Лекции по навигации. Фадюшин С.Г. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

наклонная (топоцентрическая) дальность
ρ
до спутника.
ρ
= сt,
где сскорость света;
tвремя распространения сигнала от спутника до приёмника.
Ей соответствует изоповерхность в виде сферы с центром, совпадающим с ИСЗ, и радиусом, равным
измеренной дальности. При пересечении сферической изоповерхности с поверхностью Земли образуется
изолинияокружность со сферическим радиусом. Место судна получается в точке пересечения таких
изолиний от нескольких
(3-4) спутников.
Для высокоточного определения места судна по СРНС НАВСТАР используется дифференциальный метод
(DGPS). Этот метод заключается в том, что на специальных контрольных станциях (обычно на маяках),
координаты которых определяются с высокой точностью методами геодезии и превышают по точности
координаты по СРНС, устанавливаются приёмоиндикаторы СРНС. Сравнение координат, полученных по
СРНС с геодезическими
координатами, позволяет получить дифференциальные поправки к координатам или
радионавигационным параметрам, которые по каналам наземной или спутниковой связи ИНМАРСАТ
передаются на суда, находящиеся в дифференциальном районе, т.е. в радиусе действия контрольных станций
(около 600 миль). DGPS позволяет определять координаты судна с точностью М
о
= 3-5 м с P=68% (см. МТ-
2000, табл. 4.3, с. 394).
Точность определения места судна по трём ИСЗ рассчитывается по формуле
M
o
= m
ρ
Г,
где m
ρ
- средняя квадратичная погрешность определения расстояния;
Г - геометрический фактор (GDOP или HDOP).
М
о
вычисляется автоматически, при этом оптимальное значение Г может задаваться штурманом. Для точных
обсерваций Г должен находиться в пределах 1,5 < Г < 5.
В СРНС НАВСТАР применяется референц-эллипсоид WGS-84, поэтому при использовании навигационных
карт с другой геодезической основой необходимо при определении места судна по ИСЗ использовать
поправки, указанные непосредственно на карте или в МТ-2000,
табл. 2.24, с. 306.
Использование радиолокационной станции для определения места судна
Судовая радиолокационная станция (РЛС) предназначена для обнаружения надводных объектов и берега в
условиях плохой видимости; определения места судна; обеспечения плавания в узкостях; предупреждения
столкновения судов. В основе работы РЛС лежит явление отражения радиоволн от объектов.
Максимальная дальность действия РЛС определяется дальностью радиолокационного
горизонта D
р
, которая
вычисляется для стандартных условий атмосферы по формуле
,39,2
ар
hD
(2)
Где h
а
действующая высота антенны, м.
По формуле (2) составлена табл. 2.2 МТ-2000, с. 255.
Дальность обнаружения отдельных объектов с помощью РЛС может быть определена по формуле
(
)
,39,2 hhD
аро
+=
(3)
где hвысота объекта.
Среднестатистические дальности радиолокационного обнаружения объектов приведены в табл. 2.6а МТ-
2000, с. 259.
Также необходимо помнить, что дальность радиолокационного горизонта примерно на 15% больше
дальности видимого горизонта.
Минимальная дальность действия современных РЛС зависит от мёртвой зоны и лежит в пределах 30÷90м.
РЛС даёт возможность получить два вида
навигационных параметроврасстояние и пеленг. Поэтому все
способы определения места судна с помощью РЛС сводятся к комбинации этих двух параметров. При
стабилизации изображения по норду с азимутального круга индикатора РЛС снимается гирокомпасный
пеленг (РЛП)
ИП=РЛП+(±ΔГК).
Когда изображение стабилизировано по курсу с азимутального круга снимается радиолокационный курсовой
угол (РЛКУ)
ИП=ГКК+(±ΔГК)+РЛКУ.
В современных РЛС ΔГК может учитываться автоматически.
При использовании РЛС необходимо удостовериться, что курсовая черта совпадает с ДП, что достигается
соответствующей установкой антенны РЛС.
наклонная (топоцентрическая) дальность ρ до спутника.
                                                  ρ = сt,
где с – скорость света;
t – время распространения сигнала от спутника до приёмника.
Ей соответствует изоповерхность в виде сферы с центром, совпадающим с ИСЗ, и радиусом, равным
измеренной дальности. При пересечении сферической изоповерхности с поверхностью Земли образуется
изолиния – окружность со сферическим радиусом. Место судна получается в точке пересечения таких
изолиний от нескольких (3-4) спутников.
Для высокоточного определения места судна по СРНС НАВСТАР используется дифференциальный метод
(DGPS). Этот метод заключается в том, что на специальных контрольных станциях (обычно на маяках),
координаты которых определяются с высокой точностью методами геодезии и превышают по точности
координаты по СРНС, устанавливаются приёмоиндикаторы СРНС. Сравнение координат, полученных по
СРНС с геодезическими координатами, позволяет получить дифференциальные поправки к координатам или
радионавигационным параметрам, которые по каналам наземной или спутниковой связи ИНМАРСАТ
передаются на суда, находящиеся в дифференциальном районе, т.е. в радиусе действия контрольных станций
(около 600 миль). DGPS позволяет определять координаты судна с точностью Мо = 3-5 м с P=68% (см. МТ-
2000, табл. 4.3, с. 394).
Точность определения места судна по трём ИСЗ рассчитывается по формуле
                                                 Mo = mρГ,
где mρ - средняя квадратичная погрешность определения расстояния;
Г - геометрический фактор (GDOP или HDOP).
Мо вычисляется автоматически, при этом оптимальное значение Г может задаваться штурманом. Для точных
обсерваций Г должен находиться в пределах 1,5 < Г < 5.
В СРНС НАВСТАР применяется референц-эллипсоид WGS-84, поэтому при использовании навигационных
карт с другой геодезической основой необходимо при определении места судна по ИСЗ использовать
поправки, указанные непосредственно на карте или в МТ-2000, табл. 2.24, с. 306.
                     Использование радиолокационной станции для определения места судна
Судовая радиолокационная станция (РЛС) предназначена для обнаружения надводных объектов и берега в
условиях плохой видимости; определения места судна; обеспечения плавания в узкостях; предупреждения
столкновения судов. В основе работы РЛС лежит явление отражения радиоволн от объектов.
Максимальная дальность действия РЛС определяется дальностью радиолокационного горизонта Dр, которая
вычисляется для стандартных условий атмосферы по формуле
                                         D ≈ 2,39 h ,                                         (2)
                                        р            а
Где hа – действующая высота антенны, м.
По формуле (2) составлена табл. 2.2 МТ-2000, с. 255.
Дальность обнаружения отдельных объектов с помощью РЛС может быть определена по формуле
                                              (
                                   D ро = 2,39 hа + h ,     )                                (3)
где h – высота объекта.
Среднестатистические дальности радиолокационного обнаружения объектов приведены в табл. 2.6а МТ-
2000, с. 259.
Также необходимо помнить, что дальность радиолокационного горизонта примерно на 15% больше
дальности видимого горизонта.
Минимальная дальность действия современных РЛС зависит от мёртвой зоны и лежит в пределах 30÷90м.
РЛС даёт возможность получить два вида навигационных параметров – расстояние и пеленг. Поэтому все
способы определения места судна с помощью РЛС сводятся к комбинации этих двух параметров. При
стабилизации изображения по норду с азимутального круга индикатора РЛС снимается гирокомпасный
пеленг (РЛП)
                                          ИП=РЛП+(±ΔГК).
Когда изображение стабилизировано по курсу с азимутального круга снимается радиолокационный курсовой
угол (РЛКУ)
                                      ИП=ГКК+(±ΔГК)+РЛКУ.
В современных РЛС ΔГК может учитываться автоматически.
При использовании РЛС необходимо удостовериться, что курсовая черта совпадает с ДП, что достигается
соответствующей установкой антенны РЛС.