Hvert objekt har en viss høyde H (fig. 11), derfor er synlighetsområdet til objektet Dp-MR sammensatt av området til den synlige horisonten til observatøren De=Mc og området til objektets synlige horisont Dn= RC:
Ris. elleve.
Ved å bruke formlene (9) og (10) kompilerte N. N. Strusky et nomogram (fig. 12), og i MT-63 er tabellen gitt. 22-v "Synlighetsområde for objekter", beregnet i henhold til formel (9).
Eksempel 11. Finn synlighetsområdet til et objekt med en høyde over havet H = 26,5 m (86 fot) når høyden på observatørens øye over havet er e = 4,5 m (1 5 fot).
Løsning.
1. I henhold til Struisky-nomogrammet (fig. 12), på venstre vertikale skala "Høyden på det observerte objektet" markerer vi punktet som tilsvarer 26,5 m (86 fot), på den høyre vertikale skalaen "Høyden på observatørens øye" vi markerer punktet som tilsvarer 4,5 m ( 15 fot); ved å koble de markerte punktene med en rett linje, i skjæringspunktet mellom sistnevnte med den gjennomsnittlige vertikale skalaen "Synlighetsområde" får vi svaret: Dn = 15,1 m.
2. I henhold til MT-63 (tabell 22-c). For e = 4,5 m og H = 26,5 m er verdien Dn = 15,1 m. Siktområdet for fyrlykter Dk-KR gitt i navigasjonsmanualer og på sjøkart er beregnet for høyden på observatørens øye lik 5 m. Hvis den faktiske høyden observatørens øye er ikke lik 5 m, da må korreksjonen A = MS-KS- = De-D5 legges til området Dk gitt i manualene. Korreksjonen er forskjellen mellom avstandene til den synlige horisonten fra en høyde på 5 m og kalles korreksjonen for høyden på observatørens øye:
Som det fremgår av formel (11), kan korreksjonen for høyden på øyet til observatør A være positiv (når e> 5 m) eller negativ (når e
Så synlighetsområdet til beacon-lyset bestemmes av formelen
Ris. 12.
Eksempel 12. Siktområdet til fyret som er angitt på kartet er Dk = 20,0 miles.
Fra hvilken avstand vil en observatør se brannen, hvis øye er i høyden e = 16 m?
Løsning. 1) i henhold til formel (11)
2) i henhold til tabell. 22-a ME-63 A=De - D5 = 8,3-4,7 = 3,6 miles;
3) i henhold til formel (12) Dp = (20,0+3,6) = 23,6 miles.
Eksempel 13. Siktområdet til fyret som er angitt på kartet er Dk = 26 miles.
Fra hvilken avstand vil en observatør på en båt se brannen (e=2,0 m)
Løsning. 1) i henhold til formel (11)
2) i henhold til tabell. 22-a MT-63 A=D - D = 2,9 - 4,7 = -1,6 miles;
3) i henhold til formel (12) Dp = 26,0-1,6 = 24,4 miles.
Synlighetsområdet til et objekt, beregnet ved hjelp av formlene (9) og (10), kalles geografiske.
Ris. 1. 3.
Synlighetsområde for beacon-lyset, eller optisk rekkevidde sikten avhenger av styrken til lyskilden, beacon-systemet og fargen på brannen. I et riktig konstruert fyrtårn faller det vanligvis sammen med dets geografiske rekkevidde.
I overskyet vær kan det faktiske siktområdet avvike betydelig fra det geografiske eller optiske området.
Nylig har forskning fastslått at under seilingsforhold på dagtid bestemmes siktområdet til objekter mer nøyaktig av følgende formel:
I fig. Figur 13 viser et nomogram beregnet ved bruk av formel (13). Vi vil forklare bruken av nomogrammet ved å løse problemet med betingelsene i eksempel 11.
Eksempel 14. Finn synlighetsområdet til et objekt med en høyde over havet H = 26,5 m, med høyden på observatørens øye over havet e = 4,5 m.
Løsning. 1 i henhold til formel (13)
Det geografiske området for synlighet av objekter i havet D p bestemmes av den største avstanden som observatøren vil se toppen over horisonten på, dvs. avhenger bare av geometriske faktorer som forbinder høyden på observatørens øye e og høyden på landemerket h ved brytningsindeksen c (fig. 1.42):
hvor D e og D h er avstandene til den synlige horisonten fra høyden av observatørens øye og høyden til objektet, henholdsvis. At. synlighetsområdet til et objekt beregnet fra høyden på observatørens øye og høyden på objektet kalles geografisk eller geometrisk synlighetsområde.
Beregning av det geografiske området for synlighet til et objekt kan gjøres ved hjelp av tabellen. 2.3 MT – 2000 i henhold til argumentene e og h eller i henhold til tabell. 2.1 MT – 2000 ved å summere resultatene oppnådd ved å skrive inn tabellen to ganger ved å bruke argumentene e og h. Du kan også få Dp ved å bruke Strusky-nomogrammet, som er gitt i MT - 2000 under nummer 2.4, samt i hver bok "Lys" og "Lys og tegn" (fig. 1.43).
På marine navigasjonskart og i navigasjonsmanualer er det geografiske området for synlighet for landemerker gitt for en konstant høyde på observatørens øye e = 5 m og er utpekt som D k - siktområdet angitt på kartet.
Ved å erstatte verdien e = 5 m i formel (1.126), får vi:
For å bestemme D p er det nødvendig å introdusere en korreksjon D D til D k, hvis verdi og tegnet bestemmes av formelen:
Hvis den faktiske høyden på øyet er mer enn 5 m, har DD et "+"-tegn, hvis mindre - et "-"-tegn. Dermed:
. (1.129)
Verdien av Dp avhenger også av synsskarphet, som kommer til uttrykk i øyets vinkeloppløsning, dvs. bestemmes også av den minste vinkelen der objektet og horisontlinjen skilles fra hverandre (fig. 1.44).
I samsvar med formel (1.126)
Men på grunn av oppløsningen til øyet g, vil observatøren bare se et objekt når dets vinkeldimensjoner ikke er mindre enn g, dvs. når den er synlig over horisontlinjen med minst Dh, som fra den elementære DA¢CC¢ ved vinklene C og C¢ nær 90° vil være Dh = D p × g¢.
For å få D p g i miles med Dh i meter:
hvor D p g er det geografiske området for synlighet til et objekt, tatt i betraktning øyets oppløsning.
Praktiske observasjoner har bestemt at når fyret åpnes, g = 2¢, og når det er skjult, g = 1,5¢.
Eksempel. Finn det geografiske siktområdet til et fyrtårn med en høyde på h = 39 m, hvis høyden på observatørens øye er e = 9 m, uten og med hensyn til øyets oppløsning g = 1,5¢.
Påvirkning av hydrometeorologiske faktorer på siktområdet til lys
I tillegg til geometriske faktorer (e og h), påvirkes også siktområdet til landemerker av kontrast, noe som gjør at landemerket kan skilles fra bakgrunnen rundt.
Synlighetsområdet for landemerker i løpet av dagen, som også tar hensyn til kontrast, kalles optisk siktområde på dagtid.
For å sikre sikker navigering om natten brukes spesielt navigasjonsutstyr med lysoptiske enheter: sjømerker, opplyste navigasjonsskilt og navigasjonslys.
Sjøfyret - Dette er en spesiell permanent struktur med et siktområde av hvite eller fargede lys knyttet til seg på minst 10 miles.
Glødende marint navigasjonsskilt- en kapitalstruktur som har et lysoptisk apparat med et siktområde av hvite eller fargede lys redusert til mindre enn 10 miles.
Marine navigasjonslys- en belysningsanordning installert på naturlige gjenstander eller strukturer av ikke-spesiell konstruksjon. Slike navigasjonshjelpemidler fungerer ofte automatisk.
Om natten avhenger siktområdet til fyrlys og lysende navigasjonsskilt ikke bare av høyden på observatørens øye og høyden på det lysende navigasjonshjelpemidlet, men også av styrken til lyskilden, fargen på brannen, utformingen av det lysoptiske apparatet, samt på gjennomsiktigheten av atmosfæren.
Synlighetsområdet som tar hensyn til alle disse faktorene kalles natt optisk synlighetsområde, de. dette er det maksimale siktområdet for brannen på et gitt tidspunkt for et gitt meteorologisk siktområde.
Meteorologisk siktområde avhenger av åpenheten til atmosfæren. En del av lysstrømmen til lys fra opplyste navigasjonshjelpemidler absorberes av partikler inneholdt i luften, derfor oppstår en svekkelse av lysintensiteten, preget av atmosfærisk gjennomsiktighetskoeffisient t:
hvor I 0 er lysintensiteten til kilden; I 1 - lysstyrke i en viss avstand fra kilden, tatt som en enhet (1 km, 1 mil).
Den atmosfæriske gjennomsiktighetskoeffisienten er alltid mindre enn enhet, så det geografiske siktområdet er vanligvis større enn det faktiske, bortsett fra i unormale tilfeller.
Gjennomsiktigheten av atmosfæren i poeng vurderes i henhold til synlighetsskalaen i tabell 5.20 MT - 2000 avhengig av atmosfærens tilstand: regn, tåke, snø, dis, etc.
Siden det optiske lysområdet varierer mye avhengig av atmosfærens gjennomsiktighet, har International Association of Lighthouse Authorities (IALA) anbefalt bruk av begrepet "nominell rekkevidde".
Nominelt brannsynsområde kalles det optiske siktområdet ved et meteorologisk siktområde på 10 miles, som tilsvarer den atmosfæriske gjennomsiktighetskoeffisienten t = 0,74. Det nominelle siktområdet er angitt i navigasjonshåndbøker fra mange andre land. Innenrikskart og navigasjonsmanualer indikerer standard siktområde (hvis det er mindre enn det geografiske siktområdet).
Standard siktområde Brannen kalles det optiske siktområdet med et meteorologisk siktområde på 13,5 miles, som tilsvarer den atmosfæriske gjennomsiktighetskoeffisienten t = 0,8.
I navigasjonsmanualene "Lys", "Lys og skilt", i tillegg til tabellen over rekkevidden av den synlige horisonten og nomogrammet for synlighetsområdet til objekter, er det også et nomogram over det optiske området for lysets synlighet (Fig. 1.45). Det samme nomogrammet er gitt i MT - 2000 under nummer 2.5.
Inndataene til nomogrammet er lysstyrke, eller nominell eller standard visuell rekkevidde, (hentet fra navigasjonshjelpemidler), og meteorologisk visuell rekkevidde, (hentet fra meteorologisk varsel). Ved å bruke disse argumentene, er det optiske området for synlighet hentet fra nomogrammet.
Når de designer beacons og lys, streber de etter å sikre at det optiske siktområdet er likt det geografiske siktområdet i klart vær. For mange lys er imidlertid det optiske siktområdet mindre enn det geografiske området. Hvis disse områdene ikke er like, er den minste av dem angitt på kart og i navigasjonsmanualer.
For praktiske beregninger av forventet brannsynlighetsområde i løpet av dagen Det er nødvendig å beregne D p ved å bruke formelen (1.126) basert på høyden på observatørens øye og landemerket. Om natten: a) hvis det optiske siktområdet er større enn det geografiske, er det nødvendig å ta en korreksjon for høyden på observatørens øye og beregne det geografiske siktområdet ved å bruke formlene (1.128) og (1.129). Godta den minste av de optiske og geografiske beregnede ved hjelp av disse formlene; b) hvis det optiske siktområdet er mindre enn det geografiske, godta det optiske området.
Hvis det på kartet er en brann eller fyrtårn D k< 2,1 h + 4,7 , то поправку DД вводить не нужно, т.к. эта дальность видимости оптическая меньшая географической дальности видимости.
Eksempel. Høyden på observatørens øye er e = 11 m, synligheten til brannen som er angitt på kartet er D k = 16 miles. Det nominelle siktområdet til fyret fra navigasjonshåndboken "Lys" er 14 miles. Meteorologisk sikt rekkevidde 17 miles. På hvilken avstand kan vi forvente at fyret skal fyre opp?
I følge nomogrammet Dopt » 19,5 miles.
Ved e = 11m ® D e = 6,9 miles
D 5 = 4,7 miles
DD =+2,2 miles
D k = 16,0 miles
D n = 18,2 miles
Svar: Du kan forvente å åpne ild fra en avstand på 18,2 miles.
Sjøkart. Kartprojeksjoner. Tverrgående likekantet sylindrisk Gauss-projeksjon og dens bruk i navigasjon. Perspektivprojeksjoner: stereografisk, gnomonisk.
Et kart er et redusert forvrengt bilde av jordens sfæriske overflate på et plan, forutsatt at forvrengningene er naturlige.
En plan er et bilde av jordens overflate på et plan, ikke forvrengt på grunn av det avbildede områdets litenhet.
Et kartografisk rutenett er et sett med linjer som viser meridianer og paralleller på et kart.
Kartprojeksjon er en matematisk basert måte å skildre meridianer og paralleller på.
Et geografisk kart er et konvensjonelt bilde av hele jordens overflate eller en del av den konstruert i en gitt projeksjon.
Kart varierer i formål og skala, for eksempel: planisfærer - som viser hele jorden eller halvkulen, generelt eller generelt - viser individuelle land, hav og hav, private - viser mindre rom, topografisk - viser detaljer om landoverflaten, orografiske - relieffkart , geologisk - forekomst av lag o.l.
Sjøkart er spesielle geografiske kart designet først og fremst for å støtte navigasjon. I den generelle klassifiseringen av geografiske kart er de klassifisert som tekniske. En spesiell plass blant nautiske kart er okkupert av MNCs, som brukes til å plotte kursen til et skip og bestemme dets plass i sjøen. En skipssamling kan også inneholde hjelpe- og referansekart.
Klassifisering av kartprojeksjoner.
I henhold til arten av forvrengninger er alle kartografiske projeksjoner delt inn i:
- Konform eller konform - projeksjoner der figurene på kartene ligner de tilsvarende figurene på jordens overflate, men deres arealer er ikke proporsjonale. Vinklene mellom objekter på bakken tilsvarer vinklene på kartet.
- Lik eller tilsvarende - der proporsjonaliteten til figurenes arealer er bevart, men samtidig er vinklene mellom objektene forvrengt.
- Ekvidistant - å bevare lengden langs en av hovedretningene til ellipsen av forvrengninger, det vil si at for eksempel en sirkel på bakken på et kart er avbildet som en ellipse der en av halvaksene er lik radiusen til slike en sirkel.
- Vilkårlig - alle andre som ikke har de ovennevnte egenskapene, men er underlagt andre betingelser.
Basert på metoden for å konstruere anslag, er de delt inn i:
|
, ortografisk - når synspunktet er fjernet til det uendelige, eksternt - synspunktet er i en begrenset avstand lenger enn sfærens motsatte pol, sentralt eller gnomonisk - når synspunktet er i midten av sfæren. Perspektivprojeksjoner er verken konforme eller likeverdige. Å måle avstander på kart konstruert i slike projeksjoner er vanskelig, men buen til en stor sirkel er avbildet som en rett linje, noe som er praktisk når du plotter radiopeilinger, så vel som kurs når du seiler langs DBC. Eksempler. Kart over de sirkumpolare områdene kan også konstrueres i denne projeksjonen. Avhengig av kontaktpunktet til bildeplanet, er gnomoniske projeksjoner delt inn i: normal eller polar - berøring ved en av polene tverrgående eller ekvatorial - berøring ved ekvator 
horisontal eller skrå - berører på et hvilket som helst punkt mellom polen og ekvator (meridianer på kartet i en slik projeksjon er stråler som divergerer fra polen, og paralleller er ellipser, hyperbler eller paraboler. 
Jordens overflate krummer seg og forsvinner fra synet i en avstand på 5 kilometer. Men synsstyrken vår lar oss se langt utover horisonten. Hvis det var flatt, eller hvis du sto på toppen av et fjell og så på et mye større område av planeten enn vanlig, ville du kunne se sterke lys hundrevis av kilometer unna. På en mørk natt kunne du til og med se flammen til et stearinlys som ligger 48 kilometer unna.
Hvor langt det menneskelige øyet kan se avhenger av hvor mange lyspartikler, eller fotoner, som sendes ut av et fjerntliggende objekt. Det fjerneste objektet som er synlig for det blotte øye, er Andromedatåken, som ligger i en enorm avstand på 2,6 millioner lysår fra Jorden. Galaksens én billion stjerner sender ut nok lys til sammen til å få flere tusen fotoner til å treffe hver kvadratcentimeter av jordoverflaten hvert sekund. På en mørk natt er denne mengden nok til å aktivere netthinnen.
I 1941 laget visjonsforsker Selig Hecht og hans kolleger ved Columbia University det som fortsatt anses som et pålitelig mål på absolutt visuell terskel - minimumsantallet fotoner som må treffe netthinnen for å produsere visuell bevissthet. Eksperimentet satte terskelen under ideelle forhold: deltakernes øyne fikk tid til å tilpasse seg fullstendig til absolutt mørke, det blågrønne lysglimt som fungerte som en stimulans hadde en bølgelengde på 510 nanometer (som øynene er mest følsomme for), og lyset ble rettet mot den perifere kanten av netthinnen, fylt med lysfølende stavceller.
Ifølge forskere, for at forsøksdeltakerne skulle kunne gjenkjenne et slikt lysglimt i mer enn halvparten av tilfellene, måtte fra 54 til 148 fotoner treffe øyeeplene. Basert på netthinneabsorpsjonsmålinger, anslår forskere at i gjennomsnitt 10 fotoner faktisk absorberes av stavene på den menneskelige netthinnen. Absorpsjonen av henholdsvis 5-14 fotoner eller aktiveringen av 5-14 staver indikerer således for hjernen at du ser noe.
"Dette er virkelig et veldig lite antall kjemiske reaksjoner," bemerket Hecht og hans kolleger i en artikkel om eksperimentet.
Tatt i betraktning den absolutte terskelen, lysstyrken til en stearinlysflamme og den estimerte avstanden som et lysende objekt dimper, konkluderte forskerne med at en person kunne skjelne det svake flimmeret til en stearinlysflamme i en avstand på 48 kilometer.
Men på hvilken avstand kan vi gjenkjenne at et objekt er mer enn bare et lysflimmer? For at et objekt skal virke romlig utvidet og ikke punktlignende, må lyset fra det aktivere minst to tilstøtende netthinnekjegler - cellene som er ansvarlige for fargesyn. Under ideelle forhold bør en gjenstand ligge i en vinkel på minst 1 bueminutt, eller en sjettedel av en grad, for å begeistre tilstøtende kjegler. Dette vinkelmålet forblir det samme enten objektet er nært eller langt unna (det fjerne objektet må være mye større for å ha samme vinkel som det nære). Komplett ligger i en vinkel på 30 bueminutter, mens Venus knapt er synlig som et utvidet objekt i en vinkel på ca. 1 bueminutt.
Objekter på størrelse med en person kan skilles ut som forlenget i en avstand på bare ca. 3 kilometer. Til sammenligning kunne vi på denne avstanden tydelig skille to billykter.
Laster inn...