Файл: Рачков, Анатолий Антонович. Практическая мореходная астрономия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Порядок работы.

1. Измерить три-пять высот Солнца, одну за другой возможно

быстрее. Промежуток времени между первой и второй сериями максимально увеличить.

2. По таблицам ТВА-52 или по пятизначным таблицам лога­ рифмов вычислить элементы высотной линии; получить

Рис. 37. Прокладка высотных линий положения при решении примера 45:

?по, = 3°56',6

N

 

 

Лю.

= 50°20',7 Ost

РШ =

24',0

к

S

 

РД

= 40', 1 к Ost

fo = 3°32',6

N

(Тс = 11Ч35М)

ЛО

= 51°00',8 Ost

is.hr = (h — hc)r

и Д/г2

= (/г

— /гс)2;

причем А/гх рассчитывается

на ТХр1 с координатами <рС1;

ХС1, a ish2 — на

момент Тхр2 с коор­

динатами <рС2, ХС2.

3.Определить ДА = А2 — Ах.

4. Вычислить вспомогательные величины п и т;

п= -^-(Д/г2 4- khr) sec-^-;

т= ~(tsh2 —Mtr) cosec-^-.

5.Проложить из счислимой точки С вторых наблюдений сред-

«,

л

Ai “Ь Т!?

г

нии азимут Аср

= —, по направлению которого отложить +и

(при «—» —п в сторону Аср + 180°) и получить точку К2 (рис. 38).

6.Через точку /<2 провести перпендикуляр к п, по которому отложить т вправо (если т положительно) или влево (если т отрицательно).

7.Полученная точка Со есть обсервованное место.

84


Данный способ мало употребим, так как дает большие погреш­ ности, и может служить лишь для приближенного определения своего места.

Рис. 38. Определение места судна по Солнцу при малой разности азимутов.

§ 35. ОШИБКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА СУДНА В МОРЕ МЕТОДОМ ВЫСОТНЫХ ЛИНИЙ ПОЛОЖЕНИЯ

При определении места методом высотных линий положения на точность обсервации влияют следующие ошибки:

1)случайные и систематические наблюденных высот и слу­ чайные счислимых (вычисленных) высот;

2)при нанесении азимутов и линий положения на карту;

3)в определении Тгр вследствие неверной поправки хроно­ метра ихр;

4)счисления пути судна при разновременных наблюдениях

светил.

Случайные и

систематические ошибки наблюденных высот

и

случайные ошибки счислимых высот

Все способы определения места судна всегда сопровождаются

какими-либо ошибками. Ошибкой называется разность между истинным значением какой-либо величины и его значением,

принятым в расчет.

85


Случайной ошибкой называется погрешность изме­ рения, возникающая в результате взаимодействия целого ряда источников ошибок, и от наблюдения к наблюдению меняется как по величине, так и по знаку.

К источникам случайных ошибок при измерении высот светил относятся несовершенство инструмента, условия внешней среды (дождь, ветер, температура, состояние горизонта), несовершенство чувств наблюдателя и т. д.

Для оценки точности ряда измерений высот применяют фор­ мулу средней квадратической ошибки sft:

где А — отклонения отдельных измерений от средней арифмети­

ческой

высоты;

 

 

SA2 — сумма

квадратов отклонений;

 

п — число наблюдений.

 

 

Наименьшей случайной ошибкой ряда наблюденных высот

обладает средняя арифметическая высота

/гср измеренной серии

высот:

г __ Лг ■ hi ~ т~ • • • -т^п

 

 

 

 

еР —

h

>

где hi, h«, hn

отдельные

измерения высот в серии.

Пример 46. Навигационным секстаном было измерено семь высот Солнца, которые привели к одному моменту и зениту.

Определить среднюю квадратическую ошибку гд и ошибку среднего ариф­ метического еср.

Решение.

скаякменту Геоцентриче,высотаприведеннаяодному мои ­­зениту

29°40', 2 39,8

40,2

40,0

Средняя ^ср

29°40', 2 29°40', 2

29°40', 2 29°40', 2

--- hn hCp

1

О О

 

О

 

о

1

О

Ь

Д2

Средняя квадратическая ошибка

 

каждого наблюдения

- х

71V п — 1

=± ]/^ = ±0',25

О', 00 0,16

0,00

Ошибка

среднего арифметиче­

0,04

ского

 

 

 

40,6

29°40', 2

40,3

29°40', 2

40,3

29°40', 2

+ + + О О О

0,16

0,01

е

— + 6/1

— '

-----1-0'1

0,01

ср

Vn

VT

= 29°40',2 ± О', 1

Лср == 29°40', 2

£Д2 = 0,38

86


Из приведенного примера видно, что для уменьшения влияния случайных ошибок рекомендуется брать несколько высот, вводя затем в обработку среднюю высоту и средний момент.

Если светило наблюдается вблизи меридиана, то обрабаты­ вают каждую высоту в отдельности и из полученных разностей

высот (h — берут среднее арифметическое и затем проклады­ вают на карту среднюю линию положения.

Установлено, что средняя квадратическая ошибка измеренной высоты светила навигационным секстаном при дневных наблюде­ ниях колеблется в пределах от +0',3до +1',0, а при ночных —

от +0',5 до +2',0.

Систематической ошибкой называется погреш­ ность, которая от наблюдения к наблюдению изменяется по опре­ деленному закону или остается постоянной. К числу таких оши­

бок относятся инструментальные погрешности секстана, накло­ нение горизонта d и т. д.

Систематические ошибки заранее исследуются и при обработке наблюдений учитываются в виде поправок.

Ошибки, возникающие при вычислении Лс,

обусловливаются видом применяемых при вычислении высоты

формул и

значностью таблиц; они могут достигать

до

+2',5.

В табл.

11

приводятся средние квадратические ошибки счи-

слимых высот,

вычисляемых по четырех- и пятизначным табли­

цам логарифмов и по таблицам ТВА-52.

по

Солнцу

Установлено, что при определении места судна

средняя ошибка положения составляет около 2—3 миль, при ноч­ ных определениях 3—4 мили.

Таблица 11

Средние квадратические ошибки счислимых высот

 

 

По формуле sin h

 

2

 

 

 

 

По формуле sin2 —

 

 

1

Счислимая

четырех­

пяти­

четырех­

пяти­

 

По табл.

 

 

 

ТВА-52

 

 

значных

значных

значных

значных

 

 

таблиц

таблиц

таблиц

таблиц

 

 

 

 

логарифмов

логарифмов

логарифмов

логарифмов

 

1

10

0,25

0,02

0,45

0,04

 

0,07

i

20

0,29

0,03

0,38

0,04

 

0,09

30

0,38

0,04

0,31

0,03

 

0,13

:

40

0,49

0,05

0,25

0,02

 

0,14

 

50

0,65

0,06

0,20

0,02

 

0,14

;

60

0,92

0,09

0,14

0,01

 

. 0,13

70

1,42

0,14

0,10

0,01

 

0,09

'

80

2,92

0,29

0,05

0,00

 

0,07

'

Прим

ч а н и е. Таблица составлена на основании

данных,

полученных от

\УГС ВМФ

1

87


Для уменьшения влияния случайных ошибок на точность линии положения (А — hc) и определяемого места судна необхо­

димо наблюдать такие

светила,

разность

азимутов которых

была бы близкой к 120° при трех

светилах

и к 90° при наблюде­

нии двух светил.

 

 

 

Ошибки при нанесении азимутов и линий положения

на

карту или бумагу

 

При проведении на карте или бумаге линий азимутов и линий

положения в виде прямых линий возникает некоторая ошибка вследствие того, что азимуты и линии положения являются дугами большого и малого кругов. Эта ошибка зависит от величины раз­ ности высот (h — hc) и от широты места. Если h — hz < 20',

то указанной ошибкой можно пренебречь. Если же h— hcZ> 20',

то задачу решают повторно, принимая полученные

<р0 и

за счислимые координаты, и снова определяют h — hc,

используя

от прежнего решения значения /гр, 3 и h.

 

Второго приближения можно избежать введением ортодроми-

ческой поправки, определяемой по формуле

е = (h — Ас) sin A tg ®ср.

Для уменьшения графической ошибки при нанесении дуг кру­ гов разных высот на карту в виде прямых линий необходимо изме­ рять высоты, не превышающие 70°. Желательно измерять средние высоты 20 -V- 40°) и избегать малых высот (h < 10°) из-за неточного знания рефракции.

Ошибки в определении Тгр вследствие неверной поправки

хронометра

При ошибочной поправке хронометра величина Тгр полу­

чается с некоторой ошибкой ДТ, следовательно и tw будет полу­ чено с той же ошибкой.

Ошибка в моменте (часовом угле) вызывает точно такую же ошибку в получаемой долготе места. Ввиду этого долготы будут представлять собой расстояния не от гриничского меридиана,

а от меридиана, расположенного к востоку или западу от него на величину погрешности гриничского времени. Однако при сов­ ременной организации службы времени на судне эта ошибка прак­

тически настолько мала, что существенного значения на точность обсервованного места не оказывает, и ею можно пренебречь.

Из изложенного видно, что ошибка в обсервованном месте является следствием действия систематических и случайных ошибок высот и совершенно не зависит от точности счислимых координат.

88