Содержание
- 2. Навигация- Основной раздел судовождения, в котором разрабатываются теоретические обоснования и практические приёмы вождения судов Основы морской
- 3. Компас - устройство, облегчающее ориентирование на местности путем указания на магнитные полюса Земли. Существуют несколько принципиально
- 4. Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно
- 5. Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора «Равноугольная» в названии проекции подчёркивает то, что проекция сохраняет углы между направлениями.
- 6. Навигационные карты Морская навигационная карта (МНК) используется для обеспечения судовождения и безопасности плавания. Карты данного вида
- 7. - прибор, предназначенный для измерения скорости движения судна. Первоначально представлял собой доску треугольной формы (сектор) с
- 8. Основные понятия Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Расхождение геоида с аппроксимирующим его эллипсоидом достигает
- 9. Модели Замли Датум — набор параметров, используемых для смещения и трансформации референц-эллипсоида в локальные географические координаты.
- 10. Расстояние, скорость, глубина. Для навигационных целей расстояние в море измеряется в морских милях. Одна морская миля
- 11. Направления Местный меридиан ДП Курс Путь Путевой угол N S E W α Пеленг Гичка идет
- 12. Магнитное склонение (d) Положение истинного и магнитного полюсов Земли создает необходимость учитывать угол между истинным и
- 13. Изменение магнитных склонений за 1590—1990 гг.
- 14. Магнитное склонение Задача 1. Истинный курс для следование от форта Тотлебен до Зеленогорска ИК = 324°;
- 15. Магнитное склонение Задача 2. Рулевой гички идущей проливом Бъёркёзунд держит курс МК = 145° ; магнитное
- 16. Магнитное склонение Задача 3. Решение: Магнитное склонение к 2013 году будет: 4° Е + (6' ·
- 17. Девиация (δ) Nм Nк δ — ошибка показаний магнитного компаса, вызванная влиянием на него собственного магнитного
- 18. Магнитное склонение и девиация Задача 4. Истинный курс для следования из точки А маяка Argos Grund
- 20. Скачать презентацию
Навигация-
Основной раздел судовождения, в котором разрабатываются теоретические обоснования и практические приёмы
Навигация-
Основной раздел судовождения, в котором разрабатываются теоретические обоснования и практические приёмы
Основы морской навигации в современном понимании были созданы при начале использования магнитной стрелки компаса для определения курса судна. Первые упоминания об этом традиционно относятся к XI веку. Важным этапом развития навигации стало начало составления карт в прямой равноугольной цилиндрической проекции (Г. Меркатор, 1569), в более ранние времена в картографии не было единого стандарта. Большим шагом вперёд послужило изобретение в XIX веке механического лага — прибора, измеряющего скорость судна.
В конце XIX — начале XX веков успехи в развитии физики и исследовании электричества послужили основой создания электронавигационных и радиотехнических приборов судовождения.
В России первое учебное пособие по морской навигации было написано в 1703 году Л. Ф. Магницким, преподавателем «Школы математических и навигацких наук», основанной Петром I двумя годами ранее. Большой вклад в разработку морской навигации внесли и другие русские мореплаватели и учёные: С. И. Мордвинов, Л. Эйлер, М. В. Ломоносов и другие.
Кругосветные плавания и географические научные экспедиции способствовали дальнейшему развитию науки судовождения. Новый этап в развитии навигации и штурманского дела открыло изобретение радио.
Компас
- устройство, облегчающее ориентирование на местности путем указания на
Компас
- устройство, облегчающее ориентирование на местности путем указания на
Существуют несколько принципиально различных видов компаса:
магнитный компас
гирокомпас
астрономический компас
радиокомпас
спутниковый компас.
Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной
Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной
Магнитный компас
Картушка — подвижный диск (или кольцо) из немагнитного материала в магнитном компасе или из материала в репитерах гирокомпаса с равномерно нанесёнными по окружности делениями градусной или румбовой системы. Используется для удобства ориентирования по сторонам света.
Направление на север – N (норд), восток – O (ост), запад – W (вест), юг - S (зюйд) называется главными румбами.
Средние линии четвертей между главными румбами называются четвертичными румбами: NE, SE, SW, NW. Четвертичные делятся еще пополам трехбуквенными румбами: NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW.
Последние еще пополам на промежуточные румбы (производные от трехбуквенных с добавлением t - «тень» заимствованным из нидерландского, где он является предлогом, слившимся с артиклем дательного падежа — te + den = ten ), которых 32. Промежуточные румбы составляют 1/32 от 360° = 11,25°.
В румбах указывают:
Направление ветра (в компас)
Направление зыби (в компаса)
Направление течения (из компаса)
Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора «Равноугольная» в названии проекции подчёркивает то, что проекция
Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора «Равноугольная» в названии проекции подчёркивает то, что проекция
Параллели же представляют собой параллельные линии, расстояние между которыми равно расстоянию между меридианами вблизи экватора и быстро увеличивается при приближении к полюсам. Сами полюсы не могут быть изображены на проекции Меркатора (это обусловлено особенностями функции, отображающей координаты на сфере на координаты на плоскости), поэтому обычно карту в проекции Меркатора ограничивают областями до 80—85° северной и южной широты.
Важно помнить:
1) меридианы (долготы) и параллели (широты) на этих картах изображаются прямыми линиями и взаимно перпендикулярны;
2) курс судна из точки А в точку В по поверхности Земли на карте меркаторской проекции изображается прямой линией;
3) расстояние, равное 1' (минуте широты) = 1 морской миле.
Навигационные карты
Навигационные карты
Морская навигационная карта (МНК) используется для обеспечения судовождения и безопасности
Навигационные карты
Морская навигационная карта (МНК) используется для обеспечения судовождения и безопасности
По масштабу и назначению морские навигационные карты делятся на:
генеральные (масштаб 1:5 000 000 — 1:1 000 000) - предназначены для общего изучения условий плавания и общих навигационных расчетов, предварительной прокладки перехода при плавании в открытом море в большом удалении от берегов.
путевые (масштаб 1: 1 000 000 — 1: 100 000) - предназначены для обеспечения плавания между портами в значительном удалении от берега и вне его видимости.
частные (масштаб 1: 100 000 — 1:25 000) - предназначены для обеспечения плавания в непосредственной близости от берега или в стесненных условиях (в узкостях, шхерах и т. д.)
морские планы (масштаб 1:25 000 — 1: 500) - предназначены для руководства при входе в порты, бухты, на рейды, якорные места и т. д.
В СССР, а теперь в России, морские навигационные карты издаются ГУНиО МО РФ (ныне УНиО МО РФ) на листах размером 75×100, 50×75, 38×50 см. в масштабе от 1:500 до 1:10000000. Нумерация навигационных карт производится по схеме ABCDD, где A — морской район, B — масштаб, C — море или часть морского района, DD — номер карты в районе (увеличение нумерации по часовой стрелке начиная с севера).
- прибор, предназначенный для измерения скорости движения судна.
Первоначально представлял собой доску треугольной
- прибор, предназначенный для измерения скорости движения судна.
Первоначально представлял собой доску треугольной
Лаг
Первый механический лаг Томаса Уолкера, пришедший на смену ручному, представлял собой вертушку с лопастями, спускаемую с кормы судна. Она крутилась в потоке воды за кормой с разной скоростью, напрямую зависящей от скорости движения судна, а идущий от нее жесткий лаглинь накручивал в свою очередь механический счетчик, указывающий не только скорость, но и пройденное расстояние.
Устройство было запатентовано в 1861 году в Англии. Применение механического лага позволило сделать счисление точнее, ведь помимо скорости, он стал суммировать и пройденный путь, что сильно повлияло на определение места судна.
Основные понятия
Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Расхождение геоида с аппроксимирующим его эллипсоидом
Основные понятия
Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Расхождение геоида с аппроксимирующим его эллипсоидом
Параллель — линия сечения поверхности планеты плоскостью, параллельной плоскости экватора.
Меридиан — обозначающий линию сечения поверхности плоскостью, проходящей через ось вращения или симметрии.
Широта — Угловое отстояние параллели, проходящей через заданную точку, от земного экватора. Широта экватора 0°00‘,0 и используется для начала отсчета широт до 90° на Север и Юг. К численному обозначению добавляют буквенное: N – северная, S – южная.
Долгота — Угловое отстояние меридиана, проходящей через заданную точку, от земного экватора. Долгота города Гринвича принята за 0°00‘,0 и используется для начала отсчета долготы до 180° на Запад и Восток. К численному обозначению добавляют буквенное: E – восточная, W – западная.
Для записи географических координат может использоваться любой эллипсоид (или геоид), но чаще всего используются WGS84 и Красовского (на территории РФ).
Пример :
Форт Тотлебен - 60°05′09″ N 29°50′55″ E
Остров Гогланд - 60°04′ N 27°00′ E
Барбадос -13°10′00″ N 59°33′00″ W
Модели Замли
Датум — набор параметров, используемых для смещения и трансформации референц-эллипсоида в локальные географические координаты.
«Понятие
Модели Замли
Датум — набор параметров, используемых для смещения и трансформации референц-эллипсоида в локальные географические координаты.
«Понятие
Чаще всего с датумами приходится сталкиваться в GPS-приемниках, в ГИС-системах и в картографии при использовании какой-либо локальной координатной сети. Преобразование координат в таких системах из одного датума в другой может, в общем случае, выполняться автоматически. Неверная установка датума (либо неправильное его преобразование) в итоге дает горизонтальные и вертикальные ошибки определения места величиной от нескольких до сотни и даже больше метров.
WGS84 (World Geodetic System 1984). Глобальный датум, использующий геоцентрический общемировой эллипсоид, вычисленный по результатам точных спутниковых измерений. Используется в системе GPS. В настоящее время принят как основной в США.
Пулково-1942 (СК-42, Система координат 1942) Локальный датум, использующий эллипсоид Красовского, максимально подходящего к европейской территории СССР. Основной (по распространенности) датум в СССР и постсоветском пространстве.
ПЗ-90 (Параметры Земли 1990) Глобальный датум, основной (с 2012 года) в Российской Федерации.
NAD27 (Nord American Datum 1927). Локальный датум для североамериканского континента.
NAD83 (Nord American Datum 1983). Локальный датум для североамериканского континента.
Важно знать какой датум используется в вашем GPS и на вашей карте!
Расстояние, скорость, глубина.
Для навигационных целей расстояние в море измеряется в морских
Расстояние, скорость, глубина.
Для навигационных целей расстояние в море измеряется в морских
Морская миля = 1852 м = 1’ = 1/60°
Кабельтов (1/10 морской мили) = 182,5 м
Для измерения расстояния на карте используют вертикальную(широтную) шкалу рамки карты.
Скорость измеряют в узлах.
Узел = 1 морская миля в час.
Глубина измеряется обычно в метрах. На английских картах в футах. Фут = 30,48 см.
Значение глубины (снизу десятые)
Изобата
Характеристика грунта
Направления
Местный меридиан
ДП
Курс
Путь
Путевой угол
N
S
E
W
α
Пеленг
Гичка идет с путевым углом ПУ = 159°,
Направления
Местный меридиан
ДП
Курс
Путь
Путевой угол
N
S
E
W
α
Пеленг
Гичка идет с путевым углом ПУ = 159°,
0°
270°
90°
180°
Магнитное склонение (d)
Положение истинного и магнитного полюсов Земли создает необходимость учитывать
Магнитное склонение (d)
Положение истинного и магнитного полюсов Земли создает необходимость учитывать
При работе с картой используют истинное направление, в то время как магнитный компасом указывает направление магнитное.
Истинный курс (на карте) = магнитный курс (на компасе) + магнитное склонение d.
Восточное склонение подставляем со знаком «+». (+E)
Западное склонение подставляем со знаком «-». (-W)
Что бы задать курс рулевому:
Построить линию между текущим положением лодки и точкой назначения.
Измерить значение истинного курса ИК (угол между северной частью меридиана и направлением в точку назначения).
Вычислить по данным с карты магнитное склонение.
Вычислить магнитный курс по формуле : МК = ИК - d. Помня что восточное склонение берем со знаком +, западное со знаком –.
Изменение магнитных склонений за 1590—1990 гг.
Изменение магнитных склонений за 1590—1990 гг.
Магнитное склонение
Задача 1.
Истинный курс для следование от форта Тотлебен до Зеленогорска
Магнитное склонение
Задача 1.
Истинный курс для следование от форта Тотлебен до Зеленогорска
Решение:
Магнитное склонение к 2016 году будет:
7,6° Е + (0,04° · 21 год) = 8,4° E
МК = ИК – d = 324° - (+8,4°) = 315,6°
Магнитное склонение
Задача 2.
Рулевой гички идущей проливом Бъёркёзунд держит курс МК =
Магнитное склонение
Задача 2.
Рулевой гички идущей проливом Бъёркёзунд держит курс МК =
Какой истинный курс (ИК) должен нанести штурман на карту если плавание проходит в 2020 году?
Решение:
Магнитное склонение к 2020 году будет:
8° Е + (0,04° · 18 лет) = 9° E
ИК = МК + d = 145° + (+9°) = 154°
Магнитное склонение
Задача 3.
Решение:
Магнитное склонение к 2013 году будет:
4° Е + (6'
Магнитное склонение
Задача 3.
Решение:
Магнитное склонение к 2013 году будет:
4° Е + (6'
МК = ИК – d = 32° - (+5,8°) = 26,2°
Истинный курс для следования из точки А до точки Б ИК = 32°
На основании данных карты вычислить компасный курс при условии что плавание проходит в 2013 году?
A
Б
Девиация (δ)
Nм
Nк
δ
— ошибка показаний магнитного компаса, вызванная влиянием на него собственного магнитного
Девиация (δ)
Nм
Nк
δ
— ошибка показаний магнитного компаса, вызванная влиянием на него собственного магнитного
Причин возникновения девиации может быть несколько:
Наличие на борту энергоустановки (двигатель, генератор и пр.)
Особенности конструкции судна
Электропроводка и радиостанция
Девиация в общем случае зависит от курса, на разных курсах она будет разной.
Девиацию уменьшают методами компенсации, а также исключением или ослаблением её причин. Поскольку магнитные характеристики носителя могут меняться со временем, мероприятия по уничтожению девиации проводят регулярно. Однако так как полностью уничтожить девиацию невозможно, то составляют таблицу остаточной девиации на различных курсах.
КК + δ = МК МК + d = ИК → ИК = КК + δ + d
Магнитное склонение и девиация
Задача 4.
Истинный курс для следования из точки А
Магнитное склонение и девиация
Задача 4.
Истинный курс для следования из точки А
На основании данных карты вычислить компасный курс при условии что девиация на основе таблицы равна δ = 4,5°W плавание проходит в 2011 году?
Решение:
Магнитное склонение к 2011 году будет:
d = 4° Е + (1' · 16 лет) = 4°16' E = 4,3°
КК = ИК - d - δ = 220° - (+4,3°) – (-4,5°) = 220,2°
A