Измерение расстояний в море

Расстояние до ориентиров в море может быть измерено с помощью радиолокационной станции, дальномера или секстана. Наиболее просто и точно измерение дистанции выполняется радиолокатором, использование которого в навигационных целях будет рассмотрено в главе IX. Дальномеры, обладающие достаточной точностью измерения расстояний, широкого применения на морских судах не получили. Секстан является простым по устройству угломерным прибором, который используют для визуального определения расстояний.

Имея в видимости ориентир, высота которого ВС — h известна, измеряют секстаном вертикальный угол ВАС = α между его основанием и вершиной (рис. 82). Дистанция до ориентира А В = D в милях может быть рассчитана из Δ АВС

 (99)

Навигационные ориентиры обычно имеют незначительную высоту, вследствие чего измеренные вертикальные углы находятся в пределах до 5°. Это позволяет произвести замену

tgα' ≈ α' arc 1'.

В результате подстановки получим

или окончательно

D=l,86h_M/α'.  (100)

Если высота ориентира дана в футах, то формула примет вид

D=0,57h_ф/α'.  (101)

Формулы (99), (100) и (101) не учитывают кривизны земной поверхности и земной рефракции, что допустимо на малых расстояниях.

В МТ — 75 имеется табл. 29, из которой по аргументам (h — е) в метрах, α — в градусах и минутах находят расстояние в милях. Здесь е — высота глаза.

Рис. 82. Определение расстояния по вертикальному углу

Иногда измерить вертикальный угол между вершиной и основанием ориентира невозможно, так как основание скрыто от наблюдателя постройками или растительностью. В этих случаях при известной высоте ориентира над уровнем моря измеряют вертикальный угол между его вершиной и береговой чертой. Ошибка определения расстояния будет незначительна, если ориентир будет удален от берега на расстояние меньше, чем его высота.

В приливных морях выбранную из пособия высоту ориентира над уровнем моря необходимо исправлять поправкой на высоту уровня в момент измерения вертикального угла.

Для вывода формулы ошибки расстояния, полученного по вертикальному углу ориентира, продифференцируем выражение (100) по переменным h и α

Переходя к ошибкам, которые складываются квадратически, получим:

 (102)

Вынесем из-под корня Л/а' и окончательно получим

 (103)

где m_h — ошибка знания высоты ориентира, м;

m_α — ошибка измерения вертикального угла;

m_D — ошибка расстояния, мили.

Анализ формул (102) и (103) показывает, что точность определения расстояния с помощью секстана уменьшается с увеличением самого расстояния и ошибок измерения вертикального угла и знания высоты ориентира.

Следовательно, для наблюдений необходимо выбирать ориентиры: имеющие четкий силуэт и расположенные на контрастном фоне; расположенные ближе к береговой черте и к судну; при равном удалении от судна те ориентиры, вертикальные углы которых больше.