Projekt azymutalnego systemu radionawigacyjnego
na torze podejściowym do Portu Północnego Gdańsk
Wymagania przyjęte do projektowania.
Tor podejściowy do Portu Północnego Gdańsk charakteryzuje się następującymi parametrami:
Kierunek toru wodnego: 253,6°;
Długość toru wodnego: 6300 m;
Szerokość toru wodnego: 350 m.
Za miejsca wystawienia stacji brzegowych przyjmuje się następujące pozycje:
a. ϕ = 54°24'04'' N λ = 18°41'56'' E
b. ϕ = 54° 26,7' N λ = 18° 34,2' E
Projektowany system radionawigacyjny będzie służył do zabezpieczenia określania pozycji na torze podejściowym do Portu Północnego Gdańsk , zatem jego maksymalny zasięg działania określono na 5,2 Mm.
Wielkość powierzchni strefy działania określono na 84,9 Mm2.
Maksymalny dopuszczalny błąd systemu określono na…. Mm.
Błąd pomiaru parametru nawigacyjnego, jakim w systemie azymutalnym jest kąt namiaru, określono na σN = 1°.
Obliczenia.
W celu wyznaczenia strefy dokładności systemu azymutalnego, należy obliczyć wartości współczynników k=f(z1,z2), a następnie otrzymane wartości stabelaryzować (Tabela 2). Następnie liczymy maksymalne wartości błędu pozycji dla przyjętej minimalnej wartości kąta θ i warunku z1=z2. Kolejnym krokiem jest obliczenie wartości współczynnika geometrycznego systemu - k. Następnie korzystając z przygotowanej wcześniej tabeli (Tab.2), wybieramy pary kątów z1=z2, dla wybranych współczynników k. Później, na mapie używając trójkątów nawigacyjnych lub kątomierza, wyznaczamy miejsca geometryczne tych punktów spełniających warunek: k=f(z1,z2)const. Ostatnim krokiem jest połączenie otrzymanych punktów, w celu wykreślenia linii równych dokładności dla błędu Mmax.
Strefa działania.
Maksymalny zasięg działania dla długości linii bazy wynoszącej b = 5,2 Mm:
Wielkość powierzchni strefy działania:
Qs = π • r2 = 3,14 • 27,04 = 84,9 Mm2
Linie równych odległości.(moje dane policzone)
Maksymalny błąd systemu:
Mmax = 1, 25Mm
Wspolczynnik geometryczny systemu:
gdzie:
Mmax - maksymalna wartość błędu określania pozycji,
- wartość błędu średniego namiaru (przyjęto 1°),
b - odległość między znakami nawigacyjnymi, długość linii bazy [Mm].
Rysunek 1 Zależność geometryczna w azymutalnej strefie dokładności.
Dla określonego współczynnika k = 0,076 odnajduję z2 dla danego z (z interwałem 5° dla z1)
z1 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
z2 | 150 | 135 | 123 | 110 | 98 | 88 | 76 | 66 | 57 | 47 |
Wyznaczone kąty wykreślam na mapie tworząc strefę dokładności.
Obliczam pozostałe błędy średnie pozycji M i współczynnik dokładności k. Znajduję dla danych k wartości z1, z2 i wykreślam kąty na mapie tworząc kolejne strefy dokładności.
Dla k = 0,115
z1 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
z2 | 155 | 146 | 128 | 116 | 101 | 93 | 82 | 72 | 62 | 53 |
Dla k = 0,038
z1 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
z2 | 135 | 120 | 105 | 93 | 80 | 70 | 60 | 51 | 43 | 35 |
Parametry elips błędów dla linii równych dokładności.
Obliczone parametry elips błędów dla wyrysowanych linii równych dokładności:
Zadany błąd średni M [kbl] | Kąt przecięcia się lini Ѳ [°] | v1 |
v2 |
Półoś a [m] |
Półoś b[m] |
α [°] |
---|---|---|---|---|---|---|