====== Navigace ======
=== Základní informace o Zemi ===
  * Země je elipsoid
  * Severní a jižní pól
  * Poledníky
    * Povrchové spojnice pólů
    * Greenwich = 0. poledník
  *  Rovnoběžky
    * Vzájemně rovnoběžné
    * Rovnoběžné s rovníkem
  * Rovník
    * množina bodů na zemském povrchu, které jsou stejně vzdálené od obou pólů. Tato množina má tvar kružnice.
  * Osa země 
    * spojnice severního a jižního pólu, kolem které se země otáčí

Od rovníku a základního poledníku již lze odměřovat zeměpisné souřadnice ve stupních:
Zeměpisnou šířku odměřujeme od rovníku:
  * buď na sever v rozmezí 0 až 90°,
  * nebo na jih v rozmezí 0 až 90°.
Zeměpisnou délku odměřujeme od základního poledníku:
  * buď na východ v rozsahu 0 až 180°,
  * nebo na západ v rozmezí 0 až 180°.

{{::360px-globe_centered_in_cape_verde.png?600|}}

Velká kružnice
  * Prochází středem Země
  * Všechny poledníky a rovník
Malá kružnice
  * Neprochází středem Země
  * Všechny rovnoběžky kromě rovníku
Loxodroma
  * Protíná všechny poledníky pod stejným úhlem.
Ortodroma
  * Nejkratší spojnice dvou míst na Zemi.

{{::loxo.png?600|}}

Zeměpisná šířka a délka
  * Souřadnice bodu na zemském povrchu
  * Délka
    * jak je dlouhé Černé moře?
    * východní a západní
  * Šířka
    * jak je široké Černé moře?
    * severní a jižní

{{::meridians-longitude.png?600|}}


=== Jednotky ===
  * Námořní míle
    * 1852m
    * Jedna minuta na velké kružnici.
  * Kabel
    * 1/10 Nm
    * 185,2m
  * Uzel
    * 1kn = 1 Nm/h
  * Zjednodušeně: 1 NM -> 2km, 1kn -> 2km/h, 1m/s -> 2kn
  * Stupně
    * 1° = 60’
    * 1’ = 60’’
    * Používané notace
    * 12,5°
    * 12° 30’
    * Přepočet:
      * 12° 20’ = 12 + 20’/60’ = 12,33°
      * 12,8° = 12° 0,8.60’ = 12° 48’
      * POZOR! 12° 50’ není 12,5°

=== Mapy ===
  * Projekce zemského povrchu na plochu mapy
  * Zakřivený povrch nelze převést bez deformací
  * Mapové zobrazení (projekce) výsledek zkreslují
    * Úhlojevná (mercator)
      * Válcová projekce
      * „Roztahuje se“ směrem k pólům.
      * Nehodí se pro polární¨oblasti.
    * Délkojevná
    * Plochojevná

{{::transformation-mercator-navigation-projection.png?600|}}

[[https://cs.wikipedia.org/wiki/Mapov%C3%A9_zobrazen%C3%AD|Přečíst Wiki]]
== Informace o mapě ==

  * Titul (Legenda)
    * Název mapy
    * Doplňující informace – velmi důležité!
  * Měřítko
  * Číslo mapy
  * Datum (angl. date) vydání, revize
  * Datum mapy (CD, Chart Datum)
    * hladina vody, ke které se na mapě vztahují hloubky
  * Zeměpisná délka a šířka 
  * Hloubky a výšky (včetně světlosti mostů)
  * Bílá barva – hluboká voda
  * Modrá barva – plytká voda
  * Zelená barva – přílivová oblast (za odlivu tam bude souš)
  * Druhy dna
  * Opravy mapy
  * Zemský povrch
  * Poledníky a rovnoběžky
  * Izobaty – místa se stejnou hloubkou
  * Navigační objekty, Přirozené: pobřeží, kopce atd., Umělé: majáky, bóje, znaky atd.
  * Navigační nebezpečí
    * mělčiny
    * vraky
  * Růžice s vyznačenou deklinací
  * Proudy

{{::map.png?600|}}
== Rychlost ==
měříme v uzlech (knot)
  * 1 kn = 1 Nm/hod
  * Přístroj pro měření rychlosti se nazývá log.
  * Log měří rychlost vůči vodě.
  * GPS měří rychlost vůči dnu.
  * Využití rychlosti pro navigaci
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoning|Dead reckoning]]
  * Výpočet času doplutí (ETA)

K měření rychlosti v uzlech sloužilo zařízení zvané log, které se spouštělo z paluby pohybující se lodi. Šňůra logu byla opatřena plováky a ve vzdálenostech 14,4018 metrů (47 stop a 3 palce) na ní byly navázány uzly. Údaj v uzlech byl dán počtem uzlů prošlých rukama námořníka za 28 sekund (čas se měřil přesýpacími hodinami). 
== Způsob měření hloubky==
  * Přístroj pro měření hloubky se nazývá echolot.
  * Důležité je vědět, odkud se měří hloubka
    * Od čidla (bývá na trupu u kýlu)
    * Pod kýlem (nejpohodlnější)
    * Od hladiny (pak je potřeba počítat s ponorem jachty)
    * Zařízení se dá nakalibrovat na libovolný údaj.
    * Využití hloubky k navigaci
    * Lze použít pro určení přibližné pozice.


K ručnímu měření se užívá těžká olovnice na laně s metrovými (sáhovými atd.) značkami. Dá se použít jen do hloubky desítek metrů, v klidné vodě a při pomalé plavbě.
== Kruhový systém značení směru ==
  * Měří se kompasem
  * Používané kompasy
    * Magnetický
    * Fluxgate (elektronický)
    * Lze využít GPS
    * Ruční zaměřovací
  * Okružní systém má 360.°
  * Kompas je kalibrovaný po 5°.
  * Světové strany
    * 0° = 360° = N
    * 90° = E
    * 180° = S
    * 270° = W

{{::kompas.png?400|}}
== Rumbový systém značení směru ==
• Ne vždy byly kompasy děleny na 360°.
• Používal se rumbový systém
• Dělil horizont na 32 částí (proč?)
• 1 rumb = 11.25° (11° 15’)

== Magnetická deklinace ==
  * Magnetická deklinace = variace
  * Díky zemskému jádru má Země vlastní magnetické pole.
  * Osa tohoto pole se však nekryje s osou otáčení Země.
  * Proto ani zeměpisný a magnetický pól nejsou totožné.
  * Důsledkem toho neukazuje magnetický kompas k pólů zeměpisnému.
  * Úhel mezi geografickým a magnetickým pólem se nazývá deklinace.
  * Velikost deklinace se na různých místech Země různí.
  * Deklinace není v čase konstantní, protože magnetické pole rotuje.

{{::magnet_zeme.png?400|}}

  * Kompas neukazuje správně!
  * S deklinací je nutné počítat při práci s mapou.
  * Deklinace může dosáhnout i 18°.
  * Západní deklinace
    * Vychyluje kompas doleva od zeměpisného pólu
    * Kompas ukazuje „méně“
    * Má znaménko “–” (mínus)
  * Východní deklinace
    * Vychyluje kompas doprava od zeměpisného pólu
    * Kompas ukazuje „více“
    * Má znaménko ”+” (plus)


{{::variace.png?400|}}

  * Na mapách značeno textově i graficky
  * Vždy je uvedeno:
    * Velikost deklinace pro daný rok
    * Způsob změny
    * Roční změna
    * Možná značení:
      * E / W
      * Inc / dec
      * + / -
      * Ve mapách s velkou oblastí mohou být Izogony, tj. čásy spojující oblasti se stejnou deklinací.
  * Výpočet:
      * Aktuální rok odečtu od roku, pro který je deklinace definovaná na mapě.
      * Pokud udaná deklinace má stejný směr jako její změna (tj. E a E, W a W) nebo je uvedeno Inc, + pak vynásobím změnu rozdílem počtu let a toto přičtu k původní deklinaci.
      * Pokud udaná deklinace má jiný směr než její změna (tj. E a W, W a E) nebo je uvedeno Dec, - pak vynásobím změnu rozdílem počtu let a toto odečtu od původní deklinace.
        * Pozor na změnu do "záporna", tj. na druhou stranu
      * Pozor 100' není 1°, ale 60' je 1°

Příklad:
  * Zadání: VAR 3° 31' W (1995), 8' E | (počítáno pro rok 2022)
  * Výpočet:
    * 2022 - 1995 = 27
    * 27 * 8 = 216'
    * 216 / 60 = 3,6
      * 3 x 60 = 180
      * 216 - 180 = 36
      * 3,6° = 3° 36'
    * 3° 31' - 3° 36' =  -5'
    * Výsledek 5' E. Zaokrouhlujeme na celé stupně: Variance je 0.

Deviace
  * Kompas ovlivňuje i samotná loď a její kovové části
  * Laminatové méně, ocelové více
  * Pozor na motor, elektromotory, reproduktory,...
  * Každý kompas má svou vlastní deviační tabulku sestavou podle skutečného měření.
  * Velikost deviace je závislá na směru plavby

{{::dv_table.png?600|}}

Náměrový kompas
  * Náměr je linie spojující objekt s pozorovatelem.
  * Používá se pro stanovení polohy plavidla.
  * Typy náměrů 
    * Náměr kompasový (NK) je zatížený deviací a deklinací.
    * Náměr magnetický (NM) je vztažen k magnetickému pólu.
    * Náměr reálný (NR) je vztažen k zeměpisnému pólu.
    * Náměr kompasový je ten, který ukazuje kompas.
    * Náměr reálný vyčteme z mapy.
    * Náměry netrpí větrem ani proudy.
  * Pro náměrový kompas není možné sestavit deviační tabulku. Měříme tam, kde je deviace nejmenší, obvykle na přídi lodi, ale ne přímo u windlass.
    * V praxi jen NK (to co přečteme na kompasu) a NR (=ND, dnový = upraveno o variaci)

Chybovost - Šedesátinové pravidlo

Plavidlo plující s chybou 1° od svého kurzu bude po uplutí 60 Nm vzdáleno

{{::hand_compas.png?400|}}

== Působení větru na jachtu za plavby ==


Snos (drift), Působení větru
  * Působení větru na loď a její snášení vůči zamýšlenému kurzu
  * Kýlová plachetnice odolnější, lodě bez kýlu velmi náchylné
  * Velikost odchylky dle kurzu plavby
    * Plavba proti větru (close-hauled i 15°)
    * Boční vítr (close reach, beam reach i 10°)
    * Plavba po větru (broad reach i 5°), čistě zadní (running) 0°
  * Odhad snosu pozorováním
    * Brázda za lodí

== Výpočet kurzu ==
  * Kurz je směr, kterým se plavidlo pohybuje.
  * Problém: díky chybám kompasu a dalším vnějším vlivům není možné
  * údaje z kompasu vynašet do přímo do map.
  * údaje vyčtené z map použít přímo použít pro navigaci pomoci kompasu.
  * Řešení: pro navigaci je nutné provádět přepočty a tím chyby a externí vlivy eliminovat.

Pro začátky metoda "schody" DVSP (Dělej vole schody pořádně).
  * KK - kompasový kurz - čteme z kompasu
  * KM - kurz magnetický - Kompasový kurz opravený o deviaci lodě
    * Úhel mezi severní částí magnetického poledníku a podélnou osou plavidla.
  * KR - kurz reálný - Magnetický kurz opravený o variaci (magnetickou deklinaci)
    * Úhel mezi severní částí zemského poledníku a podélnou osou plavidla.
  * KV - kurz vodou - Reálný kurz upravený dle snosu
    * Úhel mezi severní částí zemského poledníku a směrem pohybu plavidla vodou.
  * KD - kurz dnový - Kurz vodou upravený o pohyb způsobený proudy
    * Úhel mezi severní částí zemského poledníku a směrem pohybu plavidla vůči dnu.

{{::schody.png?600|}}


== Určení polohy ==
Poziční linie je přímka, mající stejný náměr na určitý bod.

Vynesení GPS souřadníc:
  * Zorientovat se na mapě, na některých mapách najít nejbližší celý stupeň
  * Pozor: Starší mapy nemusí být v systému WGS84, které využívá GPS a může být nutné provést korekci souřadnic - vyčtu v mapě.
{{::coord.png?600|}}

  * Astronavgigace
  * Terestrická navigace
    * Určení polohy a navigování pomocí viditelných objektů na pobřeží
    * Za vidu pevniny (objektů na pevnině)
    * Provedu náměry na objekt/y (např. na kostel, maják, kardinální znak, …)
    * Nesmím zapomenout provést přepočet z náměru magnetického na náměr reálný

Vynášení směrů do mapy
{{::plotter.png?400|}}
  * Pokud nehodlám jezdit jen podle GPS (což bych určitě neměl), pořídit Portland plotter
  * Použití trojúhelníku:
    * 0 na přeponě trojuhelníku přikládám na poledník
    * Přeponu otočím do požadovaného směru měření/vynášení
    * Úhel čtu na odvěsnách
    * Pozor na skutečný směr, kám "mířím" např. 40° vs 220°

{{::trojuhelnik.png?400|}}



  * ze dvou náměrů
    * Určím dva (lépe 3) body, které dokážu jednoznačně identifikovat v mapě
    * Ve stejný čas (co nejdříve po sobě) provedu náměr na tyto body
    * Upravím o variaci a vynesu přímky do mapy z bodu na který byl dělaný náměr směrem, kde předpokládám, že jsem
    * Průsečík bodů = má pozice
    * Při použití 3 bodů získávám přesnější pozici spolu s "trojúhelníkem nejistoty", tj. vím, že jsem někde v tomto trojúhelníku, ale nevím kde přesně. Při použití dvou bodů musím odhadovat kuržnici nejistoty
  * ze dvou nesoučasných náměrů na jeden objekt
    * Nedokážu identifikovat více než jeden bod
    * Udělám náměr na bod a pokračuju stejným kurzem a rychlosti. Dobře si poznačím čas, pokud mám tak údaj z log.
    * Po nějakém čase udělám náměr znovu
    * Oba náměry vynesu do mapy a určím jakou vzdálenost jsem uplul dle log nebo spočítám dle času a rychlosti
    * Od linie prvního náměru vynést přímku ve směru KD (Kurz dnový) a vyznačit uplutou vzdálenost. V tomto bodě vynést rovnoběžku s linií prvního náměru
    * V místě kde se protne rovnoboběžka z předchozího bodu a druhý náměr se nachází naše kalkulovaná pozice.
  * z náměru a hloubky
    * Izobáta = linie spojující místa se stejnou hloubkou
    * Pokud ji protinám (zjistím z hloubkoměru) a udělám jeden náměr = průsečík je moje pozice
  * Z tranzitu a kolmého náměru
    * Dva objekty, které jsou v zákrytu
      * Pokud vidíte dva zmapované objekty v zákrytu, pak jste na přímce, na které se tyto objekty nachází
      * Přidejte ideálně kolmý náměr na tento tranzitP
      * Pozici zjistíte z průsečíku linie tranzitu a náměru
  * Z náměru a světla na obzoru
    * Světlo musím správně identifikovat, pak stejná jako ze dvou náměrů
    * Pozor na sektorové majáky

{{::sektor_majak.png?400|}}

Výpočtová pozice (dead reckoning)
  * Polohu získáme výpočtem z
    * Polohy známé
    * Kurzu plavidla
    * Rychlosti plavidla
    * V pravidelných intervalech vykreslujeme pohyb plavidla.
    * Je to základní způsob určování pozice.
    * Výše uvedenými metodami ji zpřesňujeme.
    * S narůstajícím časem pozbývá přesnosti.


== Hloubky a výšky v mapě ==
Hloubky a výšky (včetně světlosti mostů)
  * Bílá barva – hluboká voda
  * Modrá barva – plytká voda (Stupně modré)
  * Zelená barva – přílivová oblast (za odlivu tam bude souš)

Izobata - spojnice míst se stejnou hlobkou.
Základní značky v mapě:

{{:zakladni_znacky.png?400|}}

Slapové jevy:
  * Pravidelné střídání přilivů a odlivů.
  * Změna výšky hladiny (středozemí cca +- 30cm, atlantické pobřeží Francie až 13m)
  * Obvykle za den 2x příliv a 2x odliv
  * Nutné číst z denních tabulek, almanachu nebo elektronických zdrojů
  * SPING: Skočný průběh = slunce a měsíc jsou v jedné linií a vzájemně svůj vliv umocňují -> nejvyšší příliv
  * NEAP: Hluchý průběh = slunce a měsíc jsou kolmo k sobě a vzájemně svůj vliv tlumí -> nejnižší odliv

Počasí a hloubka:
  * Tlaková níže = vyšší hladina
  * Tlaková výše = nižší hladina
  * Vítr může vodu "nafoukat" ve svém směru

Roviny od kterých se měří hloubky a výšky (nutno vyčíst z konkrétní mapy):
  * HAT: Highest astronomical tide
  * MHWS: Mean high water spring
  * MSL: Mean sea level
  * MLW: Mean low water
  * CD: Chart datum
  * LAT: Lowest astronimical tide

Podtržené číslo je výška pevniny nad vodou za odlivu. 
Podtržené z obou stran je garantovaná podjezdná výška za přílivu.

== IALA ==
[[iala|IALA]]

== Zvukové signály ==
Některé majáky a bóje jsou vybaveny zvukovým signálem do mlhy.
  * Diaphone
    * stlačený vzduch
    * nejsilnější tón
  * Horn
    * kmitající membrána
    * podobný houkačce v autě
  * Siren
    * vysoký tón
  * Reed
    * slabý
    * často u vjezdu do přístavu.
  * Bell, gong, whistle
    * používá se na bójích
    * využívá se pohybu bóje

== Práce na mapě, lodní deník a jeho vyplňování ==
  * Každou trasu pečlivé plánuji a plán vynesu do mapy
    * Mohu využít plavební body (waypointy), kterou lzou nastavit i do elektronických navigačních pomůcek. (lze na ně nastavit i autopilot)
  * Během plavby zanáším realitu do mapy a periodicky do lodního deníku
  * Perioda je cca 60-120 minut + při každé výjmečné udalosti, např. změna kurzu

== Základy systému satelitního určení polohy (dále jen „GPS")==
  * GPS, Galileo, GLONASS, BEIDOU, QZSS
  * Mapový plotr umí vykreslovat pozici na digitální vektorové mapě.
  * Výhody
    * rychlé a přesné
    * není nutné přepočítávat kurzy a náměry
  * Nevýhody
    * velikost displeje
    * nezobrazuje se vždy vše (ostrovy, charakteristiky světel)
    * ovládání uživatelsky nepohodlné (tlačítka, kolečka)
    * v noci oslepuje
  * Pozor na vynášení pozic z GNSS do papírové mapy
  * kombinace GPS a papírové mapy je výhodná