Вимірювання відстаней в морі
Відстань до орієнтирів в море може бути виміряна за допомогою радіолокаційної станції, далекоміра або секстана. Найбільш просто і точно вимір дистанції виконується радіолокатором, використання якого в навігаційних цілях буде розглянуто в розділі IX. Далекоміри, що володіють достатньою точністю вимірювання відстаней, широкого застосування на морських судах не отримали. Секстан є простим по влаштуванню кутомірним приладом, який використовують для візуального визначення відстаней.
Маючи в видимості орієнтир, висота якого ВС-h відома, вимірюють секстаном вертикальний кут ВАС = # 945; між його основою і вершиною (рис. 82). Дистанція до орієнтиру АВ = D в милях може бути розрахована з # 916; АВС
Навігаційні орієнтири зазвичай мають незначну висоту, внаслідок чого виміряні вертикальні кути знаходяться в межах до 5 °. Це дозволяє зробити заміну
tg # 945; ' ≈ # 945; ' arc 1 '.
В результаті підстановки отримаємо
Якщо висота орієнтира дана в футах, то формула набуде вигляду
Формули (99), (100) і (101) не враховують кривизни земної поверхні і земної рефракції, що допустимо на малих відстанях.
В МТ - 75 є табл. 29, з якої по аргументам (h - е) в метрах, # 945; - в градусах і хвилинах знаходять відстань в милях. Тут е - висота очі.
Мал. 82. Визначення відстані по вертикальному куту
Іноді виміряти вертикальний кут між вершиною і підставою орієнтира неможливо, так як підставу приховано від спостерігача будівлями або рослинністю. У цих випадках при відомій висоті орієнтира над рівнем моря вимірюють вертикальний кут між його вершиною і береговою лінією. Помилка визначення відстані буде незначна, якщо орієнтир буде віддалений від берега на відстань менше, ніж його висота.
У приливних морях обрану з посібника висоту орієнтиру над рівнем моря необхідно виправляти поправкою на висоту рівня в момент вимірювання вертикального кута.
Для виведення формули помилки відстані, отриманого по вертикальному куту орієнтира, продифференцируем вираз (100) по змінним h і # 945;
Переходячи до помилок, які складаються квадратическую, отримаємо:
Винесемо з-під кореня Л / а 'і остаточно отримаємо
де mh - помилка знання висоти орієнтира, м;
m # 945; - помилка вимірювання вертикального кута;
mD - помилка відстані, милі.
Аналіз формул (102) і (103) показує, що точність визначення відстані за допомогою секстана зменшується зі збільшенням самого відстані і помилок вимірювання вертикального кута і знання висоти орієнтира.
Отже, для спостережень необхідно вибирати орієнтири: мають чіткий силует і розташовані на контрастному тлі; розташовані ближче до берегової межі і до судну; при рівному віддаленні від судна ті орієнтири, вертикальні кути яких більше.