Комбинации изолиний пеленгов и дистанций пары навигационных ориентиров для определения обсервованного места судна
https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-6-941-950
Аннотация
В работе исследованы варианты комбинирования основных навигационных параметров (пеленг и дистанция) и их изолиний, традиционно применяемых в практике судовождения в условиях прибрежного плавания. Рассмотрена новая отличительная особенность, такая как использование комбинаций изолиний (три окружности, две изопеленги, гипербола и эллипс), полученных по измеренным пеленгам и дистанциям до пары ориентиров для определения координат обсервованного места судна с избыточной точностью. В качестве математического аппарата задействованы классические методы навигации (теория изолиний, обобщенный метод линий положения, метод наименьших квадратов). Дано математическое обоснование и характеристики изолиний исходных параметров: пеленгов и дистанций, их комбинации (разность и сумма дистанций, разность пеленгов). Предложены решения исходных избыточных уравнений линий положения методом наименьших квадратов при гипотезе действия случайных погрешностей измерений и редуцированных вариантов уравнений линий положения для компенсации систематических погрешностей с оценкой точности обсервованного места судна радиальной погрешностью. Основные положения исследования подкреплены графической интерпретацией, а приведенные выражения доведены до уровня непосредственного практического применения и разработки программного обеспечения систем навигации. Выполнено компьютерное моделирование вариантов решения уравнений линий положения, показывающее, что радиальная погрешность обсервованного места судна по семи линиям положения возможных комбинаций пеленгов и дистанций пары ориентиров как минимум на порядок (в 10 раз) меньше, чем любая из пар линий положения. Формализация предлагаемых методов в автоматических навигационных комплексах или системах управления автономными судами позволит судоводителю на борту и управляющему судном дистанционно решать задачи обработки соответствующей навигационной информации пар ориентиров в прибрежных и стесненных районах плавания на качественно новом уровне.
Об авторах
А. С. ВаськовРоссия
Васьков Анатолий Семёнович — доктор технических наук, профессор
353924, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93
А. А. Мироненко
Россия
Мироненко Александр Анатольевич — доктор технических наук, доцент
198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Список литературы
1. Васьков А. С. Контроль движения судна по навигационным параметрам и параллельным индексам / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 6. — С. 826–836. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-6-826-836.
2. Васьков А. С. Планирование и контроль криволинейной траектории движения судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 3. — С. 401–415. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-3-401-415.
3. Васьков А. С. Методы планирования ограждения опасностей для контроля в системах управления движением судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Морские интеллектуальные технологии. — 2023. — № 3–1 (61). — С. 110–119. DOI: 10.37220/MIT.2023.61.3.036.
4. Баранов Ю. К. Навигация / Ю. К. Баранов, М. И. Гаврюк, В. А. Логиновский, Ю. А. Песков. — СПб.: Лань, 1997. — 512 с.
5. Песков Ю. А. Руководство по «Организации мостика» для судов / Ю. А. Песков. — Новороссийск: НГМА, 2002. — Т. 1. — 146 с.
6. Практическое кораблевождение: для командиров кораблей, штурманов и вахтенных офицеров. Книга первая / Под ред. А. П. Михайловского. — СПб.: ГУН и О, 1889. — 896 c.
7. Swift A. I. Bridge team management. A Practical Guide / A. I. Swift. — Southall, Meddlesex: O’Sullivan Printing, 2004. — 118 р.
8. Санаев А. И. Аналитическое определение места судна в прибрежной зоне / А. И. Санаев, В. И. Меньшиков, М. А. Пасечников // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. — 2002. — Т. 5. — № 2. — С. 195–202.
9. Bole A. Radar and ARPA Manual Radar, AIS and Target Tracking for Marine Radar Users / A. Bole, A. Wall, A. Norris. — UK, Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. — 552 p.
10. Мироненко А. А. Методология формирования навигационной обстановки и программирования движений судна / А. А. Мироненко. — Новороссийск: РИО ГМУ им. адм. Ф. Ф. Ушакова, 2016. — 162 с.
11. Афанасьев Б. В. Расчет координат места судна: учеб. пособие по МОС / Б. В. Афанасьев, В. В. Афанасьев, В. А. Логиновский. — СПб.: ГМА им. адм. С. О. Макарова, 2020. — 84 с.
12. Логиновский В. А. Оценка вероятности нахождения места судна в геометрической фигуре погрешностей линий положения / В. А. Логиновский // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 2. — С. 161–171. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-2-161-171.
13. Кожухов В. П. Математические основы судовождения / В. П. Кожухов, А. М. Жухлин, В. Т. Кондрашихин [и др.]. — М.: Транспорт, 1993. — 200 с.
14. Васьков А. С. Математические основы судовождения / А. С. Васьков, А. А. Мироненко. — СПб.: Лань, 2023. — 244 с.
15. Груздев Н. М. Оценка точности морского судовождения / Н. М. Груздев. — М.: Транспорт, 1989. — 191 с.
16. Родионов А. И. Автоматизация судовождения / А. И. Родионов, А. Е. Сазонов. — М.: Транспорт, 1992. — 192 с.
17. Васьков А. С. Взаимосвязь систем координат положения и кинематических характеристик движения судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Эксплуатация морского транспорта. — 2022. — № 1(102). — С. 28–33. DOI: 10.34046/aumsuomtl02/6.
Рецензия
Для цитирования:
Васьков А.С., Мироненко А.А. Комбинации изолиний пеленгов и дистанций пары навигационных ориентиров для определения обсервованного места судна. Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2023;15(6):941-950. https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-6-941-950
For citation:
Vas’kov A.S., Mironenko A.A. The bearings and distances isolines combinations of the navigational landmarks pair for the vessel fixed position determination. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2023;15(6):941-950. (In Russ.) https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-6-941-950