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
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