Transcript
Page 1: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Федеральная служба морского флота

Дальневосточная государственная морская академия имени адмирала Г.И.Невельского

Кафедра судовождения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО РАЗНОВРЕМЕННЫМ

НАБЛЮДЕНИЯМ СОЛНЦА

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по мореходной астрономии Специальность 2402

Составил А.Н. Панасенко

Владивосток 1997

Page 2: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Позиция № 3 в плане издания методической литературы 1996 года.

Рецензент: Харченко Леонид Васильевич

Составил Александр Николаевич Панасенко

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца. Методические указания.

0,6 уч.-изд. л. Формат 60 × 84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ

Отпечатано в типографии ДВГМА им. адм. Г.И.Невельского

Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а Компьютерная верстка и графика — С.В. Коркишко

Page 3: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца 3

Введение

Этот способ определения является доступным, распространенным и относится к основным астрономическим методам определения места суд-на.

Целью настоящей лабораторной работы является отработка практи-ческих навыков в решении задачи на определение места судна по разно-временным наблюдениям Солнца.

Лабораторная работа предусматривает решение указанной задачи за 2 академических часа.

Для выполнения работы необходимо иметь при себе:

- общую тетрадь большого формата (96 листов в клетку); остро отточенные карандаши ТМ или НВ;

- мягкую резинку; - школьный транспортир с полуградусными делениями; - линейку с миллиметровыми делениями; - микрокалькулятор. Перед началом занятий дежурный по группе получает в библиотеке

академии (читальном зале) следующие пособия:

- таблицы ВАС-58 (ТВА-57); - мореходные таблицы МТ-75; - морской астрономический ежегодник на указанный год.

Общие указания

Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца имеет следующие особенности:

- Для изменения азимута Солнца необходимо время. Азимут Солнца изменяется неравномерно. Изменение азимута выражается формулой

ΔAt = cos 8Q cos q sec /г© ΔT.

Анализируя данную формулу видно, что максимальное изменение ази-мута происходит около кульминации Солнца.

- Промежуток времени и изменение азимута Солнца между наблю дениями должны быть такими, чтобы погрешности счисления пути не снижали точности счислимо-обсервованного места.

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

Page 4: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца 4

- Для вычисления элементов первой высотной линии положения берут счислимые координаты места первых наблюдений, для элементов второй высотной линии положения - счислимые координаты момента вторых наблюдений.

- Для исключения графических погрешностей счисления вторые счи слимые координаты рассчитывают по формулам аналитического счисле ния.

, где РШ = S cos ИК =

К + РД, где РД =

cos

Для расчета вторых координат используют табл. 24 МТ-75 или ми-крокалькулятор.

- После расчета часовых углов и склонений Солнца рассчитывают счислимые высоту и азимут Солнца одним из следующих способов, что определяет преподаватель

1) по таблицам ВАС-58;

2) по таблицам ТВА-57;

3) на ЭКВМ, при этом используются системы формул

3.1. sinhс = sin <£с sin δ + cos^cCos^cost^

sin tм − если ip и δ одно 3.2. tgA =-------------------------- / tg δ \ . + если ш и δ разно -δ Т cos tм sin ip е vtg<^ /

cos h = cos δ sin t cosec A

Вычисление элементов I и II высотных линий положения покажем на примере.

8.07.95 12.03. ОЛ = 64, 3 срс = 41◦13,0' N λс = 141◦44,0' Е ИК = 165◦ 13.44. ОЛ = 83,4 (рс =? λс =? Tхр = 3-44-03 ОС = 66°41,8' Определить ip0, λо, невязку, произвести анализ обсервации.

Решение

1. Рассчитываем приближенное гринвическое время и дату наблюде-ний.

12.03 8.07 Тс

10 Е −N Е

02.03 8.07

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

13.44 8.07 10 Е

1 г

-N ,Е

03.44 8.07гр гр 1'. 1'.

Page 5: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца

2. Рассчитываем точное время наблюдений

Т

U

гр

2.02.48 8.07 −4

02.02.44 8.07

Т хр

гр

3.44.03 8.07 −4

3.43.59 8.07

3. Рассчитываем координаты вторых наблюдений

ОЛ ОЛ

РОЛ

оо 4 К = О 96 (fi 64,3 Sл = 18, 3 РШ

19,1

41°13,0'JV 17, 7' S

40°55,3'iV

141 ◦44 0' Е РД 6, 7' Е к 141 ◦50 7' Е

4. Рассчитываем часовые углы и склонения Солнца.

/® 208 ◦46 2' (+0,9) 22◦ 46 1' Ах 0 ◦41 0' 10◦ 59 0' Δ2 — 0, 7' t% 209 ◦27 2' 234◦ 45 8'

141 ◦44 0' 141◦ 50 7' М 351 ◦11 2' W 16◦ 36 5' W

и 8 ◦48 8' Е

6т 22 ◦32 4' N(−0,3) 22 ◦32

,1 NА , — 0, 2'

22 ◦32 4' N 22◦ О 1 О -L • 9' TV

5. Вычисляем hс и Ac по табл. ВАС-58

одно hТ 70◦28, 6' Ат 154, 5◦ 41 + 23− 9−

19,0 27,6 11,2

N N Е

-И , −25,+3,

7' 8' 6'

лд

АД +0, +0,

со ел

со

0

0

0

Я = =

А/г! А/г;

−0, 1' 155, 8◦ NE /гс 69◦54, 6'

одно Ь,т 67°01,7' 136,4◦ 41 − 04, 7 N 23 − 28,1 N 17−23,5 W

А/г^ А/г, Л/г;

+3,4' -23,4'

+12,1'

АА ̂АД АД

−0,1◦ +0,6◦

+0,8◦ д = 34◦ /гс 67◦53,8' Д 137,7◦ NW

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

хр

хр

хр и,

1'.

Page 6: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца 6

6. Вычисляем h и A по табл. ТВА-57

6 = 22 ◦32 4'JVt = 8 ◦48 8'Е X = 22 ◦47 O'N i f = 41 ◦13 O'N

У = 108 ◦26 0' А = 24 ◦19 b'SE

h = 69 ◦54 5'

6 = 22 ◦31 9'N

t = 16 ◦36 b'W

х = 23 ◦24 b'N i f = 40 ◦55 3'N

У = 107 ◦30 3' А = 42 ◦17 3'Sh = 66 ◦54 0'

N

s 63087

103T 63190

T 63083s 370T 63453

T

~ S

54534 706

+S 53828 10001

T 63829

T

s 60217 746

T

s 59471 10431

T 69902

T

' S

T

T

s

T

80268 808

79460

80744 2618

78126

7. Исправляем измеренные высоты Солнца и рассчитываем элементы высотных линий положения.

66◦40, 8' +1,0' -4,8 ' 66◦37,0' -0,4 '

+15, 8' 66°52,4' 66◦53, 8'

-1,4 '

8. Выполняем прокладку (Рис. 1)

9. Рассчитываем обсервованные координаты.

РШ

40°55,3' 0 ,6^

40◦54, TN

РД

Е 3,Ь'Е

141◦54, 2'Е

Анализ астрономической обсервации по 2 ВЛП Солнца

Анализ обсервации включает:

- нахождение обсервованного места; - построение эллипса случайных погрешностей.

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

ocQ 69◦44, 4! /1 1 Q V \ fj +1,0' a −4, 8' hв 69◦40, &

Ah-P+P −0, 3' R& +15, 8' h◦ 69◦56, Vhс 69◦54, 6' Δh +1,5'

Page 7: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца

W

Рис. 1.

Для анализа обсервации необходимо заполнить стандартную таблицу, затем построить полигон весов.

влп h Ас д П

9/4 ^■П кр

Верш РА Роб Д ■П-ср

I II

1 − 2

I, II номера ВЛП;

А/г = hо − hс - перенос для каждой ВЛП;

Ac - расчетные азимуты в полукруговом или четвертном счете (т.е. как получено при расчете);

Aкр - те же азимуты в круговом счете;

Верш - кодовое обозначение вершины (например 1-2 означает пересе-чение I и IIВЛП);

Page 8: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

РА - разность азимутов;

Роб – вес обсервации, выбирается по таблице весов. Для упрощения анализа принимаем вес первой ВЛП, Рлп1 = 0,5, вто-

рой Рлп2 = 1.

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

Page 9: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца 8

Условие эквивалентных Л.П. Р - \ - Р ■ — Р — 1

1 max + P mm — Р лп — ,5

- Pmin = q – геометрическая сумма весов, получаем с полигона весов.

Решая данную систему уравнений получаем величины Рmax и Рmin. Построение полигона весов ведется в линейном масштабе - 1 единица

веса равна 40 мм (Рис. 2). Размеры полуосей эллипса рассчитывают по формулам

, 1,0

а = ±

= ±

Биссектриса угла между направлением на норд на полигоне весов и направлением замыкающей q дает направление малой оси эллипса положения (τ).

Выполняем рассчеты по анализу для приведенного выше примера.

влп h Ас 2Aкр Верш PA Роб Acp

I +1,5 155,8 NE 155,8 311,6 1−2 66,5 7 189

II −1,4 137,7 NW 222,3 84,6

F ' + Р • —max + P mi

1,5

F ' — Р • — 0,75

OP — ZjJ max —

2,25

Рmax 1,12

-* min 0,38

С полигона сняты q = 0, 75 (30 мм). Направление малой полуоси в-в τ = 28◦ величина полуосей:

1,0

= ± √ = ±0,6 мили

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

Page 10: Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца: Методические указания к выполнению

Определение места судна по разновременным наблюдениям солнца 9

Рис. 2.

Copyright ©1997 ДВГМА Панасенко А.Н.

W