Одон орон судлал ашиглан хөлгийн байрлалыг тооцоолох аргууд
GPS болон дижитал навигацийн төхөөрөмжүүдийн дэвшлийн дунд одон орон судлал (одон орон судлал эсвэл тэнгэрийн навигаци) ашиглан хөлгийн байрлалыг тооцоолох арга техник одоо ч хамааралтай хэвээр байна. Өнгөрсөн үеийн далайчдын хувьд зүгээр нэг романтик зугаа цэнгэлээс гадна энэ ур чадвар нь электрон систем эвдэрсэн, дохио алдагдсан эсвэл тоног төхөөрөмж эвдэрсэн үед чухал нөөц хэрэгсэл болж өгдөг. Нар, Сар, гариг, оддыг ашиглан навигацичин хөлөг онгоцны нээлттэй далай дээрх байрлалыг бие даан тодорхойлж чадна. Энэ нийтлэлд одон орон судлал ашиглан хөлгийн байрлалыг тооцоолох үндсэн зарчим, ашигласан хэрэгсэл, практик алхмуудыг авч үзэх болно.
1. Одон орон судлалын навигацийн үндсэн зарчим
Одон орны навигаци нь тодорхой цаг хугацаанд тэнгэрийн хаяатай харьцуулсан тэнгэрийн биетийн өндрийн өнцгийг хэмжихэд суурилдаг. Хэрэв бид мэдэж байвал:
1) маш нарийн ажиглалтын хугацаа,
2) тухайн үеийн тэнгэрийн биетүүдийн байрлал (одон орны мэдээллээс), мөн
3) тэнгэрийн биетийн хэмжсэн өндрийн өнцөг,
Дараа нь бид газрын зураг дээр байрлалын шугам (LOP) зурж болно. Өөр өөр тэнгэрийн биетүүдийн ажиглалтаас авсан хоёр буюу түүнээс дээш LOP-г нэгтгэснээр бид хөлгийн тооцоолсон байрлал (тохируулга) болох огтлолцлын цэгийг олж авна.
Ойлголтын хувьд, од тэнгэрийн хаяанаас тодорхой өндөрт байх үед хөлөг онгоц дэлхийн гадаргуу дээр тэнцүү өндөртэй тойрог гэж нэрлэгддэг том тойрог дээр байрладаг. Тойрог нь далайн зураг дээр маш том тул түүний багахан хэсгийг шулуун шугам гэж үзэж болно: энэ нь LOP юм.
2. Шаардлагатай тоног төхөөрөмж
Хөлөг онгоцны байрлалын одон орны тооцооллыг хийхийн тулд үндсэн тоног төхөөрөмжид дараахь зүйлс орно.
– Секстант: тэнгэрийн биетүүд ба тэнгэрийн хаяа (тэнгэрийн биетүүдийн өндрийг) хоорондох өнцгийг хэмжих хэрэгсэл.
– Хронометр: хөлгийн цагийг стандарт цагаар (ихэвчлэн UTC/GMT) тохируулсан нарийвчлалтайгаар хэмждэг.
– Далайн альманах: тэнгэрийн биетүүдийн байрлалын цагийн мэдээллийг (мөн минут/секундын залруулга) агуулдаг.
– Бууруулах хүснэгт эсвэл тооцооллын аргууд: жишээлбэл, Хараа Бууруулах Хүснэгт (HO 249/HO 229) эсвэл гарын авлагын тригонометрийн тооцоолол.
– Далайн зураг, харандаа, шугам болон плоттер: LOP зурж, засвар авах.
– Луужин болон хурдны бүртгэл (заавал биш боловч тустай): одон орны засвар хийхээс өмнө эхлэх байрлалыг тооцоолох.
Хэдийгээр одоо тооны машин болон аппликейшнууд байгаа ч үндсэн зарчим нь хэвээрээ байна: секстантын хэмжилт + нарийвчлалтай цаг хугацаа + он тоолол + бууралт + график.
3. Секстантаар хэмжих: "Харах"
Эхний алхам бол ажиглалт хийх (харах) явдал юм. Жишээлбэл, Нарны хувьд:
1) Объект сонгох: Нарыг ихэвчлэн амархан харагддаг тул ашигладаг; оддыг үдшийн бүрий/үүр цайхад ашигладаг; гаригууд болон сарыг мөн ашиглаж болно.
2) Тэнгэрийн биетийн өндрийг (Hs) хэмжинэ: секстантыг тэнгэрийн хаяаны шугамд “хүрэх” хүртэл чиглүүлнэ.
3) UTC цагийг секундын нарийвчлалтайгаар тэмдэглэ: тэнгэрийн биетүүдийн байрлалын шилжилт хурдан өөрчлөгддөг тул 4 секундээр зөрүүтэй хугацаа нь уртрагт ойролцоогоор 1 далайн миль гэсэн үг юм (ойролцоогоор, дэлхий цагт 15° эргэлддэг тул).
4) Хэд хэдэн удаа давтана: хэд хэдэн хэмжилт хийж, алдааг багасгахын тулд дундажийг авна.
Оддын хувьд ажиглалтыг ихэвчлэн тэнгэрийн хаяа тодорхой харагдаж байх үед хийдэг: иргэний бүрэнхий. Өдрийн нарны хувьд өндрийг хэмжих замаар хүчтэй байрлалын шугам (LOP)-ыг олж, мөн меридианы гарцын өргөргийг (оргил цэг) олох нь түгээмэл арга юм.
4. Секстантын залруулга: Hs-ээс Ho хүртэл
Секстантын уншсан өнцөг (Hs) ашиглахад бэлэн биш байна. Үүнийг хэд хэдэн стандарт залруулгыг ашиглан ажиглагдсан өндөрт (Ho) тохируулан засах шаардлагатай:
– Индексийн алдаа (IE): секстантын алдаа тэг байна. Индексийн залруулгаар нөхөгдөнө.
– Буурах (хаягийн залруулга): ажиглагч далайн түвшнээс дээш байрладаг тул хаяа "буурах" мэт санагдана. Буурах нь нүдний гадаргуугаас өндрөөс хамаарна.
– Хугарал (агаар мандлын хугарал): агаар мандал нь гэрлийг нугалж, объектууд илүү өндөрт харагдана.
– Нар/Сарны залруулга: Нар, Сарны хувьд хагас диаметр (дээд/доод ирмэгийг хэмжих) болон параллакс (ялангуяа сар) зэрэг нэмэлт залруулга байдаг.
Бүх залруулгыг хийсний дараа Ho-г авна. Энэхүү Ho утгыг LOP-г авахын тулд бууруулах процесст ашиглана.
5. Альманахаас тэнгэрийн биетүүдийн талаарх өгөгдлийг тодорхойлох
Далайчин Далайн Альманахаас дараах зүйлийг авсан:
– GHA (Гринвичийн цагийн өнцөг): уртрагтай холбоотой, Гринвичийн меридиантай харьцуулсан тэнгэрийн биеийн цагийн өнцөг.
– Хазайлт (Dec): объектын “тэнгэрийн өргөрөг”, хойд (+) эсвэл өмнөд (-).
Жил тутмын тэмдэглэлүүд нь ихэвчлэн цагийн утгыг өгдөг тул ажиглалтын хугацааны минут, секундын турш интерполяцийг хийдэг. Интерполяцийн нарийвчлал нь ялангуяа хурдан хөдөлж буй сарны хувьд чухал юм.
6. Таслах арга (Marcq St. Hilaire)
Орчин үеийн LOP-г тооцоолох хамгийн түгээмэл арга бол огтлолцох арга юм. Үндсэндээ бид таамагласан байрлалаас (AP) авсан “таамагласан байрлал”-ын өндрийг бодит ажиглагдсан өндөртэй (Ho) харьцуулдаг.
Хурдан алхмууд нь:
1) Тооцоолсон байрлалыг (DR/EP) тодорхойлно уу: тооцоолсон чиглэл болон туулсан зайг тооцоолсноор эсвэл тооцоолсон сүүлийн байрлалаас.
2) Таамагласан байрлалыг (AP) сонгоно уу: тооцооллыг хялбар болгохын тулд бөөрөнхийлөнө (жишээ нь, өргөрөгийг бөөрөнхийлөнө, LHA-г бөөрөнхийлөнө).
3) LHA (Орон нутгийн цагийн өнцөг)-ийг тооцоолох:
LHA = GHA ± уртраг (тэмдэгүүдийг тохируулсан: зүүн уртрагийг ихэвчлэн хасаж, баруун уртрагийг нэмнэ - ашигласан хүснэгтийн конвенцоос хамаарна).
4) HO хүснэгт эсвэл бөмбөрцөг тригонометрийн томъёог ашиглан AP-ийн арифметик өндөр (Hc) ба азимут (Zn)-ийг тооцоол.
5) Ho-г Hc-тэй харьцуул:
Огтлолт = Ho − Hc (нуман минутаар; 1′ ≈ 1 далайн миль).
– Хэрэв Ho > Hc: “чиглэл” (хөлөг онгоц нь AP-ээс тэнгэрийн биетэд ойрхон байвал)
– Хэрэв Ho < Hc: “хол” бол 6) LOP-г зур: AP-ээс Zn чиглэлд азимутын шугам зураад дараа нь огтлолцох цэгийг чиглэл/хол хэмжиж, цэг тавь. Тэр цэгээс азимут руу перпендикуляр шугам зур - энэ нь LOP юм. Нэг ажиглалтаар бид байрлалын нэг шугамыг олж авна. Засвар хийхэд хоёр тэнгэрийн биетээс (эсвэл хоёр өөр цаг үеэс) дор хаяж хоёр байрлалын шугам хэрэгтэй. 7. Засвар авах: Хоёр эсвэл гурван LOP-г нэгтгэх Засвар хийх хэд хэдэн арга байдаг: - Ойролцоо цаг үед хоёр өөр тэнгэрийн биет (жишээлбэл, бүрэнхийд хоёр од). - Нар хоёр удаа завсарлагатайгаар (гүйлтийн засвар): эхний LOP нь хоёр дахь LOP-ийн цаг хүртэл хөлгийн хөдөлгөөний дагуу “хөдөлдөг”. - Гурван тэнгэрийн биет: илүү хүчтэй засвар хийж, алдаа илрүүлэх боломжийг олгодог (LOP нь жижиг гурвалжин үүсгэдэг). Үдшийн бүрийд навигацичид ихэвчлэн 3-5 од авдаг, учир нь: 1) одууд янз бүрийн азимут үүсгэдэг (LOP нь сайн өнцгөөр огтлолцдог), 2) ажиглалтын хугацаа богино, 3) тэнгэрийн хаяа тодорхой хэвээр байна. Хамгийн сайн үр дүн нь ихэвчлэн хоёр LOP нь 90° орчим огтлолцох үед гардаг, учир нь хэмжилтийн тодорхойгүй байдал нь алдааны талбайг багасгадаг. 8. Нарны оргил үеэс өргөрөгийг тооцоолох (үд дундын харагдац) Огтлолтын аргаас гадна маш хэрэгтэй сонгодог арга бол өргөрөгийг үд дундын харагдац гэж үздэг. Нар өдөр тутмын хамгийн өндөр цэгтээ (меридиан гарц) хүрэхэд нарны чиглэл яг хойд/өмнөд чиглэлтэй байх бөгөөд өргөргийн тооцоолол илүү хялбар болдог:
