Navigace

• 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°.

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.

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

• 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°

• 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

Přečíst Wiki

• 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

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
• 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).

• 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.

• 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

• 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 = 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.

• 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)

• 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

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

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

• 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.

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.

• 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

• 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°

• 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

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 (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:

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

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

• 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

• 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