Навигация
2.5 Оценка точности места
Навигационная безопасность мореплавания обеспечивается счислением пути судна и периодическими обсервациями только с учётом их точности, которая традиционно оценивается среднеквадратической погрешностью СКП (М), вероятность которой составляет Р = 63%.
Однако «Стандартами точности судовождения» ИМО для оценки точности текущего (счислимого) места судна принята вероятность Р = 95%. Этому требованию практически удовлетворяет круг радиусом R = 2 М.
Требования к точности судовождения при плавании в любой зоне (стеснённого плавания, прибрежная зона, зона открытого моря), допустимое время плавания по счислению, значения СКП измерения возможных на переходе навигационных параметров, а также формулы для расчёта СКП счисления(Мсt), СКП счислимого места (Мсч), СКП возможных обсерваций (Мо) приведены в таблицах №2.5.1-№ 2.5.6. Руководствоваться их данными необходимо при ведении исполнительной прокладки.
Таблица№2.5.1-Количественные параметры Международного стандарта точности плавания.
| Зона судна | плавания | Радиальная СКП определения места | Частота обсерваций | Допустимое время обработки параметров |
| Зона стеснённого плавания | - акватория портов, гаваней | 5¸20 м | непрерывно | мгновенно |
| - узкие (100¸200м) каналы, фарватеры | 0,15 их ширины | 1¸5 мин | 0,5¸1 мин | |
| Прибрежная зона | -фарватеры шириной 2¸20кб | 0,2 их ширины | 1¸5 мин. | 0,5¸1 мин. |
| - СРДС | 0,2 ширины полосы движения (1¸5кб) | 10¸30 мин. | 1¸3 мин. | |
| - рекомендованные пути до 25 миль от берега | 2% от расстояния до берега, но не > 2 миль | 20¸30 мин. | 1¸3 мин. | |
| - рекомендованные пути в расстоянии > 25 миль от берега | не > 2 миль | 1¸2 часа | 5¸10 мин. | |
| Зона открытого моря | 2% от расстояния до навиг. опасности, но не > 2 миль | 2¸4 часа | 10¸15 мин. | |
Таблица №2.5.2 -Допустимое время плавания по счислению (мин.).
| Кратчайшее расстояние до навигационной опасности, (мили) | Допустимая Р=95° погрешность места Мд (мили) | Погрешность последней обсервации Мo (Р = 95%) мили. | |||||
| < 0,1 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | ||
| 10 | 0,4 | 12 | 12 | 9 | - | - | - |
| 20 | 0,8 | 28 | 28 | 27 | 22 | - | - |
| 30 | 1,2 | 48 | 48 | 47 | 44 | 27 | - |
| 40 | 1,6 | 72 | 72 | 71 | 68 | 56 | - |
| 50 | 2,0 | 100 | 100 | 97 | 97 | 99 | - |
| 60 | 2,4 | 132 | 132 | 131 | 129 | 120 | 73 |
| 70 | 2,8 | 168 | 168 | 167 | 165 | 157 | 118 |
| 80 | 3,2 | 208 | 208 | 207 | 206 | 198 | 162 |
| 90 | 3,6 | 252 | 252 | 251 | 250 | 242 | 210 |
| 100 | 4,0 | 300 | 300 | 300 | 298 | 291 | 260 |
Таблица № 2.5.3 -Вероятность обнаружения подходного буя в зависимости от точности места и расстояния до буя.
| СКП места, М (мили) | Дальность обнаружения буя (мили) | |||||
| 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | |
| 0,5 |
|
|
|
|
|
|
| 1,0 | 0,956 | 0,989 | 0,9982 | 0,9997 |
|
|
| 1,5 | 0,753 | 0,865 | 0,934 | 0,973 | 0,989 | 0,9963 |
1Таблица №2.5.4 -Значение коэффициента Кр2 в зависимости от заданной вероятности (Рзад) при неизвестных элементах эллипса погрешностей.
| Рзад. | 0,950 | 0,990 | 0,993 | 0,997 | 0,999 |
| Кр2 | 1,73 | 2,15 | 2,23 | 2,41 |
|
Таблица №2.5.5– Значения Средней квадратичной погрешности навигационных параметров.
| Навигационный параметр (НП) | Средст ва измерения Н.П. | СКП Н.П. (из опыта плавания) | Навигационная функция | Навигационная изолиния | Направление и модуль градиента Н.П. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Высота светила (h°) | Навиг. секстан (СНО) | ±0,4 ¸ 0,8¢ ±0,6 ÷ 1,2¢ | sin h = sinjxsinδ+cosjx cosδxcos (tгр-λ) | Круг равных высот - малый круг с центром в полюсе освещения и сферическим радиусом R = = z = 90° - h | τ = Ac g = 1 |
| Горизонтальный угол (α°) | Навиг. cекстан | ±1,1 ÷ 2,1' | cos α = = где D1,2 – расстояние до ориентиров; d – расстояние между ориентирами
| Изогона – окружность, проходящая через оба ориентира и имеющая вписанный угол «α» | τ =П g=1.85 H D Или g=0.54β2 D Где Н - высота ориентира |
| Вертикаль-ный угол (β) | Навиг. секстан (СНО) | ±0,5÷1,0' | Нxctgβ= √ ((х-х0)2 + + (у-у0)2) х, у - рямоугольные координаты точки места измерения | Окружность радиусом D с центром в точке ориентира и имеющая вписанным угол «β» | τ =П1+δ±90° - на центр изогоны g=3438xD D1xD2 δ – угол между П1 и П2 |
| Визуальный пеленг (ИП) | ПГК-2 сопряжён-ный с ГК, пеленга-тор сопряжён-ный с МК | ±0,5÷1,6° ±0,8÷1,9° | ctg П = = или tg П = Δφ - разность широт ориентира и судна Δλ - разность долгот ориентира и судна φm= φc-φор 2 ctg П = tgφx cosφxcosecΔλ-sinφxctg Δλ Δλ=λрм - λс | Прямая, проходящая через ориентир под углом «ИП» к меридиану | τ = ИП -90° g = 57.3 D |
| Радиолокационный пеленг (РЛП) | НРЛС | ±0,7÷1,9° ±1°-точ.ор. ±2÷3°- мин. | |||
| Радиопеленг на радиомаяк (РП) | Радиопе-ленгатор (АРП) | День ±0,9÷2,2° Ночь ±1,1÷3,0° D≤100 миль ±1÷±1,5° D100÷200 миль: ±2,0° | |||
| Расстояние до ориентира (Dр) | НРЛС | Ориентир точечный: ±0,5÷±1% от D Береговая линия: ±0,5÷3% от D | D2=Δφ2+ Δλ2xcos2φ Δφ=φс -φор Δλ=λс -λор | Окружность с центром в точке ориентира и радиусом D. При больших D- изостадия | τ = П ± 180° «+»-П<180° g = 1 мили мили |
| Сигналы РНС «Лоран-С» в импульсном варианте | КПИ | ±0,8÷1,7 мкс. ±1,0÷1,5 мкс. С фиксацией фазы ±0,4÷0,5 мкс ±2,0÷3,0мкс | Δ D=2 sin ω x Δn 2 | Плоская гипербола уравнение которой:
|
g = 2xsinW/2 |
| Сигналы фазовых РНС «Декка» | ПИРС | День ±0,1÷0,12ф.ц. Ночь ± 0,2ф.ц. |
| ||
| Сигналы РНС «МАРС - 75» | КПИ | Лето ±0,3мкс Зима ±0,35мкс | |||
| Сигналы РНС «БРАС», «РС-10» | ГАЛС РС-1 | ±0,1мкс ±0,09мкс | |||
| Сигналы РНС «Омега» | КПФ | Благоп.усл. ±0,06÷0,15ф.ц. Неблаг. Усл. ±0,44÷0,28ф.ц. | tg2x _ tg2y = 1 tg2a tg2b a = Δ D; b = sin c cos a c = 1 cферической 2 базы | Сферическая гипербола с параметрами а, в, х, у – прямоугольные сферические координаты | |
| Сигналы низкоорбитальных СНС | «Шхуна» «АДК-3М» | VT = 0.4уз 240м VT = 0.8уз 400м VT = 1.2уз 590м ±50÷300м | cos φq x cosλq – A2 cos2φq = 1 B2 φq, λq -квазикоординаты А2=К2 + tg2α 2К В2 = К2 xcos2 α – sin2 α К - расстояние от центра Земли до НИСЗ | След пересечения с поверхностью Земли двухполосного гиперболоида вращения | α - угол раствора кругового конуса, в вершине которого НИСЗ на t зам |
| Сигналы среднеорбитальных СНС | СНС «ГЛОНАСС» СНС «НАВСТАР» Диф. режим | ±20÷35м ±36м ±3÷5м |
;
;
- в сторону ближ. фок
Таблица №2.5.6 – Расчёт Средней квадратичной погрешности места судна.
| Характеристика места судна | Формула для расчёта радиальной (круговой) СКП места судна | Примечание |
| 1 | 2 | 3 |
| Счислимое место судна | Мсч= | Мо-СКП последней обсервации (мили) Мсt –СКП счисления (мили) |
| СКП счисления пути судна | Мсt =0,7 x Кс x tч(мили), при t<2ч Мсt = Ксx | Кс -коэффициент счисления в районе t - время плавания по счислению (час.) |
| Обсервованое место по двум пеленгам | Мо = | mn° -CКП измерения пеленга (град.); θ -разность пеленгов на ориентиры; D1,D2 -расстояния до ориентира (мили) |
| Обсервованое место по трём пеленгам | Мо = | mn°- СКП измерения пеленга (град.); D1,2,3- расстояния до ориентира (мили); α, β -углы между пеленгами (град.) |
| «Крюйс-пеленг» | Мсо = | Мо -СКП в определении места по двум пеленгам Мot -СКП с счислениями за время между П1 и П2 θ -разность пеленгов |
| Обсервованое место по пеленгу и дистанции до одного ориентира | Мо = | mno - СКП измерения пеленга (град) mD - СКП измерения расстояния до ор-ра (кб) D – расстояние до ориентира (кб) |
| Обсервованое место по двум дистанциям | Мо = | θ – угол между направлениями на ор-ры (град) mD1,2 - СКП измерения расстояния (мили) При mD1 = mD2 = mD – М0 = 1,4mD sin θ |
| Обсервованое место по трём дистанциям | Мо = | mD - СКП измерения расстояния до ор-ра (мили) θ – угол между направлениями на ор-ры (град.) |
| «Крюйс-расстояние» | МCо = | Мo -СКП определения места по расстояниям до двух ор-ров (мили): (х). МСt -СКП счисления за время между D1 и D2 (+) θ – угол между Л.П.1 и Л.П.2 в точке пересечения D1 и D2 |
| Обсервованое место по двум горизонтальным углам трёх ориентиров | Мо = | D1,2,3 -расстояния до ориентиров (мили) mά - СКП измерения углов (угл. мин.) d1-2,2-3 - расстояния между ориентирами (мили) θ - угол пересечения линий положения (град.) |
| Обсервованое место по горизонтальному углу к пеленгу на один из ориентиров | Мо = | α- измеренный горизонтальный угол (град.) m α - СКП измерения угла (угл. мин.) mn°- СКП измерения пеленга (град.) D2- расстояние до закрытого ориентира (мили) d1-2 - расстояние между ориентирами (мили) |
| Обсервованое место по горизонтальному углу и дистанции до одного из ориентиров | Мо = | mα - СКП измерения горизонтального угла (угл. мин.) m2D - СКП измерения дистанции (мили) D1 , D2 - расстояние до ориентиров (мили) d - расстояние между ориентирами (мили) |
| Обсервованое место по пеленгу на ориентир и высоте светила ( П и h ) | Мо = | mh - СКП измерения высоты светила (угл. мин.) mn- СКП измерения пеленга на ориентир (град.) D - расстояние до ориентира (мили) θ – угол пересечения линий положения (град.) |
| Обсервованое место по секторным РМ КАМ или РНС с использованием радионавигационных карт | Мо = | mзн - СКП в определении Орт.П (знаки) mv- СКП измерения радионавигационного параметра (мыс, ф. ц…..) Δ –разность оцифровки соседних гипербол (зн., мкс, ф. ц…..) L -расстояние в милях |
| Обсервованное место по спутниковой РНС | Мо = mpxsec hсрx | mp - CКП определения расстояния до НИСЗ hcp - средняя угловая высота НИСЗ ΔA -разность азимутов между парами НИСЗ Г- геометрический фактор |
(мили)
ч(мили), при t> 2ч
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
(мили)
= mpxГЗаключение
В настоящем курсовом проекте рассмотрен вопрос о навигационной подготовке перехода по маршруту порт Измир - порт Скикда.
Общая протяжённость маршрута ∑S=1255мили. Переход осуществляется в феврале месяце. Сложными участками на переходе являются: районы между островами в Эгейском море Мессианский пролив. Маршрут перехода проходит через территориальные воды Греции, Италии и Туниса. При прохождении территориальных вод используется принцип мирного прохода.
Важнейшей функцией судовождения является обеспечение безопасности плавания, т.е предотвращение аварий и происшествий, обусловленных ошибками решения задач судовождения.
Произведён обзор навигационных гидрографических условий с последующей оценкой точности определения места.
На сложных участках наиболее точными способами определения места являлись: «по трём пеленгам», «по трём дистанциям». Кроме традиционных способов определения места на маршруте возможна обсервация по РНС «Лоран С» и СНС «НАВСТАР» и «ГЛОНАСС».
Маршрут перехода проходит через территориальные воды Италии, Туниса. При прохождении территориальных вод используется принцип мирного прохода.
Список использованной литературы
1. Рекомендации по организации штурманской службы на судах (РШС-89).- М.:ЦРИА "Морфлот", 1989.-186 с.
2. Лесков М.М., Баранов Ю.К., Гаврюк М.И. Навигация 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1986-247 с.
3. Ермолаев Г.Г. Морская лоция - 4-е изд. - М.: Транспорт, 1982.-392 с.
4. Ермолаев Г.Г. Судовождение в морях с приливами 2-е изд. - М.: Транспорт, 1986.-254 с.
5. Ермолаев Г.Г Справочник капитана дальнего плавания. - М.: Транспорт, 1988.-143 с.
6. Кондрашихин В.Т. Определение места судна - 2-е изд. - М.: Транспорт, 1989.-169 с.
7. Красавцев Б.И. Мореходная астрономия – 3-е изд. –М: Транспорт, 1986.-302 с.
8. Баранов Ю.К., Гаврюк М.И. и др. Навигация – 3-е изд. Учебник для ВУЗов. С.-П. Лань 1997.-512 с.
9. Устав службы на судах морских пароходств Украины. – Одесса: ДМРФ МТ 1994.-124 с.
10. Международная конференция по подготовке и дипломированию моряков – 1978-М: ЦРИА «Морфлот» 1982.-145 с.
11. Бурханов М.В. Справочная книжка штурмана. – М: Транспорт. – 1986.-236 с.
12. Сборник организационно-распорядительных и других документов и материалов по безопасности мореплавания. – М: в/о «Мортехинформ-реклама», 1984.-264 с.
0 комментариев