Навигационные параметры и изолинии

Вариант 4

 

Работу выполнил: Дата выдачи задания:

Студент группы СВ-2015 Срок сдачи:

Каверин Р.А.

 

Москва 2014

Московская Государственная академия водного транспорта

Кафедра «Судовождения»

 

ЗАДАНИЕ

На курсовую работу по дисциплине «Математические основы судовождения»

Тема: «Определение места судна по избыточным навигационным измерениям при наличии корреляционно взаимозависимых навигационных параметров»

 

Группа:

 

Студент:

 

Дата выдачи задания:

 

Срок сдачи курсовой работы:

 

Исходные · данные:

№	№ ЛП	τ град.	n мили	mлп независимые ед. НП	mi частные Ед.НП	m0 повторяющиеся Ед.НП
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.
1.	1. 2. 3.	10.0 150.0 270.0	+ 2.0 - 3.5 - 1.3	1.2 2.0 1.5	1.2	1.6
2.	1. 2. 3.	90.0 245.0 350.0	- 1.5 + 2.2 + 2.8	1.6 1.9 2.3	1.6	1.8
3.	1. 2. 3.	235.0 110.0 342.0	- 3.1 - 0.5 + 0.4	3.6 1.3 2.0	1.5	1.8
4.	1. 2. 3.	180.0 80.0 310.0	- 1.2 - 0.8 + 4.0	4.2 1.6 2.4	1.4	1.8
5.	1. 2. 3.	90.0 245.0 350.0	- 1.5 + 2.2 + 2.8	1.6 1.9 2.3	1.3	1.8
6.	1. 2. 3.	10.0 150.0 270.0	+ 2.0 - 3.5 - 1.3	1.2 2.0 1.5	1.2	1.6
7.	1. 2. 3.	180.0 80.0 310.0	- 1.2 - 0.8 + 4.0	4.2 1.6 2.4	1.4	1.8

Пояснения к работе

 

Перед выподнением курсовой работы курсанту необходимо изучить следующие темы дисциплины МОС..

 

- погрешности навигационных измерений.

- теория определения места судна по трем линиям положения с оценкой точности.

- метод наименьших квадратов в задачах обработки навигационной информации

 

Содержание курсовой работы.

 

Курсовая работа выполняется на листах формата А 4 страницы нумеруются в верхней -части листа.В начале приводится содержание работы с указанием номеров страниц разделов. В конце работы подшиваются два чистых листа.

Теоритическая часть

Здесь конкретно излагаются основы следующих разделов, необходимых для лонимания процесса обработки навигационной информации.

• Навигационные параметры и изолинии

• Аналитический метод определения места судна с помощью изолиний

• Графоаналитические способы определения и оценки точности вероятнейruего места. при избыточном числе линий положения (три линии положения).

Вычислительная часть

• Схема расположения цавигационных ориентиров исчислимой точки (выполняется на листе формата А4 и удобном масштабе с вычерчиванием измеренных навигационных _ параметров

(изолиниЙ).Лист прилагается.

• Определение вероятнейшего судна по ВЗаимонезависимым навигационным параметрам.

• Определениеобсервованного места по функционально зависимым навигационным параметрам.

• Определение вероятнейшего места по трем корреляционнозависимым навигационным параметрам.

• Графоаналитический расчет расчет обсервованных координат с оцеНI\ОЙ. точности круговой СКП при наличии корреляционно взаимозависимых навигационных параметров комбинированным способом и прокладкой выполне ной на листе формата А4

 

 

Заведующий кафедры СВ Ю.Коржиков

 

 

Содержание

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Навигационные параметры и изолинии

1.2 Аналитический метод определения места судна с помощью изолиний

1.3 Графоаналитические способы определения и оценки точности вероятнейшего места при избыточном числе изолиний

1.4 Способы определения и оценки точности вероятнейшего места

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Центрографический способ

2.2 Способ разностных линий положения

2.3 Способ определения места судна по трем корреляционно зависимым навигационным параметрам

Список используемой литературы

Теоретическая часть

Навигационные параметры и изолинии.

Важнейшей задачей судовождения является определение места судна, основанное на использ~вании инструментальных измерений различных физических величин. Определение места судна только методом счисления не удовлетворяет требованиям· безопасности мореплавания. Точность счислимого места уменьшается пропорционально пройденному расстоянию. Направление перемещения судна и пройденное расстояние измеряются с погрешностями.

Поэтому необходимо систематически корректировать счисление методом обсерваций

Обсервация - это определение места судна по измерениям навигационных параметров относительно навигационных ориентиров с известными координатами. В качестве навигационных ориентиров используются естественные и искусственные наземные и небесные объекты: маяки, радиомаяки, знаки, вершины гор, башни, мачты, трубы, Солнце, Луна, звезды, планеты.

Навигационными параметрами (НП), то есть величинами, зависящими от взаимного расположения судна и ориентира, которые измеряют для обсерваций являются:

• направление на ориентир;

• угловая высота наземного ориентира;

• скорость изменения расстояния до ориентира;

• расстояние (дистанция) до ориентира (D);

• горизонтальный угол между направлениями на два ориентира (θ);

• разность расстояний до двух ориентиров (∆D);

• угловая высота небесного светила и др.

 

Значение навигационного параметра, снятое со шкалы измерительного прибора называется отсчетом навигационного параметра. Измеренный прибором навигационный параметр (отсчет), исправленный поправками называется обсервованным навигационным параметром.

Величина НП зависит от местоположения судна (т. е. географических координат):

 

U= f(φ;λ)

 

Навигационные изолинии (НИ) -это геометрическое место точек равных значений навигационных параметров

Таким образом, измерив навигационный параметр U, можно заключить, что данное судно в момент измерения находится на навигационной изолинии U=U(φ;λ), соответствующей этому параметру.

Наиболее известным в судовождении навигационным параметрам соответствуют следующие навигационные изолинии:

- при измерении пеленга на ориентир - изоазимута, линия, в каждой точке которой угол а между истинным меридианом и направлением по кратчайшему расстоянию на ориентир есть величина постоянная;

- при измерении пеленга с ориентира на судно - о.ртодромия, это линия, пересекающая меридиан ориентира под измеренным углом Ао;

- при измерении расстояния - изостадия, сферическая окружность, проведенная из точки, в которой расположен ориентир, радиусом, равным замеренному расстоянию D;

- при измерении горизонтального угла или разности азимутов - изогона, кривая (при малых расстояниях до ориентиров - окружность), проходящая через ориентиры и вмещающая измеренный угол;

- при измерении высоты светила - круг равных высот (высотная изолиния) сферическая окружность, проведенная из географического места светила (полюса освещения) как из центра, радиусом, равняющемуся зенитному расстоянию светила;

- при измерении разности расстояний до ориентиров, расположенных в разных точках, сферическая гипербола, в каждой точке которой разность расстояния ∆D до рассматриваемых ориентиров есть величина постоянная;

- при измерении глубин - изобата, линия, соединяющая точки с равными глубинами.

 

Уравнения и форма навигационных изолиний, как правило, сложны. Это вызывает определенные затруднения с прокладкой изолиний на навигационных картах и приводит к необходимости замены изолинии отрезком прямой. Отрезок прямой, которым заменен ограниченный по длине отрезок изолинии, называется линией положения (ЛП). Этой линией может быть отрезок касательной к изолинии или хорда, соединяющая две точки изолинии.

 

Градиент навигационной функции - это вектор максимальной скорости изменения навигационной: - функции в конкретной точке поля навигационных параметров, который направлен по нормали к навигационной изолинии в сторону увеличения навигационных параметров.