Опредление места судна по трем светилам

Метод весов.
Если число измеряемых навигационных параметров больше определяемых координат, то такие измерения называются избыточными. Избыточные измерения позволяют повысит точность обсервации и проконтролировать измерения на промахи. Т.к. измерения отягощены погрешностями, то высотные линии положения не пересекаются в одной точке, а образуют фигуру погрешностей. Известно, что погрешности подразделяются на случайные и систематические.
  • Чтобы учесть действие случайных погрешностей, надо применить метод весов (графический способ метода наименьших квадратов).
  • Чтобы исключить систематические погрешности, надо провести астрономические биссектрисы.
Метод весов заключается в том, что каждой вершине фигуры погрешностей приписывется вес, вычисляемый по формуле Pij = 10sin2 Опредление места судна по трем светилам - student2.ru Aij Опредление места судна по трем светилам - student2.ru Aij - разность азимутов между i-ым и j-м светилами. Максимальный вес достигает 10 единиц при разности азимутов 90°. Вес показывает степень точности точки пересечения между ВЛП - чем выше вес, тем выше точность данной точки.
 
Опредление места судна по трем светилам - student2.ru Для нахождения вероятнейшего места веса последовательно складываем центрографическим методом, т.е. находим центр тяжести фигуры, состоящей из невесомых стержней, в вершинах которой приложены найденные веса. Для данного примера складываем сначала веса 2 и 8, разделив сторону на 2 + 8 = 10 отрезков и отложив от большего веса (8) число отрезков, равным меньшему весу (2) и получаем точку с весом 10. Далее складываем два веса по 10, получив посредине между ними обсервованную точку с весом 20. Место по весам всегда получается внутри треугольника и лежит ближе к короткой стороне и ближе к прямому углу. Опредление места судна по трем светилам - student2.ru
 
Два варианта ОМС по трем светилам.
 
Рассмотрим два варианта расположения трёх светил и ОМС по этим светилам. Первый вариант. Пусть светила расположены равномерно по всему горизонту с разностью азимутов Опредление места судна по трем светилам - student2.ru А = 120°. Фигура погрешностей будет собой представлять равносторонний треугольник. Веса вершин будут равны 7. ОМС по весам будет в центре треугольника на пересечении биссектрис (высот, медиан). Астрономические биссектрисы также пересекаются внутри треугольника. Вывод: ОМС по весам совпадает с ОМС по астрономическим биссектрисам, следовательно, это самый идеальный вариант ОМС по 3-м светилам. Если светила располагаются ассиметрично, но по всему горизонту, то точки по весам и по астрономическим биссектирисам будут распологаться внутри треугольника вблизи друг от друга. Опредление места судна по трем светилам - student2.ru
Второй вариант. Светила располагаются в одной части горизонта, разность между крайними азимутами составляет Опредление места судна по трем светилам - student2.ru А = 120°, а между соседними - Опредление места судна по трем светилам - student2.ru А = 60°. Фигура погрешностей также представляет собой равносторенний треугольник, в вершинах которого располагаются веса, равные 7. Поэтому ОМС по весам получается внутри треугольника (точка Мр). Астрономические биссектрисы же в этом случае пересекаются вне треугольника. (точка МАБ). Вывод: это самый неблагоприятный вариант расположения светил, поэтому надо исключить такой вариант расположения светил. Если же в силу гидрометеофакторов приходиться измерять высоты светил с такой конфигурацией азимутов, то для выбора ОМС необходимо руководствоваться следующими принципами:
  • Обсервованное место выбираем по принципу "Считай себя ближе к опасности".
  • Если обсервация получена в океане и треугольник погрешностей образовался небольшим со сторонами не превышающими 1,5 м.миль, то считаем, что он образовался за счет действия случайных погрешностей (mВЛП = ±1,0 м.миль), поэтому обсервацию принимаем внутри треугольника, т.е. по весам.
  • Если треугольник погрешностей оказался большим (стороны треугольника более 2 м.миль), то считаем, что он образовался за счет действия систематических погрешностей, поэтому обсервация принимается по астрономическим биссектрисам вне треугольника.
Опредление места судна по трем светилам - student2.ru
 
Оценка точности ОМС по избыточным ВЛП.
Оценку точности по избыточным ВЛП можно получить, применив метод наименьших квадратов. При равномерном распределении светил по всему горизонту рекомендуется удобная для запоминания формула, по которой вычисляется радиальная погрешность: Опредление места судна по трем светилам - student2.ru (4.5) k = 1 при симметричном расположении светил; k = 1,25 при отклонениях от симметричности; N - число линий положения. В среднем для трех ВЛП можно принимать M = 1,3mh, а для четырех ВЛП - M = 1,1mh
 
Достоинства и недостатки ОМС по 3-м светилам.
Если учитывать только случайные погрешности, то ОМС по 3-м ВЛП гораздо точнее (приблизительно на 20%), чем по двум светилам. Кроме того при ОМС по трем светилам исключаются систематические погрешности. Объём вычислений при ОМС по 3-м ВЛП на 50% больше объёма вычислений при ОМС по 2-м ВЛП.

Наши рекомендации