Historie: navigace

Navigace

Toto je starší verze dokumentu!


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°.

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

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

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

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
  • Dead rocking
  • 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

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.

  • 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.

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.

výpočet kurzu vodou a výpočet kurzu, kompasového z kurzu vodou, stanovení velikosti snosu větrem na jachtě;

Poziční linie, určení polohy jachty:
  •  ze dvou náměrů;
  •  ze dvou nesoučasných náměrů na jeden objekt;
  •  z náměru a hloubky;
  •  z náměru a světla na obzoru.
značení hloubek na námořní mapě, kontury dna, používané znaky a zkratky na námořní mapě;
Majáky a názvy a zkratky charakteristiky jejich světel. Práce se Seznamem světel, význam jednotlivých rubrik. Nominální, geografický a skutečný dosah světla, sektory světel, náběžníková světla a plavba v linii náběžníku;
Systém bójkového značení typu IALA;
Plavba v blízkosti pevniny, plavba za snížené viditelnosti, plavba v noci;
Práce na mapě, lodní deník a jeho vyplňování;
Základy systému satelitního určení polohy (dále jen „GPS"), plavební body.