Objektu redzamības ģeogrāfiskais diapazons. Objektu redzamības ģeogrāfiskais diapazons Redzamības līnijas attālums jūrā
Tiek saukta jūrā novērotā līnija, pa kuru jūra it kā savienojas ar debesīm novērotāja redzamais horizonts.
Ja novērotāja acs atrodas augstumā ēst virs jūras līmeņa (t.i. UN rīsi. 2.13), tad redzamības līnija, kas iet tangenciāli zemes virsmai, nosaka nelielu apli uz zemes virsmas aa, rādiuss D.
Rīsi. 2.13. Horizonta redzamības diapazons
Tā būtu taisnība, ja Zemi neapņemtu atmosfēra.
Ja ņemam Zemi kā bumbu un izslēdzam atmosfēras ietekmi, tad no taisnleņķa trīsstūra OAašādi: OA=R+e
Tā kā vērtība ir ārkārtīgi maza ( priekš e = 50m plkst R = 6371km – 0,000004 ), tad mums beidzot ir:
Zemes laušanas ietekmē, atmosfērā redzamā stara laušanas rezultātā, novērotājs redz horizontu tālāk (aplī gadsimtiem).
(2.7)
kur X- zemes laušanas koeficients (» 0,16).
Ja ņemam redzamā horizonta diapazonu D e jūdzēs un novērotāja acs augstumu virs jūras līmeņa ( ēst) metros un aizstāj Zemes rādiusa vērtību ( R=3437,7 jūdzes = 6371 km), tad beidzot iegūstam formulu redzamā horizonta diapazona aprēķināšanai
(2.8)
Piemēram: 1) e = 4 m D e = 4,16 jūdzes; 2) e = 9 m D e = 6,24 jūdzes;
3) e = 16 m D e = 8,32 jūdzes; 4) e = 25 m D e = 10,4 jūdzes.
Pēc formulas (2.8.), tabulas Nr.22 "MT-75" (248. lpp.) un tabulas Nr.2.1 "MT-2000" (255. lpp.) saskaņā ar ( ēst) no 0,25 m¸ 5100 m. (skat. 2.2. tabulu)
Redzamā horizonta ģeogrāfiskais diapazons (no 2.2. tabulas "MT-75" vai 2.1. "MT-2000")
2.2. tabula.
| ēst | D e, jūdzes | ēst | D e, jūdzes | ēst | D e, jūdzes | ēst | D e, jūdzes |
| 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 |
Orientieru redzamības diapazons jūrā
Ja novērotājs, kura acu augstums atrodas augstumā ēst virs jūras līmeņa (t.i. UN rīsi. 2.14), ievēro horizonta līniju (t.i. AT) par attālumu D e (jūdzes), pēc analoģijas un no orientiera (t.i., B), kura augstums virs jūras līmeņa h M, redzams horizonts (ti. AT) tiek novērots no attāluma Dh (jūdzes).
Rīsi. 2.14. Orientieru redzamības diapazons jūrā
No att. 2.14 ir acīmredzams, ka objekta (orientiera) redzamības diapazons, kura augstums ir virs jūras līmeņa h M, no novērotāja acs augstuma virs jūras līmeņa ēst tiks izteikts ar formulu:
Formula (2.9) ir atrisināta, izmantojot 22. tabulu "MT-75" lpp. 248 vai 2.3. tabula "MT-2000" (256. lpp.).
Piemēram: e= 4 m, h= 30 m, D P = ?
Lēmums: priekš e= 4 m® D e= 4,2 jūdzes;
priekš h= 30 m® D h= 11,4 jūdzes.
D P= D e + D h= 4,2 + 11,4 = 15,6 jūdzes.
Rīsi. 2.15. Nomogramma 2.4. "MT-2000"
Formulu (2.9) var atrisināt arī izmantojot Lietotnes 6 uz "MT-75" vai nomogrammas 2.4 "MT-2000" (257. lpp.) ® att. 2.15.
Piemēram: e= 8 m, h= 30 m, D P = ?
Lēmums: Vērtības e= 8 m (labā skala) un h\u003d 30 m (kreisā skala) mēs savienojam ar taisnu līniju. Šīs līnijas krustpunkts ar vidējo skalu ( D P) un sniedz mums vēlamo vērtību 17,3 jūdzes. ( skatīt tabulu. 2.3 ).
Objektu redzamības ģeogrāfiskais diapazons (no 2.3. tabulas "MT-2000")
2.3. tabula.
| Objekta augstums h (metros) | Novērotāja acs augstums virs jūras līmeņa, e,(metri) | Objekta augstums h (metros) | |||||||||||||
| JŪDZES | |||||||||||||||
| 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 |
Objektu ģeogrāfisko redzamības diapazonu jūrā D p nosaka lielākais attālums, kādā novērotājs redzēs tā virsotni virs horizonta, t.i. ir atkarīgs tikai no ģeometriskajiem faktoriem, kas saista novērotāja acs augstumu e un orientiera h augstumu pie laušanas koeficienta c (1.42. att.):
kur D e un D h - attiecīgi redzamā horizonta diapazons no novērotāja acs augstuma un objekta augstums. Tas. objekta redzamības diapazonu, ko aprēķina no novērotāja acs augstuma un objekta augstuma, sauc ģeogrāfiskais vai ģeometriskais redzamības diapazons.
Objekta redzamības ģeogrāfiskā diapazona aprēķinu var veikt saskaņā ar tabulu. 2.3 MT - 2000 pēc argumentiem e un h vai saskaņā ar tabulu. 2.1 MT - 2000, summējot rezultātus, kas iegūti divreiz ievadot tabulā argumentiem e un h. D p var iegūt arī pēc Struisky nomogrammas, kas norādīta MT - 2000 zem skaitļa 2.4, kā arī katrā grāmatā "Gaismas" un "Gaismas un zīmes" (1.43. att.).
Jūras navigācijas kartēs un navigācijas rokasgrāmatās orientieru redzamības ģeogrāfiskais diapazons ir norādīts nemainīgam novērotāja acs augstumam e = 5 m un tiek apzīmēts kā Dk - kartē norādītais redzamības diapazons.
Formulā (1.126) aizstājot vērtību e = 5 m, iegūstam:
Lai noteiktu D p, ir jāievieš D līdz D grozījums, kura vērtību un zīmi nosaka pēc formulas:
Ja faktiskais acs augstums ir lielāks par 5 m, tad DD ir “+” zīme, ja mazāks, “-” zīme. Pa šo ceļu:
. (1.129)
D p vērtība ir atkarīga arī no redzes asuma, kas izpaužas acs izšķirtspējā leņķa izteiksmē, t.i. to nosaka arī mazākais leņķis, kurā objekts un horizonta līnija atšķiras atsevišķi (1.44. att.).
Saskaņā ar formulu (1.126)
Bet acs g izšķirtspējas dēļ novērotājs objektu redzēs tikai tad, kad tā leņķiskie izmēri nav mazāki par g, t.i. kad tas ir redzams virs horizonta līnijas vismaz Dh, kas no elementāra DA¢CC¢ leņķos C un C¢ tuvu 90° būs Dh = D p × g¢.
Lai iegūtu D p g jūdzēs ar Dh metros:
kur D p g - objekta redzamības ģeogrāfiskais diapazons, ņemot vērā acs izšķirtspēju.
Praktiskie novērojumi ir noskaidrojuši, ka, atverot bāku, g = 2¢ un paslēptā gadījumā g = 1,5 ¢.
Piemērs. Atrast bākas ar augstumu h=39 m ģeogrāfisko redzamības diapazonu, ja novērotāja acs augstums ir e=9 m, neņemot vērā un neņemot vērā acs izšķirtspēju g = 1,5¢.
Hidrometeoroloģisko faktoru ietekme uz gaismu redzamības diapazonu
Papildus ģeometriskajiem faktoriem (e un h) orientieru redzamības diapazonu ietekmē arī kontrasts, kas ļauj atšķirt orientieri no apkārtējā fona.
Tiek saukts orientieru redzamības diapazons dienas laikā, kurā tiek ņemts vērā arī kontrasts dienas optiskais redzamības diapazons.
Lai nodrošinātu drošu kuģošanu nakts laikā, ar gaismas-optiskām ierīcēm tiek izmantoti speciālie navigācijas aprīkojuma līdzekļi: bākas, gaismas navigācijas zīmes un navigācijas gaismas.
Jūras bāka -šī ir īpaša pastāvīga struktūra ar baltu vai krāsainu gaismu redzamības diapazonu, kas ir nogādāts vismaz 10 jūdžu attālumā.
Kvēlojoša jūras navigācijas zīme- kapitāla struktūra ar gaismas optisko aparātu ar baltu vai krāsainu gaismu redzamības diapazonu, kas pievests mazāk nekā 10 jūdžu attālumā.
Jūras navigācijas gaisma- gaismas iekārta, kas uzstādīta uz dabas objektiem vai nespeciālas konstrukcijas konstrukcijām. Šādi navigācijas līdzekļi bieži darbojas automātiski.
Naktī bākugunis un gaismas navigācijas zīmju redzamības diapazons ir atkarīgs ne tikai no novērotāja acs augstuma un gaismas AtoN augstuma, bet arī no gaismas avota stipruma, uguns krāsas, dizaina. gaismas optisko aparātu, kā arī atmosfēras caurspīdīgumu.
Tiek saukts redzamības diapazons, kurā ņemti vērā visi šie faktori nakts optiskais redzamības diapazons, tie. ir ugunsgrēka maksimālais redzamības diapazons noteiktā laikā noteiktā meteoroloģiskā redzes diapazonā.
Meteoroloģiskās redzamības diapazons ir atkarīgs no atmosfēras caurspīdīguma. Daļu no navigācijas gaismas palīglīdzekļu gaismas plūsmas absorbē gaisā esošās daļiņas, tāpēc notiek gaismas intensitātes pavājināšanās, ko raksturo atmosfēras caurspīdīguma koeficients t:
kur I 0 - avota gaismas intensitāte; I 1 - gaismas intensitāte noteiktā attālumā no avota, ņemot par vienību (1 km, 1 jūdze).
Atmosfēras caurspīdīguma koeficients vienmēr ir mazāks par vienu, tāpēc ģeogrāfiskās redzamības diapazons parasti ir lielāks nekā reālais, izņemot anomālus gadījumus.
Atmosfēras caurspīdīgums punktos tiek novērtēts pēc redzamības skalas tabulā 5,20 MT - 2000 atkarībā no atmosfēras stāvokļa: lietus, migla, sniegs, dūmaka utt.
Tā kā gaismas optiskais diapazons ievērojami atšķiras atkarībā no atmosfēras caurspīdīguma, Starptautiskā bāku iestāžu asociācija (IALA) ir ieteikusi lietot terminu "nominālais redzes diapazons".
Nominālais uguns redzes diapazons sauc par optisko redzamības diapazonu meteoroloģiskās redzamības diapazonā 10 jūdzes, kas atbilst atmosfēras caurspīdīguma koeficientam t = 0,74. Nominālais redzamības diapazons ir norādīts daudzu ārvalstu navigācijas rokasgrāmatās. Vietējās kartēs un navigācijas rokasgrāmatās ir norādīts standarta redzamības diapazons (ja tas ir mazāks par ģeogrāfisko redzamības diapazonu).
Standarta redzes līnija uguni sauc par optisko redzamības diapazonu meteoroloģiskās redzamības diapazonā 13,5 jūdzes, kas atbilst atmosfēras caurspīdīguma koeficientam t = 0,8.
Navigācijas līdzekļos “Gaismas”, “Gaismas un zīmes” papildus redzamā horizonta diapazona tabulai un objektu redzamības diapazona nomogrammai ir arī gaismu optiskās redzamības diapazona nomogramma (att. . 1.45). Tāda pati nomogramma ir dota MT - 2000 ar numuru 2.5.
Argumenti nomogrammas ievadīšanai ir gaismas intensitāte jeb nominālais vai standarta redzes diapazons (iegūts no navigācijas līdzekļiem) un meteoroloģiskais redzes diapazons (no meteoroloģiskās prognozes). Saskaņā ar šiem argumentiem optisko redzamības diapazonu iegūst no nomogrammas.
Projektējot bākas un gaismas, tie tiecas uz to, lai optiskais redzamības diapazons būtu vienāds ar ģeogrāfisko redzamības diapazonu skaidrā laikā. Tomēr daudzām gaismām optiskais diapazons ir mazāks par ģeogrāfisko diapazonu. Ja šie diapazoni nav vienādi, kartēs un burāšanas rokasgrāmatās ir norādīts mazākais no tiem.
Paredzamā uguns redzes diapazona praktiskiem aprēķiniem pēcpusdiena nepieciešams aprēķināt D p pēc formulas (1.126) no novērotāja acs un orientiera augstumiem. Naktī: a) ja optiskās redzamības diapazons ir lielāks par ģeogrāfisko, ir jāveic novērotāja acs augstuma korekcija un jāaprēķina ģeogrāfiskās redzamības diapazons, izmantojot formulas (1.128) un (1.129). Ņem mazāko no optiskā un ģeogrāfiskā, ko aprēķina pēc šīm formulām; b) ja optiskais redzamības diapazons ir mazāks par ģeogrāfisko, ņem optisko diapazonu.
Ja kartē pie ugunskura vai bākas D līdz< 2,1 h + 4,7 , то поправку DД вводить не нужно, т.к. эта дальность видимости оптическая меньшая географической дальности видимости.
Piemērs. Novērotāja acs augstums e = 11 m, ugunsgrēka redzamības diapazons, kas norādīts kartē D k = 16 jūdzes. Bākas nominālais redzamības diapazons no navigācijas rokasgrāmatas "Lights" ir 14 jūdzes. Meteoroloģiskās redzamības diapazons 17 jūdzes. Kādā attālumā mēs varam sagaidīt, ka bāka atklās uguni?
Saskaņā ar nomogrammu Dopt » 19,5 jūdzes.
Līdz e \u003d 11m ® D e \u003d 6,9 jūdzes
D 5 = 4,7 jūdzes
DD = +2,2 jūdzes
D līdz = 16,0 jūdzes
D p \u003d 18,2 jūdzes
Atbilde: Ugunsgrēku var sagaidīt no 18,2 jūdžu attāluma.
Jūras kartes. Kartes projekcijas. Gausa šķērseniskā konformālā cilindriskā projekcija un tās izmantošana navigācijā. Perspektīvās projekcijas: stereogrāfiskas, gnomoniskas.
Karte ir samazināts izkropļots Zemes sfēriskās virsmas attēls plaknē, ja izkropļojumi ir regulāri.
Plāns ir zemes virsmas attēls plaknē, kas nav izkropļots attēlotā laukuma mazuma dēļ.
Kartogrāfiskais režģis - līniju kopums, kas kartē attēlo meridiānus un paralēles.
Kartes projekcija ir matemātiski pamatots veids, kā attēlot meridiānus un paralēles.
Ģeogrāfiskā karte ir visas zemes virsmas vai tās daļas nosacīts attēls, kas uzbūvēts noteiktā projekcijā.
Kartes atšķiras pēc mērķa un mēroga, piemēram: planisfēras - attēlo visu Zemi vai puslodi, vispārīgas vai vispārīgas - attēlo atsevišķas valstis, okeānus un jūras, privātās - attēlo mazākas telpas, topogrāfiskās - attēlo zemes virsmas detaļas, orogrāfiskās - reljefa kartes, ģeoloģiskās - pakaišus u.c.
Jūras kartes ir īpašas ģeogrāfiskas kartes, kas galvenokārt paredzētas navigācijas nodrošināšanai. Vispārējā ģeogrāfisko karšu klasifikācijā tās tiek klasificētas kā tehniskās. Īpašu vietu starp jūras kartēm ieņem MNC, kas kalpo kuģa kursa zīmēšanai un vietas noteikšanai jūrā. Kuģa kolekcijā var būt arī palīgkartes un atsauces kartes.
Kartogrāfisko projekciju klasifikācija.
Saskaņā ar izkropļojumu raksturu visas kartogrāfiskās projekcijas ir sadalītas:
- Ekvangulāras vai konformālas - projekcijas, kurās figūras kartēs ir līdzīgas atbilstošajām figūrām uz Zemes virsmas, bet to laukumi nav proporcionāli. Leņķi starp objektiem uz zemes atbilst tiem, kas atrodas kartē.
- Vienāda izmēra vai ekvivalents - kurā saglabāta figūru laukumu proporcionalitāte, bet izkropļoti leņķi starp objektiem.
- Vienāds attālums - garuma saglabāšana vienā no kropļojuma elipses galvenajiem virzieniem, t.i., piemēram, aplis uz zemes kartē attēlots kā elipse, kurā viena no pusasīm ir vienāda ar tādas rādiusu. aplis.
- Patvaļīgi - viss pārējais, kam nav iepriekš minēto īpašību, bet uz kuriem attiecas citi nosacījumi.
Saskaņā ar projekcijas konstruēšanas metodi tos iedala:
|
, ortogrāfisks - kad skata punkts ir noņemts līdz bezgalībai, ārējais - skata punkts atrodas ierobežotā attālumā tālāk par sfēras pretējo polu, centrālais vai gnomoniskais - kad skata punkts atrodas sfēras centrā. Perspektīvās projekcijas nav konformālas un nav līdzvērtīgas. Attālumu mērīšana šādās projekcijās uzbūvētās kartēs ir apgrūtināta, bet lielā apļa loka ir attēlota kā taisna līnija, kas ir ērti ieliekot radio gultņus, kā arī kursos, braucot pa DBC. Piemēri. Šajā projekcijā var izveidot arī polāro reģionu kartes. Atkarībā no attēla plaknes saskares punkta gnomoniskās projekcijas iedala: normālās vai polārās - pieskaras vienam no poliem šķērsvirzienā vai ekvatoriālā - pieskaras - ekvatoram. 
horizontāls vai slīps - pieskaras jebkurā punktā starp polu un ekvatoru (meridiāni kartē šādā projekcijā ir stari, kas atšķiras no pola, un paralēles ir elipses, hiperbolas vai parabolas. 
Jautājuma numurs 10.
Redzamais horizonta attālums. Objekta redzamība...
Horizonta ģeogrāfiskais diapazons
Ļaujiet novērotāja acs augstumam, kas atrodas punktā UN" virs jūras līmeņa, vienāds ar e(1.15. att.). Zemes virsma sfēras formā ar rādiusu R
Redzes stari, kas virzās uz A" un pieskaras ūdens virsmai visos virzienos veido nelielu apli KK", ko sauc teorētiski redzamā horizonta līnija.
Atšķirīgā atmosfēras blīvuma dēļ augstumā gaismas stars neizplatās pa taisnu līniju, bet gan pa noteiktu līkni A "B, ko var tuvināt ar apli ar rādiusu ρ .
Vizuālā stara izliekuma fenomenu Zemes atmosfērā sauc zemes refrakcija un parasti palielina teorētiski redzamā horizonta diapazonu. novērotājs redz nevis KK", bet līniju BB", kas ir neliels aplis, pa kuru ūdens virsma pieskaras debesīm. novērotāja redzamais horizonts.
Zemes laušanas koeficientu aprēķina pēc formulas. Tās vidējā vērtība:
Refrakcijas leņķisr ir definēts, kā parādīts attēlā, ar leņķi starp hordu un rādiusa apļa pieskariρ .
Tiek saukts sfēriskais rādiuss A"B redzamā horizonta ģeogrāfiskais vai ģeometriskais diapazons De. Šajā redzamības diapazonā nav ņemta vērā atmosfēras caurspīdīgums, t.i., tiek pieņemts, ka atmosfēra ir ideāla ar caurspīdīguma koeficientu m = 1.
Nozīmēsim caur punktu A "patiesā horizonta plakni H, tad vertikālo leņķi d starp H un vizuālā stara pieskares A" B sauc. horizonta slīpums
Jūras tabulās MT-75 ir tabula. 22 “Redzamā horizonta diapazons”, aprēķina pēc formulas (1.19).
Objektu redzamības ģeogrāfiskais diapazons
Objektu redzamības ģeogrāfiskais diapazons jūrā Dp, kā izriet no iepriekšējās rindkopas, būs atkarīgs no vērtības e- novērotāja acs augstums, lielums h- objekta augstums un laušanas koeficients X.
Dp vērtību nosaka lielākais attālums, kādā novērotājs redzēs savu virsotni virs horizonta. Profesionālajā terminoloģijā pastāv diapazona jēdziens, kā arī mirkļi"atvērts" un"slēgšana" navigācijas orientieris, piemēram, bāka vai kuģis. Šāda diapazona aprēķins ļauj navigatoram iegūt papildu informāciju par kuģa aptuveno atrašanās vietu attiecībā pret orientieri.
kur Dh ir horizonta redzamības diapazons no objekta augstuma
Jūras navigācijas kartēs navigācijas orientieru ģeogrāfiskās redzamības diapazons ir norādīts novērotāja acs augstumam e = 5 m un tiek apzīmēts kā Dk - kartē norādītais redzamības diapazons. Saskaņā ar (1.22.) to aprēķina šādi:
Attiecīgi, ja e atšķiras no 5 m, tad, lai aprēķinātu Dp līdz redzamības diapazonam kartē, ir nepieciešams labojums, ko var aprēķināt šādi:
Neapšaubāmi, Dp ir atkarīgs no novērotāja acs fizioloģiskajām īpašībām, no redzes asuma, kas izteikts izšķirtspējā plkst.
Leņķa izšķirtspēja- tas ir mazākais leņķis, kurā acs divus objektus izšķir kā atsevišķus, tas ir, mūsu uzdevumā - tā ir spēja atšķirt objektu un horizonta līniju.
Apsveriet att. 1.18. Mēs rakstām formālo vienlīdzību
Pateicoties y izšķirtspējas iedarbībai, objekts būs redzams tikai ar nosacījumu, ka tā leņķiskie izmēri nav mazāki par plkst, t.i., tā augstums virs horizonta līnijas būs vismaz SS". Ir skaidrs, ka y jāsamazina diapazons, kas aprēķināts pēc formulām (1.22). Tad
Segments CC" faktiski samazina objekta A augstumu.
Pieņemot, ka ∆A"CC" leņķi C un C ir tuvu 90°, mēs atrodam
Ja mēs vēlamies iegūt Dp y jūdzēs un SS "metros, tad formula objekta redzamības diapazona aprēķināšanai, ņemot vērā cilvēka acs izšķirtspēju, ir jāsakārto formā.
Hidrometeoroloģisko faktoru ietekme uz horizonta, objektu un gaismu redzamības diapazonu
Redzamības diapazonu var interpretēt kā a priori diapazonu, neņemot vērā pašreizējo atmosfēras caurspīdīgumu, kā arī objekta un fona kontrastu.
optiskais diapazons- tas ir redzamības diapazons atkarībā no cilvēka acs spējas atšķirt objektu pēc spilgtuma uz noteikta fona vai, kā saka, atšķirt noteiktu kontrastu.
Dienas optiskais redzamības diapazons ir atkarīgs no kontrasta starp novēroto objektu un reljefa fonu. Dienas optiskais diapazons apzīmē lielāko attālumu, kurā šķietamais kontrasts starp objektu un fonu kļūst vienāds ar kontrasta slieksni.
Nakts optiskais diapazons ir ugunsgrēka maksimālais redzamības diapazons noteiktā laikā, ko nosaka gaismas intensitāte un pašreizējā meteoroloģiskā redzamība.
Kontrastu K var definēt šādi:
Kur Vf - fona spilgtums; Bp ir objekta spilgtums.
Tiek izsaukta K minimālā vērtība acs kontrastjutības slieksnis un ir vienāds ar vidēji 0,02 dienas apstākļiem un objektiem, kuru leņķa izmēri ir aptuveni 0,5°.
Daļu no bākas gaismas gaismas plūsmas absorbē gaisā esošās daļiņas, tāpēc gaismas intensitāte tiek vājināta. To raksturo atmosfēras caurspīdīguma koeficients
kur es0 - avota gaismas intensitāte; /1 - gaismas intensitāte noteiktā attālumā no avota, ņemot par vienību.
Uz 
Atmosfēras caurspīdīguma koeficients vienmēr ir mazāks par vienotību, kas nozīmē to ģeogrāfiskais diapazons- tas ir teorētiskais maksimums, kuru reālos apstākļos redzamības diapazons nesasniedz, izņemot anomālus gadījumus.
Atmosfēras caurspīdīguma novērtējumu punktos var veikt redzamības skalā no cilne. 51 MT-75 atkarībā no atmosfēras stāvokļa: lietus, migla, sniegs, dūmaka utt.
Tādējādi rodas jēdziens meteoroloģiskās redzamības diapazons, kas ir atkarīgs no atmosfēras caurspīdīguma.
Novērtētais redzes diapazons uguni sauc par optisko redzamības diapazonu meteoroloģiskās redzamības diapazonā 10 jūdzes (ד = 0,74).
Šo terminu iesaka Starptautiskā bāku pārvalžu asociācija (IALA), un to lieto ārzemēs. Vietējās kartēs un navigācijas rokasgrāmatās ir norādīts standarta redzamības diapazons (ja tas ir mazāks par ģeogrāfisko).
Standarta redzes līnija ir optiskais diapazons pie meteoroloģiskās redzamības 13,5 jūdzes (ד= 0,80).
Navigācijas līdzekļi "Gaismas", "Uguns un zīmes" satur horizonta redzamības diapazona tabulu, objektu redzamības nomogrammu un optiskās redzamības diapazona nomogrammu. Nomogrammu var ievadīt pēc gaismas intensitātes kandelā, pēc nominālā (standarta) diapazona un pēc meteoroloģiskās redzamības, kā rezultātā var iegūt ugunsgrēka optiskās redzamības diapazonu (1.19. att.).
Navigatoram eksperimentāli jāuzkrāj informācija par konkrētu gaismu un zīmju atvēršanās diapazoniem navigācijas zonā dažādos laika apstākļos.
Redzams horizonts.Ņemot vērā, ka zemes virsma atrodas tuvu aplim, novērotājs redz šo apli, ko ierobežo horizonts. Šo apli sauc par redzamo horizontu. Attālumu no novērotāja atrašanās vietas līdz redzamajam horizontam sauc par redzamā horizonta diapazonu.
Ir ļoti skaidrs, ka jo augstāk virs zemes (ūdens virsmas) atrodas novērotāja acs, jo lielāks būs redzamā horizonta diapazons. Redzamā horizonta diapazonu jūrā mēra jūdzēs un nosaka pēc formulas:
kur: De - redzamā horizonta diapazons, m;
e ir novērotāja acs augstums, m (metrs).
Lai iegūtu rezultātu kilometros:
Objektu un gaismu redzamības diapazons. Redzamības diapazons objekts (bāka, cits kuģis, būve, klints u.c.) jūrā ir atkarīgs ne tikai no novērotāja acs augstuma, bet arī no novērojamā objekta augstuma ( rīsi. 163).
Rīsi. 163. Bākas redzamības diapazons.
Tāpēc objekta redzamības diapazons (Dn) būs De un Dh summa.
kur: Dn - objekta redzamības diapazons, m;
De - novērotāja redzamā horizonta diapazons;
Dh - redzamā horizonta diapazons no objekta augstuma.
Objekta redzamības diapazonu virs ūdens līmeņa nosaka pēc formulas:
Dp = 2,08 (√е + √h), jūdzes;
Dp = 3,85 (√е + √h), km.
Piemērs.
Ņemot vērā: navigatora acs augstums e = 4 m, bākas augstums h = 25 m. Nosakiet, kādā attālumā navigatoram ir jāredz bāka skaidrā laikā. Dp = ?
Lēmums: Dp = 2,08 (√e + √h)
Dp = 2,08 (√4 + √25) = 2,08 (2 + 5) = 14,56 m = 14,6 m.
Atbilde: Bāka atvērsies novērotājam aptuveni 14,6 jūdžu attālumā.
Par praksi kapteiņi objektu redzamības diapazonu nosaka vai nu ar nomogrammu ( rīsi. 164), vai pēc jūras tabulām, izmantojot kartes, kuģošanas norādes, uguņu un zīmju aprakstus. Jāapzinās, ka minētajās rokasgrāmatās objektu redzamības diapazons Dk (kartes redzamības diapazons) ir norādīts novērotāja acs augstumā e = 5 m un, lai iegūtu konkrētā objekta patieso diapazonu, tas ir nepieciešams ņemt vērā korekciju DD redzamības starpībai starp faktisko novērotāja acs augstumu un kartes augstumu e = 5 m. Šī problēma tiek atrisināta ar jūras tabulu (MT) palīdzību. Objekta redzamības diapazona noteikšanu pēc nomogrammas veic šādi: lineālu piemēro zināmajām novērotāja acs augstuma e un objekta h augstuma vērtībām; lineāla krustpunkts ar nomogrammas vidējo skalu dod vēlamās vērtības Dn vērtību. Uz att. 164 Dp = 15 m ar e = 4,5 m un h = 25,5 m.
Rīsi. 164. Nomogramma objekta redzamības noteikšanai.
Pētot jautājumu par apgaismojuma redzamības diapazons naktī jāatceras, ka diapazons būs atkarīgs ne tikai no uguns augstuma virs jūras virsmas, bet arī no gaismas avota stipruma un apgaismes aparāta veida. Parasti bākām un citām navigācijas zīmēm apgaismojuma aparātu un apgaismojuma stiprumu aprēķina tā, lai to gaismu redzamības diapazons atbilstu horizonta redzamības diapazonam no gaismas augstuma virs jūras līmeņa. Navigatoram jāatceras, ka objekta redzamības diapazons ir atkarīgs no atmosfēras stāvokļa, kā arī no topogrāfiskā (apkārtējās ainavas krāsa), fotometriskā (objekta krāsa un spilgtums uz reljefa fona) un ģeometriskā (izmēra) un objekta forma) faktori.
Rīsi. 4 Novērotāja pamatlīnijas un plaknes
Lai orientētos jūrā, tiek pieņemta novērotāja nosacīto līniju un plakņu sistēma. Uz att. 4 parādīts globuss, kura virsmas punktā M novērotājs atrodas. Viņa acs atrodas punktā UN. vēstule e novērotāja acs augstums virs jūras līmeņa. Līniju ZMn, kas novilkta caur novērotāja vietu un zemeslodes centru, sauc par svērteni jeb vertikālu līniju. Tiek izsauktas visas plaknes, kas iet caur šo līniju vertikāli, un perpendikulāri tam - horizontāli. Tiek saukta horizontālā plakne HH /, kas iet caur novērotāja aci patiesā horizonta plakne. Vertikālo plakni VV /, kas iet caur novērotāja M vietu un zemes asi, sauc par īstā meridiāna plakni. Šīs plaknes krustpunktā ar Zemes virsmu veidojas liels aplis РnQPsQ /, t.s. patiesais novērotāja meridiāns. Taisni, kas iegūta no īstā horizonta plaknes krustpunkta ar īstā meridiāna plakni, sauc patiesā meridiāna līnija vai pusdienas līnija N-D. Šī līnija nosaka virzienu uz horizonta ziemeļu un dienvidu punktiem. Tiek saukta vertikālā plakne FF / perpendikulāra īstā meridiāna plaknei pirmās vertikāles plakne. Krustojumā ar patiesā horizonta plakni tas veido līniju A-R, kas ir perpendikulāra līnijai Z-D un nosaka virzienus uz horizonta austrumu un rietumu punktiem. Līnijas Z-D un R-R sadala patiesā horizonta plakni ceturkšņos: ZA, DA, DR un ZR.
5. att. Horizonta redzamības diapazons
Atklātā jūrā novērotājs redz ūdens virsmu ap kuģi, ko ierobežo neliels aplis CC1 (5. att.). Šo apli sauc par redzamo horizontu. Tiek izsaukts attālums De no kuģa atrašanās vietas M līdz redzamā horizonta līnijai CC 1 redzamais horizonts. Redzamā horizonta Dt teorētiskais diapazons (AB segments) vienmēr ir mazāks par tā faktisko diapazonu De. Tas izskaidrojams ar to, ka atmosfēras slāņu dažādā blīvuma dēļ gar augstumu gaismas stars tajā neizplatās taisnā līnijā, bet gan pa maiņstrāvas līkni. Rezultātā novērotājs papildus var redzēt kādu ūdens virsmas daļu, kas atrodas aiz teorētiskā redzamā horizonta līnijas un ir ierobežota ar nelielu apli SS 1 . Šis aplis ir novērotāja redzamā horizonta līnija. Gaismas staru laušanas parādību atmosfērā sauc par zemes refrakciju. Refrakcija ir atkarīga no atmosfēras spiediena, temperatūras un mitruma. Tajā pašā vietā uz Zemes refrakcija var mainīties pat vienas dienas laikā. Tāpēc aprēķinos tiek ņemta refrakcijas vidējā vērtība. Formula redzamā horizonta diapazona noteikšanai:
Refrakcijas rezultātā novērotājs redz horizonta līniju virzienā AC / (5. att.), kas pieskaras maiņstrāvas lokam. Šī līnija ir pacelta leņķī r virs tiešās līnijas AB. Stūris r sauc arī par zemes refrakciju. Stūris d starp patiesā horizonta plakni HH / un virzienu uz redzamo horizontu sauc redzamais horizonta slīpums.
OBJEKTU UN GAISMU REDZAMĪBAS DIPAKTĪVS. Redzamā horizonta diapazons ļauj spriest par objektu redzamību, kas atrodas ūdens līmenī. Ja objektam ir noteikts augstums h virs jūras līmeņa, tad novērotājs to var noteikt no attāluma:
Uz jūras kartēm un navigācijas palīglīdzekļos ir norādīts iepriekš aprēķināts bākas gaismu redzamības diapazons. Dk no novērotāja acs augstuma 5 m No šī augstuma De vienāds ar 4,7 jūdzēm. Plkst e kas nav 5 m, ir jālabo. Tās vērtība ir:
Pēc tam bākas redzamības diapazons Dn ir vienāds ar:
Objektu redzamības diapazonu, kas aprēķināts pēc šīs formulas, sauc par ģeometrisko vai ģeogrāfisko. Aprēķinātie rezultāti atbilst kādam vidējam atmosfēras stāvoklim dienas laikā. Miglā, lietū, sniegputenī vai miglainā laikā objektu redzamība dabiski samazinās. Gluži pretēji, noteiktā atmosfēras stāvoklī refrakcija var būt ļoti liela, kā rezultātā objektu redzamības diapazons izrādās daudz lielāks par aprēķināto.
Redzamais horizonta attālums. 22. tabula MT-75:
Tabulu aprēķina pēc formulas:
De = 2.0809 ,
Ieejot pie galda 22 MT-75 ar preces augstumu h virs jūras līmeņa, iegūstiet šī objekta redzamības diapazonu no jūras līmeņa. Ja iegūtajam diapazonam pievienojam tajā pašā tabulā atrodamo redzamā horizonta diapazonu atbilstoši novērotāja acs augstumam e virs jūras līmeņa, tad šo attālumu summa būs objekta redzamības diapazons, neņemot vērā atmosfēras caurspīdīgumu.
Lai iegūtu radara horizonta diapazonu Dr. pieņemts atlasīts no tabulas. 22 palielināt redzamā horizonta diapazonu par 15%, tad Dp=2,3930 . Šī formula ir derīga standarta atmosfēras apstākļiem: spiediens 760 mm, temperatūra +15°C, temperatūras gradients - 0,0065 grādi uz metru, relatīvais mitrums, nemainīgs ar augstumu, 60%. Jebkura novirze no pieņemtā standarta atmosfēras stāvokļa izraisīs daļējas izmaiņas radara horizonta diapazonā. Turklāt šis diapazons, t.i., attālums, no kura radara ekrānā var redzēt atstarotos signālus, lielā mērā ir atkarīgs no radara individuālajām īpašībām un objekta atstarojošajām īpašībām. Šo iemeslu dēļ izmantojiet koeficientu 1,15 un datus tabulā. 22 jāievēro piesardzīgi.
Antenas Rd radara horizonta diapazonu summa un novērotā objekta augstuma A summa būs maksimālais attālums, no kura var atgriezties atstarotais signāls.
1. piemērs
Noteikt bākas ar augstumu h=42 noteikšanas diapazonu m no jūras līmeņa no novērotāja acs augstuma e=15,5 m.
Lēmums. No tabulas. 22 izvēlēties:
ja h = 42 m..... . Dh= 13,5 jūdzes;
priekš e= 15.5 m. . . . . . De= 8,2 jūdzes,
tātad bākas noteikšanas diapazons
Dp \u003d Dh + De \u003d 21,7 jūdzes.
Objekta redzamības diapazonu var noteikt arī pēc nomogrammas, kas novietota uz ieliktņa (6. pielikums). MT-75
2. piemērs
Atrodiet radara diapazonu objektam ar augstumu h=122 m, ja radara antenas efektīvais augstums Hd = 18.3 m virs jūras līmeņa.
Lēmums. No tabulas. 22 izvēlieties objekta un antenas redzamības diapazonus no jūras līmeņa, attiecīgi 23,0 un 8,9 jūdzes. Summējot šos diapazonus un reizinot tos ar koeficientu 1,15, mēs iegūstam, ka objekts standarta atmosfēras apstākļos, visticamāk, tiks atklāts no 36,7 jūdžu attāluma.
Saistītie raksti
