Az objektumok láthatóságának földrajzi tartománya. Az objektumok láthatóságának földrajzi tartománya Látótávolság a tengeren
A tengerben megfigyelt vonalat, amely mentén a tenger mintegy összekapcsolódik az éggel, nevezik a megfigyelő látható horizontja.
Ha a megfigyelő szeme magasságban van eszik tengerszint felett (pl. A rizs. 2.13), akkor a Föld felszínéhez érintőlegesen haladó látóvonal egy kis kört határoz meg a föld felszínén aa, sugár D.
Rizs. 2.13. Horizont láthatósági tartomány
Ez igaz lenne, ha a Földet nem venné körül légkör.
Ha a Földet golyónak vesszük és kizárjuk a légkör hatását, akkor derékszögű háromszögből OAa következik: OA=R+e
Mivel az érték rendkívül kicsi ( Mert e = 50m nál nél R = 6371km – 0,000004 ), akkor végre megvan:
A Föld fénytörésének hatására, a légkörben lévő látónyaláb törésének eredményeként a megfigyelő a horizontot tovább látja (körben). századokban).
(2.7)
Ahol x- földi fénytörési együttható (» 0,16).
Ha a látható horizont tartományát vesszük D e mérföldben, és a megfigyelő szemének tengerszint feletti magassága ( eszik) méterben, és helyettesítse a Föld sugarának értékét ( R=3437,7 mérföldre = 6371 km), akkor végül egy képletet kapunk a látható horizont tartományának kiszámításához
(2.8)
Például: 1) e = 4 m D e = 4,16 mérföld; 2) e = 9 m D e = 6,24 mérföld;
3) e = 16 m D e = 8,32 mérföld; 4) e = 25 m D e = 10,4 mérföldre.
A (2.8) képlet szerint a 22. számú "MT-75" (248. o.) és a 2.1. számú táblázat "MT-2000" (255. o.) szerint ( eszik) 0,25-től m 5100 ¸ m. (lásd a 2.2 táblázatot)
A látható horizont földrajzi tartománya (a 2.2. „MT-75” vagy a 2.1. „MT-2000” táblázatból)
2.2. táblázat.
| eszik | D e, mérföld | eszik | D e, mérföld | eszik | D e, mérföld | eszik | D e, mérföld |
| 1,0 | 2,1 | 21,0 | 9,5 | 41,0 | 13,3 | 72,0 | 17,7 |
| 2,0 | 2,9 | 22,0 | 9,8 | 42,0 | 13,5 | 74,0 | 17,9 |
| 3,0 | 3,6 | 23,0 | 10,0 | 43,0 | 13,6 | 76,0 | 18,1 |
| 4,0 | 4,2 | 24,0 | 10,2 | 44,0 | 13,8 | 78,0 | 18,4 |
| 5,0 | 4,7 | 25,0 | 10,4 | 45,0 | 14,0 | 80,0 | 18,6 |
| 6,0 | 5,1 | 26,0 | 10,6 | 46,0 | 14,1 | 82,0 | 18,8 |
| 7,0 | 5,5 | 27,0 | 10,8 | 47,0 | 14,3 | 84,0 | 19,1 |
| 8,0 | 5,9 | 28,0 | 11,0 | 48,0 | 14,4 | 86,0 | 19,3 |
| 9,0 | 6,2 | 29,0 | 11,2 | 49,0 | 14,6 | 88,0 | 19,5 |
| 10,0 | 6,6 | 30,0 | 11,4 | 50,0 | 14,7 | 90,0 | 19,7 |
| 11,0 | 6,9 | 31,0 | 11,6 | 52,0 | 15,0 | 92,0 | 20,0 |
| 12,0 | 7,2 | 32,0 | 11,8 | 54,0 | 15,3 | 94,0 | 20,2 |
| 13,0 | 7,5 | 33,0 | 12,0 | 56,0 | 15,6 | 96,0 | 20,4 |
| 14,0 | 7,8 | 34,0 | 12,1 | 58,0 | 15,8 | 98,0 | 20,6 |
| 15,0 | 8,1 | 35,0 | 12,3 | 60,0 | 16,1 | 100,0 | 20,8 |
| 16,0 | 8,3 | 36,0 | 12,5 | 62,0 | 16,4 | 110,0 | 21,8 |
| 17,0 | 8,6 | 37,0 | 12,7 | 64,0 | 16,6 | 120,0 | 22,8 |
| 18,0 | 8,8 | 38,0 | 12,8 | 66,0 | 16,9 | 130,0 | 23,7 |
| 19,0 | 9,1 | 39,0 | 13,0 | 68,0 | 17,1 | 140,0 | 24,6 |
| 20,0 | 9,3 | 40,0 | 13,2 | 70,0 | 17,4 | 150,0 | 25,5 |
A tereptárgyak láthatóságának tartománya a tengeren
Ha egy megfigyelő, akinek a szeme magassága egy magasságban van eszik tengerszint felett (pl. A rizs. 2.14), megfigyeli a horizontvonalat (pl. BAN BEN) a távolságról D e (mérföld), majd analógia alapján egy tereptárgyból (pl. B), amelynek tengerszint feletti magassága h M, látható horizont (pl. BAN BEN) távolról figyelhető meg Dh (mérföld).
Rizs. 2.14. A tereptárgyak láthatóságának tartománya a tengeren
ábrából. 2.14 Nyilvánvaló, hogy egy tengerszint feletti magasságú objektum (tereptárgy) láthatósági tartománya h M, a megfigyelő szemének tengerszint feletti magasságából eszik képlettel fejezzük ki:
A (2.9) képletet a 22. „MT-75” táblázat segítségével oldjuk meg. 248. vagy 2.3. táblázat "MT-2000" (256. o.).
Például: e= 4 m, h= 30 m, D P = ?
Megoldás: Mert e= 4 m® D e= 4,2 mérföld;
Mert h= 30 m® D h= 11,4 mérföld.
D P= D e + D h= 4,2 + 11,4 = 15,6 mérföld.
Rizs. 2.15. Nomogram 2.4. "MT-2000"
A (2.9) képlet segítségével is megoldható Alkalmazások 6 az "MT-75"-re vagy nomogramok 2.4 "MT-2000" (257. o.) ® ábra. 2.15.
Például: e= 8 m, h= 30 m, D P = ?
Megoldás:Értékek e= 8 m (jobb skála) és h\u003d 30 m (bal oldali skála) egyenes vonallal összekötjük. Ennek az egyenesnek a metszéspontja az átlagos skálával ( D P), és megadja a kívánt értéket 17,3 mérföld. ( lásd a táblázatot. 2.3 ).
Az objektumok láthatóságának földrajzi tartománya (a 2.3. táblázatból: "MT-2000")
2.3. táblázat.
| Objektum magasság h (méter) | A megfigyelő szemének tengerszint feletti magassága, e,(méter) | Objektum magasság h (méter) | |||||||||||||
| MILES | |||||||||||||||
| 5,9 | 6,5 | 7,1 | 7,6 | 8,0 | 8,4 | 8,8 | 9,2 | 9,5 | 9,8 | 10,1 | 10,4 | 10,7 | 11,0 | ||
| 6,5 | 7,2 | 7,8 | 8,3 | 8,7 | 9,1 | 9,5 | 9,8 | 10,2 | 10,5 | 10,8 | 11,1 | 11,4 | 11,7 | ||
| 7,1 | 7,8 | 8,3 | 8,8 | 9,3 | 9,7 | 10,0 | 10,4 | 10,7 | 11,1 | 11,4 | 11,7 | 11,9 | 12,2 | ||
| 7,6 | 8,3 | 8,8 | 9,3 | 9,7 | 10,2 | 10,5 | 10,9 | 11,2 | 11,5 | 11,9 | 12,2 | 12,4 | 12,7 | ||
| 8,0 | 8,7 | 9,3 | 9,7 | 10,2 | 10,6 | 11,0 | 11,3 | 11,7 | 12,0 | 12,3 | 12,6 | 12,9 | 13,2 | ||
| 8,4 | 9,1 | 9,7 | 10,2 | 10,6 | 11,0 | 11,4 | 11,7 | 12,1 | 12,4 | 12,7 | 13,0 | 13,3 | 13,6 | ||
| 8,8 | 9,5 | 10,0 | 10,5 | 11,0 | 11,4 | 11,8 | 12,1 | 12,5 | 12,8 | 13,1 | 13,4 | 13,7 | 13,9 | ||
| 9,2 | 9,8 | 10,4 | 10,9 | 11,3 | 11,7 | 12,1 | 12,5 | 12,8 | 13,1 | 13,4 | 13,7 | 14,0 | 14,3 | ||
| 9,5 | 10,2 | 10,7 | 11,2 | 11,7 | 12,1 | 12,5 | 12,8 | 13,2 | 13,5 | 13,8 | 14,1 | 14,4 | 14,6 | ||
| 10,1 | 10,8 | 11,4 | 11,9 | 12,3 | 12,7 | 13,1 | 13,4 | 13,8 | 14,1 | 14,4 | 14,7 | 15,0 | 15,3 | ||
| 10,7 | 11,4 | 11,9 | 12,4 | 12,9 | 13,3 | 13,7 | 14,0 | 14,4 | 14,7 | 15,0 | 15,3 | 15,6 | 15,8 | ||
| 11,3 | 11,9 | 12,5 | 13,0 | 13,4 | 13,8 | 14,2 | 14,6 | 14,9 | 15,2 | 15,5 | 15,8 | 16,1 | 16,4 | ||
| 11,8 | 12,4 | 13,0 | 13,5 | 13,9 | 14,3 | 14,7 | 15,1 | 15,4 | 15,7 | 16,0 | 16,3 | 16,6 | 16,9 | ||
| 12,2 | 12,9 | 13,5 | 14,0 | 14,4 | 14,8 | 15,2 | 15,5 | 15,9 | 16,2 | 16,5 | 16,8 | 17,1 | 17,4 | ||
| 13,3 | 14,0 | 14,6 | 15,1 | 15,5 | 15,9 | 16,3 | 16,6 | 17,0 | 17,3 | 17,6 | 17,9 | 18,2 | 18,5 | ||
| 14,3 | 15,0 | 15,6 | 16,0 | 16,5 | 16,9 | 17,3 | 17,6 | 18,0 | 18,3 | 18,6 | 18,9 | 19,2 | 19,4 | ||
| 15,2 | 15,9 | 16,5 | 17,0 | 17,4 | 17,8 | 18,2 | 18,5 | 18,9 | 19,2 | 19,5 | 19,8 | 20,1 | 20,4 | ||
| 16,1 | 16,8 | 17,3 | 17,8 | 18,2 | 18,7 | 19,0 | 19,4 | 19,7 | 20,1 | 20,4 | 20,7 | 20,9 | 21,2 | ||
| 16,9 | 17,6 | 18,1 | 18,6 | 19,0 | 19,5 | 19,8 | 20,2 | 20,5 | 20,9 | 21,2 | 21,5 | 21,7 | 22,0 | ||
| 17,6 | 18,3 | 18,9 | 19,4 | 19,8 | 20,2 | 20,6 | 20,9 | 21,3 | 21,6 | 21,9 | 22,2 | 22,5 | 22,8 | ||
| 19,1 | 19,7 | 20,3 | 20,8 | 21,2 | 21,6 | 22,0 | 22,4 | 22,7 | 23,0 | 23,3 | 23,6 | 23,9 | 24,2 | ||
| 20,3 | 21,0 | 21,6 | 22,1 | 22,5 | 22,9 | 23,3 | 23,6 | 24,0 | 24,3 | 24,6 | 24,9 | 25,2 | 25,5 | ||
| 21,5 | 22,2 | 22,8 | 23,3 | 23,7 | 24,1 | 24,5 | 24,8 | 25,2 | 25,5 | 25,8 | 26,1 | 26,4 | 26,7 | ||
| 22,7 | 23,3 | 23,9 | 24,4 | 24,8 | 25,2 | 25,6 | 26,0 | 26,3 | 26,6 | 26,9 | 27,2 | 27,5 | 27,8 | ||
| 23,7 | 24,4 | 25,0 | 25,5 | 25,9 | 26,3 | 26,7 | 27,0 | 27,4 | 27,7 | 28,0 | 28,3 | 28,6 | 28,9 |
A tengerben lévő objektumok földrajzi láthatósági tartományát D p az határozza meg, hogy a megfigyelő mekkora távolságra látja a csúcsát a horizont felett, azaz. csak azoktól a geometriai tényezőktől függ, amelyek a megfigyelő szemének e magasságát és a h tereptárgy magasságát c törésmutató mellett kapcsolják össze (1.42. ábra):
ahol D e és D h - a látható horizont tartománya a megfigyelő szemének magasságától és a tárgy magasságától. Hogy. a megfigyelő szemének magasságából és a tárgy magasságából számított objektum láthatósági tartományát ún. földrajzi vagy geometriai láthatósági tartomány.
Egy objektum földrajzi láthatósági tartományának kiszámítása a táblázat szerint végezhető el. 2.3 MT - 2000 az e és h argumentumok szerint vagy a táblázat szerint. 2.1 MT - 2000 az e és h argumentum táblázatba való kétszeri beírásával kapott eredmények összegzésével. A D p-t a Struisky-nomogram szerint is megkaphatja, amelyet az MT - 2000-ben a 2.4-es szám alatt, valamint a "Lights" és a "Lights and Signs" könyvekben (1.43. ábra) adnak meg.
A tengeri navigációs térképeken és a navigációs kézikönyvekben a tereptárgyak földrajzi láthatósági tartománya a megfigyelő szemének állandó magassága mellett e = 5 m van megadva, és Dk-val jelöljük – a térképen feltüntetett láthatósági tartományt.
Az e = 5 m értéket behelyettesítve az (1.126) képletbe, a következőt kapjuk:
A D p meghatározásához be kell vezetni egy D módosítást a D-hez, amelynek értékét és előjelét a következő képlet határozza meg:
Ha a szem tényleges magassága 5 m-nél nagyobb, akkor a DD-n „+”, ha kisebb, „-” jel található. És így:
. (1.129)
A D p értéke a látásélességtől is függ, ami a szem szögben kifejezett felbontásában fejeződik ki, azaz. azt is meghatározza az a legkisebb szög, amelynél a tárgy és a horizontvonal külön-külön eltér (1.44. ábra).
Az (1.126) képlet szerint
De a szem g felbontóképessége miatt a megfigyelő csak akkor fogja látni a tárgyat, ha annak szögméretei nem kisebbek, mint g, azaz. amikor a horizont felett legalább Dh látható, ami az elemi DA¢CC¢-ből a 90°-hoz közeli C és C¢ szögeknél Dh = D p × g¢ lesz.
D p g mérföldben és Dh méterben való megadása:
ahol D p g - a tárgy láthatóságának földrajzi tartománya, figyelembe véve a szem felbontását.
A gyakorlati megfigyelések megállapították, hogy a jelzőfény kinyitásakor g = 2¢, rejtett esetben g = 1,5 ¢.
Példa. Határozza meg a h=39 m magasságú jeladó földrajzi láthatósági tartományát, ha a megfigyelő szemének magassága e=9 m, a g = 1,5¢ szem felbontásának figyelembe vétele nélkül!
A hidrometeorológiai tényezők hatása a fények látótávolságára
A mértani tényezők (e és h) mellett a tereptárgyak láthatósági tartományát a kontraszt is befolyásolja, ami lehetővé teszi a tereptárgy megkülönböztetését a környező háttértől.
A tereptárgyak napközbeni láthatósági tartományát, amely a kontrasztot is figyelembe veszi, ún nappali optikai láthatósági tartomány.
A biztonságos éjszakai navigáció érdekében fény-optikai eszközökkel speciális navigációs eszközöket alkalmaznak: jeladókat, világító navigációs táblákat és navigációs lámpákat.
Tengeri világítótorony - ez egy speciális állandó szerkezet, amelyhez legalább 10 mérföldre fehér vagy színes fények láthatók.
Izzó tengeri navigációs jel- 10 mérföldnél kisebb távolságra fehér vagy színes fények láthatósági tartományával rendelkező fényoptikai berendezéssel ellátott tőkeszerkezet.
Tengeri navigációs fény- természeti objektumokra vagy nem különleges felépítésű építményekre szerelt fényeszköz. Az ilyen navigációs segédeszközök gyakran automatikusan működnek.
Éjszaka a jelzőfények és a világító navigációs táblák láthatósági tartománya nemcsak a megfigyelő szemének magasságától és a világító AtoN magasságától függ, hanem a fényforrás erősségétől, a tűz színétől, a fényforrás kialakításától is. a fény-optikai berendezésre, valamint a légkör átlátszóságára is.
Az összes fenti tényezőt figyelembe vevő láthatósági tartományt ún éjszakai optikai láthatósági tartomány, azok. a tűz maximális látótávolsága egy adott időben egy adott meteorológiai látótávolságra.
Meteorológiai látótávolság a légkör átlátszóságától függ. A navigációs segédeszközök fényáramának egy részét a levegőben lévő részecskék elnyelik, ezért a fényerősség gyengül, amelyet légköri átlátszósági együttható t:
ahol I 0 - a forrás fényerőssége; I 1 - fényintenzitás a forrástól egy bizonyos távolságban, egységnek véve (1 km, 1 mérföld).
A légkör átlátszósági együtthatója mindig kisebb egynél, így a földrajzi láthatósági tartomány általában nagyobb, mint a valós, kivéve a rendellenes eseteket.
A légkör átlátszóságát pontokban a táblázat láthatósági skálája szerint becsüljük 5,20 MT - 2000, a légkör állapotától függően: eső, köd, hó, pára, stb.
Mivel a fények optikai tartománya jelentősen változik a légkör átlátszóságától függően, a Világítótorony Hatóságok Nemzetközi Szövetsége (IALA) a „névleges látótávolság” kifejezés használatát javasolta.
A tűz névleges látótávolsága 10 mérföldes meteorológiai látótávolságnál a láthatóság optikai tartományának nevezzük, ami megfelel a légkör átlátszósági együtthatójának t = 0,74. A névleges látótávolság számos külföldi ország navigációs kézikönyvében szerepel. A hazai térképeken és navigációs kézikönyveken a normál látótávolság van feltüntetve (ha kisebb, mint a földrajzi látótávolság).
Szabványos rálátás a tüzet a 13,5 mérföldes meteorológiai látótávolságnál a láthatóság optikai tartományának nevezzük, ami megfelel a légkör átlátszósági együtthatójának t = 0,8.
A „Fények”, „Fények és táblák” navigációs segédletekben a látható horizont tartományának táblázata és az objektumok láthatósági tartományának nomogramja mellett a fények optikai láthatósági tartományának nomogramja is található (ábra 1.45). Ugyanez a nomogram szerepel az MT - 2000-ben a 2.5 szám alatt.
A nomogram bevitele mellett a fényerősség, vagyis a névleges vagy szabványos látótávolság (navigációs segédeszközökből) és a meteorológiai látótávolság (meteorológiai előrejelzésből nyerhető). Ezen érvek szerint a láthatóság optikai tartományát a nomogramból kapjuk.
A jeladók és lámpák tervezésénél törekednek arra, hogy tiszta időben az optikai látótávolság egyenlő legyen a földrajzi látótávolsággal. Sok lámpa esetében azonban az optikai hatótávolság kisebb, mint a földrajzi tartomány. Ha ezek a tartományok nem egyenlőek, a térképek és a vitorlázási kézikönyvek a kisebbet jelzik.
A tűz várható látótávolságának gyakorlati számításaihoz délután az (1.126) képlet szerint ki kell számítani a D p-t a megfigyelő szemének és a tereptárgy magasságából. Éjszaka: a) ha az optikai láthatósági tartomány nagyobb, mint a földrajzi, akkor korrekciót kell végezni a megfigyelő szemének magasságára, és ki kell számítani a földrajzi láthatósági tartományt az (1.128) és (1.129) képletekkel. Vegyük az optikai és a földrajzi közül a kisebbet, amelyet ezekkel a képletekkel számolunk ki; b) ha az optikai látótávolság kisebb, mint a földrajzi, akkor vegye az optikai tartományt.
Ha a térképen a tűz vagy a világítótorony közelében D< 2,1 h + 4,7 , то поправку DД вводить не нужно, т.к. эта дальность видимости оптическая меньшая географической дальности видимости.
Példa. A megfigyelő szemének magassága e = 11 m, a tűz látótávolsága a térképen D k = 16 mérföld. A jeladó névleges láthatósági tartománya a "Lights" navigációs kézikönyvben 14 mérföld. A meteorológiai látótávolság 17 mérföld. Milyen távolságra számíthatunk a világítótorony tüzet nyitására?
A Dopt nomogram szerint » 19,5 mérföld.
e \u003d 11m ® D e \u003d 6,9 mérföld
D 5 = 4,7 mérföld
DD = +2,2 mérföld
D-től = 16,0 mérföld
D p \u003d 18,2 mérföld
Válasz: Tűzre 18,2 mérföld távolságból lehet számítani.
Hajózási térképek. Térkép vetületek. Gauss keresztirányú konformális hengervetület és használata a navigációban. Perspektivikus vetületek: sztereografikus, gnomonikus.
A térkép a Föld gömbfelületének kicsinyített torzított képe egy síkban, feltéve, hogy a torzítások szabályosak.
A terv a földfelszín síkbeli képe, amely az ábrázolt terület kicsinysége miatt nem torz.
Kartográfiai rács – a térképen a meridiánokat és párhuzamosságokat ábrázoló vonalak halmaza.
A térképvetítés a meridiánok és párhuzamok matematikai alapú ábrázolásának módja.
A földrajzi térkép a teljes földfelszínnek vagy annak egy részének adott vetületben felépített feltételes képe.
A térképek rendeltetésükben és léptékükben eltérőek, például: síkgömbök - az egész Földet vagy egy félgömböt ábrázolják, általános vagy általános - egyes országokat, óceánokat és tengereket ábrázolnak, magánjellegűek - kisebb tereket ábrázolnak, topográfiai - a földfelszín részleteit ábrázolják, orográfiai - domborzati térképek, geológiai - ágyazat stb.
A tengeri térképek speciális földrajzi térképek, amelyeket elsősorban navigáció biztosítására terveztek. A földrajzi térképek általános besorolásában műszaki jellegűek. A tengeri térképek között különleges helyet foglalnak el az MNC-k, amelyek egy hajó irányának ábrázolására és a tengerben elfoglalt helyének meghatározására szolgálnak. A hajó gyűjteménye tartalmazhat segéd- és referenciatérképeket is.
A térképészeti vetületek osztályozása.
A torzítások természete szerint minden térképészeti vetület a következőkre oszlik:
- Equangular vagy conformal - vetületek, amelyekben a térképen lévő ábrák hasonlóak a Föld felszínén lévő megfelelő ábrákhoz, de területük nem arányos. A földön lévő objektumok közötti szögek megegyeznek a térképen lévőkkel.
- Egyenlő méretű vagy egyenértékű - amelyben az ábrák területének arányossága megmarad, de az objektumok közötti szögek torzulnak.
- Egyenlő távolság - a hossz megőrzése a torzítási ellipszis egyik fő iránya mentén, azaz például a térképen egy kör a földön ellipszisként van ábrázolva, amelyben az egyik féltengely egyenlő az ilyen ellipszis sugarával egy kör.
- Önkényes - az összes többi, amely nem rendelkezik a fenti tulajdonságokkal, de más feltételeknek vannak kitéve.
A vetület felépítésének módja szerint a következőkre oszthatók:
|
, ortográfiai - amikor a nézőpont a végtelenbe kerül, külső - a nézőpont véges távolságra van távolabb, mint a gömb ellentétes pólusa, központi vagy gnomonikus - amikor a nézőpont a gömb középpontjában van. A perspektivikus vetítések nem konformak és nem egyenértékűek. A távolságok mérése az ilyen vetületekbe épített térképeken nehézkes, de a nagy körívet egyenes vonalként ábrázolják, ami kényelmes rádió csapágyak lerakásakor, valamint a DBC mentén történő hajózás során. Példák. Ebben a vetítésben a sarki régiók térképei is elkészíthetők. A képsík érintkezési pontjától függően a gnomonikus vetületek fel vannak osztva: normál vagy poláris - az egyik pólust érintő keresztirányú vagy egyenlítői - érintő - az egyenlítőn 
vízszintes vagy ferde - a pólus és az egyenlítő közötti bármely ponton érintve (a térképen a meridiánok ilyen vetületben a pólustól eltérő sugarak, a párhuzamosok pedig ellipszisek, hiperbolák vagy parabolák. 
10-es számú kérdés.
Látható horizont távolság. Objektum láthatósága...
Horizont földrajzi tartomány
Legyen a pontban elhelyezkedő megfigyelő szemének magassága A" tengerszint feletti, egyenlő e(1.15. ábra). a Föld felszíne R sugarú gömb formájában
Az A"-ba tartó és a víz felszínét minden irányban érintő látósugarak egy kis KK" kört alkotnak, amelyet ún. elméletileg látható horizontvonal.
A magasság mentén eltérő légsűrűség miatt a fénysugár nem egyenes vonalban, hanem egy bizonyos görbe mentén terjed. A „B, amely egy sugarú körrel közelíthető ρ .
A látónyaláb görbületének jelenségét a Föld légkörében ún földi fénytörésés általában növeli az elméletileg látható horizont hatótávolságát. a megfigyelő nem KK-t lát, hanem a BB" vonalat, amely egy kis kör, amely mentén a víz felszíne az eget érinti. a megfigyelő látszólagos horizontja.
A Föld törési tényezőjét a képlet alapján számítjuk ki. Átlagos értéke:
Törésszögr az ábrán látható módon a húr és a sugárkör érintője közötti szög határozza megρ .
Az A"B gömb sugarát nevezzük a látható horizont földrajzi vagy geometriai tartománya De. Ez a láthatósági tartomány nem veszi figyelembe a légkör átlátszóságát, azaz feltételezzük, hogy a légkör ideális m = 1 átlátszósági együtthatóval.
Rajzoljuk át az A ponton "a valódi H horizont síkját, majd a H és az A látónyaláb érintője közötti d függőleges szöget" B ún. horizont hajlása
Az MT-75 hajózási asztalokban van egy asztal. 22 „Látható horizont tartomány”, az (1.19) képlettel számítva.
Az objektumok láthatóságának földrajzi tartománya
A tengeri objektumok láthatóságának földrajzi tartománya Dp, amint az az előző bekezdésből következik, az értéktől függ e- a megfigyelő szemének magassága, magnitúdója h- a tárgy magassága és a törésmutató x.
A Dp értékét az határozza meg, hogy a megfigyelő mekkora távolságra látja a csúcsát a horizont felett. A szakmai terminológiában ott van a tartomány fogalma, valamint pillanatok"nyisd ki" És"bezárások" navigációs tereptárgy, például világítótorony vagy hajó. Az ilyen hatótávolság kiszámítása lehetővé teszi a navigátor számára, hogy további információkkal rendelkezzen a hajó hozzávetőleges helyzetéről a tereptárgyhoz képest.
ahol Dh a horizont láthatósági tartománya az objektum magasságától
A tengeri navigációs térképeken a navigációs tereptárgyak földrajzi láthatósági tartománya a megfigyelő szemének e = 5 m magasságában van megadva, és Dk-val jelöljük - a térképen feltüntetett láthatósági tartományt. Az (1.22) pontnak megfelelően a következőképpen számítják ki:
Ennek megfelelően, ha e eltér 5 m-től, akkor ahhoz, hogy Dp-t számítsunk a térképen látható látótávolságra, módosításra van szükség, amely a következőképpen számítható:
A Dp kétségtelenül függ a megfigyelő szemének fiziológiai jellemzőitől, a látásélességtől, felbontásban kifejezve. nál nél.
Szögfelbontás- ez az a legkisebb szög, amelynél a szem két tárgyat különállóként különböztet meg, vagyis a mi feladatunkban - ez az a képesség, hogy különbséget tudjunk tenni a tárgy és a horizontvonal között.
Tekintsük a Fig. 1.18. A formális egyenlőséget írjuk
Az y felbontóképességének hatására egy objektum csak akkor lesz látható, ha szögméretei nem kisebbek, mint nál nél, azaz magassága legalább a horizontvonal felett lesz SS". Nyilvánvaló, hogy y-nak csökkentenie kell az (1.22) képletekkel számított tartományt. Akkor
A CC" szegmens valójában csökkenti az A objektum magasságát.
Feltételezve, hogy ∆A"CC"-ben a C és C" szögek közel 90°, azt találjuk
Ha a Dp y-t mérföldben, az SS "-t méterben akarjuk megkapni, akkor egy objektum látótávolságának kiszámítására szolgáló képletet az emberi szem felbontását figyelembe véve formára kell hozni
A hidrometeorológiai tényezők hatása a horizont, a tárgyak és a fények látótávolságára
A láthatósági tartomány a priori tartományként értelmezhető anélkül, hogy figyelembe vennénk a légkör aktuális átlátszóságát, valamint a tárgy és a háttér kontrasztját.
optikai tartomány- ez a láthatósági tartomány, attól függően, hogy az emberi szem képes-e megkülönböztetni egy objektumot a fényerő alapján egy bizonyos háttér előtt, vagy, ahogy mondják, egy bizonyos kontrasztot.
A nappali optikai láthatósági tartomány a megfigyelt objektum és a terep háttere közötti kontraszttól függ. Nappali optikai tartomány azt a legnagyobb távolságot jelenti, amelynél az objektum és a háttér látszólagos kontrasztja egyenlővé válik a kontrasztküszöbértékkel.
Éjszakai optikai tartomány a tűz maximális látótávolsága egy adott időpontban, amelyet a fény intenzitása és az aktuális meteorológiai láthatóság határoz meg.
A K kontraszt a következőképpen definiálható:
Ahol Vf - háttér fényereje; Bp az objektum fényereje.
K minimális értékét nevezzük a szem kontrasztérzékenységi küszöbeés átlagosan 0,02 nappali körülmények és körülbelül 0,5°-os szögmérettel rendelkező objektumok esetén.
A világítótorony-lámpák fényáramának egy részét a levegőben lévő részecskék elnyelik, így a fény intenzitása gyengül. Ezt a légkör átlátszósági együtthatója jellemzi
Ahol én0 - a forrás fényintenzitása; /1 - a fényerősség a forrástól bizonyos távolságban, egységnek véve.
NAK NEK 
A légkör átlátszósági együtthatója mindig kisebb, mint egység, ami azt jelenti földrajzi tartomány- ez az elméleti maximum, amit valós körülmények között a látótávolság a rendellenes esetek kivételével nem ér el.
A légköri átlátszóság pontokban kifejezett értékelése láthatósági skálán történhet lapon. 51 MT-75 a légkör állapotától függően: eső, köd, hó, pára stb.
Így felmerül a koncepció meteorológiai látótávolság, ami a légkör átlátszóságától függ.
Névleges látótávolság a tüzet a látótávolság optikai tartományának nevezzük 10 mérföldes meteorológiai látótávolságnál (ד = 0,74).
A kifejezést a Világítótorony Hatóságok Nemzetközi Szövetsége (IALA) ajánlja, és külföldön is használják. A hazai térképeken és a navigációs kézikönyvekben a normál látótávolság van feltüntetve (ha kisebb, mint a földrajzi).
Szabványos rálátás az optikai tartomány 13,5 mérföldes (ד= 0,80) meteorológiai láthatóság mellett.
A „Lights”, „Fire and Signs” navigációs segédeszközök a horizont láthatósági tartományának táblázatát, a tárgyak láthatóságának nomogramját és az optikai láthatósági tartomány nomogramját tartalmazzák. A nomogramba a kandelában lévő fény intenzitása, a névleges (standard) tartomány és a meteorológiai láthatóság alapján kerülhet be, aminek eredményeként megkaphatja a tűz optikai láthatósági tartományát (1.19. ábra).
A navigátornak kísérletileg információt kell gyűjtenie a navigációs területen lévő adott lámpák és táblák nyitási tartományáról különböző időjárási körülmények között.
Látható horizont. Tekintettel arra, hogy a Föld felszíne közel van egy körhöz, a megfigyelő ezt a kört a horizont által határoltnak látja. Ezt a kört látható horizontnak nevezik. A megfigyelő helye és a látható horizont közötti távolságot a látható horizont tartományának nevezzük.
Rendkívül világos, hogy minél magasabban helyezkedik el a megfigyelő szeme a talaj (vízfelszín) felett, annál nagyobb lesz a látható horizont hatótávolsága. A tengeren látható horizont hatótávolságát mérföldben mérik, és a következő képlettel határozzák meg:
ahol: De - a látható horizont tartománya, m;
e a megfigyelő szemének magassága, m (méter).
Az eredmény kilométerben méréséhez:
Tárgyak és fények láthatósági tartománya. Láthatósági tartomány objektum (világítótorony, másik hajó, építmény, szikla stb.) a tengeren nemcsak a megfigyelő szemének magasságától függ, hanem a megfigyelt objektum magasságától is ( rizs. 163).
Rizs. 163. Beacon láthatósági tartomány.
Ezért az objektum láthatósági tartománya (Dn) De és Dh összege lesz.
ahol: Dn - az objektum láthatósági tartománya, m;
- a látható horizont hatótávolságának csökkentése a megfigyelő által;
Dh - a látható horizont tartománya az objektum magasságától.
A vízszint feletti objektum láthatósági tartományát a következő képletek határozzák meg:
Dp = 2,08 (√е + √h), mérföld;
Dp = 3,85 (√е + √h), km.
Példa.
Adott: a navigátor szemének magassága e = 4 m, a világítótorony magassága h = 25 m. Határozza meg, milyen távolságra kell látnia a világítótornyot tiszta időben! Dp = ?
Megoldás: Dp = 2,08 (√e + √h)
Dp = 2,08 (√4 + √25) = 2,08 (2 + 5) = 14,56 m = 14,6 m.
Válasz: A világítótorony körülbelül 14,6 mérföld távolságban nyílik meg a megfigyelő számára.
A gyakorlatról kapitányok az objektumok láthatósági tartományát vagy egy nomogram határozza meg ( rizs. 164), vagy a hajózási táblázatok szerint, térképek, hajózási irányok, fények és táblák leírása segítségével. Tudnia kell, hogy az említett kézikönyvekben az objektumok láthatósági tartománya Dk (kártya láthatósági tartomány) a megfigyelő szemének magasságában van feltüntetve e = 5 m, és egy adott tárgy valódi hatótávolságának megállapításához figyelembe kell venni a DD korrekciót a megfigyelő szemének tényleges magassága és a kártya magassága közötti e = 5 m különbségre. Ezt a problémát tengeri táblázatok (MT) segítségével oldják meg. Egy objektum láthatósági tartományának a nomogram alapján történő meghatározása a következőképpen történik: a vonalzót a megfigyelő e szemmagasságának és a h tárgy magasságának ismert értékeire alkalmazzuk; a vonalzó metszéspontja a nomogram átlagos skálájával megadja a kívánt Dn érték értékét. ábrán. 164 Dp = 15 m, e = 4,5 m és h = 25,5 m.
Rizs. 164. Nomogram egy objektum láthatóságának meghatározására.
A kérdés tanulmányozásakor fények láthatósági tartománya éjszaka nem szabad elfelejteni, hogy a hatótávolság nemcsak a tűz tengerfelszín feletti magasságától, hanem a fényforrás erősségétől és a világítóberendezés típusától is függ. A világítótornyok és egyéb navigációs táblák világítóberendezését és világítási erősségét általában úgy számítják ki, hogy lámpáik látótávolsága megfeleljen a horizont látótávolságának a fény tengerszint feletti magasságából. A navigátornak emlékeznie kell arra, hogy egy objektum láthatósági tartománya függ a légkör állapotától, valamint a topográfiai (a környező táj színe), a fotometriai (az objektum színe és fényereje a terep hátterében) és geometriai (mérete) függvénye. és a tárgy alakja) tényezők.
Rizs. 4 A megfigyelő alapvonalai és síkjai
A tengerben való tájékozódáshoz a megfigyelő feltételes vonalainak és síkjainak rendszerét alkalmazzák. ábrán. A 4. ábra a földgömböt mutatja, amelynek felületén a pontban M a megfigyelő található. A szeme a ponton van A. levél e a megfigyelő szemének tengerszint feletti magassága. A megfigyelő helyén és a földgömb középpontján keresztül húzott ZMn vonalat függő- vagy függőleges vonalnak nevezzük. Az ezen az egyenesen áthaladó összes síkot hívjuk függőleges, és rá merőlegesen - vízszintes. A megfigyelő szemén áthaladó HH / vízszintes síkot ún igazi horizont síkja. Az M megfigyelő helyén és a Föld tengelyén áthaladó VV / függőleges síkot a valódi meridián síkjának nevezzük. Ennek a síknak a Föld felszínével való metszéspontjában egy nagy РnQPsQ / kör jön létre, ún. a megfigyelő valódi meridiánja. A valódi horizont síkjának a valódi meridián síkjával való metszéspontjából kapott egyenest ún. igazi meridiánvonal vagy déli vonal É-D. Ez a vonal határozza meg az irányt a horizont északi és déli pontja felé. A valódi meridián síkjára merőleges FF / függőleges síkot nevezzük az első függőleges síkja. A valódi horizont síkjával való metszéspontjában a K-Ny vonalat alkotja, amely merőleges az É-D egyenesre, és meghatározza a horizont keleti és nyugati pontjaihoz vezető irányokat. Az É-D és K-Ny vonal a valódi horizont síkját negyedekre osztja: ÉK, DK, DNy és ÉNy.
5. ábra. Horizont láthatósági tartomány
A nyílt tengeren a megfigyelő vízfelületet lát a hajó körül, amelyet egy kis kör CC1 határol (5. ábra). Ezt a kört látható horizontnak nevezik. Az M hajó helyzetétől a CC 1 látható horizont vonaláig mért De távolságot nevezzük látható horizont. A Dt látható horizont elméleti tartománya (AB szegmens) mindig kisebb, mint a tényleges De tartomány. Ez azzal magyarázható, hogy a légkör rétegeinek magasság mentén eltérő sűrűsége miatt a fénysugár nem egyenesen, hanem az AC görbe mentén terjed benne. Ennek eredményeként a megfigyelő ezenkívül láthatja a vízfelület egy részét, amely az elméleti látható horizont vonala mögött helyezkedik el, és egy kis kör SS 1 határolja. Ez a kör a megfigyelő látható horizontjának vonala. A fénysugarak fénytörésének jelenségét a légkörben földi törésnek nevezzük. A fénytörés a légköri nyomástól, a hőmérséklettől és a páratartalomtól függ. Ugyanazon a helyen a Földön a fénytörés akár egy nap alatt is megváltozhat. Ezért a számítások során a fénytörés átlagos értékét veszik figyelembe. Képlet a látható horizont tartományának meghatározásához:
A fénytörés eredményeként a megfigyelő az AC / irányú horizontvonalat látja (5. ábra), amely érinti az AC ívet. Ez a vonal szögben fel van emelve r az AB egyenes vonal felett. Sarok r földi fénytörésnek is nevezik. Sarok d a valódi horizont síkja HH / és a látható horizont iránya között ún látszólagos horizonthajlás.
AZ OBJEKTUMOK ÉS A FÉNYEK LÁTHATÓSÁGÁNAK KÖRÉRE. A látható horizont tartománya lehetővé teszi a vízszinten elhelyezkedő objektumok láthatóságának megítélését. Ha egy tárgynak van egy bizonyos magassága h tengerszint felett, akkor a megfigyelő távolról is észlelheti:
A tengeri térképeken és a navigációs segédeszközökben a világítótorony fényeinek előre kiszámított láthatósági tartománya szerepel. Dk a megfigyelő szemének magasságából 5 m. Ebből a magasságból De 4,7 mérföldnek felel meg. Nál nél e 5 m-től eltérőt kell korrigálni. Az értéke:
Ezután a jeladó láthatósági tartománya Dn egyenlő:
Az objektumok láthatóságának e képlet szerint számított tartományát geometriainak vagy földrajzinak nevezzük. A számított eredmények a légkör valamely átlagos nappali állapotának felelnek meg. Ködben, esőben, havazásban vagy ködös időben a tárgyak láthatósága természetesen csökken. Éppen ellenkezőleg, a légkör bizonyos állapotában a fénytörés nagyon nagy lehet, aminek következtében a tárgyak láthatósági tartománya sokkal nagyobbnak bizonyul, mint a számított.
Látható horizont távolság. MT-75 22. táblázat:
A táblázat kiszámítása a következő képlettel történik:
De = 2.0809 ,
Belépés az asztalhoz 22 db MT-75 tételmagassággal h tengerszint felett, tekintse meg ennek az objektumnak a látótávolságát a tengerszintről. Ha a kapott tartományhoz hozzáadjuk az ugyanabban a táblázatban található látható horizont tartományát a megfigyelő szemének magassága szerint e tengerszint felett, akkor ezeknek a távolságoknak az összege lesz az objektum látótávolsága, a légkör átlátszóságának figyelembe vétele nélkül.
A radarhorizont hatótávolságának megállapításához Dr. táblázatból kiválasztva elfogadva. 22 növeli a látható horizont tartományát 15%-kal, akkor Dp=2,3930 . Ez a képlet normál légköri feltételekre érvényes: nyomás 760 mm, hőmérséklet +15°C, hőmérséklet gradiens - 0,0065 fok méterenként, relatív páratartalom, állandó a magassággal, 60%. A légkör elfogadott szabványos állapotától való bármilyen eltérés a radarhorizont hatótávolságában részleges változást okoz. Ráadásul ez a tartomány, vagyis az, hogy a visszavert jelek milyen távolságból láthatók a radar képernyőjén, nagymértékben függ a radar egyedi jellemzőitől és a tárgy visszaverő tulajdonságaitól. Ezen okok miatt használja az 1,15-ös együtthatót és a táblázat adatait. 22 körültekintően kell követni.
Az Rd antenna radarhorizontja és a megfigyelt A magasságú objektum hatótávolságának összege lesz az a maximális távolság, ahonnan a visszavert jel visszatérhet.
1. példa
Határozza meg a h=42 magasságú jeladó érzékelési tartományát m tengerszintről a megfigyelő szemének magasságából e=15,5 m.
Megoldás. Táblázatból. 22 választhat:
ha h = 42 m..... . Dh= 13,5 mérföld;
Mert e= 15.5 m. . . . . . De= 8,2 mérföld,
innen ered a jeladó észlelési tartománya
Dp \u003d Dh + De \u003d 21,7 mérföld.
Egy objektum láthatósági tartománya a betétre helyezett nomogram alapján is meghatározható (6. melléklet). MT-75
2. példa
Keresse meg a h=122 magasságú objektum radar hatótávolságát m, ha a radarantenna effektív magassága Hd = 18.3 m tengerszint felett.
Megoldás. Táblázatból. 22 válassza ki az objektum és az antenna láthatósági tartományát a tengerszintről, 23,0 és 8,9 mérföldről. Ezeket a tartományokat összegezve és 1,15-ös szorzóval megszorozva azt kapjuk, hogy egy objektumot normál légköri körülmények között valószínűleg 36,7 mérföld távolságból lehet észlelni.
kapcsolódó cikkek
