שיעור ניווט 1 מושגי ניווט

'ניווט מכשירים ב

הה

'קורס ניווט ב

כולל את הנושאים הבאים' קורס ניווט ב:

(.'מעין המשך לניווט א)מושגי ניווט כלליים

מכשירים ימיים.

מבוא לתקשורת ימית.

מבוא ל-GMDSS.

הה

מבנה הקורס' < ניווט ב

מייל ימי ומידות , הרשת הגיאוגרפית: 1שיעור

, מצפנים, המפה הימית, מעגלים גדולים, ימיות

זמן , גאות ושפל, עונות השנה, כוכב הצפון

.בינלאומי

מכשירים ימיים: 2שיעור.

ימי( רדיו טלפון)מבוא לקשר : 3שיעור.

תקשורת ימית ו: 4שיעור-GMDSS .

חזרה ומעבר על מבחנים: 5שיעור.

1שיעור

מהרשת הגיאוגרפית ועד כוכב הצפון

הה

הרשת הגיאוגרפית < 1שיעור

שיטה היא הגיאוגרפית הרשת

הארץ כדור פני על מיקום להגדיר

.מדויק באופן

ידי על מוגדרת נקודה כל

קו של חיתוך המגדירות קואורדינטות

אורך וקו (latitude) רוחב

(longitude).

לדוגמה:

Lat 32°08.34’N

Long 032°35.50’E

הה

הרשת הגיאוגרפית < 1שיעור

סיבוב ציר יש הארץ לכדור.

הציר בהן הנקודות הם (גיאוגרפיים קטבים) האמיתיים והדרום הצפון

.המעטפת את חותך הדמיוני

נקרא הקטבים בין בדיוק שווים חצאים לשני א"כדוה את שחוצה הקו

.º0 הרוחב קו את מהווה והוא (Equator) המשווה קו

האורך קו º0 בגריניץ הכוכבים במצפה שעובר האורך כקו הוגדר,'

.אנגליה

הה

קווי רוחב< הרשת הגיאוגרפית < 1שיעור

הזווית לפי נמדדים הרוחב קווי

לבין המשווה מישור בין הנמדדת

הוא הזווית קודקוד .עצמו הקו

.הארץ כדור מרכז

0 בין נעים הרוחב קוויº (קו

הקוטב) צפון º90 -ל (המשווה

הקוטב) דרום º90 -ו (הצפוני

.°180 :הכל ובסך .(הדרומי

הה

קווי אורך< הרשת הגיאוגרפית < 1שיעור

הזווית לפי נמדדים האורך קווי

קו בין המשווה מישור על הנמדדת

הזווית קודקוד .עצמו לקו 'גריניץ

.הארץ כדור מרכז הוא

בין נעים האורך קווי º0 (גריניץ קו')

º180-ו מזרח לכיוון º180 -ל

:הכל ובסך מערב לכיוון מעלות

°360.

הה

< הרשת הגיאוגרפית < 1שיעור (1)שאלה לדוגמה

היחס בין מספר מעלות האורך לבין מספר

...מעלות הרוחב

.יש פי שנים מעלות רוחב מאורךא-

.יש פי שנים מעלות אורך מרוחבב-

. יש מספר זהה של מעלות אורך ורוחבג-

.כל התשובות נכונותד-

הה


המרחק בין שני קווי אורך מסוימים...

.הוא קבוע תמידא-

.הולך וגדל ככל שמתקרבים לקטביםב-

.הולך וגדל בחצי הכדור הצפוני וקבוע בחצי הדרומיג-

גדול ביותר )הולך וקטן ככל שמתקרבים לקטבים ד-

(.על קו המשווה

הה


המרחק בין שני קווי רוחב מסוימים...

.הוא קבוע תמידא-

.'הולך וגדל ככל שמתקרבים לקו גריניץב-

.180ºהולך וגדל ככל שמתקרבים לקו אורך ג-

.ג שגויות-תשובות אד-

הה

מעגל גדול < 1שיעור

מוגדר כמעגל על פני כדור הארץ שהמישור מעגל גדול

.הדמיוני שהוא יוצר עובר במרכז כדור הארץ

באנגלית :Great Circle.

קל יותר לחשוב על מעגל גדול כעל כל מעגל על פני כדור

.הארץ שמחלק את הכדור לשני חצאים שווים

את מרכז כדור הארץ " חותך"כל מעגל שמישורו אינו

(.Rhumb line: באנגלית)מעגל קטן נקרא

הה

מעגל גדול < 1שיעור דוגמאות למעגלים גדולים

הה


אנו מכירים מספר מעגלים גדולים:

כל קווי האורך הם חצאי מעגל גדול.

קו המשווה הוא קו הרוחב היחידי שהוא מעגל גדול.

יש מעגלים גדולים נוספים שהם אינם קווי אורך או רוחב .

בין כל שתי נקודות עוברת קשת שהיא חלק , למעשה

.ממעגל גדול

הם מעגלים קטנים, למעט קו המשווה, כל קווי הרוחב.

הה


מדוע יש חשיבות למושג המעגל הגדול?

המרחק הקצר ביותר בין –עובדה חשובה

שתי נקודות על פני כדור הארץ הוא על פני

.המעגל הגדוללא חוסכים הרבה בהתקדמות , עבור נקודות קרובות

...אבל הניווט מסתבך, על המעגל הגדול

הה

המייל הימי< מידות ימיות < 1שיעור

מייל ימימידת המרחק שבשימוש בניווט ימי הינה.

א"מהיקף כדוה( זוויתית)מייל ימי מוגדר כמרחק המהווה דקה.

(.בלבד)מייל ימי הינו דקת אורך על פני קו המשווה

(.כלשהוא) דקת רוחב על קו אורךמייל ימי הוא גם

מטרים 1,853-מייל ימי אחד שווה בקירוב ל.

מייל ימי מסומן באותM או ב- NM (Nautical Mile).

°360חישוב פשוט מראה שהיקף כדור הארץ הוא בקירוב X '60

אנו מתעלמים מפחיסות )מ "ק 40,000-או כ, מייל ימי 21,600=

(. א"כדוה

הה

במפה מודדים מרחקים על ידי

מדידת מספר דקות הרוחב

.שהמרחק הרצוי שווה להם

10M

1M= ’1= דקה

Lat 32°08’N

Lat 32°09’N

מרחק :דוגמה

זה שווה למייל

ימי אחד

קו אורך

המייל הימי< מידות ימיות < 1שיעור

הה

1 מ 1,853= יארד 2000= פאדום 1,000= מייל'.

1NM = 1,000fathom = 2,000yard = 1,853m

1 פיט 6= יארד 2= פאדום

1fathom = 2yard = 6f

1 מ"ס 91.5= פיט 3= יארד

1yard = 3f = 91.5cm

1 מ"ס 30.5= ' אינץ 12= פיט

1f = 12” = 30.5cm

1 מ"ס 2.54= ' אינץ

1” = 2.54cm

מידות ימיות < 1שיעור

הה

המפה הימית < 1שיעור

דרום-כדור הארץ הוא כדור מעט אליפטי המסתובב על ציר צפון.

ממדית של כדור הארץ-המפה הימית היא נגזרת דו.

הה


:תכונות נדרשות מהמפה הימית

(.מתאר החוף)שיקוף נאמן של המציאות

(.קווי אורך ורוחב ניצבים זה לזה)הגדרת אתר

מדידת כיוונים וטווחים קלה ונוחה.

הה


ליצור מפה ימית, במשך ההיסטוריה נעשו ניסיונות רבים.

פיתח מרקטור את שיטת ההיטל המשמשת אותנו עד עצם 1569בשנת

.היום הזה

הה


בהיטל מרקטור גליל מקיף את הכדור ומשיק לו לאורכו של קו המשווה.

היבשות והימים שומרים על תוואי השטח, בהיטל מרקטור.

קו ישר מהווה כיוון –יתרונו הגדול של היטל מרקטור

הפלגה בקו ישר הינה הפלגה בקורס . אחיד ביחס לצפון

!קבוע

הה

המפה הימית < 1שיעור במפות מרקטור נוצרים העיוותים הבאים:

קווי האורך מקבילים.

פני המפה בין קווי הרוחב-קנה המידה משתנה על.

שטח היבשות והימים גדל ככל שמתרחקים מקו המשווה.

הה

המפה הימית < 1שיעור כדי להתגבר על העיוותים הנוצרים במפת מרקטור נקפיד על הכללים

:הבאים

נשתמש במפות מרקטור רק לאזורים בין°N60- °S60.

מייל רבוע 600-לא ננווט על מפות מרקטור המכסות שטח גדול מ.

(. על סקלת קווי הרוחב)נמדוד טווחים בצדי המפה מול אזור המדידה

10M

1M= ’1= דקה

הה

היטל גנומוני מישורי < 1שיעור

בבואנו לתכנן מסע על מעגל

:ניתן להשתמש, גדול

•GPS.

זמינו )תוכנות מחשב •

(.באינטרנט

קו )מפה בהיטל גנומוני מישורי •

, ישר על מפה זו אינו בקורס אחיד

אך , אלא משתנה בכל קטע

(.המרחק יהיה הקצר ביותר

דרום אפריקה -אוסטרליה

לג על מעגל גדול -

הה

קווי הקורס החלזוני חותכים את קווי האורך והרוחב בזווית •

.קבועה

קורס חלזוני < 1שיעור .מזרח או מערב, דרום, כל קורס שאינו בדיוק צפון•

הה

קו האופק < 1שיעור

הה

ישנם מקרים בהם אנו מעוניינים לדעת

. מה הוא המרחק אל קו האופק שלנו

מהו הטווח שבו קו הראיה , כלומר

.שלנו משיק לכדור הארץ

מעבר לטווח זה לא נוכל לראות עצמים

.הנמצאים בגובה פני הים

מכיוון שכדור הארץ עגול ובעל רדיוס

מרחק האופק תלוי בגובה הצופה , ידוע

. מעל פני הים


הה

נוסחה לחישוב המרחק לאופק :

X 1.2 √(גובה הצופה בפיט= )המרחק לאופק במייל

= X 2.1 √(גובה הצופה במטר)


הה

מהו טווח האופק שלנו. רגל מעל פני הים 9אנחנו בגובה : דוגמה?

3= מייל 3.6: תשובהX1.2 =9√X1.2

שימו לב כי במדובר בטווח . מייל 3.6כלומר טווח האופק שלנו הוא

.שבו נוכל להתחיל לראות עצמים הנמצאים בגובה פני הים

נראה מטווח רחוק יותר ( כגון תורן של ספינה)כל עצם בעל גובה

(.יש לחשב את טווח האופק שלו ולחברו לשלנו)


הה

על מפה ימית רשום ליד מגדלורים הטווח בו הם

, טווח זה תלוי בגובה המגדלור מעל פני הים. נראים

.אבל הוא גם תלוי בגובה הצופה

י עוצמת ההארה "הטווח הכתוב במפה מחושב עפ

בהנחה שטווח האופק אינו מהווה )של המגדלור

(.מגבלה


הה

תנועת כדור הארץ סביב השמש < 1שיעור ועונות השנה

השמש נמצאת . כדור הארץ מקיף את השמש במסלול אליפטי .באחד מקודקודי האליפסה הדמיונית

מיליון 150-המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש הוא כ .מ"ק

המישור הדמיוני עליו נע כדור הארץ סביב השמש נקרא מישור (.ecliptic plane)המילקה

הה

ציר הסיבוב של כדור הארץ נוטה

יחסית לאנך º23.5 -בזווית של כ

(. Ecliptic)למישור המילקה

נטייה זו גורמת לכך שזווית

הפגיעה של קרני השמש בכדור

הארץ אינה זהה על פני כל

.הכדור

תופעה זו גורמת למחזור עונות

. השנה אותו אנו מכירים

תנועת כדור הארץ סביב < 1שיעור השמש ועונות השנה

הה

קיץ בחצי הכדור הצפוני

( היום הארוך בשנה – 21/6)

הנטייה של ציר הסיבוב

גורמת לכך שקרני השמש

פוגעות בחצי הכדור הצפוני

בזווית קהה יותר ואז קיץ

.בחצי הצפוני

השמש ( 21/6)בשיא הקיץ

N23.5°בדיוק מעל קו רוחב

(.חוג הסרטן)

שמש

N66.5°חוג הקוטב הצפוני

קו המשווה

N23.5°חוג הסרטן

S23.5°חוג הגדי

S66.5°חוג הקוטב הדרומי


הה

קיץ בחצי הכדור הצפוני

( היום הארוך בשנה – 21/6)

ניתן לראות שחוג הקוטב הצפוני

לעומת חוג הקוטב , מואר כולו

.הדרומי החשוך כולו




הה

חורף בחצי הכדור הצפוני

( היום הקצר בשנה – 21/12)

כאשר כדור הארץ נמצא בצד

הנטייה של . האחר של השמש

ציר הסיבוב גורמת לכך שקרני

השמש פוגעות בחצי הכדור

הצפוני בזווית חדה יותר ואז

.חורף בחצי הצפוני

השמש ( 21/12)בשיא החורף

S23.5°בדיוק מעל קו רוחב

(.חוג הגדי)

שמש

קו המשווה






הה

חורף בחצי הכדור הצפוני

( היום הקצר בשנה – 21/12)

ניתן לראות שחוג הקוטב הצפוני

לעומת חוג הקוטב , חשוך כולו

.הדרומי המואר כולו




הה

סתיו, אביב

( ימי השוויון – 21/9, 21/3)

א במחצית הדרך "כאשר כדוה

בין שיא הקיץ לשיא החורף

(.ולהיפך)

זווית הנטייה למישור המילקה

א ולכן "כדוה-אינה על ציר שמש

.איננה משפיעה

זווית פגיעת קרני השמש תהיה

.זהה בין שני חצאי הכדור

שמש קו המשווה






הה

סתיו, אביב

( ימי השוויון – 21/9, 21/3)

ניתן לראות שחציו של חוג הקוטב מואר וחציו

קו האור והצל )חשוך ' עובר בדיוק דרך נק

(.הקוטב

א גורמת "ניתן לראות שתנועת כדוה, לסיכום

לשמש לבצע תנועה מדומה מחזורית בין חוג

.הסרטן לחוג הגדי דרך קו המשווה השמיימי



הה

המסלול המדומה של

מעל הצופה השמש בשמיים

:גורמים 2-תלוי ב

היום בשנה

קו הרוחב

חוג הקוטב

קווי רוחב בינוניים

האיזור המשווני

GeoClock


הה

גאות ושפל < 1שיעור

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Bay_of_Fundy_Low_Tide.jpg

הה

נגרמת עקב ( באנגלית TIDE)תופעה זו הנקראת גם כרית

ובמידה מועטה יותר גם )השוני בין כוחות המשיכה של הירח

.א"על חלקים שונים של כדוה( השמש

A ,B – בהתאמה ממשיכת )חלשה יותר /משיכת המים חזקה –גאות

(.א"גוף כדוה

C ,D – אך , א"משיכת המים בעוצמה זהה למשיכת גוף כדוה –שפל

.ירח –א "עם רכיב לכיוון ציר מרכז כדוה

כדור הארץ

ירח


הה

.מחזוריות הגאות והשפל הינה פעמיים ביממה•

לכן למצב האסטרונומי של , גם לשמש השפעה על התופעה, כאמור•

.כל הגופים יש השפעה על חריפות ההבדל בין גאות לשפל

Spring - ירח מלא/מולד הירח.

שפל –כוחות השמש והירח על אותו ציר

.וגאות מקסימליים

Neap – (גורע/ירח זורח)חצי ירח

שפל וגאות –כוחות השמש והירח ניצבים

.מינימליים


הה

כוכב הצפון < 1שיעור

POLARIS-כוכב הצפון

פלנטריום

הה


פולאריס נמצא מעל –כוכב הצפון

ציר הסיבוב של כדור הארץ ולכן

מיקומו בשמיים אינו מושפע

. מסיבובו היומי של כדור הארץ

מכיוון שציר הסיבוב של כדור הארץ

הכיוון , מגדיר את הצפון האמיתי

.לכוכב הצפון הוא הצפון האמיתי

כוכב הצפון אינו שוקע ואינו זורח

. לעולם

לא ניתן לראות את כוכב הצפון מחציו

.הדרומי של כדור הארץ

פלנטריום

הה


כל השמיים סובבים סביב כוכב הצפון, מנקודת מבטינו!

פלנטריום

הה

כוכב הצפון נמצא בקצה היצול

URSA)של הדובה הקטנה

MINOR.)

פלנטריום

שיטות לאיתור< כוכב הצפון < 1שיעור

הה


מאתרים את הקסיופיאה.

סוגרים את בסיס ה-W בקו דמיוני.

ממנו 1.5מוצאים קו ניצב לקו הסוגר ובאורך פי.

קו זה מצביע לכוכב הצפון .

פלנטריום

הה

מוציאים קו מחלקה

הקדמי של הדובה הגדולה

(URSA MAJOR .)

נמשוך מ-Dubhe קו

באורך פי ארבע מהמרחק

.Dubhe-ל Merakבין

נמצא את כוכב הצפון.

פלנטריום


הה

מציאת < כוכב הצפון < 1שיעור שגיאת המצפן

כוכב הצפון מראה את הכיוון לצפון האמיתי.

לפיכך ניתן למצוא את שגיאת המצפן בעזרתו (.ולבודד את הדויאציה)

בהינתן קריאת מצפן לכוכב הצפון(compass bearing ) 360 °/ 000 °נשווה בין הערך לבין

נעזר במשפטיםcompass best – error west compass least – error east.

אם ידועה לנו הוריאציה ניתן לבודד משגיאת .המצפן הכוללת את הדויאציה

חזרה על

שגיאות מצפן

הה

נתון שהתכווין המצפני לכוכב הצפון הוא : שאלה לדוגמה

?מה הדויאציה. E6°וידוע כי הוריאציה היא °357

פתרון :

TB = 360º , המצפן מראה פחות ולכןCE = 3ºE.

CE = VAR + DEV > 3ºE = 6ºE + DEV

> DEV = 3ºW

C DEV M VAR T

357º 3ºW 354º 6ºE 360º

מציאת < כוכב הצפון < 1שיעור שגיאת המצפן

W+

E-

הה

מציאת קו < כוכב הצפון < 1שיעור רוחב

כוכב הצפון נמצא על המשךבמרחק , א"ציר סיבוב כדוה

.גדול מאוד

י מדידת זווית "ניתן עההגבהה בינו לבין האופק

.לקבוע את קו הרוחב

צופה על קו המשווה , לדוגמאיראה אותו על קו האופק

צופה בקוטב , (°0הגבהה )יראה אותו בדיוק מעליו

(.°90הגבהה )

קו הרוחב

זווית ההגבהה

POLARIS

הה

זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור

הה

שיטה לקביעת זמנים מקומיים המיוחסים לזמן בינלאומי .קבוע

הזמן המקומי יתאים בכל מקום למצב השמש בשמיים.

בצהריים בכל מקום השמש תהיה בנקודה 12בשעה . הגבוהה היותר במסלולה היומי

מכיוון שמיקום השמש בשמיים תלוי בסיבוב כדורקו האורך עליו אנו נמצאים משמעותי לקביעת , הארץ .הזמן

בעזרת שעון מדויק ותצפית על השמש –גם ההיפך נכון .ניתן לקבוע את קו האורך שלנו


הה

GMT<זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור

מסיבות היסטוריות זמן הייחוס

הבינלאומי נקבע כזמן במצפה הכוכבים

עם כמה התאמות )אנגליה ', בגריניץ

(.אסטרונומיות נדרשות

זמן זה נקרא GMT - Greenwich

Mean Time.

באופן מפושט ה-GMT 12:00 -שווה ל

כאשר השמש בשיא הגובה עבור צופה

.'בגריניץ

0הוא קו אורך ' קו גריניץ.

הה


שיטת אזורי הזמן באה להגדיר זמנים מקומיים שונים

. בפרוסות גיאוגרפיות שונות של כדור הארץ

הזמן המקומי בכל אזור זמן צריך להתאים למצב השמש

.GMT-וכמו כן להיות מקושר בפשטות ל

ההפרש בין אזור זמן לאזור שכן הוא שעה אחת ובכל

.אזור הזמן הוא אחיד

שעות ביממה ו 24מכיוון שיש-º360 כל אזור זמן –אורך

(.360º/24h)אורך º15נוצר על ידי

הה


הה

זמן בינלאומי ואזורי זמן

י הנוסחא"חישוב אזור הזמן הינו עפ:

Long

-------- =TZ

hr/°15

עיגול 0.5עד )י חוקי עיגול רגילים "את התוצאה יש לעגל עפ מפני שאנו עובדים בשעות ( עיגול מעלה 0.5מעל , מטה

.שלמות

:י קו האורך"יש כמובן להוסיף סימן לאזור עפ, כ"אח

E /+W - .

הה

<זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור :דוגמא

.N ,E'30°173’32°45אתה נמצא במיקום

.14:00, 22/9/06: זמן ותאריך מקומיים

?N ,W'30°151’32°45מהו הזמן והתאריך במיקום

:תשובה

+(.קו אורך מזרחי מקבל ) GMT+12מיקומך באזור זמן

12 ~ (173.5)/15 =11.67

קו אורך ) -10המיקום בו יש לחשב זמן הינו איזור זמן

(-מערבי מקבל

10 ~ (151.5)/15 = 10.1

כלומר השעה במיקום , שעות 22כ ההפרש הינו "סה

21/9/06יום קודם , 16:00המבוקש היא

הה

קו < זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור התאריך הבינלאומי

קו החלפת )קו התאריך הבינלאומי

INTERNATIONAL–( התאריך

DATE LINE הוא הקו אשר בו

מתחלף התאריך בפעם הראשונה על

. פני כדור הארץ

קו זה חופף ברובו לקו אורךº180 ( הוא

מתפתל מעט לאי חציית ישויות

(. מדיניות

הה

קו < זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור התאריך הבינלאומי

מכיוון שכדור הארץ מסתובבחצי הכדור , ממערב למזרח

' המזרחי מקדים את גריניץואילו החצי המערבי +( 12)

(.-12)' מאחר אחרי גריניץ

°7.5אזורי זמן בני 2ישנם בהם , משני צידי קו התאריך

אך נבדלים זה , השעה זהה 24הפרש )מזה בתאריך

(.שעות

אזורי 25כ "יש סה, על כן .זמן

+

12

-

12 +

11

+

10

+

9 -

11

-

10

E W

הה

UTC< זמן בינלאומי ואזורי זמן < 1שיעור

שיטת הזמן העולמי המתואם:

UTC – UNIVERSAL TIME COORDINATED.

ה, לכל צרכינו-UTC שווה ל-GMT ואפשר להשתמש .בכל אחד מהמושגים כדי לציין שמדובר בזמן עולמי

ה-UTC נקבע לפי שעונים אטומיים שמודדים את הזמן .בדיוק עצום

ה –חשוב לזכור-UTC אינוהוא זמן עולמי אחיד ו אינו תלוי במיקום )משתנה כתלות במיקום הגיאוגרפי

(.השמש

הה

?שאלות< 1שיעור

Documents

שיעור ניווט 1 מושגי ניווט