Klasyczna nawigacja morska z elementami locji

Opis

Klasyczna nawigacja morska z elementami locji

autorzy: Krzysztof Czaplewski, Ryszard Wawruch

Wydawnictwo Uniwersytet Morski w Gdyni

 

Podręcznik autorstwa Krzysztofa Czaplewskiego i Ryszarda Wawrucha pt. „Klasyczna nawigacja morska z elementami locji” podejmuje problematykę, dotyczącą szeroko pojętej nawigacji w wielu jej aspektach. W siedmiu rozdziałach omawia kolejno: geodezyjne i kartograficzne podstawy nawigacji (kształt i rozmiary Ziemi, linie i płaszczyzny na jej powierzchni, układ współrzędnych geograficznych, rola map w nawigacji) oraz locję, czyli m.in. akweny, szczególnie morskie, wybrzeża, ich typy i kształty, formy ukształtowania lądu, dna, charakterystykę niebezpieczeństw nawigacyjnych, a także oznakowanie nawigacyjne.

Książka zawiera również opis morskich jednostek miary i urządzeń do określania drogi, prędkości oraz  kierunku na statku.

W jednym z rozdziałów znajdują się przykłady zliczenia graficznego drogi jednostki pływającej z uwzględnieniem dryfu, prądu i cyrkulacji, w innym jest mowa o pozycji obserwowanej, sposobach i metodach jej określenia, błędach średnich obserwacji nawigacyjnych i linii pozycyjnych.

Ponadto w książce podjęto temat wykorzystania znaków nawigacyjnych, określenia ich odległości i namiaru oraz sposobów wyznaczania pozycji obserwowanej z użyciem tychże znaków. Na zakończenie omówiono proces wyznaczania stref działania i stref dokładności systemów nawigacyjnych.

Podręcznik jest przeznaczony dla studentów kierunków  Nawigacja  i Transport oraz innych specjalności związanych z gospodarką morską, wykorzystujących nawigację w działaniach na akwenach morskich.

 

SPIS TREŚCI

PRZEDMOWA …. 7

1. GEODEZYJNE I KARTOGRAFICZNE PODSTAWY NAWIGACJI…. 9

1.1. Kształt i rozmiary Ziemi…. 9

1.1.1. Ziemia jako geoida ….. 12

1.1.2. Ziemia jako elipsoida ….. 13

1.1.3. Przybliżenia kształtu Ziemi powierzchnią kuli….18

1.1.4. Lokalne przybliżenie kształtu Ziemi płaszczyzną…..19

1.2. Podstawowe linie i płaszczyzny na powierzchni Ziemi … 21

1.2.1. Linie i płaszczyzny związane z kształtem Ziemi .. 21

1.2.2. Linie i płaszczyzny związane z obserwatorem … 23

1.3. Układ współrzędnych geograficznych … 24

1.3.1. Na kuli … 25

1.3.2. Na elipsoidzie….. 29

1.4. Mapy w nawigacji….. 32

1.4.1. Skale map i ich klasyfikacja ….. 36

1.4.2. Odwzorowania kartograficzne …. 39

1.4.3. Odwzorowanie kartograficzne w nawigacji…. 42

1.4.4. Mapy morskie …. 46

1.4.5. Treść map morskich ….. 50

1.4.6. Obliczanie siatki kartograficznej Merkatora… 57

2. LOCJA … 67

2.1. Klasyfikacja akwenów morskich i wód śródlądowych . 68

2.1.1. Podział i charakterystyka zbiorników wodnych…. 68

2.1.2. Rzeźba i rodzaj dna .. 72

2.1.3. Formy ukształtowania lądu…. 74

2.1.4. Typy i kształty wybrzeży morskich….. 77

2.1.5. Akwatoria i budowle portowe….. 78

2.1.6. Podział i charakterystyka niebezpieczeństw nawigacyjnych… 83

2.2. Oznakowanie nawigacyjne … 84

2.2.1. Klasyfikacja oznakowania nawigacyjnego … 85

2.2.2. Stałe oznakowanie nawigacyjne….. 89

2.2.3. Pływające oznakowanie nawigacyjne …. 101

2.2.4. Akustyczne wyposażenie oznakowania nawigacyjnego…..106

2.2.5. Radiotechniczne wyposażenie wybrzeża…… 111

2.2.6. Optyczne wyposażenie oznakowania nawigacyjnego …. 113

2.3. Morski system oznakowania IALA……118

2.4. Sygnały dźwiękowe na wodach morskich … 133

2.5. Wydawnictwa nawigacyjne….. 137

2.5.1. System informacji nautycznej……. 137

2.5.2. Podstawowe morskie wydawnictwa nawigacyjne…. 142

3. WSTĘP DO NAKRESU DROGI NA MAPIE … 159

3.1. Morskie jednostki miary……. 159

3.1.1. Tradycyjne jednostki miary stosowane w nawigacji… 159

3.1.2. Urządzenia do pomiaru prędkości i drogi na statku …. 160

3.1.3. Korekta wskazań logu …. 163

3.1.4. Zboczenie nawigacyjne ….. 164

3.2. Określanie kierunku na morzu …. 167

3.2.1. Urządzenia do określania kierunku na statku…. 167

3.2.2. Kierunki kardynalne i interkardynalne ….. 172

3.2.3. Systemy podziału horyzontu……. 174

3.2.4. Kurs i kąt kursowy …… 177

3.2.5. Namiar i linia równych namiarów….. 178

3.2.6. Deklinacja magnetyczna…… 179

3.2.7. Dewiacja kompasu magnetycznego … 183

3.2.8. Całkowita poprawka…… 187

4. ZLICZENIE GRAFICZNE DROGI JEDNOSTKI PŁYWAJĄCEJ… 189

4.1. Elementy nakresu drogi statku… 189

4.2. Uwzględnianie dryfu w zliczeniu graficznym drogi statku …. 190

4.2.1. Istota powstawania kąta dryfu…… 191

4.2.2. Bierne uwzględnianie dryfu w zliczeniu graficznym drogi

statku …. 196

4.2.3. Czynne uwzględnianie dryfu w zliczeniu graficznym drogi

statku ….. 197

4.3. Uwzględnianie prądu w zliczeniu graficznym drogi statku.. 198

4.3.1. Istota powstawania kąta znosu … 199

4.3.2. Bierne uwzględnianie prądu w zliczeniu graficznym drogi

statku ….. 203

4.3.3. Czynne uwzględnianie prądu w zliczeniu graficznym drogi

statku …. 204

Spis treści 5

4.4. Jednoczesne uwzględnianie dryfu i prądu w zliczeniu graficznym

drogi statku …. 206

4.4.1. Pojęcie znosu całkowitego….. 206

4.4.2. Bierne uwzględnianie znosu całkowitego w zliczeniu

graficznym drogi statku …. 207

4.4.3. Przeciwdziałanie znosowi całkowitemu w zliczeniu graficznym

drogi statku .. 208

4.5. Uwzględnienie cyrkulacji w zliczeniu graficznym drogi statku .. 209

4.5.1. Definicja cyrkulacji i jej elementy .. 210

4.5.2. Uwzględnianie cyrkulacji w zliczeniu graficznym drogi statku .. 213

5. POZYCJA OBSERWOWANA …. 216

5.1. Idea określania pozycji obserwowanej …. 216

5.2. Podstawowe sposoby i metody określania pozycji obserwowanej ..217

5.3. Linia pozycyjna… 219

5.4. Błędy średnie obserwacji nawigacyjnych.. 224

5.4.1. Błąd średni pojedynczego pomiaru ….224

5.4.2. Wartości błędów średnich wybranych obserwacji

nawigacyjnych .. 229

5.5. Błędy średnie linii pozycyjnych….. 232

5.5.1. Równanie linii pozycyjnej. Gradient funkcji nawigacyjnej.. 232

5.5.2. Wyznaczanie błędów średnich wybranych linii pozycyjnych .241

5.6. Zasady rejestrowania pozycji obserwowanej….243

5.7. Zasięg widoczności znaków nawigacyjnych … 244

5.7.1. Geograficzny zasięg widoczności …. 245

5.7.2. Optyczny zasięg widoczności …. 246

6. TERRESTRYCZNA POZYCJA OBSERWOWANA…. 249

6.1. Wykorzystanie jednego znaku nawigacyjnego….249

6.1.1. Sposoby określania odległości do znaku nawigacyjnego .. 250

6.1.2. Sposoby określania namiaru znaku nawigacyjnego …. 253

6.1.3. Pozycja z jednoczesnych obserwacji jednego znaku

nawigacyjnego …. 254

6.1.4. Pozycja z niejednoczesnych obserwacji jednego znaku

nawigacyjnego …. 255

6.1.5. Analityczne wyznaczanie pozycji obserwowanej statku

z wykorzystaniem jednego znaku nawigacyjnego ….. 259

6.2. Wykorzystanie dwóch znaków nawigacyjnych …… 260

6 K. Czaplewski, R. Wawruch, Klasyczna nawigacja morska z elementami locji

6.2.1. Pozycja obserwowana z jednoczesnej obserwacji dwóch

znaków nawigacyjnych…. 260

6.2.2. Pozycja obserwowana z niejednoczesnej obserwacji dwóch

znaków nawigacyjnych….. 264

6.2.3. Analityczne wyznaczanie pozycji obserwowanej statku

z wykorzystaniem dwóch znaków nawigacyjnych… 266

6.3. Wykorzystanie trzech znaków nawigacyjnych…. 272

6.3.1. Pozycja obserwowana z namiarów do trzech znaków

nawigacyjnych … 272

6.3.2. Pozycja obserwowana z odległości do trzech znaków

nawigacyjnych … 274

6.3.3. Pozycja obserwowana z dwóch kątów poziomych … 276

6.3.4. Analityczne wyznaczanie pozycji obserwowanej statku

z wykorzystaniem trzech znaków nawigacyjnych …. 281

7. WYZNACZANIE STREF DZIAŁANIA I STREF DOKŁADNOŚCI

DWUELEMENTOWYCH SYSTEMÓW NAWIGACYJNYCH …289

7.1. Wyznaczanie stref działania systemów nawigacyjnych…. 289

7.1.1. Strefa działania systemu azymutalnego… 290

7.1.2. Strefa działania systemu stadiometrycznego …. 292

7.2. Wyznaczanie stref dokładności systemów nawigacyjnych … 293

7.2.1. Strefa dokładności systemu azymutalnego .. 293

7.2.2. Strefa dokładności systemu stadiometrycznego…297

LITERATURA… 299