Technegau ar gyfer Cyfrifo Safle Llong Gan Ddefnyddio Seryddiaeth
Ynghanol datblygiadau mewn dyfeisiau GPS a llywio digidol, mae'r dechneg o gyfrifo safle llong gan ddefnyddio seryddiaeth (llywio seryddol neu lywio nefol) yn parhau i fod yn berthnasol. Yn fwy na dim ond hobi rhamantus i forwyr y gorffennol, mae'r sgil hon yn gwasanaethu fel copi wrth gefn hanfodol pan fydd systemau electronig yn cael eu tarfu, signalau'n cael eu colli, neu offer yn methu. Trwy ddefnyddio cyrff nefol—yr Haul, y Lleuad, planedau a sêr—gall llywiwr bennu safle llong ar y môr agored yn annibynnol. Mae'r erthygl hon yn trafod yr egwyddorion sylfaenol, yr offer a ddefnyddir, a'r camau ymarferol ar gyfer cyfrifo safle llong gan ddefnyddio seryddiaeth.
1. Egwyddorion Sylfaenol Mordwyo Seryddol
Mae mordwyo seryddol yn seiliedig ar fesur ongl uchder corff nefol o'i gymharu â'r gorwel ar amser penodol. Os ydym yn gwybod:
1) amser arsylwi cywir iawn,
2) safle cyrff nefol ar y pryd (o ddata seryddol), a
3) ongl uchder wedi'i fesur o gorff nefol,
Yna gallwn lunio llinell safle (LOP) ar y map. Drwy gyfuno dau neu fwy o LOPau o arsylwadau o wahanol gyrff nefol, rydym yn cael pwynt croestoriad sy'n dod yn safle amcangyfrifedig (sefydlog) y llong.
Yn gysyniadol, pan fydd seren ar uchder penodol uwchben y gorwel, mae'r llong ar gylch mawr ar wyneb y Ddaear o'r enw'r cylch o uchder cyfartal. Gan fod y cylch mor fawr ar siart forwrol, gellir ystyried rhan fach ohono yn llinell syth: dyna'r LOP.
2. Offer Angenrheidiol
I gynnal cyfrifiadau seryddol o safleoedd llongau, mae'r prif offer yn cynnwys:
– Sextant: offeryn ar gyfer mesur yr ongl rhwng cyrff nefol a'r gorwel (uchder cyrff nefol).
– Cronomedr: cloc llong cywir, wedi'i osod i amser safonol (fel arfer UTC/GMT).
– Almanac Morwrol: yn cynnwys data bob awr ar safleoedd cyrff nefol (a chywiriadau munud/eiliad).
– Tablau lleihau neu ddulliau cyfrifo: er enghraifft Tablau Lleihau Golwg (HO 249/HO 229) neu gyfrifiadau trigonometreg â llaw.
– Siartiau morwrol, pensil, pren mesur a phlotydd: i lunio LOP a chael atgyweiriadau.
– Cwmpawd a log cyflymder (dewisol ond yn ddefnyddiol): i amcangyfrif y safle cychwyn cyn y gosodiad seryddol.
Er bod cyfrifianellau ac apiau bellach, mae'r egwyddor sylfaenol yr un fath: mesur sextant + amser cywir + almanac + gostyngiad + plot.
3. Mesur Gyda Sextant: Cymryd “Golwg”
Y cam cyntaf yw gwneud arsylwad (golwg). Er enghraifft, ar gyfer yr Haul:
1) Dewiswch wrthrych: Defnyddir yr haul yn aml oherwydd ei fod yn hawdd ei weld; defnyddir sêr gyda'r cyfnos/gwawr; gellir defnyddio planedau a'r lleuad hefyd.
2) Mesurwch uchder y gwrthrych nefol (Hs): pwyntiwch y sextant nes bod delwedd y gwrthrych nefol yn "cyffwrdd" â llinell y gorwel.
3) Cofnodwch yr amser UTC gyda chywirdeb eiliadau: oherwydd bod y newid yn safleoedd cyrff nefol yn newid yn gyflym, gall amser sydd 4 eiliad yn wahanol olygu tua 1 filltir forol mewn hydred (yn fras, oherwydd bod y ddaear yn cylchdroi 15° yr awr).
4) Ailadroddwch sawl gwaith: cymerwch sawl mesuriad a chymerwch y cyfartaledd i leihau gwallau.
Ar gyfer sêr, gwneir arsylwadau fel arfer pan fo'r gorwel yn dal i fod yn weladwy'n glir: cyfnos sifil. Ar gyfer yr Haul yn ystod y dydd, techneg gyffredin yw mesur yr uchder i gael y llinell safle cryf (LOP) a hefyd dod o hyd i ledred y darn meridian (uchafbwynt).
4. Cywiriad Sextant: O Hs i Ho
Nid yw'r ongl a ddarllenwyd gan y sextant (Hs) yn barod i'w defnyddio. Rhaid ei chywiro i'r uchder a welwyd (Ho) gan ddefnyddio sawl cywiriad safonol:
– Gwall Mynegai (IE): dim gwall yn y sextant. Wedi'i ddigolledu gan gywiriad mynegai.
– Gogwydd (cywiriad gorwel): oherwydd bod yr arsylwr uwchben lefel y môr, mae'n ymddangos bod y gorwel yn “gostwng”. Mae gogwydd yn dibynnu ar uchder y llygad o'r wyneb.
– Plygiant (plygiant atmosfferig): mae'r atmosffer yn plygu golau fel bod gwrthrychau'n ymddangos yn uwch.
– Cywiriad Haul/Lleuad: ar gyfer yr Haul a'r Lleuad mae cywiriadau ychwanegol fel lled-diamedr (mesur yr ymyl uchaf/gwaelod) a pharallacs (yn enwedig y Lleuad).
Ar ôl cymhwyso'r holl gywiriadau, ceir Ho. Defnyddir y gwerth Ho hwn yn y broses leihau i gael y LOP.
5. Penderfynu ar ddata ar wrthrychau nefol o'r Almanac
O'r Almanac Morwrol, cymerodd y llywiwr:
– GHA (Ongl Awr Greenwich): ongl awr corff nefol o'i gymharu â meridian Greenwich, yn gysylltiedig â hydred.
– Gogwydd (Dec): “lledred nefol” y gwrthrych, gogledd (+) neu dde (-).
Gan fod almanaciau fel arfer yn rhoi gwerthoedd bob awr, perfformir rhyngosodiad ar gyfer y munudau a'r eiliadau o'r amser arsylwi. Mae cywirdeb rhyngosodiad yn bwysig, yn enwedig ar gyfer y Lleuad sy'n symud yn gyflym.
6. Dull Rhyng-gipio (Marcq St. Hilaire)
Y dull mwyaf cyffredin ar gyfer cyfrifo LOP modern yw'r dull rhyng-gipio. Yn ei hanfod, rydym yn cymharu uchder y "safle tybiedig" o'r safle tybiedig (AP) â'r uchder gwirioneddol a arsylwyd (Ho).
Y camau cyflym yw:
1) Penderfynwch ar y safle amcangyfrifedig (DR/EP): o gyfrifon manwl (cwrs a phellter a deithiwyd) neu'r safle olaf amcangyfrifedig.
2) Dewiswch Safle Tybiedig (AP): wedi'i dalgrynnu i wneud cyfrifiadau'n haws (e.e. talgrynnu lledred a thalgrynnu LHA).
3) Cyfrifwch LHA (Ongl Awr Leol):
LHA = GHA ± hydred (arwyddion wedi'u haddasu: fel arfer tynnir hydred dwyrain, ychwanegir hydred gorllewin—yn dibynnu ar y confensiwn tabl a ddefnyddir).
4) Cyfrifwch yr uchder rhifyddol (Hc) a'r asimuth (Zn) o AP gan ddefnyddio'r tabl HO neu'r fformiwla trigonometreg sfferig.
5) Cymharwch Ho â Hc:
Rhyng-doriad = Ho − Hc (mewn munudau arc; 1′ ≈ 1 filltir forol).
– Os yw Ho > Hc: “tuag at” (mae'r llong yn agosach at y corff nefol nag AP)
– Os yw Ho < Hc: “i ffwrdd” 6) Plotiwch y Penderfyniad Arwynebol (LOP): o AP, lluniwch linell asimuth tuag at Zn yna mesurwch y rhyngdoriad tuag at/i ffwrdd, gosodwch bwynt. O'r pwynt hwnnw lluniwch linell berpendicwlar i'r asimuth—dyna'r LOP. Gyda un arsylwad, rydym yn cael un llinell o safle. Mae angen o leiaf ddwy linell o safle o ddau gorff nefol (neu ddau amser gwahanol) ar gyfer sefydlogiad. 7. Cael Sefydlogiad: Cyfuno Dau neu Dri LOP Mae sawl ffordd i adeiladu sefydlogiad: - Dau gorff nefol gwahanol ar amseroedd agos (e.e., dwy seren gyda'r cyfnos). - Yr haul ddwywaith gyda chyfnod (sefydliad rhedeg): mae'r LOP cyntaf yn cael ei “symud” yn ôl symudiad y llong tan amser yr ail LOP. - Tri chorff nefol: yn darparu sefydlogiad cryfach ac yn caniatáu canfod gwallau (mae'r LOPs yn ffurfio triongl bach). Ar gyfnos, mae llywiwyr yn aml yn cymryd 3–5 seren oherwydd: 1) mae'r sêr yn cynhyrchu asimudau amrywiol (mae'r LOPs yn croestorri ar onglau da), 2) mae'r amser arsylwi yn fyr, 3) mae'r gorwel yn dal yn glir. Y canlyniadau gorau fel arfer yw pan fydd y ddau LOP yn croestorri'n agos at 90°, gan fod yr ansicrwydd mesur yn arwain at ardal gwall lai. 8. Cyfrifo Lledred o Uchafbwynt yr Haul (Golwg Canol Dydd) Ar wahân i'r dull rhyng-gipio, techneg glasurol ddefnyddiol iawn yw'r golwg canol dydd ar gyfer lledred. Pan fydd yr Haul yn cyrraedd ei bwynt uchaf dyddiol (taith meridian), mae cyfeiriad yr Haul yn union i'r gogledd/de ac mae'r cyfrifiad lledred yn dod yn symlach:
