Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Тема 1.1 Форма и размеры Земли.
|
|
МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АГЕНТСТВО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ
ХЕРСОНСКОЕ МОРЕХОДНОЕ УЧИЛИЩЕ РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
КЕРЧЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МОРСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Навигация и лоция
Часть I
Краткий курс лекций
для курсантов
специальности5.07010401 «Судовождение на морских путях»
Херсон 2013 г.
Краткий курс лекций по дисциплине «Навигация и лоция» для курсантов специальности 5.07010401 «Судовождение на морских путях»
Разработал преподаватель II категории Одарик М. М.,
Рассмотрено и одобрено на заседании ЦМК «Судоводительские дисциплины»
от «_____» _______ 2013 г. Протокол № _____
Председатель ЦМК: _____________ М.М. Одарик
Содержание
| 1.Введение…………………………………………………………………………………………..5 |
| 2. Раздел I. Основные понятия в навигации…………………………………………………....5 |
| 4. Тема 1.1 Форма и размеры Земли………………………………………………………………..6 |
| 1.1.1 Точки и линии на земной поверхности……………………………………………..7 |
| 6. Тема 1.2 Разности широт и долгот…………………………………………………………….9 |
| 1.2.1 Длина одной минуты дуги меридиана……………………………………………..11 |
| 1.2.2 Длина одной минуты дуги параллели………………………………………….....11 |
7. Тема 1.3 Морские единицы длины и скорости………………………………………………..11
| 8. Тема 1.4 Видимый горизонт………………………………………………………………........12 |
| 1.4.1 Географическая дальность видимости горизонта……………………………......12 |
| 1.4.2 Географическая дальность видимости предметов……………………………….13 |
| 1.4.3 Влияние гидрометеофакторов на дальность видимости предмета горизонта…………………………………………………………………………...13 |
| 1.4.4 Дальность видимости ориентира в зависимости от разрешающей способности глаза ………………………………………………………………………………….14 |
9. Тема 1.5 Скорость судна и пройденное расстояние………………………………………….15
| 1.5.1 Принципы измерения скорости. Определение относительной скорости и пройденного расстояния…………………………………………………………………………….15 |
| 1.5.2 Учет поправки лага при счислении ……………………………………………...17 |
10. Тема 1.9 Счет направлений в море………………………………………………………….....19
1.9.1 Линии на плоскости истинного горизонта……………………………………….19
| 1.9.2 Система счета направлений в море……………………………………………....19 |
1.9.3 Приборы, применяемые для определения направления……………………….23
| 1.9.4 Магнитное склонение, девиация, поправка магнитного компаса……………...23 |
| 1.9.5 Направления, показываемые магнитным компасом………………………….....25 |
11. Тема 1.10 Направления относительно диаметральной плоскости судна и направления на предмет……………………………………………………………………………………………….26
12. Тема 1.12 Ортодромия и локсодромия……………………………………………………….29
1.12.1 Меридиональные части. Разность меридиональных частей…………………...30
13. Тема 1.13 Морские карты……………………………………………………………………...30
1.13.1 Требования к морской навигационной карте…………………………………..30
1.13.2 Основы теории проекции Меркатора…………………………………………..31
1.13.3 Главный масштаб навигационной карты……………………………………….32
1.13.4 Построение рамок навигационной карты……………………………………….33
1.13.5 Другие картографические проекции, применяемые в мореплавании…………34
1.13.6 Электронные карты……………………………………………………………….35
1.13.7 Построение промыслово – навигационного планшета при помощи углового масштаба…………………………………………………………………………………………..….36
14. Тема 1.14. Назначение морских карт. Степень доверия к МНК…………………………......39
1.14.1. Нагрузка навигационной карты………………………………………………...40
1.14.2 Классификация навигационных карт…………………………………………...41
1.14.3 Система адмиралтейских номеров морских карт…………………………...….42
1.14.4. Основные задачи, решаемые на морской навигационной карте……………...42
1.14.5. Степень доверия к морским навигационным картам………………………….43
1.14.6 Подъем карты……………………………………………………………………. 44
1.14.7 Руководства и пособия для плавания……………………………………………45
1.14.8 Система адмиралтейских номеров руководств и пособий для плавания……..46
1.14.9 Поддержание судовой коллекции карт и книг на уровне современности……..47
1.14.10 Английские морские карты……………………………………………………..54
1.14.11 Английские руководства для плавания………………………………………...55
Раздел IІ. Решение на МНК. Навигационная прокладка..........................................................58
15. Тема 2.1 Предназначение и виды счисления………………………………………………….58
2.1.1 Учет дрейфа и постоянного течения при прокладке……………………………60
2.1.2 Учет течения при счислении……………………………………………………...62
2.1.3 Совместный учет дрейфа и течения……………………………………………...64
2.1.4 Учет циркуляции при графическом счислении………………………………….66
16. Тема 2.2 Аналитическое (письменное счисление)……………………………………………69
2.2.1 Простое аналитическое счисление…………………………………………………69
17. Тема 2.3 Точность графического счисления………………………………………………….73
18. Тема 2.4 Средства навигационного оборудования………………………………………….74
2.4.1 Береговые средства навигационного оборудования…………………………….74
2.4.2 Плавучие средства навигационного оборудования………………………………75
2.4.3 Кардинальная и латеральная система ограждения опасностей…………………76
2.4.4 Радиотехнические средства навигационного оборудования…………………….80
19. Приложение №1………………………………………………………………………………….81
20. Приложение №2………………………………………………………………………………….81
21. Приложение №3………………………………………………………………………………….82
22. Приложение №4………………………………………………………………………………….83
23. Литература ……………………………………………………………………………………….84
Введение.
Навигация, основанная на математической базе, является точной наукой. Практическая обстановка, в которой находится судно, не всегда дает возможность применить точные методы обсерваций. Это связано с тем, что судно плавает в двух средах – воздушной и водной. Их воздействие вносит существенные поправки в судовождение. Навигация основана на двух началах: теоретические положения, обеспечивающие точность контроля места судна и окружающая обстановка на море, требующая от судоводителя большого опыта в учете обстоятельств плавания. По мере развития средств судовождения изменяются и совершенствуются методы обеспечения безопасности мореплавания.
В настоящее время дисциплина «Навигация и Лоция» вышла на международные стандарты точности судовождения. Имеется много разработок Международной Морской организацией (ММО) по достаточности обеспечения судов техническими средствами судовождения, их техническим возможностям, и критериям организации штурманской службы на судах (планирование перехода, точность счисления, организации вахты на мостике и др.).
Задача пособия состоит в том, чтобы дать студентам – будущим судоводителям первоначальные знания основ навигации и лоции, приобщить их к морской терминологии, в навигации и лоции, а также нацелить их на более глубокое изучение дисциплины «Навигация» на старший курсах.
Предметом навигации и лоции является изучение следующих вопросов:
1. Форма и размеры Земли,
2. Определения направлений и расстояний в море, используя современные навигационные приборы и устройства,
3. Методы счисления пути судна,
4. Регламент плавания судна в особых обстоятельствах (в узостях, при ограниченной видимости, при спасательной операции),
5. Коррекция счисления навигационными обсервациями,
6. Оценка точности счисления и обсерваций,
7. Морская терминология,
8. Учет приливных явлений,
9. Классификация карт и различные законы построение рамки морской навигационной карты,
10. Электронные карты и перспективы их использования
11. Поддержание судовой коллекции карт и книг на уровне современности,
12. Система ограждения плавучими знаками навигационных опасностей,
13. Планирование перехода судна,
Вопросы навигационных обсерваций, их точности, использования радионавигационных систем, особенности плавания в сложных условиях в настоящем пособии опущены, так как они изучаются на старших курсах и будут освещены в Части II дисциплины «Навигация и лоция».
Раздел I ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В НАВИГАЦИИ
Тема 1.1 Форма и размеры Земли.
Физическая поверхность Земли образуется поверхностью океанов, рельефом материков и островов. Когда говорят о фигуре Земли, то понимают воображаемое земное тело, которое можно представить поверхностью уровня мирового океана. Эта поверхность в любой точке Земли перпендикулярна вектору силы тяжести. Так как плотность масс Земли в ее толще распределяется чрезвычайно неравномерно, то и воображаемая поверхность Земли образует сложное трехмерное тело. Тщательные измерения показали, что такая фигура имеет неправильную форму и не может быть описана общим математическим уравнением. Эта фигура называется геоидом, что в переводе с греческого означает землеподобный.
Геометрия геоида очень сложна, поэтому для решения задач навигации на море, используют приближение геоида к
|
- объем эллипсоида равен объему геоида,
- большая полуось эллипсоида совпадает с плоскостью экватора геоида,
- малая полуось направлена по оси вращения Земли.
Для геодезических и картографических расчетов эллипсоид должен иметь определенную ориентацию и размеры. Это референц-эллипсоид. В конкретных государствах к нему относят все измерения на Земной поверхности. Отсюда вытекает, что координаты одинаковых точек могут не совпадать на картах, изданных в различных странах, так как там все измерения проводят относительно другого референц-эллипсоида. Для решения задач по определению места судна с помощью глобальных РНС применяют специальные референц-эллипсоиды (р/эллипсоид), имеющие международный статус. Для этой цели применяли р/эллипсоид WGS-72.
|
большая полуось а = 6378 245 метров,
малая полуось b = 6356 863 метра
Радиус модели Земли, как шара равен R = 637 110 метров. Радиус шара, одна минута дуги большого круга которого равна одной морской миле, будет RМ = 636 707м
Если в качестве приближенной к поверхности геоида применяется сфера, то в этом случае нормаль к поверхности совпадает с направлением на центр сферы.
Другие референц-эллипсоиды (табл. № 1):
Табл. № 1
| Название референц-эллипсоида | Большая полуось а | Сжатие a | Примечание |
| W G S - 84 | 0, 0066943800 | Международный | |
| П З - 90 | 0, 0066946619 | Россия | |
| Эйри (1930г.) | 1/293, 30 | Англия | |
| Южная Америка (1964г.) | 1/298, 25 | Ю. Америка | |
| Хейфорда (1909г.) | 1/297, 0 | Европа | |
| Кларка (1866г.) | 1/294, 98 | С. Америка | |
| Бесселя (1841г.) | 1/299, 15 | Япония |
По последним данным спутниковой геодезии, Земля имеет форму апиоида, т. е. тела грушевидной формы (Земля удлинена к северному полюсу и сплющена у южного полюса). Как не парадоксально, такую форму Земли предполагал Христофор Колумб. Ведутся работы по применению в навигации и более точной модели геоида, которая является трехосным эллипсоидом.
|
|