1. 3 Навигационные параметры, их измерения. Классификация методов и средств

1.3.1 Навигационная информация и ее классификация

В период плавания на судне производятся различные измерения, наблю­дения и вычисления, конечными результатами которых является получение на путевой карте обсервованного или счислимого места судна на любой момент времени.

Все сведения, прямо или косвенно влияющие на выработку координат места судна и элементов его движения составляют навигационную информацию.

Навигационная информация (НИ) — это совокупность сведений, прямо или косвенно определяющих местоположение судна на местности и его эле­менты

движения, а также результаты всех других навигационных измерений и вычислений.

К навигационной информации относятся следующие основные навигаци­онные элементы (НЭ):

1) Координаты судна. Географические координаты используются для оп­ределения положения судна относительно экватора и гринвичского мериди­ана; полярные — относительно какого-либо подвижного или неподвижного объекта (ориентира, навигационной опасности, другого судна и т.п.), приня­того за начало координатной системы.

2) Навигационные параметры (НП) — это измеряемые величины, зави­сящие от взаимного положения судна и ориентира (объекта, опорного пун­кта). НП являются функцией координат судна, поэтому по их значениям оп­ределяется место судна в географической или полярной системе координат.

3) Элементы счисления, которые включают в себя: курсы, углы дрейфа, скорости судна и течения, время, пройденный путь и др.

4) Поправки ТСН и методические поправки (поправки компаса и лага, склонение девиацию и т.д.).

5) Измеренные моменты времени - это показания хронометров, часов и секундомеров в заданный момент времени.

6) Параметры движения других судов (целей) и другие навигацион­ные величины.

Навигационная информация классифицируется по нескольким признакам:

а) по виду измерений (прямая или непосредственно измеренная и косвенно измеренная);

б) по своему составу (однородная и разнородная);

в) по степени полноты (неполная, необходимая и избыточная);

г) по отношению к результатам обработки (исходная и итоговая);

д) по относительной точности (равноточная и неравноточная);

е) по степени зависимости (независимая, статистически зависимая и функционально зависимая);

ж) по характеру измерения (дискретная и непрерывная).

Прямая (непосредственно измеренная) навигационная информация

это такая информация, которая является прямым результатом физического процесса измерения. Сюда относятся пеленг, измеренный с помощью пелен­гатора; курсовой угол, измеренный путем визирования ориентира; глубина, измеренная ручным лотом и др.

Косвенно измеренная информация является функцией непосредствен­но измеренных физических параметров. Функциональная зависимость НЭ от измеренных физических параметров реализуется с помощью преобразований, происходящих в самом измерительном приборе (Д_р в НРЛС вырабатывается преобразованием измеренного времени распространения ра­диоимпульса от судна до объекта и обратно), или же с помощью вычисли­тельных операций, выполняемых автоматически или вручную вне измери­тельного прибора (по измеренному вертикальному углу и высоте ориентира рассчитывается расстояние до него). Косвенно измеренные НЭ иногда называются вычисленными.

б) по своему составу

Однородная информация получается в результате измерений, основан­ных на одном и том же физическом принципе (высоты светил, измеренные СНО; радиопеленги, измеренные АРП и т.п.).

Разнородная информация получается в результате измерений, основан­ных на различных физических принципах (расстояние до ориентира, измеренное с помощью НРЛС и расстояние, вычисленное по измеренному секстаном вертикальному углу; компасный пеленг и радиопеленг; курс по гирокомпасу и курс по магнитному компасу и т.п.). Разнородными являются также НЭ, имеющие разное наименование (пеленг и высота, расстояние и глубина и т.п.).

в) по степени полноты

Неполная информация — если по ней невозможно определить искомые величины (один визуальный пеленг на ориентир при решении задачи определения

места судна — это информация неполная, т.к. по одному параметру невозможно определить координаты судна).

Необходимая информация — это такая информация, которая обеспечи­вает расчет искомых величин (для определения места судна необходимо измерить минимум 2 НП).

Избыточная информация — информация, полученная сверх необходимой (3-й НП при определении места судна). Избыточная информация нужна для повышения точности решаемой задачи, т.е. для частичной компенсации случайных погрешностей и полного исключения промахов.

г) по отношению к результату обработки Исходная информация — это информация, подлежащая обработке (пре­образованию) в целях определения требуемых величин.

Итоговая информация определяет значения требующихся величин. Ито­говая информация, как правило, является результатом обработки некоторой исходной информации. Одна и та же информация в одном случае может быть исходной, в другом — итоговой (при решении задачи определения места коорди-наты судна являются итоговой информацией, а при определе­нии элементов движения своего судна по обсервациям — исходной).

д) по относительной точности

Равноточная информация — это такая информация, когда составляющие ее НЭ характеризуются одной и той же точностью. Равноточность НЭ обеспечивается при измерении их в статистически одинаковых условиях (приборы одинакового класса точности, операторами с одинаковой квали­фикацией и при неизменяющихся внешних факторах).

Неравноточная информация — это такая информация, когда НЭ из­мерены с различной точностью, т.е. если числовые параметры, характеризу­ющие точность НЭ, существенно различаются между собой.

е) по степени зависимости

Независимая информация — если каждый НЭ рассматриваемой их со­вокупности формируется под воздействием только своих частных случайных факторов.

Статистически зависимая информация — когда наряду с частными фак­торами в формировании НЭ участвует хотя бы один общий случайный фактор.

Функционально зависимая информация — если все рассматриваемые НЭ НЭ формируются только общими случайными факторами.

ж) по характеру измерения

Дискретная информация — такая информация, которая измеряется че­рез какие-то интервалы времени (отсчеты, снимаемые со шкалы навигаци­онного прибора).

Непрерывная информация измеряется без перерывов в течение некото­рого интервала времени (непрерывная запись курса курсографом и т.п.).