Экс-меридиан

Экс-меридиан — астрономический навигационный метод расчета положения наблюдателя на Земле . Метод дает наблюдателю линию положения, на которой находится наблюдатель. Обычно он используется, когда Солнце закрывается в полдень , и в результате определение высоты меридиана невозможно. Навигатор измеряет высоту Солнца как можно ближе к полудню, а затем вычисляет, где лежит линия положения.

Методология

Этот метод использует предполагаемую долготу и вычисляет широту , на которой ее пересекает линия положения. Полученная линия положения на самом деле является частью малого круга , в отличие от большого круга , где может стоять любой наблюдатель, и небесный объект будет иметь ту же высоту в небе. При нанесении небольшого сегмента этого круга на график он рисуется в виде прямой линии, поэтому возникающие крошечные ошибки слишком малы, чтобы быть существенными.

Предполагаемая долгота обычно получается из положения DR или точного счисления, полученного по утреннему прицелу, сделанному около 9:00 утра. Это рассчитывается путем применения расстояния от этой позиции либо по лагу, либо по расчетной скорости с течением времени при управляемом курсе. Делается прицел, то есть расстояние над горизонтом небесного объекта, в данном случае почти всегда Солнца, измеряется секстантом и указывается точное время в формате UTC . Полученный угол секстанта корректируется за падение (ошибку, вызванную высотой наблюдателя над морем) и рефракцию, чтобы получить истинную высоту объекта над горизонтом. Затем это значение вычитается из 90°, чтобы получить угловое расстояние от положения непосредственно над зенитом. Это называется истинным зенитным расстоянием. Истинное зенитное расстояние объекта — это также расстояние (по дуге) на поверхности Земли от наблюдателя до места, где этот объект находится над головой, то есть географическое положение объекта.

С помощью морского альманаха получают склонение ( небесную (небесную широту) и по Гринвичу часовой угол долготу) наблюдаемого объекта за время наблюдения. Предполагаемая долгота теперь добавляется или вычитается из часового угла по Гринвичу объекта, чтобы получить местный часовой угол, то есть разницу в долготе между положением DR и географическим положением объекта.

Имея эту информацию, можно использовать формулу гаверсинуса для расчета широты, на которой линия положения пересекает предполагаемую долготу. Формула:

$hav(MZD)=hav(TZD)-hav(LHA)cos(Lat)cos(Dec)$

Где

$MZD$ = Меридианное зенитное расстояние

$TZD$ = Истинное зенитное расстояние

$LHA$ = Местный часовой угол

$Lat$ = Широта ДР

$Dec$ = Склонение

Как только значение зенитного расстояния меридиана получено, его алгебраическая сумма со склонением объекта дает широту точки, где линия положения пересекает меридиан долготы DR.

Чтобы провести линию положения на карте, необходимо знать азимут или направление небесного объекта. Обычно его рассчитывают, но его можно было наблюдать. Через рассчитанное положение проводится линия под прямым углом к азимуту, где пересекаются расчетная широта и долгота DR. Наблюдатель находится где-то на этой линии.

Для получения фиксации (позиции) эта линия должна пересечь другую линию позиции либо с другого прицела, либо из другого места. В случае бывшего меридиана линия положения обычно пересекается с линией положения, полученной ранее и прошедшей вверх.

Таблицы экс-меридианов

Первая из этих таблиц применяет поправки к высоте, полученной с помощью аргумента « Изменение высоты» за одну минуту от прохода Меридиана . В двух других таблицах применяются дополнительные поправки, пока не будет получена правильная широта.

Точность и универсальность

Метод расчета прицелов Ex-Meridian наиболее точен, когда азимут объекта близок к югу или северу. По мере изменения азимута в сторону востока или запада пересечение линии положения с предполагаемой долготой становится все более и более наклонным, и, следовательно, полученное положение становится менее точным. По этой причине это менее универсальный метод расчета прицелов, чем метод перехвата , который можно использовать для всех азимутов. Таблицы — это быстрый и простой способ скорректировать высоту, когда объект находится довольно низко в небе и наблюдатель пропустил полдень всего на несколько минут, но если полдень пропущен более чем или если солнце находится высоко в небе. отрабатывать прицел лучше методом перехвата.

См. также

Ссылки

Краткое руководство Николлса, том 1 , Чарльз Х. Браун, экстра-магистр FRSGS
Морские таблицы Нори под редакцией капитана. АГ Уайт
Морской альманах 2005 г. , изданный Управлением морских альманахов Ее Величества.