Tải bản đầy đủ - 92 (trang)
Thực hành xác định vị trí tàu bằng quan sát 2 sao. Bước 1: Chuẩn bị.

Thực hành xác định vị trí tàu bằng quan sát 2 sao. Bước 1: Chuẩn bị.

Tải bản đầy đủ - 92trang

3.2 Thực hành xác định vị trí tàu bằng quan sát 2 sao. Bước 1: Chuẩn bị.


-
Công tác chuẩn bị dụng cụ.
-
Chuẩn bị tài liệu.
-
Chuẩn bị trước khi quan sát, tìm giờ quan sát, chọn lựa sao… Từ lịch thiên văn ta ước lượng giờ quan sát thường tiến hành thời điểm nhá nhem
bình minh hay hồng hơn hàng hải và dân dụng. T
QS
= ½ T
BMHH
+ T
BMDD
. hay
T
QS
= ½ T
HHDD
+ T
HHHH
Đơi khi người ta tìm thời điểm bắt đầu bình minh hay hồng hơn sau đó cộng 12m để tìm thời điểm quan trắc.
Từ thời điểm quan trắc ta tiến hành lấy vị trí dự đốn M
C
φ
C

C
và t
G γ
sau đó lập bầu trời sao.
-
Chọn sao: + Chọn 2 sao có độ sáng rõ, dễ nhận biết có h = 20
- 60 và ΔA = 60
- 120 .
+ Ngoài ra ta tiến hành chọn thêm một số sao dự phòng. + Thứ tự tiến hành quan sát các sao tùy thuộc vào thời điểm quan sát, độ sáng và vị trí
của sao lựa chọn nên quan sát ngôi sao nào trước, ngơi nào sau.
Bước 2. Tiến hành quan trắc.
Nhanh chóng đo độ cao của mỗi ngôi sao đồng thời ghi lại giờ thời kế T
TK
tương ứng hoặc đồng hồ boong....
Khi đo đến lần đo trung bình cộng của loạt đo ngơi sao thứ 2 thì ghi lại giờ tàu và số chỉ tốc độ kế.
Ghi lại hướng đi và vận tốc của tàu. Nếu độ cao của sao nhỏ hơn 50 thì ghi lại nhiệt
độ và áp suất khơng khí. Bước 3. Tính tốn:
-
Tính độ cao trung bình cộng của loạt đo độ cao của mỗi ngôi sao cũng như giờ thời kế trung bình cộng.
-
Theo giờ tàu và số chỉ tốc độ kế đã ghi lại, ta xác định trên hải đồ vị trí dự đốn M
C
φ
C

C
với độ chính xác đến 0’1.có thể lấy ngay trên GPS
-
Tính giờ GMT và ngày trên kinh tuyến gốc theo giờ tàu lúc quan trắc và kinh độ vị trí dự đốn múi giờ.
-
Theo giờ thời kế trung bình cộng và số hiệu chỉnh thời kế, tính chính xác giờ GMT lúc quan trắc của từng ngôi sao.
-
Dùng lịch thiên văn, giờ GMT lúc quan trắc và λ
C
ta tính được LHA và Dec của thiên thể. Chuyển góc giờ địa phương sang góc giờ thực dụng nếu cần.
-
Bằng các cơng thức tính tốn hoặc các bảng tốn hàng hải ta tính được độ cao h
C
và phương vị A
C
của thiên thể.
-
Tiến hành hiệu chỉnh độ cao đo của thiên thể bằng các số hiệu chỉnh ta thu được độ cao đo h
của thiên thể.
-
Quy độ cao đo của thiên thể quan trắc trước về thiên đỉnh của thiên thể quan trắc sau nếu dùng phương pháp đồ hoạ thì bước này tiến hành sau.
-
Tính tốn các đoạn dịch chuyển n
1
và n
2
.
Bước 4. Thao tác:
Page 78
Tiến hành thao tác các đường cao vị trí lên hải đồ hoặc giấy trắng. Nếu quy độ cao về cùng một thiên đỉnh bằng phương pháp đồ hoạ thì ta tiến hành ở bước này.
- Phân tích kết quả quan trắc. - Tiến hành ghi vào nhật ký hàng hải.

4. Cơ sở l ý thuyết x


ác định vị trí tàu bằng quan sát không đồng thời Mặt trời. 4.1 Nguyên lý của phương pháp.
Trong thiên văn hàng hải, ban ngày ta chỉ có một mục tiêu là Mặt trời để xác định vị trí tàu, do đó ta phải áp dụng phương pháp không đồng thời để xác định vị trí tàu. Nguyên lý
cơ bản của phương pháp như sau:
-
Tại thời điểm T
1
TK
1
tàu ở vị trí dự đốn M
C1
, hướng tàu chạy HT, tốc độ tàu V. Đo độ cao Mặt trời và hiệu chỉnh các sai số ta được độ cao quan trắc h
01
.
-
Tại thời điểm T
2
TK
2
tàu ở vị trí dự đốn M
C2
, hướng tàu chạy HT, tốc độ tàu V. Đo độ cao Mặt trời lần hai và hiệu chỉnh các sai số ta được độ cao quan trắc h
02
.
M ’
A
C1
A
C2
HT S
M
C2
M P
I I
I’ I’
II II
N Δh
Z
x M
C1
-
Từ các thời điểm quan trắc và tọa độ các vị trí dự đốn, tra lịch thiên văn và các bảng tốn ta tính được các độ cao tính tốn h
C1
; h
C2
, phương vị A
C1
; A
C2
.
-
Tính các khoảng dịch chuyển n
1
và n
2
. n
1
= h
01
- h
C1
n
2
= h
02
- h
C2
THAO TÁC. Tại M
C1
dựng hướng tàu chạy HT và A
C1
. Trên A
C1
đặt n
1
, kẻ đường cao vị trí I I vng góc với A
C1
. Tại M
C2
, dựng A
C2
và đường vị trí II II. Tịnh tiến đường vị trí I I trên HT một
đoạn S = K
TK
H
TK
được đường cao vị trí mới là I’ I’.
Giao của I’ I’ và II II cho ta vị trí tàu M tại
Page 79
thời điểm T
2
TK
2
Hình 9.2
4.2 Các sai số ảnh hưởng đến vị trí xác định bằng phương pháp khơng đồng thời.
Khi xác định vị trí tàu bằng 2 đường cao vị trí khơng đồng thời, việc xác định các sai số khá phức tạp vì những đường cao vị trí nhận được có những sai số khơng giống nhau.
Cụ thể là: đường cao vị trí thứ nhất ngoài sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống của việc quan sát và tính tốn như đường cao vị trí thứ 2, còn mắc thêm sai số do sự dịch chuyển
theo hướng đi một đại lượng của đoạn đường đi giữa 2 lần quan trắc là ΔZ.
Từ phương trình đường cao vị trí: Δφ.CosA
1
+ Δλ.SinA
1
.Cosφ = Δh
1
. Khi có ảnh hưởng của sai số, phương trình trở thành.
Δφ.CosA
1
+ Δλ.SinA
1
.Cosφ = Δh
1
+ Δ + ε
n
Trong đó: Δ - sai số hệ thống.
ε
n
- sai số ngẫu nhiên. Δh
Z
- khoảng cách giữa I I và I’ I’ trên A
C1
. Trong thực tế Δh
Z
= S
TK
.Cos A
C1
- HT Δh
Z
bản thân nó mang trong mình một số sai số đáng kể do độ dạt của gió, nước, sai số trong ΔL, sai số trong số hiệu chỉnh tốc độ kế, tổng hợp các sai số đó là ΔZ và được tính
theo cơng thức sau: ΔZ = ΔS. CosA - HT + ΔHT. S. SinA - HT.
Do ảnh hưởng của sai số ΔZ, nên khi có sai số hệ thống vị trí tàu khơng nằm trên đường phân giác Thiên văn nữa mà nằm trên một đường nghiêng với đường phân giác
Thiên văn một góc α với giá trị phụ thuộc vào ΔZ và sai số hệ thống Δ.
A.ẢNH HƯỞNG CỦA SAI SỐ NGẪU NHIÊN TỚI VỊ TRÍ XÁC ĐỊNH. Ta đánh giá sai số ngẫu nhiên bằng công thức sau:
ε
M
= 1SinΔA.√ε
1 2
+ ε
2 2
+ ε
Z 2
Trong đó: ε
1
- sai số bình phương trung bình trong việc vẽ đường cao vị trí I I. ε
2
- sai số bình phương trung bình trong việc vẽ đường cao vị trí II II. ε
Z
- sai số bình phương trung bình trong việc dịch chuyển đường cao vị trí I I thành I’ I’.
ε
Z 2
= ΔS
2
.Cos
2
A - HT + ΔHT
2
.S
2
.Sin
2
A _HT Do quan trắc trong một điều kiện gần giống nhau và cùng một người quan sát sử
dụng cùng một dụng cụ đo và phương pháp tính tốn, nên ta có thể coi như: ε
1
= ε
2
= ε
n
Do vậy, phương trình có dạng như sau: ε
M
=
1 SinΔA
.


2 n
+ ε
2 Z
Trong đó: ΔA là hiệu phương vị giữa hai đường cao vị trí Nhận xét:
Từ cơng thức trên ta nhận thấy rằng: khi ΔA = 90 thì ε
M
có giá trị nhỏ nhất. Ngồi ra, ta cũng phải tìm cách làm giảm ε
Z
bằng cách kiểm tra la bàn, tốc độ kế, tìm ảnh hưởng của dòng, gió...
Page 80
Trong thực tế, người ta thường chọn 30 ΔA 90
Ở những vĩ độ trung bình, nên xác định vị trí tàu bằng phương pháp Mặt trời không đồng thời vào thời điểm trước và sau khi Mặt trời qua kinh tuyến thượng vào khoảng 2H
đến 2H30M Còn khu vực vĩ độ nhỏ, nên chọn thời điểm quan sát và lúc trước và sau khi Mặt
trời qua kinh tuyến khoảng 1H. B. ẢNH HƯỞNG CỦA SAI SỐ HỆ THỐNG.
Sai số hệ thống tác động nên vị trí xác định được tính theo cơng thức sau: ΔM =
1 SinΔ A
.

Δ’
1 2
+ Δ’
2 2
− 2Δ’
1

2
.CosΔA
Δ’ = Δ
1
+ Δ
Z
Trong đó: Δ
1
- sai số hệ thống tác động lên đường cao vị trí I I. Δ
2
- sai số hệ thống tác động lên đường cao vị trí II II. Δ’
1
- sai số hệ thống tác động lên đường cao vị trí I’ I’. Δ
Z
- sai số hệ thống khi dịch chuyển đường vị trí I I thành I’ I’. Kết luận chung.
- Trong những điều kiện thông thường thì hiệu số phương vị có lợi nhất là nằm trong khoảng từ 30
- 60 .
- Khoảng thời gian trong vòng 1,5 đến 2 giờ trước và sau khi Mặt trời qua kinh tuyến thượng người quan sát là thời điểm thích hợp nhất để tiến hành quan trắc.
- Để giảm bớt sai số trong vị trí xác định, phải tiến hành những biện pháp cần thiết để giảm bớt tác động của những sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên trong các đường cao
vị trí riêng biệt. - Vị trí dự đốn của tàu càng chính xác càng tốt.
5. Công tác thực hành xác định vị trí bằng quan sát khơng đồng thời độ cao Mặt trời trong trường hợp chung.
5.1 Công tác chuẩn bị.
- Chọn thời điểm quan trắc lần 1 thích hợp gần thời điểm Mặt trời đi qua kinh tuyến thượng người quan sát.
- Chuẩn bị các tài liệu, bảng toán cần thiết. - Chuẩn bị Sextant để đo độ cao Mặt trời, kiểm tra các sai số của nó và trước khi
quan trắc khoảng 10 - 15 phút đem Sextant ra vị trí quan sát, nhưng khơng hướng Sextant lên phía Mặt trời.
- Kiểm tra sự làm việc đồng bộ của đồng hồ bấm giây, nếu dùng đến và xác định số hiệu chỉnh thời kế U
TK
vào thời điểm quan trắc.

5.2 Quan trắc và tính tốn lần thứ nhất.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Thực hành xác định vị trí tàu bằng quan sát 2 sao. Bước 1: Chuẩn bị.

Tải bản đầy đủ ngay(92 tr)

×