Nawigacja morska

Przykłady wyznaczania pozycji obserwowanej

Z dwóch namiarów jednoczesnych,  z dwóch namiarów niejednoczesnych,  z głębokości i namiaru,  z nabieżnika i namiaru,  z kąta poziomego i namiaru,  szybka z kąta poziomego i namiaru

15

Pozycja obserwowana, najbardziej dokładna w nawigacji terestrycznej wymaga wyznaczenia przynajmniej dwóch linii pozycyjnych. W wypadku kiedy linie pozycyjne określamy przy pomocy namiarów, linie te należy tak dobierać, aby kąt zawarty między nimi był większy od 030°, a mniejszy od 150°, czyli mieścił się w granicach 030° – 150°

Pozycja obserwowana z dwóch namiarów jednoczesnych

Zrobić namiary na obiekty A oraz B w odstępie nie większym niż 1min i wykreślić na mapie namiary rzeczywiste. Punkt przecięcia się tych linii jest pozycją obserwowaną.

Pozycja obserwowana z dwóch namiarów niejednoczesnych

Zrobić namiar kompasowy NK na obiekt A. Poprawić NK aby otrzymać NR1, i ten wykreślić na mapie. Punkt przecięcia się naszego kursu z namiarem daje pozycję prawdopodobną PP, którą opisujemy ułamkiem (czas w liczniku, stan logu w mianowniku). Od momentu zrobienia namiaru nie zmieniamy kursu i szybkości. Po jakimś czasie, kiedy namiar na oko na ten sam obiekt zmieni się więcej niż 030°, robimy drugi namiar na ten sam obiekt. Nanosimy na linię kursu przebytą drogę, odczytaną z logu, (PZ pozycja zliczona). Okazuje się, że linia pozycyjna z namiaru NR2 nie przechodzi przez punkt w którym nanieśliśmy odczyt z logu (PZ), a przebiega obok. Jest to spowodowane błędami sterowania jak i wskazaniami logu (w wypadku gdy nieznany jest współczynnik korekcyjny logu). Aby otrzymać pozycję obserwowaną PO, przesuwamy równolegle linię pozycyjną NR1 tak, aby przeszła przez PZ i przecięła linię pozycyjną NR2. Miejsce przecięcia się przesuniętej linii pozycyjnej NR1 z linią pozycyjną NR2 daje nam pozycję obserwowaną PO, z której dalej wykreślamy nasz kurs i po nim prowadzimy nawigację.

Wygodnie jest wykonać namiary w takich momentach by jeden był skierowany pod kątem 45° w stosunku do KDd a drugi był prostopadły do KDd. W chwili wykonywania drugiego namiaru odległość do mierzonego obiektu będzie równa przebytej drodze pomiędzy wykonanymi namiarami.

Większość nawigatorów określa pozycję obserwowaną z dwóch niejednoczesnych namiarów w przedstawiony powyżej sposób, a tylko nieliczni robią to prawidłowo.
Przy okazji trzeba napisać, że w większości nowych książek żeglarskich jakie widziałem jest przedstawiony tylko taki sposób, który jest raczej sposobem dobrym dla statków, które pływają stale dosyć daleko od brzegu (min. 5 Mm), dla nich taka dokładność jest wystarczająca. Dla małych jednostek i jachtów, które zapuszczają się bardzo blisko lądu potrzebna jest większa dokładność. Już po pierwszym namiarze powinno się mieć możliwie dokładną pozycję, ze względu na bliskość lądu oraz innych niebezpieczeństw nawigacyjnych z tym związanych.

Jak to się robi:

• Na kursie KDd wyznaczyć PZ. Jak tylko znajdujemy się w zasięgu jakiegoś obiektu, z którego można określić PO, natychmiast to robimy.
• Wykonujemy pierwszy namiar, który nanosimy na mapę jako NR1, jednocześnie nanosząc PZ.
  Uwaga: Punkt przecięcia się NR 1 z KDd nie jest naszą PZ.
• Wiadomo, że każda PZ posiada jakiś błąd, co ukazuje nam NR1. Wobec tego wstępnie mamy PP, która musi być wypośrodkowana między PZ a NR1. Namiar jest dokładniejszy, więc PP będzie się znajdowała na NR1 w punkcie jak najbliższym PZ.
  Czyli trzeba wyznaczyć prostopadłą do NR1 przechodzącą przez PZ (określoną w tym samym czasie co NR 1)
• Punkt przecięcia się prostopadłej z NR1 wyznacza nam PP. Tym sposobem mamy wstępną najbardziej przybliżoną 'PO'
• Od PP wyznaczamy dalej nasz KDd (będzie to linia równoległa do poprzedniego KDd)
• Po jakimś czasie robimy drugi namiar i nanosimy go na mapę jako NR2 i jednocześnie na nowej KDd odkładamy log w momencie zrobienia NR2.
• Następnie przenosimy NR1 równolegle do PZ'. Punkt przecięcia się NR2 z przeniesionym równolegle NR1' jest naszą PO.

Tak powinno się robić na jachtach gdy płyniemy blisko lądu, bo od razu nawigator wie gdzie się znajduje; bliżej czy dalej od lądu. A to bardzo ważne.

Pozycja obserwowana z głębokości i namiaru

W sytuacji gdy nie można skorzystać z innych metod wykreślenia linii pozycyjnych, pomiar głębokości (sondowanie dna) może być podstawą do jej wyznaczenia. Warunkiem jest ukształtowanie dna morskiego, by można było wykluczyć niejednoznaczność pomiaru. Jeżeli jest możliwość, dokładność takiej pozycji można zwiększyć wykonując namiar.

Pozycja obserwowana z nabieżnika i namiaru

Płynąc blisko brzegu często można wykorzystać nabieżniki do określenia pozycji.
Płynąc w linii nabieżnika, jego znaki szczytowe, przeważnie są to trójkąty zwrócone wierzchołkami ku sobie, pokrywają się, gdy jednostka zboczy z linii nabieżnika, znaki szczytowe nie pokrywają się. Do wyznaczenia nabieżnika mogą być wykorzystane dwie charakterystyczne budowle na lądzie np. komin i wieża kościoła. Może to być także latarnia morska z dodatkowo ustawioną przed nią stawą.
Nabieżnikami są na ogół linie namiarowe naniesione na mapie, na podejściach do portów lub na wąskich przejściach - pomocne szczególnie pilotom morskim.
Jeżeli taki nabieżnik naniesiony jest na mapie nawigacyjnej, to nie ma problemu, bo już mamy linię pozycyjną, na której wystarczy się tylko znaleźć.

Jeżeli go nie ma, nanosimy go sami:

• Identyfikujemy dwa obiekty na brzegu, które są naniesione na mapie.
• Łączymy je liną i odczytujemy jak KDd i tak też opisujemy.
• Mamy gotową linię pozycyjną jako NR, a co najważniejsze nie poprawiamy go.
• W momencie, kiedy się na niej znajdziemy wystarczy namierzyć się na jakiś trzeci obiekt i w ten sposób otrzymujemy pozycję obserwowaną PO.

Wadą takiego określenia pozycji jest to, że musi to robić na ogół dwoje ludzi. Jeżeli dłuższy czas płyniemy wzdłuż lądu, to możemy sobie przygotować na całej trasie tyle nabieżników na ile nam mapa pozwoli. Jest to dokładniejsza pozycja od pozycji określonej z dwóch namiarów kompasowych.

Pozycja obserwowana z kąta poziomego i namiaru

Sposób wykreślenia na mapie pozycji obserwowanej z namiaru i kąta poziomego, mając do dyspozycji jedynie trójkąty nawigacyjne i cyrkiel (przenośnik) nawigacyjny.

Dane: NR = 315°, kąt poziomy = 75°

• Wykreślić NR na latarnię A.
• Połączyć prostą latarnie, obiekty A i B (długą linią ze względu na rozmiar trójkątów nawigacyjnych, aby swobodnie nimi operować).
• Z jednego z obiektów, np. latarni B względem wykreślonej prostej odmierzyć kąt 90° – 75° (90° – β) i wykreślić prostą.
• Tą samą czynność robimy w odniesieniu do drugiego obiektu, z tym że już nie wykreślamy prostej (bo nie jest potrzebna), a mały odcinek, tak aby przeciął prostą wykreśloną z obiektu B. W ten sposób otrzymujemy środek okręgu 0, z którego można wykreślić okrąg, jako linię pozycyjną. Ale tego nie robimy (nie mamy przecież szkolnego cyrkla, grafit i ostrze), zresztą linia pozycyjna jako okrąg nie jest nam teraz potrzebna.
• Do tej chwili mamy wykreślony NR i środek okręgu 0. Kolej na cyrkiel nawigacyjny. Odmierzamy odległość z punktu 0 do obiektu A lub B (promień okręgu). Następnie jedna nóżka na środek okręgu, a druga na linię NR i otrzymujemy pozycję obserwowaną PO.

Szybka pozycja obserwowana z kąta poziomego i namiaru

Jest to bardzo szybka metoda wyznaczenia PO. Do tego potrzebny jest szkolny cyrkiel i kalkulator z funkcjami trygonometrycznymi lub tabela do tego celu służąca.

Jak to się robi:

• Na mapie mamy dwa obiekty latarnię morską (L) i wieżę kościelną (W).
• Z mapy zdejmujemy odległość między tymi obiektami w Mm (np. 7,4Mm).
• Robimy namiar (NR) na wieżę kościelną (np. 300°) i mierzymy kąt poziomy między obiektami (np. 55°).
• W/g wzoru

obliczamy promień okręgu, czyli linię pozycyjną na której znajdują się obiekty i nasz statek. Wzór można przekształcić

R - promień okręgu
D - odległość w milach morskich (Mm) między obiektami WL
β - kąt poziomy (Uwaga: wielkość kąta nie ma znaczenia, bo sin 80 ma tą samą wartość co sin 100, jedynie należy pamiętać o regule znaków, gdy kąt "ujemny" znaczy środek okręgu będzie "od nas".)

• Obliczamy: R = 7,4 ⁄ 2 ∗ sin 55°     R = 4,52Mm
• Wykreślamy PO.
• najpierw NR
• z każdego obiektu łuk o promieniu R = 4,52Mm, tak aby się przecięły w jednym punkcie
• z tego punktu tym samym promieniem (4,52Mm) kreślimy trzeci łuk na przecięciu się z NR i to jest nasza PO.

Po obliczeniach wystarczy tylko wykreślić to co na rysunku narysowane jest ciemniejszym kolorem. Okazuje się, że warto mieć w wyposażeniu nawigacyjnym szkolny cyrkiel, ponieważ można szybko i prosto uzyskać pozycję obserwowaną nie zarysowywując całej mapy.

---