Необходимость обсерваций и их сущность

Рассматривая точность графического счисления, мы пришли к выводу, что ошибка счислимого места судна в основном зависит от несовершенства навигационных приборов, методов учета дрейфа и недостоверности знания элементов течения.

Благодаря зависимости этой ошибки от продолжительности плавания по счислению, она может достигнуть величины, при которой обеспечить безопасность дальнейшего перехода судна будет невозможно. По этой причине периодически контролируют счисление пути судна с помощью обсерваций.

Место судна определяют по визуальным наблюдениям береговых ориентиров, а также с использованием радиотехнических средств судовождения и астрономических способов.

Измеряемые судовыми техническими средствами навигации физические величины, определяющие положение судна в море, называются навигационными параметрами. К ним можно отнести следующие: расстояния до береговых ориентиров, вертикальные углы ориентиров, горизонтальные углы между ориентирами, визуальные пеленги, радиопеленги, разности расстояний до двух ориентиров и т.п.

Каждому навигационному параметру соответствует определенного вида изолиния.

Изолинией называется линия, отвечающая постоянному значению некоторой геометрической величины, являющейся функцией от координат наблюдателя, т.е. геометрическим местом точек, в которых эта величина  имеет постоянное значение.

Следовательно, измерив какой-либо навигационный параметр, мы можем нанести на карту одну изолинию, на которой находится наше судно. Для определения места судна необходимо измерить одновременно, как минимум, два навигационных параметра, изолинии которых пересекались бы между собой. Одна из точек пересечения изолиний определит положение места судна.

Часто из-за сложности нанесения на карту изолинии заменяются касательными к ним отрезками прямых.

Отрезок прямой, которым заменен ограниченный по длине отрезок изолинии, ввиду малости его кривизны называется линией положения (лп).

Место судна, координаты которого получены пересечением двух и более линий положения, называется обсервованным.

Рассмотрим изолинии, соответствующие основным навигационным параметрам.

Расстояние. При измерении расстояния D до ориентира М с помощью какого-либо прибора или инструмента получают изолинию в виде окружности радиусом D, центром которой является ориентир М. Эта изолиния называется изостадией (рис. 60). Линия положения будет представлять собой касательную к этой окружности.

Рис. 60. Изостадия

При измерении вертикального угла ориентира, высота которого известна, в результате расчетов получают

также расстояние. Следовательно, измеренному вертикальному углу ориентира будет соответствовать изолиния также в виде окружности.

Горизонтальный угол. Измерение горизонтального угла между двумя ориентирами производится с помощью секстана или же его получают как разность между компасными пеленгами на ориентиры. В обоих случаях наблюдения выполняются на незначительных удалениях, ограниченных дальностью видимости ориентиров. В этих пределах земную поверхность можно принять за плоскость. Тогда изолиния будет представлять собой окружность (рис. 61), проходящую через оба ориентира М₁ и М₂ и впи-

сывающую измеренный между ними угол α. Линия положения будет касательной к этой окружности.

Радиопеленг с судна. Сигнал от радиомаяка распространяется по ортодромии на расстояния, при которых нельзя пренебрегать кривизной земной поверхности. Поэтому истинный радиопеленг (ИРП) представляет собой сферический угол между северной частью истинного меридиана и ортодромией, проходящей через места судна и радиомаяка. Измеряется ИРП в круговом счете.

Радиопеленг на какой-либо радиомаяк можно рассматривать как горизонтальный угол между направлениями на географический полюс и радиомаяк.

По аналогии с изолинией горизонтального угла на плоскости изолиния ИРП представляет собой линию двоякой кривизны на сфере (рис. 62), проходящую через географический полюс, место судна и место радиомаяка.

Эта изолиния, отвечающая постоянству ИРП, получила название изоазимуты или изопеленги.

Локсодромический пеленг. Визуальный пеленг, измеренный на какой-либо ориентир, дает на морской навигационной карте изолинию в виде прямой (рис. 63), пересекающей все меридианы под постоянным углом, равным измеренному пеленгу, и проходящей через место судна и ориентира.

Рис. 63. Изолиния — прямая	Рис. 64. Гипербола

Разность расстояний. При измерении разности расстояний до двух ориентиров (радиостанций) изолинией является гипербола. Она представляет собой кривую линию, все точки которой имеют постоянную разность расстояний до точек А и В, называемых фокусами гиперболы. В этих фокусах и размещаются ориентиры, разность расстояний до которых измеряется (рис. 64).