Фігура і розміри землі
Планета Земля сама по собі має унікальну форму. Суду здійснюють плавання на водах Світового океану, який є частиною цієї планети, а тому для задач морської навігації необхідно знати її форму і розміри. Мова йде про уявному земному тілі, яке можна уявити поверхнею рівня вод Світового океану, продовженої під усіма материками. Така поверхня називається уровенной, і важливим її властивістю є те, що в будь-якій точці вона перпендикулярна, або, як кажуть математики, нормальна вектору сили тяжіння g.
Щільність мас Землі в її товщі розподілена надзвичайно нерівномірно, тому рівень поверхні утворює складне в математичному відношенні тривимірне тіло. Ця фігура, утворена рівної поверхнею, що має неправильну геометричну форму, і називається геоидом. що в перекладі з грецького означає «землеподобний».
Для вирішення завдань морської навігації використовують апроксимацію (наближення) геоїда тілом неправильної математичної форми. Це тіло - еліпсоїд обертання. отриманий в результаті обертання еліпса навколо малої осі. Іншими словами, геоїд замінюють його моделлю. Поєднання геоїда, а також еліпсоїда по екватору і меридіану 80Е ... 100W.
Застосовують такі методи апроксимації:
- обсяг еліпсоїда передбачається рівним обсягом геоїда;
- велика піввісь еліпсоїда а збігається з площиною екватора геоїда;
- мала піввісь b спрямована по осі обертання Землі;
- сума квадратів відхилень поверхні еліпсоїда від поверхні геоїда вибирається мінімальної;
Для геодезичних і картографічних розрахунків в певних районах Землі необхідно мати земний еліпсоїд, поверхня якого максимально збігається з поверхнею цього району. Очевидно, що такий еліпсоїд повинен мати цілком певні орієнтацію і розміри. Це референц-еліпсоїд. У конкретній державі до нього і відносять вимірювання на земній поверхні.
ВУкаіни як референц-еліпсоїда прийнятий референц-еліпсоїд Ф. М. Красовського. Цей референц-еліпсоїд обчислений групою вчених під керівництвом професора Ф. М. Красовського. Модель має наступні параметри:
- велика піввісь a = 6378245 м;
- мала піввісь b = 6356863 м;
- полярне стиснення a = (a -b) / a = 1 / 298.3;
Відхилення даного еліпсоїда від геоїда на території нашої країни не перевищує 150 м.
У навігаційних завданнях, які не вимагають високої точності, Землю беруть за кулю, обсяг якого дорівнює обсягу земного еліпсоїда, виходячи за співвідношення:
Для референц-еліпсоїда Красовського радіус моделі Землі як кулі дорівнює:
В якості моделі геоїда для супутникових навігаційних систем до недавнього часу, наприклад, використовували еліпсоїд WGS-72, в даний час використовується більш точна модель WGS-84 (World Geodetic System - 1984).
2. Поправка компаса. Обчислення і облік поправки компаса. Визначення та виправлення румбів.
Румбовая система рахунку напрямків дійшла в наше століття з епохи вітрильного флоту. У ній горизонт розбитий на 32 румба, які мають відповідні номери і найменування. Один румба дорівнює 11,25 о. Напрямки N, S, E, і W називають головними напрямками, NE, SE, SW, NW - четвертними напрямками, а решта 24 - проміжними. Парні проміжні румби мають назви від найближчого головного і четвертного румбів, наприклад, NNW, WSW, ESE і т. Д. У назви непарних проміжних румбів входить голландська приставка «тінь» (ten), що означає «до», наприклад, NtE Новомосковскется як «норд-тінь-ост» і означає, що напрямок N «зрушено» на один румб до E, і т. д.
Румбовая система рахунку застосовується для позначення напрямків вітру, течії і хвилювання - це традиційна система рахунку.
Магнітне відхилення d - це кут в площині дійсного горизонту між географічним (істинним) і магнітним меридіанами.
На судні зазвичай встановлюють два різних компаса: головний компас для визначення місця судна і шляховий - для управління судном. Головний компас встановлюють в ДП судна, в місці, що забезпечує круговий огляд і максимальну захищеність від суднових магнітних полів. Зазвичай - це навігаційний місток судна.
І складають таблицю або графік девіації як функції компасного курсу.
Якщо виробляють звірення колійного і головного магнітних компасів або колійного і гірокомпас, то справедливі співвідношення:
ККП + dп = ККГЛ + dгл
ККП + dп = ГКК + DГК - d