2013-12-28
1543
Определение широты места судна
При разновременных наблюдениях обе ВЛП могут быть получены по разным светилам, например, по Солнцу и звезде или планете.
То, что и счислимое, и обсервованное место оказались в одной 95% области вероятных мест судна, говорит, с одной стороны, об отсутствии промахов в обсервации, а с другой стороны - о хорошей точности счисления.
Широта места судна в море может быть определена двумя способами: по меридиональной высоте Солнца и по высоте Полярной звезды.
Во время кульминации Солнца его высота, склонение и широта места связаны простыми соотношениями.
На рис. 3.17 показана проекция небесной сферы на плоскость меридиана наблюдателя. Прямой СС ' изображена суточная параллель Солнца. Точка С - верхняя кульминация Солнца, точка С' - нижняя кульминация. Дуга SC - меридиональная высота Солнца в верхней кульминации. Меридиональная высота обозначается Н. Дуга CZ равна 90°-Н или зенитному расстоянию- z.
| На рис. 3.17 видно, что дуга QZ равна сумме дуг QC и CZ, т.е. для верхней кульминации |
|
|
|
Таким образом, для определения широты достаточно измерить меридиональную высоту, рассчитать зенитное расстояние, выбрать из МАЕ склонение и сложить их.
В формуле (3.16) знак «+» алгебраический. Он означает сложение при одноимённых φ и δи вычитание из большего меньшего при разноимённых φ и δ, причём широте присваивается наименование большего.
Наименование склонения выбирается из МАЕ, а наименование z всегда противоположно той точке горизонта, над которой измерялась меридиональная высота.
На рис. 3.17 меридиональная высота измерялась над точкой S, следовательно, наименование зенитного расстояния — N.
В высоких широтах во время полярного дня можно измерить меридиональную высоту Солнца в полночь. На рис. 3.17 Солнце в нижней кульминации показано точкой С '. Дуга PNC ' равна 90°- δили полярному дополнению Δ,
дуга NC '- меридиональная высота. Непосредственно с чертежа можно записать:
В реальных условиях определение наименования φ в высоких широтах не вызывает никаких затруднений. Тем не менее, можно сказать, что наименование широты совпадает с точкой горизонта, над которой измерялась меридиональная высота.
Порядок определения широты по меридиональной высоте Солнца следующий.
1. С помощью МАЕ рассчитывается время верхней кульминации Солнца.
2. Подготавливается к наблюдениям секстан и составляются вычис лительные схемы.
3. В расчетное время кульминации Солнца измеряется высота его верхнего или нижнего края и записывается следующая информация: ОС, То, ол, λс, i, s, г. Если ОС меньше 10°, записывается t°C и В. Записывается так же точка горизонта, над которой измерялась высота.
|
|
|
4. Рассчитывается приближенное Т гр.и на этот момент из МАЕ выбирается склонение Солнца.
5. Исправляется измеренная высота, переводится в зенитное расстояние и рассчитывается обсервованная широта.
Проиллюстрируем определение широты по меридиональной высоте Солнца на конкретном примере.
Пример 3.5. 1.09.02 г. определить широту по меридиональной высоте Солнца. Ориентировочная долгота в полдень 23° 43' W.
Решение. Рассчитываем гринвичское и судовое время кульминации Солнца. Для этого выбираем из МАЕ на 1.09 Тш верхней кульминации и долготу переводим во временную меру.
В 1Г 35м по судовому времени измеряем высоту нижнего края Солнца и записываем необходимую информацию: ОС=58°36,6' к S; ол=40,7; i = +1,8'; 5=0,0'; е=12,2 м.
 |
| Исправляем высоту и рассчитываем обсервованную широту. |
 |
Выбираем из МАЕ на рассчитанное Т„ склонение Солнца.
стр.104 Определение широты по высоте Полярной звезды.
Полярное дополнение Д Полярной звезды около 50. Это означает, что она описывает суточную параллель вокруг Северного полюса мира сферическим радиусом менее 1°. А так как высота полюса мира равна широте, то высота Полярной звезды менее чем на 1° отличается от широты. Этим обстоятельством пользуются для определения <р.
На рис. 3.18 показана небесная сфера в проекции на плоскость первого вертикала.
Полярная звезда обозначена буквой σ. Проходя по суточной параллели радиусом Δ, Полярная дважды в сутки пересекает меридиан наблюдателя и тогда ее высота равна ( φ ± Δ). В общем случае, показанном на
| Из треугольника РNВ σ, принимая его за плоский, можно записать: |
 |
чертеже, высота будет отличаться от широты на некоторую величину х:
где t м — часовой угол Полярной, который по формуле (1.13) можно выразить через местное звёздное время и звёздное дополнение Полярной.
 |
Формула (3.18) не учитывает кривизны треугольника РNσВ. Кроме того, значения Δ и τв течение года, хотя и незначительно, но изменяются и при составлении таблиц поправок берутся их средние за год значения Δо и τо- Поэтому приходится вводить ещё одну поправку за изменение Δ и τ.
С учётом вышесказанного формула (3.17) принимает следующий вид:
 |
 |
Эти три поправки даны в МАЕ, а также в зарубежных ежегодниках. Аргументом для выборки первой поправки является S м, для второй - S м и высота, для третьей - S м и дата. Фрагменты таблицы даны в прил. 7.
В NAUTICAL ALMAMAC используется то обстоятельство, что аргументом всех трёх поправок является S м и там по этому аргументу приводятся сразу все три поправки, причем первая всегда положительна, но из обсервованной широты надо вычесть 1°.
Порядок определения широты по высоте Полярной следующий.
1. Подготовить к наблюдениям секстан, определить его поправку индекса.
2. Подготовить вычислительные схемы, рассчитать поправку хронометра на момент наблюдений.
3. Измерить серию высот Полярной звезды и записать следующую информацию: средний отсчёт секстана ОС и хронометра Тхр, Тс, ол, λс, i, s,e.
4. Рассчитать гринвичское время и дату наблюдений.
5. Рассчитать с помощью МАЕ S м.
6. Исправить измеренную высоту и найти h0.
7. Выбрать из таблиц «Широта по высоте Полярной» в МАЕ три поправки и рассчитать обсервованную широту.
 |
