Системы счета направлений в море, переход от одной системы счета направлений к другой

1.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Калининградский государственный технический университет
«Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота»
(БГАРФ ФГБОУ ВО КГТУ)
Раздел 1. Основные понятия и определения.
Лекция № 4 (1.4)
Тема:
Калининград
2021
Доцент кафедры судовождения,
кандидат военных наук, доцент Щавелев В.П.
1

2.

Цель лекции. Учебные вопросы
Цель лекции:
- формирование конвенционных компетентностей в части,
касающейся использования систем счета направлений в море при
ведении счисления.
Учебные вопросы лекции:
1. Системы счета направлений в море, переход от одной
системы счета направлений к другой.
2. Основные точки, плоскости и линии для ориентирования
наблюдателя при его перемещении по Земной поверхности.
3. Важнейшие направления в море: истинный курс,
истинный пеленг, курсовой угол и их соотношения
2

3.

Литература
3
Основная:
1. Дмитриев В.И, Рассукованый Л. С. Навигация и лоция, навигационная
гидрометеорология, электронная картография (+CD). Учебник. – Москва:
Моркнига, 2018 . – 312 с. - ISBN: 978-5-030033-52-5.
2. Дмитриев В.И., Григорян В.Л., Катенин В.А. Навигация и лоция. Учебник
для вузов (3-е издание переработанное и дополненное)/Под общ. Ред. д.ф.т.н.,
проф. В.И. Дектярева. – М.: «МОРКНИГА», 2009. – 458 с.: ил.

4.

Первый учебный вопрос
1. Системы счета направлений в море,
переход от одной системы счета направлений к
другой.
4

5.

Системы счета направлений в море
5
Одним из основных условий безопасности плавания судна является
безошибочное определение направления его движения относительно
заданной линии пути и направлений на навигационные опасности.
Основой для определения направлений движения судна и на
окружающие судно объекты являются главные направления:
N – Норд – Север;
S – Зюйд – Юг;
E – East - Восток;
W – Вест – Запад.
Любое из этих направлений может быть принято за начало счета
направлений. В судовождении традиционно за начало счета направлений
принимают или северную или южную часть линии истинного меридиана
(полуденной линии) NS.
Определение направлений относительно полуденной линии NS
производится по различным системам счета в зависимости от характера
решаемых навигационных задач с точностью до 0,1°.

6.

Круговая система счета направлений
6
В круговой системе (рис. 1) за начало счета направлений принята
северная (нордовая) часть (AN) линии истинного меридиана NS.
330°
N
0°
30°
60°
300°
W 270°
90° E
120°
240°
210°
180°
S
150°
Рисунок 1 – Круговая система
счета направлений
В этой системе вся плоскость
истинного горизонта разделена на
360°.
Счет направлений ведется от
северной части истинного меридиана
только вправо (по часовой стрелке)
от 0° до 360°.
Отрицательных значений система
не предусматривает.
Форма записи: 30,5°.
В
навигации
круговая
система
направлений
является
основной
и
применяется для определения направления
движения судна, а также направлений на
видимые с судна предметы.

7.

Полукруговая система счета направлений
150°
30°
N
180°
0°
120°
60°
150°
30°
120°
60°
90°
90°
W 90°
120°
60°
90° E
120°
60°
150°
180°
150°
7
В полукруговой системе (рис. 2)
плоскость истинного горизонта линией
NS разделена на две части по 180°
каждая.
За начало счета направлений (0°)
принимают как северную (N) часть, так и
южную (S) часть линии истинного
меридиана.
Во всех случаях счет ведется к исту
(Е) или весту (W) от 0° до 180°.
Для
исключения
многозначности
0°
направлениям в полукруговой системе счета
S
придают наименования и записывают
следующим образом:
вначале буквами N или S обозначают ту
Рисунок 2 – Полукруговая система
счета направлений
часть истинного меридиана, от которой
отсчитывают направление;
затем цифрами показывают значение угла в градусах;
в конце записи буквой E или W показывают направление, в сторону которого
ведут счет. Например: N50°W , S150°Е.
30°
30°

8.

Четвертная система счета направлений
30°
N
0°
30°
60°
60°
90°E
W90°
60°
8
В
четвертной
системе
счета
направлений (рис. 3) плоскость истинного
горизонта линиями NS и EW делится на
четыре четверти: NE, SE, SW и NW.
За начало счета направлений (0°)
принимается северная (N) или южная
часть (S) истинного меридиана.
60°
30°
0°
S
30°
Рисунок 3 – Четвертная система
счета направлений
Для исключения многозначности
при записи четвертных направлений
указываются
наименование
четверти, в которой это направление
расположено. Например: SE 60,0°.
Счет ведется от N или S в сторону Е или
W от 0° до 90° в каждой четверти
самостоятельно:
в NE четверти от N к Е (по часовой
стрелке) от 0° до 90;
в SE
четверти от S к Е (против
часовой стрелке) от 0° до 90;
в SW четверти от S к W (по часовой
стрелке) от 0° до 90;
в NW четверти от N к W (против
часовой стрелке) от 0° до 90;

9.

Четвертная система счета направлений
9
Четвертная
система
счета
направлений
применяется
в
гидрометеорологии, а также при решении отдельных навигационных и
астронавигационных задач.
330°
N 0°
30°
60°
300°
E
90°
W
270°
120°
240°
210°
S180°
150°
Рисунок 4 – Схема пересчета
направлений
На практике, если заданные
направления указаны в разных
системах
счета,
то
их
предварительно приводят к какойлибо одной системе. При этом
используются различные схемы
пересчета направлений, одна из
которых показана на (рис. 4).

10.

Второй учебный вопрос
2. Основные точки, плоскости и линии для
ориентирования
наблюдателя
при
его
перемещении по Земной поверхности.
10

11.

Основные точки, линии и плоскости на поверхности
Земли
Для ориентирования на поверхности
Земли служат:
- определенные точки;
- линии; - плоскости.
Ось Земли
PN
е
g
О
11
PS
Рисунок 3 – Основные точки, линии и
плоскости на поверхности Земли
Ось Земли – воображаемая
прямая PN – PS вокруг которой
вращается Земля (рисунок 3).
Географические полюсы - точки
пересечения оси Земли с ее
поверхностью.
Полюс PN, со стороны которого
вращение
Земли
усматривается
против часовой стрелки, называется
северным (нордовым).
Полюс PS – южный (зюйдовый).
Большой круг – линии, образованные сечением поверхности земного
эллипсоида плоскостями, проходящими через центр Земли.

12.

Основные точки, линии и плоскости на поверхности
Земли
12
Малый круг – линии, образованные сечением поверхности земного
эллипсоида плоскостями, не проходящими через центр Земли.
Параллели - линии, образованные сечением поверхности земного
эллипсоида плоскостями, перпендикулярными оси Земли.
Экватор - наибольшей из параллелей, плоскость которого проходит
через ось Земли.
Меридианы – линии, образованные сечением поверхности земного
эллипсоида плоскостями, проходящими через ось Земли.
Меридианы и параллели на земной поверхности образуют сетку
географических координат.

13.

Основные линии и плоскости наблюдателя
13
Для ориентирования в любой точке поверхности Земли используются
следующие линии и плоскости, связанные с местом наблюдателя (рисунок 4).
Z
O'
M
M'
H'
W
S
H
O
е
A
N
PN
E
g
PS
n
Рисунок 4 – Основные линии и
плоскости наблюдателя
1. Вертикальная (отвесная) линия –
прямя Zn, совпадающая с направлением
силы тяжести в месте наблюдателя.
2. Зенит наблюдателя – точка Z
пересечения вертикальной линии
с
воображаемой небесной сферой над
головой наблюдателя.
3. Нодир наблюдателя – точка n
пересечения вертикальной линии
с
воображаемой небесной сферой под
наблюдателем.
4. Горизонтальная плоскость – любая
плоскость,
перпендикулярная
отвесной
линии.

14.

Основные линии и плоскости наблюдателя
5. Плоскость истинного горизонта наблюдателя
плоскость НН', проходящая через глаз наблюдателя.
–
14
горизонтальная
6. Вертикальная плоскость – любая плоскость, проходящая через отвесную
линию.
7. Плоскость истинного меридиана наблюдателя – вертикальная плоскость
ММ', проходящая через полюсы Земли и место наблюдателя.
8. Меридиан наблюдателя – большой круг PN А PS, образованный сечением
поверхности Земли плоскостью истинного меридиана наблюдателя.
9. Линия истинного меридиана наблюдателя (полуденная линия) - линия
NS пересечения плоскости истинного меридиана наблюдателя с плоскостью
истинного горизонта наблюдателя.
10. Северная часть линии истинного меридиана наблюдателя – луч АN.
Определяет направление от наблюдателя на северный полюс PN (направление на
север).
11. Южная часть линии истинного меридиана наблюдателя – луч АS.
Определяет направление от наблюдателя на южный полюс PS (направление на
юг).

15.

Основные линии и плоскости наблюдателя
15
12. Плоскость первого вертикала наблюдателя – вертикальная
плоскость ОО‘, перпендикулярная плоскости истинного меридиана
13. Линия первого вертикала – линия ЕW пересечения плоскости
первого вертикала с плоскостью истинного горизонта.
14. Восточная часть линии первого вертикала – луч АЕ. Определяет
направление от наблюдателя на восток.
15. Западная часть линии первого вертикала – луч АW. Определяет
направление на запад.
16. Главные направления – четыре взаимно перпендикулярные
направления в плоскости истинного горизонта:
- N (норд);
- S (зюйд);
- E (ист);
- W (вест).
Относительно этих направлений осуществляется ориентирование на
поверхности Земли.

16.

Третий учебный вопрос
16
3. Важнейшие направления в море: истинный
курс, истинный
соотношения
пеленг,
курсовой
угол
и
их

17.

Истинные направления
Nи
Для обеспечения безопасности плавания
судна в море необходимо уметь определять
направления его движения относительно
заданного пути, а также направления на
навигационные опасности и видимые с судна
ориентиры.
…
Рисунок 4 – Истинные направления
ИК
измеряется
по
часовой стрелке от 0° до
360° (рис. 4), в круговой
системе счета.
17
Направления в море определяются
относительно
истинного меридиана и
называются
истинными
направлениями.
Направление движения судна определяется
истинным курсом ИК.
Истинный курс – горизонтальный угол
между северной частью истинного меридиана
и носовой частью диаметральной плоскости
судна.
Диаметральная плоскость судна – вертикальная
плоскость, проходящая через продольную ось
симметрии судна.

18.

Истинные направления
18
Диаметральная плоскость, пересекаясь с плоскостью истинного горизонта,
образует линию истинного курса.
Направление с судна на естественные и искусственные объекты определяется
истинным пеленгом ИП (рис. 4).
Истинный пеленг – горизонтальный угол между северной частью
истинного меридиана и направлением из точки наблюдения на объект.
Измеряется по часовой стрелке в круговой системе счета (от 0° до 360°).
Вертикальная плоскость, проходящая через место наблюдателя и место
наблюдаемого объекта, называется визирной плоскостью.
Пересечение визирной плоскости с плоскостью истинного горизонта образует
линию пеленга, которая и является направлением на объект.
Таким образом, истинный пеленг (ИП) – горизонтальный угол между
северной частью истинного меридиана и линией пеленга.
При решении отдельных задач используется направление, противоположное
истинному пеленгу. Это направление называется обратным истинным пеленгом
ОИП (рис. 4).
ОИП = ИП ∓ 180°
(1)
Правило знаков: + 180°, если ИП < 180°; - 180°, если ИП > 180.

19.

Курсовой угол
19
При решении задач, для которых особое значение имеет взаимное
расположение курса судна и наблюдаемого объекта, измеряют курсовым углом –
горизонтальный угол между носовой частью продольной оси судна и направлением
из точки наблюдения на объект (рис. 4)
Таким образом, курсовой угол КУ – горизонтальный угол между носовой
частью диаметральной плоскости судна и линией пеленга.
В основном курсовые углы измеряются в полукруговой системе и для
исключения многозначности им придают наименования, указывающие в сторону
какого борта судна (правого или левого) вели счет. Например: КУ=25° л/б,
КУ=60°пр/б.
При решении задач курсовые углы правого борта считаются
положительными, курсовые углы левого борта – отрицательными.
При решении некоторых задач требуется, чтобы курсовой угол был измерен в
круговом счете. Счет при этом ведется от носовой части диаметральной плоскости
судна вправо от 0° до 360°. Курсовой угол, измеренный в круговом счете
называется отсчет курсового угла ОКУ.

20.

Курсовой угол
Nи
Связь между отсчетом курсового угла и
курсовыми углами (рис. 5) определяется
выражениями:
ОКУА = КУ П/Б;
ОКУБ = 360° - КУ Л/Б.
(2)
…
В∆
С
…
∆А
ОКУВ
Рисунок 5 – Соотношение КУ и ОКУ
20
Некоторым значениям курсовых углов
присвоены наименования. Например, КУ
= 90° - направление, перпендикулярное
диаметральной плоскости судна –
называют траверзом.
Математическая зависимость
истинными направлениями:
ИП = ИК + КУ
между
(3)
При расчетах по ф.3 следует помнить о необходимости учитывать знак КУ.
Другая особенность заключается в том, что ИП и ИК не могут иметь
отрицательных значений. Если все же при решении задач будет получено
отрицательное значение ИК и ИП, то его следует вычесть из 360°, а полученный
результат считать положительным.

21.

Заключение
21
1.
Главными
направлениями
являются
четыре
взаимно
перпендикулярные направления в плоскости истинного горизонта: N
(норд); S (зюйд); E (east); W (вест), относительно которых осуществляется
ориентирование на поверхности Земли.
2. Основными системами счета направлений в судовождении являются
круговая, полукруговая и четвертная.
3. Основными для наблюдателя являются:
а) плоскости:
- плоскость истинного горизонта наблюдателя (пл. ИГН);
- плоскость истинного меридиана наблюдателя (пл. ИМН);
- плоскость первого вертикала наблюдателя;
б) линии:
- отвесная линия (нормаль) наблюдателя;
- линия истинного меридиана наблюдателя ® полуденная линия N-S;
- линия Е-W.
4. Важнейшими направлениями в море являются истинный курс,
истинный пеленг, курсовой угол и их соотношения
5. Судоводители должны иметь твердые и уверенные знания систем
счета направлений в море.

22.

Задание на самостоятельную работу
22
1. Изучить материал лекции и законспектировать.
2. Контрольные вопросы:
1. Какие системы счета направлений в море используются в
навигации.
2. Дайте понятие круговой системы счета направлений.
3. Дайте понятие полукруговой системы счета направлений.
4. Дайте понятие четвертной системы счета направлений.
5. Как перейти от одной системы счета направлений к
другой.
6. Дайте понятие о румбовой системе счета направлений в
море.
7. Перечислите основные точки и плоскости для
ориентирования наблюдателя при его перемещении по Земной
поверхности.
8. Перечислите основные линии для ориентирования
наблюдателя при его перемещении по Земной поверхности.
9. Что такое истинный курс, и истинный пеленг.
10. Что такое курсовой угол.
11. Как соотносятся между собой важнейшие направления в
море: истинный курс, истинный пеленг, курсовой угол.