NEC 3 - Unitatea 6 Determinarea Pozitiei Cu Relevmente

10
NEC 3 1 NOTA DE CURS NR. 6 DETERMINAREA POZITIEI NAVEI CU RELEVMENTE Considerand situatia normala de la bord , cand compasul giroscopic si cel magnetic sunt in buna stare de functionare si avand corectiile cunoscute, procedeele de determinare a pozitiei navei cu relevmente sunt cele mai frecvent aplicate in navigatia maritima costiera. Alegerea reperelor pentru determinarea pozitiei navei, ordinea si modul in care se executa masurarea relevmentelor prezinta o importanta deosebita pentru precizia pozitiei determinate. In alegerea reperelor de navigatie ce urmeaza a fi folosite pentru masurarea relevmentului trebuie avute in vedere urmatoarele criterii: - obiectele sa fie vizibile de la alidade si sa fie trecute cu precizie pe harta - relevarea cu prioritate a reperelor mai apropiate de nava , deoarece eroarea liniara in pozitia navei corespunzatoare unei erori unghiulare a relevmentului creste cu distanta la obiectul observat - relevarea cu prioritate a obiectelor situate la o inaltime cat mai mica fata de orizont, deoarece in cazul unei erori de inclinare a alidadei, eroarea de relevment creste cu inaltimea reperului observat. Aceste conditii trebuie avute in vedere in special in conditiile de mare montata cand nava are ruliu si tangaj puternic si probabilitatea aparitiei acestei erori creste. - se releveaza reperele care ofera conditii favorabile de intersectie a dreptelor de relevment. Unghiul de intersectie cel mai favorabil este de 90° , in cazul determinarii pozitiei cu doua relevmente , 60° sau 120° la determinarea punctului cu trei relevmente. Se recomanda ca unghiul de intersectie al relevmentelor sa nu fie mai mic de 30° si mai mare de 150°. Eroarea punctului navei cu relevmente poate fi cauzata de : a) erori accidentale 1. de observatie reprezentate de erorile proprii observatorului, cele cauzate de conditiile de observatie, de inclinarea alidadei etc. Pentru un observator antrenat aceste erori pot atinge valori de +/- 3 zecimi de grad in conditii normale de observatie. Inainte de efectuarea masuratorii se pregateste alidada pe directia reperului si se asteapta momentul favorabil pentru masuratoare.

description

determinarea pozitiei cu relevmente

Transcript of NEC 3 - Unitatea 6 Determinarea Pozitiei Cu Relevmente

  • NEC 3

    1

    NOTA DE CURS NR. 6

    DETERMINAREA POZITIEI NAVEI CU RELEVMENTE

    Considerand situatia normala de la bord , cand compasul giroscopic si cel

    magnetic sunt in buna stare de functionare si avand corectiile cunoscute, procedeele de

    determinare a pozitiei navei cu relevmente sunt cele mai frecvent aplicate in navigatia

    maritima costiera.

    Alegerea reperelor pentru determinarea pozitiei navei, ordinea si modul in care

    se executa masurarea relevmentelor prezinta o importanta deosebita pentru precizia

    pozitiei determinate.

    In alegerea reperelor de navigatie ce urmeaza a fi folosite pentru masurarea

    relevmentului trebuie avute in vedere urmatoarele criterii:

    - obiectele sa fie vizibile de la alidade si sa fie trecute cu precizie pe harta

    - relevarea cu prioritate a reperelor mai apropiate de nava , deoarece

    eroarea liniara in pozitia navei corespunzatoare unei erori unghiulare a relevmentului

    creste cu distanta la obiectul observat

    - relevarea cu prioritate a obiectelor situate la o inaltime cat mai mica fata

    de orizont, deoarece in cazul unei erori de inclinare a alidadei, eroarea de relevment

    creste cu inaltimea reperului observat. Aceste conditii trebuie avute in vedere in special

    in conditiile de mare montata cand nava are ruliu si tangaj puternic si probabilitatea

    aparitiei acestei erori creste.

    - se releveaza reperele care ofera conditii favorabile de intersectie a

    dreptelor de relevment. Unghiul de intersectie cel mai favorabil este de 90 , in cazul

    determinarii pozitiei cu doua relevmente , 60 sau 120 la determinarea punctului cu trei

    relevmente.

    Se recomanda ca unghiul de intersectie al relevmentelor sa nu fie mai mic de 30

    si mai mare de 150.

    Eroarea punctului navei cu relevmente poate fi cauzata de :

    a) erori accidentale

    1. de observatie reprezentate de erorile proprii observatorului, cele cauzate

    de conditiile de observatie, de inclinarea alidadei etc. Pentru un observator antrenat

    aceste erori pot atinge valori de +/- 3 zecimi de grad in conditii normale de observatie.

    Inainte de efectuarea masuratorii se pregateste alidada pe directia reperului si se

    asteapta momentul favorabil pentru masuratoare.

  • NEC 3

    2

    2. grafice in momentul trasarii relevmentelor: relevmenetele adevarate sint

    calculate cu precizie de zecime de grad iar echerele raportoare si rozele de pe harta,

    gradate la precizie de 1. Trasarea relevmentelor la precizie de zecime de grad , pe

    baza de apreciere, precum si translarea lor cu ajutorul echerelor sau aliniilor paralele

    pot cauza o eroare medie de 2 zecimi de grad.

    3. cauzate de nesimultaneitatea efectuarii masuratorilor. In cazul

    determinarii pozitiei navei cu observatii simultane , relevmentele se masoara de acelasi

    observator , repede unul dupa altul, astfel ca spatiul parcurs de nava intre observatii

    poate fi considerat practice neglijabil. Eroarea datorata nesimultaneitatii in masurarea

    relevmentelor este in functie de intervalul de timp dintre observatii si viteza unghiulara

    de variatie a relevmentului.

    Viteza unghiulara de variatie a relevmentului este cu atat mai mare cu cat:

    a) viteza navei este mai mare

    b) reperul observat mai aproape de travers

    c) distanta la reper mai mica

    si invers , viteza unghiulara este cu atat mai mica cu cat:

    1. reperul observat este mai apropiat de axa longitudinala a navei spre

    prova sau spre pupa

    2. distanta la obiect este mai mare

    3. viteza navei este mai mica

    Aceasta eroare poate fi redusa prin masurarea relevmentelor la diferite repere in

    urmatoarea ordine: se releveaza mai intai obiectul cel mai apropiat de axa longitudinala

    a navei, spre prova sau spre pupa si se termina cu cel care este cel mai apropiat de

    traversul navei.

    In cazul efectuarii masuratorilor pe timp de noapte, la faruri aflate in orizontul

    vizibil , considerente de ordin practic impun ca schimbarea ordinii de masurare a

    relevmentelor : se incepe cu relevarea farului care are semnalul luminos de cea mai

    scurta durata si se termina cu cel care are semnalul de cea mai lunga durata.

    In cazul determinarii pozitiei navei cu relevmente simultane , odata cu

    executarea masuratorilor se citesc si se noteaza ora bordului ( la precizie de minut) si

    pozitia estimata a navei la acea ora (DR) la precizie de cablu. In cazul determinarii

    pozitiei navei cu relevmente successive aceste detalii se noteaza pentru fiecare

    observatie in parte.

    Eroarea de identificare pe harta.Reperele care urmeaza a se releva trebuie sa fie

    identificate cu atentie pe harta , eliminandu-se astfel pericolul confuziei care ar conduce

    implicit la o eroare grosiera.

  • NEC 3

    3

    DETERMINAREA POZITIEI CU TREI RELEVEMENTE SIMULTANE

    Algoritm:

    se identifica reperele si se masoara relevementele la timp ct mai scurt

    unul dupa altul tinnd cont de ordinea recomandata; simultan se citesc

    ora si lochul;

    se convertesc relevmentele (din relevment giro sau compas in relevment

    adevarat) si se traseaza pe harta;

    se determina pozitia navei ca fiind punctul de intersectie al celor trei

    drepte de relevment

  • NEC 3

    4

    Reducerea relevmenetelor la acelasi moment

    La navele cu viteza mare si cand distanta la obiectele relevate este mica , iar

    conditiile de observatie nu permit o masurare repida a celor trei relevmente, eroarea de

    nesimultaneitate a observatiilor poate fi micsorata prin procedeul reducerii

    relevmentelor la acelasi moment ( de regula la momentul masurarii celui de-al treilea

    relevment).

    Algoritm :

    - Dupa cum reiese din figura de mai jos relevarea se face in ordinea A, B,

    C. La intervale de timp cat mai egale se iau relevmentele R1 la A, R2 la

    B, R3 la C, R4 la B si R5 la A.

    - Se convertesc in relevmente adevarate si se determina relevmentele ce

    urmeaza a fi trasate pe harta dupa cum urmeaza :

    RA = R1 + R5 ,RB = R2 + R4 ,RC = R3

    2 2

    - Se traseaza dreptele de relevment RA, RB, RC prin cele trei repere

    observate si la intersectia lor se obtine punctul navei Z

  • NEC 3

    5

    Cazul in care punctul de intersectie al celor trei relevmente reprezinta punctul

    navei este foarte rar intalnit fiind considerat cazul ideal in care observatiile nu sunt

    afectate de erori.

    In realitate intersectia celor trei drepte de relevment se face prin formarea unui

    triunghi al erorilor - datorat existentei unei erori sistematice in corectia compasului. In

    acest caz punctul navei se considera in centrul de greutate al acestui triunghi (

    intersectia celor trei mediane ) atunci cand laturile sale sunt mai mici de o mila .

    Daca laturile triunghiului sunt mai mari de o mila se procedeaza la o verificare a

    naturii erorilor repetand operatiunea de determinare a punctului navei cu relevmente la

    aceleasi obiecte. In cazul in care triunghiul se mentine ca marime si forma , inseamna

    ca aparitia lui nu se datoreaza unei erori accidentale ci unei erori sistematice ( corectia

    compasului). In acest caz :

    1. se foloseste metoda triunghiurilor asemenea :

    se mareste sau se micsoreaza valoarea fiecarui relevment cu o constanta

    cuprinsa intre 2 si 5

    la intersectia noilor relevmente nou obtinute se formeaza un triunghi asemenea

    cu triunghiul erorilor.

    Se unesc varfurile de acelasi nume al celor doua triunghiuri cu trei drepte care se

    vor intalni intr-un punct. Acest punct este considerat pozitia navei.

  • NEC 3

    6

    2. se foloseste procedeul locurilor de egala diferenta de relevment:

    se calculeaza unghiurile = RB RA si = RC - RB ca diferente intre

    relevmentele la primul si al doilea reper si, respectiv, al doilea si al treilea.

    Punctul se obtine la intersectia arcelor capabile de unghiurile si .

    DETERMINAREA PUNCTULUI NAVEI CU DOUA RELEVMENTE

    Algoritm: Consideram ca nava merge in drum D si se vad obiectele A si B care

    ofera conditii favorabile de observatie.

    Se releveaza obiectele repede unul dupa altul, in ordinea A,B . Odata cu ultimul

    relevment se citesc ora bordului si lochul.

    Se convertesc relevmentele giro (sau compas) in relevmente adevarate care se

    traseazape harta. La intersesctia lor se afla punctual navei.

    Pentru navele cu viteza mare , cand obiectele sunt apropiate de nava se

    foloseste procedeul reducerii relevmentelor la acelasi moment (momentul

    observatiei a doua).

    In cazul determinarii punctului navei cu doua relevmente , unghiul cel mai

    favorabil de intersectie al acestora este de 90; Se recomanda sa se evite

    relevarea obiectelor care se vad sub unghiuri mai mici de 30 si mai mari de

    150.

    Verificarea preciziei pozitiei cu doua relevmente se face prin determinarea mai

    multor puncte cu aceleasi relevmente si unirea lor cu o dreapta. Daca dreapta

    astfel obtinuta este paralela cu drumul navei si punctele sunt la distantele

    indicate de citirile la loch se trage concluzia ca acestea sunt precise. Daca exista

    vreun punct care apare razlet , distantat de celelalte, se trage concluzia ca este

    afectat de o eroare accidentala.

  • NEC 3

    7

    DETERMINAREA NAVEI CU RELEVMENTE SUCCESIVE

    A. Relevmente succesive la doua repere

    Procedeul se foloseste cand spatiul parcurs de nava intre cele doua relevmente

    este mare fapt ce determina navigatorul sa aduca prima observatie la momentul celei

    de-a doua tinand cont de drumul si viteza navei.

    Precizia punctului este data de precizia estimarii drumului si vitezei navei , valori

    care au ponderea cea mai mare de eroare in siuatia data.

    Algoritm :

    Se releveaza obiectul A in relevmentul RA si, simultan, se citesc ora

    bordului si lochul (cl1). Se traseaza relevmentul adevarat RA prin

    reperul A ; intersectia acestuia cu drumul navei este punctul Z1 ;

    in momentul cnd apare in vedere obliectul B, se ia relevmentul RB la

    acesta. Simultan se citesc ora bordului si lochul (cl2), Se traseaza

    relevmentul adevarat RB prin reperul B ;

    se calculeaza distanta parcursa de nava in intervalul de timp dintre

    observati : m = f (cl2 cl1) ;

    cu o deschizatura de compas egala cu m si cu originea in Z1, se

    intersecteaza drumul navei in Z2, care reprezinta punctul estimat al

    navei in raport cu Z1 ;

    se traseaza relevmentul RA prin Z2 si la intersectia dreptei de

    relevment transportata RA cu relevmentul RB se obtine punctul

    observat-estimat al navei Z

  • NEC 3

    8

    B. Relevmente succesive la un singur reper

    Se foloseste in cazul in care in zona nu exista decat un singur reper care poate fi

    relevat. Reperul se masoara de obicei o data cand se afla inaintea traversului si a doua

    oara dupa ce a trecut de travers.

    Ca si in cazul precedent eroarea ce mai mare este data de estima de drum si

    viteza a navei.

    Procedeul relevmentului prova dublu

    Reperul este relevant succesiv astfel incat Rp2= 2x Rp1. In acest caz inseamna ca

    AZ1Z este isoscel deoarece unghiurile AZ1Z = Z1AZ = Rp1 iar distanta d la reper in

    momentul celui de al doilea relevment este egala cu distanta parcursa de nava.

  • NEC 3

    9

    Procedeul distantei la travers

    In cazul in care obiectul A este relevat succesiv in Rp1 si Rp2 la travers, cunoscand

    distanta m parcursa de nava intre cele doua relevmente putem determina distanta de la

    nava la far in momentul celui de-al doilea relevment prin formula:

    d = m tg Rp1

    Procedeul distantei la travers determinate din spatiul parcurs de nava intre doua

    relevmente prova

    Considerma nava in drumul D, pozitiile ei successive Z1 si Z2, din care obiectul

    A este relevant in Rp1 si Rp2 la momentele T1 si T2 , precum si punctual navei Z , cand

    reperul se vede la travers. Distanta la travers d se obtine astfel:

    Z1Z = d x ctg Rp1

    Z2Z = d x ctg Rp2

    Z1Z Z2Z = d x ctg Rp1 d x ctg Rp2 = d x ( ctg Rp1 ctg Rp2)

  • NEC 3

    10

    Z1Z Z2Z = m

    m = d x ( ctg Rp1 ctg Rp2) de unde rezulta ca

    d = m / ( ctg Rp1 ctg Rp2)