Как разогнать треугольник погрешностей (4 видео)

Как разогнать треугольник погрешностей

По своей сути все измерения навигационных параметров для определения места судна являются разновременными, т. к. один вахтенный помощник не в состоянии одновременно произвести измерения нескольких параметров. Если при этом учесть условия измерений и то, что при измерениях могут использоваться разные инструменты и приборы, то время между измерениями может оказаться весьма существенным. Неодновременность измерения навигационных параметров влечет за собой погрешность обсервации. Приведение наблюдений к последнему моменту является одним из способов повышения точности обсервации.
Чтобы привести наблюдения к последнему моменту, необходимо рассчитать расстояния, которые проходило судно за время между последним и предыдущими измерениями. Затем от ориентиров, параметры которых измерялись раньше, провести линии, параллельные пути судна, и отложить на них отрезки, равные рассчитанным расстояниям, т. е перенести ориентиры по направлению и на расстояния, соответствующие перемещению судна за указанные промежутки времени. При этом первый ориентир будет перенесен на большее расстояние, чем второй, а третий ориентир останется на месте. Линии положения проводятся от перенесенных мест ориентиров, а счислимая точка рассчитывается на момент последнего измерения.

Разгон треугольника погрешностей

Причинами появления треугольника погрешностей могут быть промахи, систематические и случайные погрешности. Большой треугольник погрешностей указывает на наличие промаха на каком-то этапе выполнения обсервации. В этом случае следует повторить опознание ориентиров, измерения, расчеты и прокладку линий положения на карте.

Если длина сторон треугольника на путевой карте не превышает 0,7 см, то полагают, что причинами появления треугольника являются случайные погрешности, и местом судна считают точку в центре треугольника. Если треугольник больше, то можно предположить, что причиной его появления является систематическая погрешность, т. е погрешность в поправке компаса, и следует попытаться разогнать треугольник и устранить погрешность. Для этого необходимо методом проб, изменяя все пеленги на одну и ту же величину (2°. 4°) в ту и другую сторону, добиться исчезновения треугольника. Если такое произошло, то можно найти новую поправку компаса, выполнив расчеты по схеме:

Отыскание вероятнейшего места судна в треугольнике погрешностей

Если методом подбора не удается разогнать треугольник погрешно-стей, есть основание считать, что причиной его появления послужили случайные погрешности. В этом случае отыскивают место судна в треугольнике погрешностей одним из следующих способов.

Из таблицы видно, что вероятнейшее место судна должно находиться в точке, удаленной от второй стороны на расстояние в два раза большее, чем от первой, и удаленной от третьей стороны в четыре раза больше, чем от первой.

1. Снять с карты расстояния до ориентиров Da Db и Dc обозначив Dа наибольшее расстояние.

2. Измерить стороны треугольника а, Ь, с.

3. Рассчитать коэффициенты:

4. Рассчитать переносы: nа = Ка*а; nb = Kb*b; nс = Кс*с

5. Провести линии, параллельные сторонам треугольника, на рас-расстояниях от них, равным переносам.

6. Провести линии через сходственные углы треугольника по-погрешностей и полученного внешнего треугольника. Точка пересечения линий будет вероятнейшим местом судна.

Видео:ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ 7 класс относительная абсолютная погрешностьСкачать

Определение места судна по пеленгам трех навигационных ориентиров

Сущность способа и его практическое выполнение.Рассмотренный выше способ обладает существенным недостатком — отсутствием контрольной линии положения, что не дает возможности выявить возможный промах при измерении пеленгов. Для повышения надежности обсерваций и объективного суждения о поправке компаса производится пеленгование третьего ориентира.

При измерении пеленгов трех ориентиров судоводитель получает три линии положения, которые при отсутствии погрешностей в пеленгах пересекаются в одной точке. Эта точка и является обсервованным местом судна.

Перед измерением пеленгов выбирают на берегу три ориентира с расчетом, чтобы углы между их пеленгами были от 60 до 120°, и намечают порядок пеленгования. В общем случае первыми берут пеленги ориентиров, расположенных дальше от траверза, т. е. на более острых курсовых углах. Направления на них меняются медленнее и, следовательно, неодновременность пеленгования меньше будет сказываться на точности полученного места.

Ночью, чтобы сократить время между моментами пеленгования, этот порядок может быть изменен. Первыми пеленгуют маяки, на измерение пеленгов которых затрачивают больше времени. Например, если в видимости судоводителя имеются проблесковые и постоянные огни, то первыми, дождавшись проблеска, пеленгуют проблесковые огни, а затем — постоянные.

После опознания ориентиров, быстро и последовательно производится их пеленгование. При скорости судна более 10 узлов и незначительных расстояниях до ориентиров взятые пеленги приводят к одному моменту, измеряя их в таком порядке: три пеленга берут в обычной последовательности, а затем повторно измеряют пеленги второго и вслед за ним первого ориентира. Время и отсчет лага замечают при взятии третьего пеленга. Для исправления поправкой компаса и прокладки на карте получают три отсчета компасных пеленгов:

ОКП₁ = (2.4)

ОКП₂ = (2.5)

ОКП₃ остается без изменений.

Треугольник погрешностей. Приемы отыскания обсервованного места, оценка точности обсервации. Проложенные линии положения, как правило, не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник, который получил название треугольника погрешностей (рис. 2.3). Возможные причины появления треугольника:

1) погрешности, обусловленные неодновременностью измерения пеленгов;

2) неточное нанесение ориентиров на карту или ошибки в опознании ориентиров;

3) случайные погрешности пеленгования и прокладки линий положения на навигационной карте;

4) ошибки в поправке компаса, принятой для исправления пеленгов.

Влияние первой причины может быть уменьшено применением изложенной выше методики пеленгования навигационных ориентиров.

Влияние второй причины может быть исключено путем использования только штатных средств навигационного оборудования и надежным опознанием этих средств.

Влияние третьей и четвертой причин может быть уменьшено применением специальных приемов или учета этого влияния.

Получение треугольника погрешностей при обсервации ставит перед судоводителем две задачи:

· найти вероятнейшее место судна, полученное в ходе обсервации;

· оценить точность этого места.

Рис.2.3. Треугольник погрешностей Рис.2.4. «Разгон» треугольника погрешностей

Решение этих задач зависит от принятой гипотезы о характере причин, обусловивших возникновение треугольника погрешностей. Таких гипотез может быть несколько:

• треугольник появился вследствие промахов при снятии отсчета или при исправлении компасных пеленгов;

• треугольник обусловлен чисто случайными погрешностями, например, погрешностями пеленгования;

• треугольник обусловлен систематическими (постоянными или повторяющимися при измерении каждого пеленга) погрешностями;

• появление треугольника обусловлено совокупным влиянием систематических и случайных погрешностей.

Промахи в наблюдениях сразу же обнаруживаются из-за появления большого треугольника погрешностей. Чтобы убедиться, что причиной этого не является промах, измерения пеленгов повторяют, а расчеты проверяют.

Когда имеется уверенность в правильности опознания ориентиров и в отсутствии грубых погрешностей в пеленгах, а треугольник получается большим, то это свидетельствует о погрешности в принятой поправке компаса. Чтобы исключить такую погрешность, поступают следующим образом (рис. 2.4):

• все пеленги изменяют на 3—5° в ту или иную сторону, и после прокладки они образуют новый треугольник погрешностей;

• через сходственные вершины старого и нового треугольников погрешностей проводят линии, а точку их пересечения (М) принимают за обсервованное место судна, свободное от влияния систематической погрешности в поправке компаса DК;

• точку М соединяют с ориентирами на карте и измеряют транспортиром полученные истинные пеленги. Сравнив их с компасными пеленгами тех же ориентиров, находят три значения поправки компаса DК= ОИП— ОКП. Среднее арифметическое из полученных результатов принимают за действительную поправку на данном курсе.

Наиболее характерное расположение треугольников погрешностей, полученных первоначально и после прокладки измененных пеленгов, показано на рис.2.5.

Случайные погрешности пеленгования и прокладки на карте измеренных пеленгов обычно невелики (m_пел = 0,5 ÷ 0,7°). Поэтому треугольник погрешностей на путевой навигационной карте при расстояниях до ориентиров 10—12 миль получается незначительным. Его стороны, как правило, не превышают 5—7 мм.

Если треугольник близок к равностороннему, то обсервованное место принимается в его середине.

Рис.2.5. Характерное расположение треугольников погрешностей

При равнобедренном и косоугольном треугольниках вероятнейшее место судна принимается ближе к меньшей стороне и углу, более близкому к прямому (на пересечении медиан).

Точность обсервованного места может быть оценена радиальной средней квадратической погрешностью М₀, которая рассчитывается по формуле:

M₀ = (2.6)

a_{1 =} КП₂ – КП₁, a_{2 =} КП₃ – КП₂, a₁+a₂ = КП₃ – КП₁; D₁, D₂, D₃ — расстояния от обсервованного места до первого, второго и третьего ориентиров соответственно, мили.

Дата добавления: 2015-06-22 ; просмотров: 2821 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Видео:Погрешности измеренияСкачать

Определение места судна по двум и трем пеленгам

Определение места судна по трем пеленгам. При этом способе можно получить большую точность. В быстрой последовательности один за другим берут пеленги на предметы (ориентиры). Первым следует брать пеленг ориентира, который ближе к ДП судна.

Углы между пеленгами должны быть ближе к 60 или 120 градусам. Для получения обсервованного места судна достаточно иметь две линии положения.
Третий пеленг используется как контрольный. Контрольная линия положения позволяет решить целый ряд задач: избежать промаха при взятии отсчетов по компасу, обнаружить и устранить влияние ошибки в DК. Исправляют пеленги поправкой компаса и прокладывают на карте.

Обсервованное место, принимают в точке пересечения линий пеленгов. Три линии положения на карте пересекаются в одной точке только в том случае, если наблюдения, вычисления и прокладка не содержали ошибок. На практике линии пеленгов образуют треугольник, называемый треугольником погрешности.

Пеленги по этому способу обычно не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник погрешности.

1) Промахи во время отсчета и исправлении пеленгов;

2) Ошибка в опознании ориентиров;

3) Случайные ошибки в пеленговании и прокладке пеленгов на карте;

4) Ошибки от не одновременности взятия пеленгов;

5) Ошибки в поправке компаса.

Разгонка треугольника погрешностей:

изменив поправку компаса на 2 – 4 градуса в ту или другую сторону и проложив на карте исправленные пеленги, можно получить новый треугольник погрешности, подобный первому.
Соединив сходные вершины на пересечении получают искомое место судна. К разгонке прибегают, если величина сторон треугольника > 5мм в масштабе карты. Если меньше, то для равностороннего треугольника место – в центре, для вытянутого – ближе к его коротким сторонам.

Определение места судна по 2-м пеленга:

Практическое выполнение заключается в подборе двух ориентиров с расчетом, чтобы угол между направлениями на них был по возможности близким к 90 градусам но, не меньше 30 и не больше 150.

Берут по компасу пеленги ориентиров.

Время и ОЛ замечают в момент вторых наблюдения.

Компасные пеленги исправляют поправкой компаса в истинные и прокладывают на карте.

Обсервованное место получают в пересечении линий истинных пеленгов.

Первым пеленгуют ориентир который ближе к диаметральной плоскости судна.

При скорости > 15 узлов измеренные пеленги надо приводить к одному моменту. Для этого берут КП первого ориентира, затем второго, после чего вновь пеленгуют первый ориентир. Значения осредняют, приводя тем самым средний пеленг к моменту пеленгования второго ориентира:

ОКП1 = (ОКП1 + ОКП2) : 2.

Время и ОЛ замечают при взятии второго пеленга. Точность зависит от случайных ошибок при пеленговании, а также от ошибок в принятой поправке компаса. Влияние их будет меньшим, когда угол между пеленгами равен или близок 90 градусам.