18 |
78 – 72° |
75 |
19 |
49 |
108 – 114° |
111 |
49 |
19 |
72 – 66° |
69 |
20 |
50 |
114 – 120° |
117 |
50 |
20 |
66 – 60° |
63 |
21 |
51 |
120 – 126° |
123 |
51 |
21 |
60 – 54° |
57 |
22 |
52 |
126 – 132° |
129 |
52 |
22 |
54 – 48° |
51 |
23 |
53 |
132 – 138° |
135 |
53 |
23 |
48 – 42° |
45 |
24 |
54 |
138 – 144° |
141 |
54 |
24 |
42 – 36° |
39 |
25 |
55 |
144 – 150° |
147 |
55 |
25 |
36 – 30° |
33 |
26 |
56 |
150 – 156° |
153 |
56 |
26 |
30 – 24° |
27 |
27 |
57 |
156 – 162° |
159 |
57 |
27 |
24 – 18° |
21 |
28 |
58 |
162 – 168° |
165 |
58 |
28 |
18 – 12° |
15 |
29 |
59 |
168 – 174° |
171 |
59 |
29 |
12– 6° |
9 |
30 |
60 |
174 – 180° |
177 |
60 |
30 |
6– 0° |
3 |
б)Широтные пояса
Обозначение пояса |
Интервал широт Dj |
Округленное значение абсциссы Х, км |
Обозначение пояса |
Интервал широт Dj |
Округленное значение абсциссы Х, км |
A |
0 – 4° |
0 |
K |
40 – 44° |
4440 |
B |
4 – 8° |
460 |
L |
44 – 48° |
4880 |
C |
8 – 12° |
900 |
M |
48 – 52° |
5320 |
D |
12 – 16° |
1340 |
N |
52 – 56° |
5780 |
E |
16 – 20° |
1780 |
O |
56 – 60° |
6220 |
F |
20 – 24° |
2220 |
P |
60 – 64° |
6660 |
G |
24 – 28° |
2660 |
Q |
64 – 68° |
7100 |
H |
28 – 32° |
3100 |
R |
68 – 72° |
7560 |
I |
32 – 36° |
3560 |
S |
72 – 76° |
8000 |
J |
36 – 40° |
4000 |
T |
76 – 80° |
8440 |
Выводы
При издании карт используются различные картографические проекции, которые классифицируются как по характеру искажений (равноугольные, равновеликие и произвольные), так и по способу построения (цилиндрические, конические и азимутальные).
Широкое применение, при плавании в приполюсных районах, нашла поперечная цилиндрическая проекция, в которой применена система квазигеографических координат.
Перспективные проекции применяются для составления некоторых справочных и вспомогательных карт и представляют собой частный случай азимутальных проекций.
Равноугольная проекция Гаусса применяется для составления топографических и речных карт. Основой этой проекции является сетка прямоугольных координат.
Примечание:Самоконтроль знаний по теме проводится по тестовым заданиям к главе на базе приложения «Компьютерная система тестирования знаний «OPENTEST»».