Мореходная астрономия. Горев С.М - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

I – I. Так как отрезки Мс
1
К
1
и Mc
1
K
1
равны и параллельны, то точку К'
1
можно получить, проложив элементы первой
линии Ac
1
и Δh
1
непосредственно из второго счислимого места Mс
2
. Это обстоятельство позволяет вести прокладку
обеих разновременных линий положения из одной точки Mc
2
, и получать обсервованное место, не делая прокладки
линии I – I из первой счислимой точки. В реальных условиях на точность перенесенной первой линии положения I' – I'
будут оказывать влияние не только случайные и систематические погрешности в переносе Δh
1
, но и погрешность в
счислении за время между наблюдениями. Значение этой погрешности, которая войдет в полученную обсервацию, будет
тем меньше, чем меньше промежуток времени между наблюдениями, а также чем ближе разность азимутов Солнца к
90°. Эти требования противоречивы, так как для получения такой разности азимутов необходим достаточно большой
промежуток времени. Учитывая это, следует выбирать при определении места наивыгоднейшую разность азимутов. Как
показывают исследования, такой разностью является угол 40 – 60°. Минимальное значение промежутка времени,
необходимого для изменения азимута Солнца на угол 40 – 60°, определяется скоростью изменения азимута светила. В
свою очередь эта скорость зависит от широты, в которой происходит плавание судна, склонения Солнца и .времени
суток, т. е. времени проведения наблюдений. Известно, что в высоких широтах скорость изменения азимута Солнца в
течение суток почти постоянна. Поэтому момент выхода на первые наблюдения не скажется на промежутке времени
между получением первой и второй высотной линии. Следовательно, в высоких широтах первые наблюдения можно
выполнять в любой момент после восхода Солнца. В средних широтах первые наблюдения удобно проводить не раньше,
чем за 2 – 3 ч до кульминации Солнца, вторыене позднее 2 – 3 ч после кульминации Солнца. Эти соображения
определяются тем обстоятельством, что скорость изменения азимута вблизи кульминации будет значительно большей,
чем после восхода или перед заходом светила. Тем самым удастся сократить промежуток времени между наблюдениями
и уменьшить ошибки счисления. В малых широтах указанная неравномерность изменения азимута Солнца особенно
заметна, что требует выполнения обоих наблюдений как можно ближе к моменту кульминации.
Практическое выполнение. При определении места судна по разновременным наблюдениям Солнца
руководствуются следующим порядком работы.См. Приложение.
Подготовка к наблюдениям.
1. Выбрать время выхода на первые и вторые наблюдения, что особенно необходимо при плавании в малых и средних
широтах.
2. Перед выходом на первые наблюдения подготовить секстан к измерениям высот Солнца, проверить
перпендикулярность зеркал плоскости лимба.
3. Определить поправку индекса секстана по Солнцу, применяя контроль.
4. Если возможно, измерить наклонение видимого горизонта наклономером.
5. Привести поправку хронометра к моменту наблюдения.
Наблюдения.
1. Измерить трипять высот Солнца, замечая при каждом измерении моменты по хронометру.
2. При измерении средней высоты заметить Т
с
и ол.
3. Записать ИК. судна. Если высота Солнца не превышает 50°, записать температуру и давление воздуха.
Вычисления.
1. По замеченному Т
с
и ол снять с карты счислимые координаты с точностью до 0,1'.
2. По замеченному Т
с
и номеру часового пояса рассчитать приближенное Т
гр
и гринвичскую дату наблюдений.
3. По среднему моменту хронометра и его поправке получить точное Тгр наблюдений.
4. С помощью МАЕ по Т
гр
наблюдений и λ
с
получить местный практический часовой угол и склонение Солнца.
5. По формулам сферической тригонометрии, при помощи таблиц ВАС – 58, ТВА – 57 или ЭВМ (ЭКВМ) определить
счислимые высоту и азимут светила.
6. Исправив средний ос всеми поправками, получить обсервованную высоту Солнца.
7. Рассчитать перенос.
Первую линию положения прокладывают на карте, если есть необходимость в уточнении счисления. В промежутке
между первыми и вторыми наблюдениями следует принимать меры к точному учету всех элементов счисления. Вторые
наблюдения выполняют после изменения
A~ на 40 – 60° в том же порядке, что и первые. При нахождении счислимой
высоты и азимута включают в расчет координаты второй счислимой точки.
Прокладка. Обе линии положения на карте или бумаге прокладывают из счислимой точки, соответствующей моменту
вторых наблюдений. Место судна принимают в пересечении линий положения.
Анализ обсервации. Площадь вероятного места судна в рассматриваемом случае может быть найдена графическим
методом, как при определении по двум звездам. Однако следует учитывать, что случайная погрешность в первой
смещенной линии положения определяется не только погрешностями переноса, но и погрешностями счисления.
Вследствие этого случайная погрешность в первой линии будет больше, чем во второй. При средних условиях
наблюдений, когда измеряют три высоты Солнца в серии, общее значение случайной погрешности в первой линии
положения m
лп
можно ориентировочно считать равной от ±0,7' при малых погрешностях в счислении до ±1,1', если в
элементах счисления предполагаются значительные погрешности. Значение m
лп
для второй линии положения при тех же
условиях составит приблизительно ±0,4'. Если средние квадратичные погрешности измерений высот не были
определены из непосредственных наблюдений, то целесообразно эллипс погрешностей построить по этим данным. Для
учета систематической погрешности наблюдений эллипс смещают на предполагаемую величину Δ
лп
в обе стороны по
линии среднего азимута и получают общую площадь вероятного места судна. Если наклонение горизонта было
определено из наблюдений, а инструментальная поправка секстана заслуживает доверия, величиной Δ
лп
можно
I – I. Так как отрезки Мс1К′1 и Mc1K1 равны и параллельны, то точку К'1 можно получить, проложив элементы первой
линии Ac1 и Δh1 непосредственно из второго счислимого места Mс2. Это обстоятельство позволяет вести прокладку
обеих разновременных линий положения из одной точки Mc2, и получать обсервованное место, не делая прокладки
линии I – I из первой счислимой точки. В реальных условиях на точность перенесенной первой линии положения I' – I'
будут оказывать влияние не только случайные и систематические погрешности в переносе Δh1, но и погрешность в
счислении за время между наблюдениями. Значение этой погрешности, которая войдет в полученную обсервацию, будет
тем меньше, чем меньше промежуток времени между наблюдениями, а также чем ближе разность азимутов Солнца к
90°. Эти требования противоречивы, так как для получения такой разности азимутов необходим достаточно большой
промежуток времени. Учитывая это, следует выбирать при определении места наивыгоднейшую разность азимутов. Как
показывают исследования, такой разностью является угол 40 – 60°. Минимальное значение промежутка времени,
необходимого для изменения азимута Солнца на угол 40 – 60°, определяется скоростью изменения азимута светила. В
свою очередь эта скорость зависит от широты, в которой происходит плавание судна, склонения Солнца и .времени
суток, т. е. времени проведения наблюдений. Известно, что в высоких широтах скорость изменения азимута Солнца в
течение суток почти постоянна. Поэтому момент выхода на первые наблюдения не скажется на промежутке времени
между получением первой и второй высотной линии. Следовательно, в высоких широтах первые наблюдения можно
выполнять в любой момент после восхода Солнца. В средних широтах первые наблюдения удобно проводить не раньше,
чем за 2 – 3 ч до кульминации Солнца, вторые – не позднее 2 – 3 ч после кульминации Солнца. Эти соображения
определяются тем обстоятельством, что скорость изменения азимута вблизи кульминации будет значительно большей,
чем после восхода или перед заходом светила. Тем самым удастся сократить промежуток времени между наблюдениями
и уменьшить ошибки счисления. В малых широтах указанная неравномерность изменения азимута Солнца особенно
заметна, что требует выполнения обоих наблюдений как можно ближе к моменту кульминации.
   Практическое выполнение. При определении места судна по разновременным наблюдениям Солнца
руководствуются следующим порядком работы.См. Приложение.
   Подготовка к наблюдениям.
   1. Выбрать время выхода на первые и вторые наблюдения, что особенно необходимо при плавании в малых и средних
широтах.
   2. Перед выходом на первые наблюдения подготовить секстан к измерениям высот Солнца, проверить
перпендикулярность зеркал плоскости лимба.
   3. Определить поправку индекса секстана по Солнцу, применяя контроль.
   4. Если возможно, измерить наклонение видимого горизонта наклономером.
   5. Привести поправку хронометра к моменту наблюдения.
   Наблюдения.
   1. Измерить три – пять высот Солнца, замечая при каждом измерении моменты по хронометру.
   2. При измерении средней высоты заметить Тс и ол.
       3. Записать ИК. судна. Если высота Солнца не превышает 50°, записать температуру и давление воздуха.
  Вычисления.
  1. По замеченному Тс и ол снять с карты счислимые координаты с точностью до 0,1'.
  2. По замеченному Тс и номеру часового пояса рассчитать приближенное Тгр и гринвичскую дату наблюдений.
  3. По среднему моменту хронометра и его поправке получить точное Тгр наблюдений.
  4. С помощью МАЕ по Тгр наблюдений и λс получить местный практический часовой угол и склонение Солнца.
  5. По формулам сферической тригонометрии, при помощи таблиц ВАС – 58, ТВА – 57 или ЭВМ (ЭКВМ) определить
счислимые высоту и азимут светила.
  6. Исправив средний ос всеми поправками, получить обсервованную высоту Солнца.
  7. Рассчитать перенос.
  Первую линию положения прокладывают на карте, если есть необходимость в уточнении счисления. В промежутке
между первыми и вторыми наблюдениями следует принимать меры к точному учету всех элементов счисления. Вторые
наблюдения выполняют после изменения A~ на 40 – 60° в том же порядке, что и первые. При нахождении счислимой
высоты и азимута включают в расчет координаты второй счислимой точки.
  Прокладка. Обе линии положения на карте или бумаге прокладывают из счислимой точки, соответствующей моменту
вторых наблюдений. Место судна принимают в пересечении линий положения.
  Анализ обсервации. Площадь вероятного места судна в рассматриваемом случае может быть найдена графическим
методом, как при определении по двум звездам. Однако следует учитывать, что случайная погрешность в первой
смещенной линии положения определяется не только погрешностями переноса, но и погрешностями счисления.
Вследствие этого случайная погрешность в первой линии будет больше, чем во второй. При средних условиях
наблюдений, когда измеряют три высоты Солнца в серии, общее значение случайной погрешности в первой линии
положения mлп можно ориентировочно считать равной от ±0,7' при малых погрешностях в счислении до ±1,1', если в
элементах счисления предполагаются значительные погрешности. Значение mлп для второй линии положения при тех же
условиях составит приблизительно ±0,4'. Если средние квадратичные погрешности измерений высот не были
определены из непосредственных наблюдений, то целесообразно эллипс погрешностей построить по этим данным. Для
учета систематической погрешности наблюдений эллипс смещают на предполагаемую величину Δлп в обе стороны по
линии среднего азимута и получают общую площадь вероятного места судна. Если наклонение горизонта было
определено из наблюдений, а инструментальная поправка секстана заслуживает доверия, величиной Δлп можно