Навигаторы и карты

Вячеслав, А по картам, что сможете подсказать? Сделал для карт отдельную тему: http://vkontakte.ru/topic-24193294_25205377

Если о бумажных, то для морской навигации - это Admiralty Charts британской гидрографической службы, можно найти навигационную карту любого морского региона в мире, в том числе Черного и Балтийского морей, пруфлинк: http://www.ukho.gov.uk/onlinecatalogue/browse_SNCs_h... Все карты нанесены относительно датума WGS84, так что координаты с GPS можно наносить на них как есть, без преобразований. Не знаю как с прямыми продажами в России, но по почте всегда можно заказать. Ну а если говорить об атласах гаваней и марин, то тут наверное, все сильно зависит от конкретного региона, и чем альманах специализированнее, тем более подробная в нем информация, что очевидно.

Вячеслав, Андрей, вы не правы в части локсодромии. Распишу случай без течения и ветра. Идя по компасу, постоянным курсом в соответствии с направлением, определенном по меркаторской карте Вы идете по локсодромии, то есть под постоянным углом к меридианам и параллелям. На поверхности Земли это нечто типа спирали, асимптотически приближающейся к одному из полюсов (почему по компасу очень сложно ходить в приполярных областях и там не меркаторские карты). Если же Вы идете из т. А в т. Б по GPS, то Вы идете по ортодромии - дуге большого круга, проходящего через точки А, Б и центр Земли - кратчайшему расстоянию между двумя точками. И пеленг от т. А до т. Б GPS показывает в кратчайшем направлении. Если не верите, найдите в GPS или введите координаты Гавайских островов, если Вы в Европейской части нашей страны, то будете удивлены - Гаваи на севере от нас ;-). Про хождение по компасу, GPS и пеленгу с течением и ветром - если будет время картинку потом нарисую...

Олег, то есть вы утверждаете, что в обычных GPS-картплоттерах используются карты, построенные в гномонической проекции, а не в проекции Меркатора? Извините, но это - bullshit, гномоническая картография используется только для океанических переходов, где фактор расстояния становится ключевым. Воспользуйтесь любым картплоттером, тем же Raymarine, и сравните бумажную карту региона в проекции Меркатора с электронной - полное совпадение, что было бы не так, если бы карта на картплоттере была бы в гномонической проекции. Тем самым, если бы GPS прокладывал курс по ортодромии, то такой путь относительно земли на карте в проекции Меркатора отображался бы кривой линией, что противоречит истине, GPS прокладывает относительно карты курс в виде прямой линии, следовательно курс есть локсодрома. Подумайте сами, если бы GPS-карты были бы гномонические, толку бы от них было мало, так как быстро синхронизировать показания GPS-картплоттера с бумажной картой было бы невозможно, а ведь именно для этого изначально и использовались GPS-картплоттеры, как дополнение и подспорье бумажным картам, а не как замена.

Ребята не буду говорить кто и где чтоб не обидеть - но у вас идет подмен понятий кое где и некоторое непонимание тонкостей при определенном понимании сущности. Если есть желание то могу устроить семинарчик по навигации когда буду в СПб.

http://vkontakte.ru/mail#/club11420493

либо велкам сюда - группа НАВИГАЦИЯ , здесь стараются ответить на все вопросы по-возможности. Мне ближе темы - классическая компасно-лаговая навигация, мореходная астрономия и использование локатора для расхождения.

Андрей, Скорее уж вы к нам в Плимут, а лучше, если есть что сказать - пишите здесь, потому как говорить людям, что они не правы, не поясняя своих слов - это хуже, чем привести жесткое, но целостное логическое доказательство нашей неправоты, ткнув нас в него носом.

ОК Вячеслав )) сейчас попытаюсь написать ))

Про картплоттер не скажу, не использовал. Поэтому дальше чисто мои мысли. При не океанских переходах и не в высоких широтах разница между локсодромией и ортодромией невелика, поэтому на экране и незаметна, также как и разница между картой на экране и на бумаге. Но то, что расчет направления и расстояния от т. А до т. Б в GPS ведется не по меркаторской проекции, а по геоиду, то есть, по поверхности, близкой к реальной поверхности Земли - это точно

Тогда проясним понятия, GPS - система спутников, GPS-приемник - прибор, на основе сигнала со спутников рассчитающий ваши текущие координаты, GPS-картплоттер - прибор с интегрированным GPS-приемником, оснащенный дисплеем, позволяющим отображать растровые/векторные карты, наносить на них текущее положение по координатам, полученным от GPS-приемника. То есть все, начиная от приложения для айфона и заканчивая интегрированным радарно-навигационным комплексом можно считать GPS-картплоттером. Как картплоттер считает курс от одной точки (x1,y1) до точки (x2,y2)? - Как arccos( (y2-y1) / sqrt(sqr(x2 - x1) + sqr( y2 - y1)) ) + pi*H(x1-x2) (координаты тут математические, к которым при расчете приводятся географические), то есть также как это бы сделал бы штурман, сняв курс с карты при помощи навигационной линейки.

И все-таки. Смотрим на меркаторскую карту на Гонолулу. Относительно Санкт-Петербурга это куда-то на восток и к югу (или на запад и к югу). Берем с меркаторской карты координаты Гонолулу, вводим в GPS, говорим ему: "Вперед!", смотрим - Шайтан-прибор! - курс на север! Сейчас при себе прибора нет, но я как-то давно проверял, Гонлолу левее севера, а Петропавловск-Камчатский правее градусов на 30

Алексей, я же написал что в данный релиз включены карты Единой Глубоководной Системы, то есть вся лоция Внутренних Водных Путей

Сразу скажу – никого не хочу обидеть ибо вполне понимаю что авторы имели ввиду, но раз участники требуют :
Алексей,,карты , компасы,астролябии ...,, все заменил GPS - карты – это карты к GPS никакого отношения не имеют, компасы – да есть GPS-компас , но то что показывает (только в движении) обычная GPS не есть курс , GPS компас имеет не менее 2 антенн – а многие понимают что COG в обычной GPS за беспогрешный аналог компасного курса. Астроприборы GPS тоже не может заменить – их ценность в автономности. Оптику тоже GPS не заменяет.
Игорь ,,все точь в точь как на мор картах,, - возможно только если это растр , а в навигаторах обычно векторные карты
Игорь ,,По карте с компасом очень трудно ориентироваться. Я один раз ради експиремента попробовал, при расстоянии в 60 миль ошибка была 15 миль от места назначения. ,, - подмена понятий угловые данные компаса – перекочевали в ошибку ОМС при том что компас в данном случае для ОМС не использовался
Илья ,,на три километра отклонение 150 метров,, - снос –вещь в себе может быть и меньше и на порядки больше
Игорь ,,При достаточном отдалении от берега за исключением редких буйков нет никаких ориентиров, и даже при идеально ровном курсе трудно рсчитать влияние ветра и течения.,, - небесные светила – тоже ориентиры, ,,идеально ровный курс,, - такого понятия не существует (угол не бывает ровный и не ровный) Игорь здесь имеет ввиду путь наверное но никак не курс, курс не имеет и опять измерение угла (курса) к дрейфу и течению не имеет отношения.

Артур
,,У меня стоит картплоттер последнего поколения, показывает все в режиме реального времяни, прямая связь со спутником, эхолот, радар, система предупреждения столкновений, малой глубины, изменения погоды и т.д. Все равно пользуюсь обычной морской картой, правда компас все таки спутниковый, магнитный дает погрешность ...,, - не бывает для GPS ,,не реального времени,, и непрямой ,,связи со спутником,,- это из эпохи системы ,,Транзит,, и не связь (термин подразумевает прием-передачу) а только прием, система предупреждения столкновений – наверняка имеется ввиду просто коллижн аларм – а это не одно и то же , более того подобные ситемы только недавно появились и на самом деле создать систему предупреждения столкновений невозможно на данный момент – надо менять и формализовывать МППСС для этого.

Александр,, Если GPS приемник согласован с электронной картой (обычно это один прибор картплоттер) то точка будет с точностью до 30-40 метров,, - да в книжках сейчас довольно часто пишут – но сравнивая с РЛС обычно всеж ближе в 100 , вдоль англии часто до пары кабельтовых ошибка.

Игорь ,,Я часто ползуюсь гпс для нахождения " рэков" для дайвинга. погрешность <1 метр. хотя сам приемник предупреждает о погрешности в 4 метра.,, - 4 метра с DGPS поверю , меньше метра – фантастика

Вячеслав,,в качестве точки указать, например, розу ветров на карте,, - на навигационных картах не наносят розы ветров , для этого есть др карты

,,Радарная триангуляция - на практике самый точный способ определить свое положение.,, - наверное калька с английского , самый точный способ по РЛС – 2 и более дистанций

,,выбранный курс удерживается всегда относительно воды,, - фраза не имеет физического смысла хотя я понимаю что имелось ввиду

,, меня учили таки учитывать элементы прежде, чем выходить в море.,, - одно дело принимать во внимание , а другое учитывать на предварительной прокладке – сделайте пожалуйста пример как вы на предварительной прокладке заранее учитываете элементы как дрейф и течение (обычное векторное построение)

,,То есть вместо того чтобы оставаться относительно земли на одном и том же курсе,, - ближе к сути но где тут элементы понятия ,,курс,,

,,Все карты нанесены относительно датума WGS84,, - Британское адмиралтейство усилинными темпами переводит всю коллекцию на WGS-84 но еще есть и др datum ы

Олег ,,Если же Вы идете из т. А в т. Б по GPS, то Вы идете по ортодромии - дуге большого круга,, - это как вы уставки в GPS поставите – я вот 15 лет прекрасно плаваю по локсод

В моей GPS нет таких уставок и даже не представляю, зачем плавать по локсодромии? На малых расстояниях - без разницы, а в океане - ортодромия короче

Локсодромия используется для авторулевых и прокладку проще делать раз карты меркаторские в основном.

Спасибо, понял.

Андрей, вы затронули 6 моментов в моих рассуждениях, итак

1) Оговорился насчет розы - имел в виду магнитную розу, укызвающую то, что по-русски должно быть "магнитное склонение" (magnetic variation в английском) - отклонение магнитного севера от истинного для данного региона. Если насторить gps-плоттер выводить текущее положение как расстояние и пелленг (вот, учу русские термины:), нанести текущее положение на карту - секундное дело при помощи навигационной линейки и циркуля, это гораздо быстрее, чем откладывать координаты от координатной сетки.

2) Что такое РЛС? Мы случайно не об одном и том же говорим? И имел ввиду определение положения по полученным от радара расстояниям до трех однозначно определяемых на карте точек, и да, в большинстве случаев вполне хватает и двух.

3) Под курсом относительно воды имелся в виду water track, то есть удерживаемый курс без учета движения самой воды. То есть если встать за штурвал и удерживать курс на истинный север - это будет water track, ну а если сложить с ним эффект движения самой воды, получится Course over Ground. Поэтому я и выразился, что курс всегда держится относительно воды, по крайней мере с точки зрения рулевого.

4) Вот иллюстрация расчета course to steer с учетом элементов: http://vkontakte.ru/photo1625668_269213687 Соответственно, если течение воды, по мере прохождения времени, будет менять скорость и направление, как это обычно и бывает, то для каждого периода времени, характеризуемого относительно постоянными условиями, делается соответствующее построение.

5) Вот картинка, хорошо иллюстрирующая то, что будет, если просто приводить курс судна к получаемого от GPS как bearing to waypoint (BTW): http://vkontakte.ru/photo1625668_269213688

6) Ну насчет всеобщей доступности адмиралтейских карт в датуме WGS84 может я загнул, честно, не проверял =) Но для тех регионах, где ходил, могу точно сказать, что все карты были в WGS84.

Вячеслав не кипятитесь )) я ж написал что понимаю , что авторы имели ввиду . И про картушку и РЛС и трэки и т д. А касаемо картинки , что вы привели - это исполнительная прокладка как я и говорил. Заранее просчитать все элементы движения для более менее длинного перехода невозможно (и в ближайшие сотню лет наверное не получится). Сразу видно Вы шаристый человек - просто Вы видите навигационные темы как математик+шкипер , а я как профессиональный судовод.

Олег всегда - пожалуйста !)) Вообще предлагаю спрашивать не стесняясь - в ветке подобрался хороший состав корабелы+математики+судоводы.

Андрей, да я и не начинал)) Видимо просто не сразу сошлись в терминах и понятиях. И да, даже в море я наверное в первую очередь - математик, я никогда не выхожу из марины без рассчитанных на ближайший день уровней приливов, направлений и скоростей приливных течений и навигационного плана, в который стараюсь внести всю значимую информацию для всех возможных погодных условий. Зато получаю большое удовольствие, когда это позволяет на открытой воде довести судно точно до места назначения при помощи одних лишь плана и хронометра.

Значит мир+дружба+жевачка )) План хорошая штука и на больших судах это обязаловка , просто у нас переходы подлиннее и то что для прибрежного плавания на непродолжительное время можно просчитать, для большого судна - уже исполнительная прокладка. Взять тот же Довер Страит , что у Вас под боком. Если мы идем допустим из Осло в Гибралтар - то нет смысла заранее расчитывать течения в Дувре - они меняют силу и направление относительно быстро т.е. подойди мы к Дувру на час раньше/позже - расчеты можно выкидывать . Проще быстро на месте рассчитать по специальной NP (не помню номер навскидку).

Хотел бы еще немного добавить именно для "мелких". Попадались заявления типа "надо же, правили по GPS, а оказались сильно в стороне и чуть не сели на мель". В том числе, в журнале "Капитан" было. И здесь было, что прибор ведет не туда. Прикинул немного, вот что получилось:
1) Допустим, наша скорость 5 узлов, поперек постоянное течение 0,5 уз. Идем по компасу курсом 0. Курс относительно Земли будет около 6 градусов. Через 10 миль за 2 часа хода промахнемся на 1 милю. На маленькой лодке на волне точно курс держать сложно (сам шел несколько суток с 127-мм компасом, ходившим на волне +30...-45 градусов относительно истинного курса, хорошо хоть в видимости берегов, но это явный перебор). Допустим, из-за ошибок рулевого идем еще на 5 градусов в сторону - ошибка будет до 1,9 мили. Неслабо.
2) Идем по GPS в режиме компаса, то есть, он показывает реальное движение лодки относительно Земли с учетом течения. Если бы рулевой держал точно, то лодка шла бы по прямой, но ее нос указывал не на цель, а в сторону на величину сноса течением. Если же рулевой держит с ошибкой 5 градусов, то лодка пойдет по дуге, как на втором рисунке Вячеслава. В середине дистанции 10 миль она сойдет с прямой на четверть мили. Тоже может быть неслабо. Но у меня, например, рисунок "картушки" в GPS значительно меньше, чем у компаса, поэтому ошибка в удержании курса может быть и 10 градусов, что приведет к сходу с прямой до 0,45 мили на тех же 10 милях пути.
3) Выходя из точки А засекаем пеленг на точку Б и держим его постоянным (при отображении его с точностью до градуса, точность удержания будет +-0,5 градуса). В этом случае лодка будет двигаться в узком секторе и, как бы не правил рулевой, максимальное отклонение от прямой составит всего 15 метров на те же 10 миль пути.

Андрей, тут конечно вы абсолютно правы, у больших судов задачи и рамки их выполнения в целом другие, я, например, спокойно могу остановиться на якоре на несколько часов, чтобы подождать более выгодных условий для перехода, вам же, я так полагаю, не останется другого варианта как иметь дело с тем, что будет по факту. Я с большим уважением отношусь к профессионалам и трезво оцениваю свою компетенцию как шкипера. Хотя и у них тоже бывают плохие дни, в том же Плимуте не раз приходилось видеть как капитаны опаздывающих больших французких паромов, курсирующих через пролив, мажут мимо паромного причала, так как рассчитывали прийти во время разворота отлива, а попадали на самый прилив, когда вода в устье реки движется в противоположную сторону с той же скоростью, но поправку на это второпях не делали, стремясь побыстрее причалить:)

Извините, погорячился. В последнем случае отклонение 150 м на 10 миль

капитаны бывет ,,мажут,, и на спокойной воде )))) , хотя паромы по-идее получше должны быть - швартовки чаше , в знакомых портах , подрульки