Сарайский Ю.Н. Геоинформационные основы навигации. Практикум
Подождите немного. Документ загружается.
найти правильное значение путевого угла, необходимо применить следующее
правило в зависимости от знака числа, выданного калькулятором (обозначим
это число β
*
1
) и направления ортодромии – на восток или на запад.
При λ
2
>λ
1
(полет на восток) если β
*
1
>0, то β
1
=
β
*
1
,
если β
*
1
<0, то β
1
=
180°+β
*
1
При λ
2
<λ
1
(полет на запад) если β
*
1
>0, то β
1
=
180°+β
*
1
,
если β
*
1
<0, то β
1
=
360°+β
*
1
Результат расчета путевого угла округлить до одной десятой градуса.
При расчете длины ортодромии калькулятор после взятия арккосинуса
выдаст значение в градусах (если на калькуляторе установлен режим deg). Это
значение необходимо преобразовать в радианы и умножить на радиус сферы
Каврайского. Получится расстояние в километрах.
Для контроля можно воспользоваться глобусом, чтобы ориентировочно
определить правильность рассчитанного путевого угла и направления полета.
Картой для этой цели пользоваться нельзя, поскольку ортодромия на карте не
изображается прямой линией.
Указания по заданию 2. Расчет выполняется по формуле (10).
Приближенные значения склонения и уравнения времени можно определить по
номограмме на рис.24.
Приведем пример расчета. Пусть требуется определить время восхода и
захода Солнца по гринвичскому времени в аэропорту Матавери (остров Пасхи в
Тихом океане) 13 августа. По номограмме находим, что склонение Солнца в
этот день составляет δ= +14,7°, а уравнение времени η=+5,8 мин (округлим до 6
мин). Широта аэропорта 27°09,9' южной широты (φ= -27,165°), а долгота
109°25,3' западной долготы (λ= - 109,422°=-437,688 мин ≈-7 ч 18 мин). Учтем
также, что высота Солнца в моменты восхода и захода h=-51'= -0,85°.
Подставляя в формулу, получим
.1174,0
)7,14cos()165,27cos(
)165,27sin()7,14sin()85,0sin(
tcos
Взяв на калькуляторе арккосинус от этого значения, получим t=83,26°. Но
косинус – функция четная, одно и то же значение косинуса соответствует двум
значениям угла – положительному и отрицательному. Поэтому нами найдено
два значения часового угла: t = ±83,26°. Одно из этих значений соответствует
восходу, другое заходу. Поскольку часовой угол отсчитывается от южной части
небесного меридиана на запад (со знаком плюс), то очевидно, что
положительное значение t соответствует заходу (Солнце заходит в западной
части неба), а отрицательное – восходу.
Переведем часовой угол из угловой меры во временную, учитывая, что 1°
соответствует 4 мин, а в часе содержится 60 мин.
t = ±83,26°= ±333 мин = ±5 ч 33 мин.
Соответственно истинное местное астрономическое время восхода
t
ист
= -5 ч 33 мин = 18 ч 27 мин (добавлено 24 ч, чтобы время было
положительным),
а захода
t
ист
= 5 ч 33 мин.
Чтобы получить среднее солнечное время прибавим уравнение времени
(η=+6 мин).
Восход: t
ср
= 18 ч27 мин + 6 мин = 18 ч 33 мин.
Заход: t
ср
= 5 ч 33 мин + 6 мин = 5 ч 39 мин.
Перейдя от астрономического времени к гражданскому, отсчитываемому
от полуночи, получим местное гражданское время (необходимо прибавить или
вычесть 12 часов).
Восход: Tм=18 ч 33 мин – 12 ч = 6 ч 33 мин.
Заход: Tм= 5 ч 39 мин + 12 ч = 17 ч 39 мин.
Это местное время на меридиане данного аэропорта. Чтобы перейти к
гринвичскому времени, необходимо вычесть долготу:
Восход: Tгр= 6 ч 33 мин – (- 7 ч 18 мин) = 13 ч 51 мин.
Заход: Tгр= 17 ч 39 мин – (-7 ч 18 мин) = 24 ч 57 мин = 0 ч 57 мин.
Остров Пасхи находится географически в 17-ом часовом поясе, но его
население живет по времени 20-го пояса (остров относится к Чили, которая
расположена в этом поясе). Чтобы перейти от гринвичского времени к
поясному, нужно прибавить номер пояса в часах.
Восход: T
N
= 13 ч 51 мин + 20 ч = 9 ч 51 мин.
Заход: T
N
= 0 ч 57 мин + 20 ч = 20 ч 57 мин.
Такое время будет на часах жителей острова в моменты восхода и захода.
Эти же моменты по московскому летнему времени (N=4) рассчитываются
аналогично: восход будет в 17 ч 51 мин, а заход в 4 ч 57 мин.
Расчет моментов рассвета и наступления темноты выполняется точно так
же, но для расчета часового угла подставляется h= -6°. После этого нетрудно
определить и продолжительность сумерек как интервал времени между
рассветом и восходом (утренние сумерки) или заходом и наступлением
темноты (вечерние сумерки). Они примерно одинаковы.
Указания к заданию 3. Расчет выполняется по формулам (7).
Требования при защите контрольной работы. От студента требуется
не только формально правильный результат расчета, но и его осмысленное
понимание.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какую форму имеет Земля? Что такое геоид, квазигеоид, эллипсоид?
2. Что такое геодезические широта и долгота? Чем они отличаются от
сферических?
3. Что такое ортодромия? Каковы ее основные свойства?
4. В какой системе координат представлена информация на картах и в
документах аэронавигационной информации России? В какой системе
координат она дорлжна быть представлена по требованиям ИКАО?
5. Разъясните, что такое картографическая проекция?
6. Что называется главным масштабом?
7. Что такое частный масштаб?
8. Что называют эллипсом искажений?
9. Каков физический смысл эллипса искажений?
10. Сколько главных и частных масштабов существует в каждой точке
карты?
11. Как классифицируются проекции по характеру искажений?
12. Каким должно быть соотношение частных масштабов по меридиану и
параллели, чтобы проекция была равноугольнойц, равнопромежуточной?
13. Что такое нормальная картографическая сетка7
14. Как классифицируются проекции по виду нормальной сетки?
15. Какой вид имеет эллипс искажений в равноугольных и в
равнопромежуточных проекциях? Как он изменяется с изменением широты
точки?
16. Как выглядит сетка меридианов и параллелей в проекциях Меркатора,
Ламберта?
17. В какой проекции ортодромия изображается прямой линией?
18. В какой проекции локсодромия изображается прямой линией?
19. Что за линии нанесены вместо меридианов и параллелей на картах в
проекции Гаусса-Крюгера?
20. Как строится сетка международной проекции?
21. В какой проекции составлены отечественные радионавигационные
карты? В каком месте на этих картах искажения минимальны?
22. Какие проекции карт используются для изображения полярных
районов?
23. Какие проекции карт используются для морской навигации?
24. Как называется время, которое у Вас на часах?
25. Каково сейчас местное время на меридиане 23° западной долготы?
26. Что такое часовой угол светила, склонение светила, высота светила?
27. Разъясните, что такое UTC?
28. Что называется видимым восходом и заходом? Почему они
отличаются от истинных?
29. Что такое сумерки?
7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Сарайский Ю.Н. Геоинформационные основы навигации. Учебник.
(планируется к изданию в 2008 г.).
2. Аникин А.М., Малишевский А.В. Авиационная картография.
Уч.пос.,ч.1. АГА, 1987.
3. Аникин А.М., Малишевский А.В. Авиационная картография.
Уч.пос.,ч.2. АГА, 1988.
4. Черный М.А. Авиационная астрономия. М.:Транспорт,1978.
Дополнительная
1. Демин В.М. Теория и практика применения карт в авиации. М:.
«Машиностроение», 1969.
2. Воздушная навигация и аэронавигационное обеспечение. Уч. пос. под
ред. Миронова Н.Ф. М.: «Транспорт», 1992.
4. Хиврич И.Г., Белкин А.М. Автоматизированное вождение воздушных
судов. М.: Транспорт, 1985.
5. Воздушная навигация: справочник. М.:Транспорт,1988.
6. Аэронавигационные карты. Приложение 4 к Конвенции о
международной гражданской авитации. ИКАО, 1989.