Přímá viditelnost obzoru. Viditelný horizont a jeho rozsah
Pozorovatel, který je na moři, může vidět ten či onen orientační bod pouze tehdy, je-li jeho oko nad trajektorií nebo v extrémním případě na samotné trajektorii paprsku přicházejícího z vrcholu mezníku tangenciálně k povrchu Země ( viz obrázek). Je zřejmé, že zmíněný omezující případ bude odpovídat okamžiku, kdy je orientační bod odhalen přibližujícímu se pozorovateli nebo skryt, když se pozorovatel od orientačního bodu vzdaluje. Vzdálenost na zemském povrchu mezi pozorovatelem (bod C), jehož oko je v bodě C1, a pozorovacím objektem B s jeho vrcholem v bodě B1 odpovídající okamžiku otevření nebo skrytí tohoto objektu, se nazývá rozsah viditelnosti mezník.
Obrázek ukazuje, že rozsah viditelnosti orientačního bodu B je součtem rozsahu viditelného horizontu BA od výšky orientačního bodu h a dosahu viditelného horizontu AC od výšky oka pozorovatele e, tzn.
Dp = oblouk BC = oblouk VA + oblouk AC
Dp = 2,08 v h + 2,08 v e = 2,08 (v h + v e) (18)
Rozsah viditelnosti vypočítaný pomocí vzorce (18) se nazývá geografický rozsah viditelnosti objektu. Lze jej vypočítat sečtením vybraných z výše uvedené tabulky. 22-a MT samostatně rozsah viditelného horizontu pro každou z uvedených výšek h u e
Podle tabulky 22-a najdeme Dh = 25 mil, De = 8,3 mil.
Proto,
Dp = 25,0 + 8,3 = 33,3 mil.
Tabulka 22-v, umístěný v MT, umožňuje přímo získat plný rozsah viditelnosti orientačního bodu na základě jeho výšky a výšky oka pozorovatele. Tabulka 22-v se vypočítá pomocí vzorce (18).
Na tuto tabulku se můžete podívat zde.
Na námořních mapách a v navigačních příručkách je rozsah viditelnosti D„ orientačních bodů uveden pro konstantní výšku oka pozorovatele, která se rovná 5 m. Rozsah otevírání a ukrývání předmětů v moři pro pozorovatele, jehož výška očí není stejná do 5 m nebude odpovídat rozsahu viditelnosti Dk, uvedenému na mapě. V takových případech musí být rozsah viditelnosti orientačních bodů zobrazených na mapě nebo v manuálech korigován korekcí o rozdíl ve výšce oka pozorovatele a výšce 5 m. Tuto korekci lze vypočítat na základě následujících úvah:
Dp = Dh + De,
Dk = Dh + D5,
Dh = Dk - D5,
kde D5 je rozsah viditelného horizontu pro výšku oka pozorovatele rovný 5 m.
Dosadíme hodnotu Dh z poslední rovnosti do první:
Dp = Dk - D5 + De
Dp = Dk + (De - D5) = Dk + ^ Dk (19)
Rozdíl (De - D5) = ^ Dk a je požadovanou korekcí rozsahu viditelnosti orientačního bodu (požáru) vyznačeného na mapě, pro rozdíl ve výšce oka pozorovatele a výšce rovné 5 m.
Pro pohodlí během plavby lze doporučit, aby měl navigátor na můstku předem vypočítané korekce pro různé úrovně oka pozorovatele umístěné na různých nástavbách lodi (paluba, navigační můstek, signální můstek, místa instalace gyrokompasu pelorusy atd.).
Příklad 2. Mapa poblíž majáku ukazuje rozsah viditelnosti Dk = 18 mil Vypočítejte rozsah viditelnosti Dp tohoto majáku z výšky očí 12 m a výšky majáku h.
Podle tabulky 22. MT najdeme D5 = 4,7 mil, De = 7,2 mil.
Vypočítáme ^ Dk = 7,2 -- 4,7 = +2,5 mil. V důsledku toho bude dosah viditelnosti majáku s e = 12 m roven Dp = 18 + 2,5 = 20,5 mil.
Pomocí vzorce Dk = Dh + D5 určíme
Dh = 18 -- 4,7 = 13,3 mil.
Podle tabulky 22-a MT se zpětným vstupem zjistíme h = 41 m.
Vše uvedené o dosahu viditelnosti objektů v moři se vztahuje k denní době, kdy průhlednost atmosféry odpovídá jejímu průměrnému stavu. Při průjezdech musí navigátor počítat s možnými odchylkami stavu atmosféry od průměrných podmínek, získat zkušenosti s hodnocením podmínek viditelnosti, aby se naučil předvídat možné změny v dosahu viditelnosti objektů na moři.
V noci je dosah viditelnosti světel majáku určen rozsahem optické viditelnosti. Optický rozsah viditelnosti požáru závisí na síle světelného zdroje, na vlastnostech optického systému majáku, průhlednosti atmosféry a na výšce požáru. Optický rozsah viditelnosti může být větší nebo menší než denní viditelnost stejného majáku nebo světla; toto rozmezí je určeno experimentálně z opakovaných pozorování. Rozsah optické viditelnosti majáků a světel je zvolen pro jasné počasí. Typicky se světelně-optické systémy vybírají tak, aby optické a denní geografické rozsahy viditelnosti byly stejné. Pokud se tyto rozsahy od sebe liší, je na mapě vyznačen menší z nich.
Rozsah viditelnosti horizontu a rozsah viditelnosti objektů pro skutečnou atmosféru lze určit experimentálně pomocí radarové stanice nebo z pozorování.
Otázka č. 10.
Vzdálenost viditelného horizontu. Rozsah viditelnosti objektu...
Rozsah viditelnosti geografického horizontu
Nechte výšku oka pozorovatele umístěného v bodě A" nad hladinou moře, rovna E(obr. 1.15). povrch Země ve tvaru koule o poloměru R
Paprsky vidění směřující k A" a tečné k hladině vody ve všech směrech tvoří malý kruh KK", který se nazývá teoreticky viditelná horizont.
Vzhledem k rozdílné hustotě atmosféry na výšku se paprsek světla nešíří přímočaře, ale po určité křivce A"B, kterou lze aproximovat kružnicí s poloměrem ρ .
Jev zakřivení zrakového paprsku v zemské atmosféře se nazývá pozemská refrakce a obvykle zvětšuje rozsah teoreticky viditelného horizontu. pozorovatel nevidí KK“, ale čáru BB“, což je malý kruh, podél kterého se hladina vody dotýká oblohy zdánlivý horizont pozorovatele.
Koeficient zemského lomu se vypočítá pomocí vzorce. Jeho průměrná hodnota:
Úhel lomur určeno, jak je znázorněno na obrázku, úhlem mezi tětivou a tečnou ke kružnici o poloměruρ .
Sférický poloměr A"B se nazývá geografický nebo geometrický rozsah viditelného horizontu De. Tento rozsah viditelnosti nebere v úvahu průhlednost atmosféry, tj. předpokládá se, že atmosféra je ideální s koeficientem průhlednosti m = 1.
Prokresleme rovinu skutečného horizontu H bodem A", pak budeme nazývat svislý úhel d mezi H a tečnou k zornému paprsku A"B sklon horizontu
V MT-75 Nautical Tables je tabulka. 22 „Rozsah viditelného horizontu“, vypočtený pomocí vzorce (1.19).
Geografický rozsah viditelnosti objektů
Geografický rozsah viditelnosti objektů na moři dp, jak vyplývá z předchozího odstavce, bude záviset na hodnotě E- výška oka pozorovatele, magnituda h- výška předmětu a index lomu X.
Hodnota Dp je určena největší vzdáleností, ve které pozorovatel uvidí její vrchol nad horizontem. V odborné terminologii existuje pojem rozsah, stejně jako momenty"OTEVŘENO" A"zavírání" navigační orientační bod, jako je maják nebo loď. Výpočet takového rozsahu umožňuje navigátorovi získat další informace o přibližné poloze lodi vzhledem k orientačnímu bodu.
kde Dh je rozsah viditelnosti horizontu z výšky objektu
Na námořních navigačních mapách je geografický rozsah viditelnosti navigačních orientačních bodů uveden pro výšku oka pozorovatele e = 5 m a je označen jako Dk - rozsah viditelnosti vyznačený na mapě. V souladu s (1.22) se vypočítá takto:
Pokud se tedy e liší od 5 m, pak pro výpočet Dp k rozsahu viditelnosti na mapě je nutná úprava, kterou lze vypočítat následovně:
Není pochyb o tom, že Dp závisí na fyziologických vlastnostech oka pozorovatele, na zrakové ostrosti, vyjádřené v rozlišení na.
Rozlišení úhlu- to je nejmenší úhel, pod kterým oko rozlišuje dva objekty jako samostatné, tj. v našem úkolu je to schopnost rozlišit mezi objektem a horizontem.
Podívejme se na Obr. 1.18. Zapišme si formální rovnost
Vzhledem k rozlišení objektu bude objekt viditelný pouze tehdy, pokud jeho úhlové rozměry nebudou menší než na, tj. bude mít výšku nad horizontem alespoň SS". Je zřejmé, že y by mělo snížit rozsah vypočítaný pomocí vzorců (1.22). Pak
Segment CC" ve skutečnosti snižuje výšku objektu A.
Za předpokladu, že v ∆A"CC" jsou úhly C a C" blízké 90°, zjistíme
Chceme-li získat Dp y v mílích a SS" v metrech, musíme vzorec pro výpočet rozsahu viditelnosti objektu s přihlédnutím k rozlišení lidského oka zredukovat na tvar
Vliv hydrometeorologických faktorů na rozsah viditelnosti horizontu, objektů a světel
Rozsah viditelnosti lze interpretovat jako a priori rozsah bez zohlednění aktuální průhlednosti atmosféry, stejně jako kontrastu objektu a pozadí.
Optický rozsah viditelnosti- to je rozsah viditelnosti v závislosti na schopnosti lidského oka rozlišit objekt jeho jasem proti určitému pozadí, nebo, jak se říká, rozlišit určitý kontrast.
Denní rozsah optické viditelnosti závisí na kontrastu mezi pozorovaným objektem a pozadím oblasti. Denní rozsah optické viditelnosti představuje největší vzdálenost, při které se zdánlivý kontrast mezi objektem a pozadím rovná prahovému kontrastu.
Noční rozsah optické viditelnosti jedná se o maximální dosah viditelnosti požáru v daném čase, určený intenzitou světla a aktuální meteorologickou viditelností.
Kontrast K lze definovat takto:
kde Vf je jas pozadí; Bp je jas objektu.
Minimální hodnota K se nazývá práh kontrastní citlivosti oka a rovná se v průměru 0,02 pro denní podmínky a objekty s úhlovými rozměry přibližně 0,5°.
Část světelného toku ze světel majáku je absorbována částicemi ve vzduchu, což má za následek oslabení intenzity světla. To je charakterizováno koeficientem transparentnosti atmosféry
Kde já0 - svítivost zdroje; /1 - svítivost v určité vzdálenosti od zdroje, brána jako jednota.
NA 
koeficient transparentnosti atmosféry je vždy menší než jedna, což znamená zeměpisný rozsah- to je teoretické maximum, kterého v reálných podmínkách dosah viditelnosti s výjimkou anomálních případů nedosahuje.
Průhlednost atmosféry lze hodnotit v bodech pomocí stupnice viditelnosti z tabulka 51 MT-75 v závislosti na stavu atmosféry: déšť, mlha, sníh, opar atd.
Tak vzniká koncept rozsah meteorologické viditelnosti, která závisí na průhlednosti atmosféry.
Nominální rozsah viditelnosti oheň se nazývá rozsah optické viditelnosti s dosahem meteorologické viditelnosti 10 mil (ד = 0,74).
Termín je doporučován Mezinárodní asociací majáků (IALA) a používá se v zahraničí. Na vnitrostátních mapách a v navigačních příručkách je uveden standardní rozsah viditelnosti (pokud je menší než geografický).
Standardní rozsah viditelnosti- jedná se o optický dosah s meteorologickou viditelností 13,5 mil (ד = 0,80).
V navigačních příručkách „Světla“, „Světla a znamení“ je tabulka rozsahu viditelnosti horizontu, nomogram viditelnosti objektu a nomogram rozsahu optické viditelnosti. Do nomogramu lze zadat intenzitu světla v kandelách, nominální (standardní) dosah a meteorologickou viditelnost, z čehož vyplývá optický rozsah viditelnosti požáru (obr. 1.19).
Navigátor musí experimentálně shromažďovat informace o dosahu otevření konkrétních světel a značek v navigační oblasti za různých povětrnostních podmínek.
Každý objekt má určitou výšku H (obr. 11), proto je rozsah viditelnosti objektu Dp-MR složen z rozsahu viditelného horizontu pozorovatele De=Mc a rozsahu viditelného horizontu objektu Dn= RC:
Rýže. 11.
Pomocí vzorců (9) a (10) sestavil N. N. Struisky nomogram (obr. 12) a v MT-63 je uvedena tabulka. 22-v „Dosah viditelnosti objektů“, vypočtený podle vzorce (9).
Příklad 11. Najděte rozsah viditelnosti předmětu s výškou nad hladinou moře H = 26,5 m (86 stop), když je výška oka pozorovatele nad hladinou moře e = 4,5 m (1 5 stop).
Řešení.
1. Podle Struiského nomogramu (obr. 12) označíme na levé vertikální stupnici „Výška pozorovaného objektu“ bod odpovídající 26,5 m (86 ft), na pravé vertikální stupnici „Výška oka pozorovatele“ označíme bod odpovídající 4,5 m ( 15 ft); spojením označených bodů přímkou, na průsečíku posledně jmenované s průměrnou vertikální stupnicí „Dosah viditelnosti“ dostaneme odpověď: Dn = 15,1 m.
2. Podle MT-63 (tabulka 22-c). Pro e = 4,5 m a H = 26,5 m je hodnota Dn = 15,1 m Dosah viditelnosti majáků Dk-KR uvedený v navigačních příručkách a na námořních mapách je vypočítán pro výšku oka pozorovatele 5 m. Pokud skutečná výška oka pozorovatele není rovna 5 m, pak je třeba k rozsahu Dk uvedenému v manuálech přičíst korekci A = MS-KS- = De-D5. Korekce je rozdíl mezi vzdálenostmi viditelného horizontu z výšky 5 m a nazývá se korekce na výšku oka pozorovatele:
Jak je vidět ze vzorce (11), korekce na výšku oka pozorovatele A může být kladná (když e> 5 m) nebo záporná (když e
Rozsah viditelnosti majáku je tedy určen vzorcem
Rýže. 12.
Příklad 12. Rozsah viditelnosti majáku uvedený na mapě je Dk = 20,0 mil.
Z jaké vzdálenosti uvidí oheň pozorovatel, jehož oko je ve výšce e = 16 m?
Řešení. 1) podle vzorce (11)
2) podle tabulky. 22-a ME-63 A=De - D5 = 8,3-4,7 = 3,6 mil;
3) podle vzorce (12) Dp = (20,0+3,6) = 23,6 mil.
Příklad 13. Rozsah viditelnosti majáku uvedený na mapě je Dk = 26 mil.
Z jaké vzdálenosti uvidí oheň pozorovatel na lodi (e=2,0 m)
Řešení. 1) podle vzorce (11)
2) podle tabulky. 22-a MT-63 A=D - D = 2,9 - 4,7 = -1,6 mil;
3) podle vzorce (12) Dp = 26,0-1,6 = 24,4 mil.
Volá se rozsah viditelnosti objektu vypočítaný pomocí vzorců (9) a (10). zeměpisné.
Rýže. 13.
Rozsah viditelnosti světla majáku, popř optický rozsah viditelnost závisí na síle světelného zdroje, systému majáku a barvě ohně. Ve správně postaveném majáku se obvykle shoduje s jeho zeměpisným rozsahem.
Při oblačném počasí se skutečný rozsah viditelnosti může výrazně lišit od geografického nebo optického rozsahu.
Nedávno výzkum prokázal, že v podmínkách denní plavby je rozsah viditelnosti objektů přesněji určen podle následujícího vzorce:
Na Obr. Obrázek 13 ukazuje nomogram vypočítaný pomocí vzorce (13). Použití nomogramu si vysvětlíme řešením úlohy s podmínkami příkladu 11.
Příklad 14. Najděte rozsah viditelnosti předmětu s výškou nad hladinou moře H = 26,5 m, s výškou oka pozorovatele nad hladinou moře e = 4,5 m.
Řešení. 1 podle vzorce (13)
Čára pozorovaná v moři, podél které se moře zdánlivě spojuje s oblohou, se nazývá viditelný horizont pozorovatele.
Pokud je oko pozorovatele ve výšce e M nad hladinou moře (tj. A rýže. 2.13), pak přímka pohledu probíhající tečně k zemskému povrchu vymezuje malý kruh na zemském povrchu ahh, poloměr D.
Rýže. 2.13. Rozsah viditelnosti horizontu
To by platilo, kdyby Země nebyla obklopena atmosférou.
Pokud vezmeme Zemi jako kouli a vyloučíme vliv atmosféry, tak z pravoúhlého trojúhelníku OAa následuje: OA=R+e
Protože hodnota je extrémně malá ( Pro E = 50m na R = 6371km – 0,000004 ), tak konečně máme:
Vlivem zemského lomu v důsledku lomu zrakového paprsku v atmosféře pozorovatel vidí horizont dále (v kruhu bb).
(2.7)
Kde X– koeficient zemského lomu (» 0,16).
Vezmeme-li rozsah viditelného horizontu D e v mílích a výška oka pozorovatele nad hladinou moře ( e M) v metrech a dosaďte hodnotu poloměru Země ( R=3437,7 mil = 6371 km), pak nakonec získáme vzorec pro výpočet rozsahu viditelného horizontu
(2.8)
Například: 1) E = 4 m D e = 4,16 míle; 2) E = 9 m D e = 6,24 míle;
3) E = 16 m D e = 8,32 míle; 4) E = 25 m D e = 10,4 mil.
Pomocí vzorce (2.8) byla sestavena tabulka č. 22 „MT-75“ (str. 248) a tabulka č. 2.1 „MT-2000“ (str. 255) podle ( e M) od 0,25 m 5100 ¸ m. (viz tabulka 2.2)
Geografický rozsah viditelného horizontu (z tabulky 2.2. „MT-75“ nebo 2.1. „MT-2000“)
Tabulka 2.2.
| e, M | D e, míle | e, M | D e, míle | e, M | D e, míle | e, M | D e, míle |
| 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 |
Rozsah viditelnosti památek na moři
Pokud pozorovatel, jehož výška očí je ve výšce e M nad hladinou moře (tj. A rýže. 2.14), pozoruje linii horizontu (tj. V) na dálku D e (míle), pak analogicky a z referenčního bodu (tj. B), jehož výška nad hladinou moře h M, viditelný horizont (tj. V) pozorovat na dálku D h (míle).
Rýže. 2.14. Rozsah viditelnosti památek na moři
Z Obr. 2.14 je zřejmé, že rozsah viditelnosti objektu (orientačního bodu) s výškou nad hladinou moře h M, z výšky oka pozorovatele nad hladinou moře e M bude vyjádřeno vzorcem:
Vzorec (2.9) je vyřešen pomocí tabulky 22 „MT-75“ str. 248 nebo tabulka 2.3 „MT-2000“ (str. 256).
Například: E= 4 m, h= 30 m, D P = ?
Řešení: Pro E= 4 m® D e= 4,2 mil;
Pro h= 30 m® D h= 11,4 mil.
D P= D e + D h= 4,2 + 11,4 = 15,6 mil.
Rýže. 2.15. Nomogram 2.4. "MT-2000"
Vzorec (2.9) lze také vyřešit pomocí Přihlášky 6 na "MT-75" nebo nomogram 2.4 „MT-2000“ (str. 257) ® Obr. 2.15.
Například: E= 8 m, h= 30 m, D P = ?
Řešení: Hodnoty E= 8 m (pravé měřítko) a h= 30 m (levé měřítko) spojte přímkou. Průsečík této přímky s průměrným měřítkem ( D P) a poskytne nám požadovanou hodnotu 17,3 mil. ( viz tabulka 2.3 ).
Rozsah geografické viditelnosti objektů (z tabulky 2.3. „MT-2000“)
Tabulka 2.3.
| Výška objektu h (metry) | Výška oka pozorovatele nad hladinou moře, E,(metry) | Výška objektu h (metry) | |||||||||||||
| MÍLE | |||||||||||||||
| 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 |
Geografický rozsah viditelnosti objektů v moři D p je určen největší vzdáleností, na kterou pozorovatel uvidí jeho vrchol nad obzorem, tzn. závisí pouze na geometrických faktorech spojujících výšku oka pozorovatele e a výšku mezníku h při indexu lomu c (obr. 1.42):
kde D e a D h jsou vzdálenosti viditelného horizontu od výšky oka pozorovatele a výšky objektu. Že. se nazývá rozsah viditelnosti objektu vypočítaný z výšky oka pozorovatele a výšky objektu geografický nebo geometrický rozsah viditelnosti.
Výpočet geografického rozsahu viditelnosti objektu lze provést pomocí tabulky. 2.3 MT – 2000 podle argumentů eah nebo podle tabulky. 2.1 MT – 2000 sečtením výsledků získaných dvojitým zadáním tabulky pomocí argumentů eah. Dp můžete získat také pomocí Struiského nomogramu, který je uveden v MT - 2000 pod číslem 2.4, stejně jako v každé knize „Světla“ a „Světla a znamení“ (obr. 1.43).
Na námořních navigačních mapách a v navigačních příručkách je geografický rozsah viditelnosti orientačních bodů uveden pro konstantní výšku oka pozorovatele e = 5 m a je označen jako D k - rozsah viditelnosti vyznačený na mapě.
Dosazením hodnoty e = 5 m do vzorce (1.126) získáme:
Pro určení D p je nutné zavést korekci D D až D k, jejíž hodnota a znaménko jsou určeny vzorcem:
Pokud je skutečná výška oka větší než 5 m, pak má DD znaménko „+“, pokud je menší - znaménko „-“. Tedy:
. (1.129)
Hodnota Dp závisí také na zrakové ostrosti, která se vyjadřuje v úhlovém rozlišení oka, tzn. je také určena nejmenším úhlem, pod kterým se objekt a čára horizontu rozlišují samostatně (obr. 1.44).
V souladu se vzorcem (1.126)
Ale díky rozlišení oka g pozorovatel uvidí předmět pouze tehdy, když jeho úhlové rozměry nejsou menší než g, tj. když je viditelná nad horizontem alespoň Dh, což z elementární DA¢CC¢ pod úhly C a C¢ blízké 90° bude Dh = D p × g¢.
Chcete-li získat D p g v mílích s Dh v metrech:
kde D p g je geografický rozsah viditelnosti objektu s přihlédnutím k rozlišovací schopnosti oka.
Praktická pozorování zjistila, že když je maják otevřený, g = 2¢, a když je skrytý, g = 1,5¢.
Příklad. Najděte geografický rozsah viditelnosti majáku s výškou h = 39 m, pokud je výška oka pozorovatele e = 9 m, bez a se zohledněním rozlišení oka g = 1,5¢.
Vliv hydrometeorologických faktorů na dosah viditelnosti světel
Rozsah viditelnosti orientačních bodů ovlivňuje kromě geometrických faktorů (e a h) také kontrast, který umožňuje odlišit orientační bod od okolního pozadí.
Rozsah viditelnosti orientačních bodů během dne, který zohledňuje i kontrast, se nazývá denní rozsah optické viditelnosti.
K zajištění bezpečné plavby v noci se používá speciální navigační zařízení se světelně-optickými zařízeními: majáky, světelné navigační značky a navigační světla.
Mořský maják - Jedná se o speciální stálou konstrukci s dosahem viditelnosti bílých nebo barevných světel s ní spojených nejméně 10 mil.
Zářící námořní navigační znamení- kapitálová struktura, která má světelně-optický přístroj s rozsahem viditelnosti bílých nebo barevných světel redukovaným na méně než 10 mil.
Námořní navigační světlo- osvětlovací zařízení instalované na přírodních objektech nebo konstrukcích nespeciální konstrukce. Tyto pomůcky pro navigaci často fungují automaticky.
V noci závisí dosah světel majáku a světelných navigačních značek nejen na výšce oka pozorovatele a výšce světelné pomůcky pro navigaci, ale také na síle světelného zdroje, barvě ohně, konstrukce světelně optického zařízení a také na průhlednosti atmosféry.
Rozsah viditelnosti, který bere v úvahu všechny tyto faktory, se nazývá noční optická viditelnost, těch. toto je maximální dosah viditelnosti požáru v daném čase pro daný rozsah meteorologické viditelnosti.
Rozsah meteorologické viditelnosti závisí na průhlednosti atmosféry. Část světelného toku osvětlených pomůcek navigačních světel je pohlcena částicemi obsaženými ve vzduchu, proto dochází k oslabení svítivosti, charakterizované součinitel transparentnosti atmosféry t:
kde I 0 je intenzita světla zdroje; I 1 - svítivost v určité vzdálenosti od zdroje, brána jako jednotka (1 km, 1 míle).
Koeficient atmosférické průhlednosti je vždy menší než jedna, takže geografický rozsah viditelnosti je obvykle větší než skutečný, s výjimkou anomálních případů.
Průhlednost atmosféry v bodech se posuzuje podle stupnice viditelnosti tabulky 5.20 MT - 2000 v závislosti na stavu atmosféry: déšť, mlha, sníh, opar atd.
Vzhledem k tomu, že se optický rozsah světel velmi liší v závislosti na průhlednosti atmosféry, Mezinárodní asociace úřadů pro majáky (IALA) doporučila používat termín „nominální rozsah“.
Jmenovitý dosah požární viditelnosti se nazývá rozsah optické viditelnosti při dosahu meteorologické viditelnosti 10 mil, což odpovídá koeficientu transparentnosti atmosféry t = 0,74. Jmenovitý rozsah viditelnosti je uveden v navigačních příručkách mnoha cizích zemí. Vnitrostátní mapy a navigační příručky udávají standardní rozsah viditelnosti (pokud je menší než rozsah geografické viditelnosti).
Standardní rozsah viditelnosti Oheň se nazývá rozsah optické viditelnosti s dosahem meteorologické viditelnosti 13,5 mil, což odpovídá koeficientu transparentnosti atmosféry t = 0,8.
V navigačních příručkách „Světla“, „Světla a znamení“ je kromě tabulky dosahu viditelného horizontu a nomogramu rozsahu viditelnosti objektů také nomogram optického rozsahu viditelnosti světel. (obr. 1.45). Stejný nomogram je uveden v MT - 2000 pod číslem 2.5.
Vstupy do nomogramu jsou svítivost neboli nominální nebo standardní dosvit (získáno z navigačních pomůcek) a meteorologický dohled (získáno z meteorologické předpovědi). Pomocí těchto argumentů se z nomogramu získá optický rozsah viditelnosti.
Při navrhování majáků a světel se snaží zajistit, aby se optický rozsah viditelnosti rovnal rozsahu geografické viditelnosti za jasného počasí. U mnoha světel je však rozsah optické viditelnosti menší než geografický rozsah. Pokud se tyto rozsahy neshodují, je na mapách a v navigačních příručkách uveden menší z nich.
Pro praktické výpočty očekávaného dosahu požární viditelnosti během dne Je nutné vypočítat D p pomocí vzorce (1.126) na základě výšek oka pozorovatele a orientačního bodu. V noci: a) je-li rozsah optické viditelnosti větší než geografický, je nutné provést korekci na výšku oka pozorovatele a vypočítat rozsah geografické viditelnosti pomocí vzorců (1.128) a (1.129). Přijměte menší z optických a geografických vypočtených pomocí těchto vzorců; b) pokud je rozsah optické viditelnosti menší než geografický, přijměte optický rozsah.
Pokud je na mapě oheň nebo maják D k< 2,1 h + 4,7 , то поправку DД вводить не нужно, т.к. эта дальность видимости оптическая меньшая географической дальности видимости.
Příklad. Výška oka pozorovatele je e = 11 m, dosah viditelnosti požáru uvedený na mapě je D k = 16 mil. Jmenovitý dosah viditelnosti majáku z navigační příručky „Světla“ je 14 mil. Meteorologická viditelnost 17 mil. Na jakou vzdálenost můžeme očekávat, že maják vystřelí?
Podle nomogramu Dopt » 19,5 mil.
Při e = 11 m ® D e = 6,9 mil
D5 = 4,7 mil
DD = +2,2 mil
D k = 16,0 mil
D n = 18,2 mil
Odpověď: Můžete očekávat zahájení palby ze vzdálenosti 18,2 mil.
Námořní mapy. Mapové projekce. Příčné rovnoúhelníkové válcové Gaussovo promítání a jeho využití v navigaci. Perspektivní projekce: stereografické, gnómické.
Mapa je zmenšený zkreslený obraz kulového povrchu Země v rovině za předpokladu, že deformace jsou přirozené.
Plán je obraz zemského povrchu v rovině, nezkreslený kvůli malé velikosti zobrazené oblasti.
Kartografická síť je sada čar znázorňujících poledníky a rovnoběžky na mapě.
Mapová projekce je matematicky založený způsob zobrazení poledníků a rovnoběžek.
Zeměpisná mapa je konvenční obraz celého zemského povrchu nebo jeho části vytvořený v dané projekci.
Mapy se liší účelem a měřítkem, například: planisféry - zobrazující celou Zemi nebo polokouli, obecné nebo obecné - zobrazující jednotlivé země, oceány a moře, soukromé - zobrazující menší prostory, topografické - zobrazující detaily zemského povrchu, orografické - reliéfní mapy , geologický - výskyt vrstev atp.
Námořní mapy jsou speciální geografické mapy určené především k podpoře navigace. V obecné klasifikaci geografických map jsou klasifikovány jako technické. Zvláštní místo mezi námořními mapami zaujímají MNC, které slouží k vykreslení kurzu lodi a určení jejího místa v moři. Lodní sbírka může také obsahovat pomocné a referenční mapy.
Klasifikace mapových projekcí.
Podle povahy zkreslení se všechny kartografické projekce dělí na:
- Konformní nebo konformní - projekce, ve kterých jsou obrazce na mapách podobné odpovídajícím obrazcům na povrchu Země, ale jejich plochy nejsou proporcionální. Úhly mezi objekty na zemi odpovídají úhlům na mapě.
- Rovné nebo ekvivalentní - ve kterém je zachována proporcionalita ploch obrazců, ale zároveň jsou zkresleny úhly mezi objekty.
- Ekvidistantní - zachování délky podél jednoho z hlavních směrů elipsy zkreslení, tj. například kruh na zemi na mapě je znázorněn jako elipsa, ve které se jedna z poloos rovná poloměru takové elipsy. kruh.
- Libovolné – všechny ostatní, které nemají výše uvedené vlastnosti, ale podléhají jiným podmínkám.
Podle způsobu konstrukce projekcí se dělí na:
|
, ortografický - když je úhel pohledu vzdálený do nekonečna, vnější - úhel pohledu je v konečné vzdálenosti dále než opačný pól koule, centrální nebo gnómický - když je úhel pohledu ve středu koule. Perspektivní projekce nejsou ani konformní, ani ekvivalentní. Měření vzdáleností na mapách vytvořených v takových projekcích je obtížné, ale oblouk velké kružnice je zobrazen jako přímka, což je výhodné při zakreslování rádiových ložisek, stejně jako kurzů při plavbě podél DBC. Příklady. V této projekci lze také sestrojit mapy cirkumpolárních oblastí. Podle bodu dotyku obrazové roviny se gnomonické projekce dělí na: normální nebo polární - dotýkající se na jednom z pólů příčné nebo rovníkové - dotýkající se rovníku 
vodorovné nebo šikmé - dotýkající se v libovolném bodě mezi pólem a rovníkem (poledníky na mapě v takové projekci jsou paprsky rozbíhající se od pólu a rovnoběžky jsou elipsy, hyperboly nebo paraboly. 
