Планирование и промер глубин в прибрежной зоне судовыми средствами

Планирование и промер глубин в прибрежной зоне судовыми средствами

БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА

СУДОВОДИТЕЛЬСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА СУДОВОЖДЕНИЯ

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ:

Планирование и промер глубин в прибрежной зоне судовыми средствами

ДОПУЩЕНА К ЗАЩИТЕ “____”_________________________2002 г.

Заведующий выпускающей кафедрой………………………………………… ……………..

(ученая степень,ученое звание)

…………………………………………………………

(подпись)

Руководитель………………………………………………………………………………………………………

(ученая степень,ученое звание

подпись фамилия и.,о.)

Рецензент………………………………………………………………………………………………………….…

(ученая степень,ученое звание

подпись фамилия и.,о.)

Исполнитель курсант………………ICQ 151155823…………………………….

(подпись

фамилия и.,о.)

КАЛИНИНГРАД-2002 г.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа, 104 с., 9 таблиц, 16 рисунков, библиография – 7

наименований.

ПРОМЕР ГЛУБИН, ПЛАНИРОВАНИЕ, СУДОВЫЕ СРЕДСТВА ПРОМЕРА.

Разработаны общие указания по производству промера. Произведен обзор

принципов планирования промера глубин, анализ способов осуществления

промеров, используемых судовых средств, а также способов контроля за

местоположением и движением судна при производстве промера. Приведены

основные требования предъявляемые к точности определения места судна при

производстве промера.

Порядок исправления глубин и представления отчетных материалов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………6

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1. Задачи промера……………………………………………………………..7

2. Виды промера………………………………………………………………7

2. МАРШРУТНЫЙ ПРОМЕР.

1. Особенности маршрутного промера……………………………………...9

2. Подготовительные работы………………………………………………...9

3. Производство промера……………………………………………………11

3. ПОДРОБНОСТЬ ПРОМЕРА И РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРОМЕРНЫХ ГАЛСОВ.

3.1 Межгалсовые расстояния…………………………………………………24

3.2 Направление промерных галсов………………………………………….26

3.3 Сгущение промерных галсов……………………………………………..28

3.4 Обследование банок и мелководий………………………………………34

3.5 Способы проложения промерных галсов………………………………..38

3.5.1 Прокладка галсов по компасу……………………………………...38

3.5.2 Прокладка галсов с помощью GPS. Дифференциальная

GPS…...38

3.5.3 Прокладка галсов по створам……………………………………... 42

3.5.4 Прокладка галсов по направлениям, указываемым с

берега……..46

4. ИЗМЕРЕНИЕ ГЛУБИН НАМЕТКОЙ,РЫБАЛОТОМ,РУЧНЫМ ЛОТОМ.

4.1 Измерение глубин наметкой……………………………………………..47

4.2 Измерение глубин рыбалотом…………………………………………...47

4.3 Измерение глубин ручным лотом……………………………………….50

5. ИЗМЕРЕНИЕ ГЛУБИН ЭХОЛОТОМ.

5.1 Основные положения…………………………………………………….52

5.2 Обязанности наблюдателя……………………………………………….54

5.3 Сведения записываемые на эхограмме………………………………….56

5.4 Определение числа оборотов электродвигателя……………………….57

5.5 Определение поправок эхолота………………………………………….61

5.5.1 Определение поправок эхолота

тарированием…………………...61

5.5.2 Определение поправок эхолота по гидрологическим

данным….69

6. ВИЗУАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

6.1 Обратная засечка…………………………………………………………72

6.2 Прямая засечка…………………………………………………………....76

6.3 Комбинированная засечка……………………………………………….78

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА С ПОМОЩЬЮ СУДОВОЙ РЛС.

7.1 Регулировка и определение остаточных поправок измеряемых

курсо-

вых углов……………………………………………………………………82

7.2 Способы определения с помощью судовой РЛС………………………82

7.3 Повышение точности измерений………………………………………..83

8. ТРЕБОВАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕСТА СУДНА.

8.1 Прибрежный промер……………………………………………………..85

8.2 Морской промер………………………………………………………….86

8.3 Океанский промер………………………………………………………..87

9. ИСПРАВЛЕНИЕ ГЛУБИН.

9.1 Основные положения…………………………………………………….91

9.2 Поправки за уровень……………………………………………………..92

9.2.1 Вычисление поправок за уровень на морях с

приливами……….93

9.2.2 Вычисление поправок за уровень на морях без

приливов………99

10 . ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ПРОМЕРА.

10.1 Основные положения………………………………………………….101

ВВЕДЕНИЕ.

Промер глубин обеспечивается предварительной подготовкой-анализом

гидрографической изученности района, подборкой и корректировкой морских

карт и навигационных пособий по маршруту плавания, проверкой работы и

определением поправок штурманских приборов(компасов, лагов, РЛС), а судовые

эхолоты подвергнуть специальным проверочным испытаниям и регулировке,

производством предварительную прокладку маршрута перехода.

Обеспечение безопасности мореплавания является важнейшей функцией

судовождения, невыполнимой без точного знания глубин на пути следования

судна.

Не смотря на хорошую изученность основных судоходных путей, существует

необходимость в постоянном контроле глубин с целью выявления изменений и

корректировки морских карт и навигационных пособий.

Важное значение приобретает маршрутный промер, позволяющий

производить измерения с рыболовных или транспортных судов по пути их

следования, что позволяет охватить промерными работами важные пути

судоходства и избежать расходов на организацию специальных экспедиций.

В данной работе будут изучены основные принципы проведения промерных

работ, способы проложения промерных галсов, судовые средства обеспечения

промера, выработаны рекомендации для судоводителей при производстве

промера, произведен анализ необходимой точности определения места судна .

ГЛАВА 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 ЗАДАЧИ ПРОМЕРА.

Промерные работы, имеют целью получение материалов для составления

и корректуры морских навигационных карт и руководств для плавания в

интересах обеспечения мореплавания.

Промер является основной составной частью гидрографических исследований

морей и океанов.

Главными задачами промера являются:

— выяснение общего рельефа дна и характера донного грунта;

— выявление и обследование навигационных опасностей и других

характерных форм донного рельефа, а также участков, удобных для подхода к

берегу и высадки на него;

— детальное обследование фарватеров, гаваней и якорных мест.

Достоверность навигационных карт определяется точностью и полнотой

обследования рельефа дна промером. Поэтому промерные работы должны быть

организованы и выполнены таким образом, чтобы исключалась возможность

пропуска банок и других характерных форм рельефа дна. Систематические

ошибки, возникающие при всякого рода измерениях на промере, должны быть

максимально уменьшены, а грубые промахи исключены.

1.2. ВИДЫ ПРОМЕРА.

В зависимости от местоположения района обследования и точности

определения места судна различают следующие виды промера:

прибрежный—от береговой черты в море до предела геометрической

дальности видимости;

морской—от границы прибрежного промера до предела действия

высокоточных радионавигационных систем (РНС); выполняется, как правило, в

районах материковой отмели и материкового склона;

океанский — за границей морского промера; выполняется обычно в

районах ложа океана.

По своему характеру промер разделяют на:

— систематический, выполняемый путем планомерного покрытия площади

обследуемого района системой промерных галсов с надлежащей подробностью;

— маршрутный, выполняемый одиночными галсами по пути следования

океанографических и других судов.

В зависимости от применяемых средств различают промер:

— судовой,

— катерный,

— шлюпочный,

— со льда,

. с вертолета.

ГЛАВА 2.МАРШРУТНЫЙ ПРОМЕР

2.1 ОСОБЕННОСТИ МАРШРУТНОГО ПРОМЕРА

Маршрутный промер производится в районах, которые вообще не

обследованы или изучены недостаточно и ведется в целях дополнения и

исправления действующих морских карт.

Маршрутный промер может выполняться как со специальных судов(научно-

исследовательских, экспедиционных и т. п.), ведущих различные работы по

изучению вод Мирового океана, так и с обычных транспортных судов по пути их

следования.

Для производства маршрутного промера согласно требованиям Инструкции

по промеру на каждом из судов, ведущих промер, должна находиться

гидрографическая группа в составе не менее З человек (в целях обеспечения

трехсменной круглосуточной вахты).

2.2 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

При разработке планов походов экспедиционных судов необходимо

внимательно анализировать гидрографическую изученность района плавания с

тем, чтобы предусмотреть необходимые обследования находящихся вблизи

маршрута плавания сомнительных (со знаком «ПС» или «СС»)банок,

отличительных глубин, подводных скал, островов, а также таких банок и

отличительных глубин, которые хотя и не имеют знака сомнительности , но

резко отличаются от окружающих, недостаточно обследованы и по характеру

рельефа дна нуждаются в подтверждении и уточнении.

Для выполнения указанных работ, а также производства дополнительных

обследований, которые могут потребоваться по результатам промера, при

составлении плана похода должен быть предусмотрен соответствующий резерв

времени.

Перед выходом в море необходимо:

— подобрать и откорректировать морские карты и навигационные пособия

по маршруту плавания;

—проверить работу и определить поправки штурманских

приборов(компасов, лагов, РЛС и др.), а судовые эхолоты подвергнуть

специальным проверочным испытаниям и регулировке;

— произвести предварительную прокладку маршрута перехода.

Необходимо принять также все зависящие от исполнителей меры для

определения маневренных элементов и коэффициентов дрейфа судна, если это не

было выполнено ранее.

Морские карты и навигационные пособия подбирают по последнему

откорректированному изданию каталога карт и книг. Отобранные карты и

пособия корректируют на день выхода в плавание по Извещениям

Мореплавателям. Дальнейшую корректуру в море производят по Навигационным

Извещениям Мореплавателям (НАВИМ).

При выполнении предварительной прокладки следует иметь в виду, что

если работы производятся с океанографического судна, которое ведет

повторные наблюдения на прежних разрезах, то галсы маршрутного промера

следует прокладывать в расстоянии порядка 10 миль от ранее выполненных

галсов.

В случае, когда переход совершается совместно двумя или более судами,

расстояния между галсами маршрутного промера должны быть порядка 50—100

миль.

При этой прокладке отмечают все расположенные вблизи маршрута

плавания и подлежащие обследованию банки, отличительные глубины и другие

характерные формы рельефа дна.

2.3 ПРОИЗВОДСТВО ПРОМЕРА

Определения места судна во время маршрутного промера в открытом море

производятся путем астрономических и радионавигационных обсерваций, а при

следовании в пределах видимости берегов- по наземным ориентирам.

В каждом конкретном случае должны быть выбраны такие способы

определений, которые обеспечивают наиболее точное получение места судна.

При каждом определении места в навигационном журнале записывают

время, отсчет лага, результаты наблюдений по определению места и производят

оперативные отметки на ленте эхограммы.

Определения места, выполненные штурманским составом судна, следует

также использовать для прокладки галсов промера. Однако эти определения

являются лишь дополнительными и ни в какой мере не снимают с личного

состава гидрографической группы ее основной обязанности по обеспечению

точного определения места судна во время промера.

При прокладке галсов промера в море допускается принимать

обсервованные координаты штурманских определений без повторных вычислений.

Однако при обработке промера все эти вычисления должны быть выполнены во

вторую руку, для чего в журнале должны быть выписаны все исходные данные

штурманских наблюдений, необходимые для получения обсервованного места.

Астрономические определения ведутся с расчетом иметь при

благоприятных метеорологических условиях в общем случае 4—5 определений в

сутки. При неблагоприятных метеорологических условиях астрономические

наблюдения выполняют, как только представится возможность, не пропуская

никаких случаев для уточнения своего места.

При наблюдении звезд определение места следует производить по 4 или в

крайнем случае по З звездам. При наблюдении Солнца места следует получать,

как правило, по З или 4 разновременным линиям положения с разностью смежных

азимутов около 25°—30°.

Поправки хронометра определяют по радиосигналам времени не реже

одного раза в сутки.

Радионавигационные определения производят, как правило, с помощью

гиперболических радионавигационных систем. В отдельных случаях, когда

маршрут промера проходит вне зоны действия указанных систем, а

астрономические определения по условиям погоды невозможны, допускаются

определения места по азимутальным системам с использованием для этого

секторных радиомаяков.

Радионавигационные определения следует производить в общем случае через

2—З часа, учащая эти определения при наличии сильного течения, дрейфа или

резких колебаний глубин.

В остальном при производстве радионавигационных определений следует

руководствоваться общими рекомендациями «Инструкции по промеру» (ИП-64) и

конкретными указаниями действующих инструкций и правил по использованию

соответствующих радионавигационных систем.

Определения места по наземным ориентирам могут производиться визуальными

способами: по двум углам, трем пеленгам или же с помощью судовых

радиолокационных станций (РЛС).

В качестве ориентиров для визуальных определений выбирают наиболее

точно нанесенные на карту и надежно опознанные на местности ориентиры:

маяки, навигационные и геодезические знаки, характерные вершины гор, резко

очерченные мысы и т.п.

Определения места судна по наземным ориентирам производят с расчетом

иметь обсервованные места через каждые 5—10 см в масштабе карты-сетки

(карты), на которой ведется прокладка, а также при всех изменениях курса,

скорости судна или резком изменении глубин.

При производстве астрономических определений прокладку высотных линий

положения следует выполнять на клетчатой бумаге бланков астрономических

вычислений, выбирая возможно более крупный масштаб, во всяком случае не

мельче чем 1 миля в 1 клетке, и затем уже переносить определения на карту-

сетку по найденным обсервованным координатам.

Радионавигационные определения прокладывают или при помощи

специальных карт с сетками гипербол, откуда эти определения переносятся на

путевую карту, или же при помощи специальных таблиц, которые содержат

широты (долготы) пересечения сферических гипербол определенными

меридианами и параллелями. По выбранным из таблиц величинам проводят на

карте вблизи счислимого места отрезки гипербол в карандаше, а затем,

интерполируя между ними, наносят обсервованное место судна.

Если указанных карт или таблиц нет, то радионавигационные определения

могут быть нанесены при помощи Таблиц для вычисления координат места

корабля (ТВК—60), изд. УНГС ВМФ.

Прокладку галсов маршрутного промера между определениям и производят

графическим счислением.

Счисление должно вестись тщательно с учетом всех изменений курса,

скорости, величины дрейфа и сноса течением.

Во время счисления ежечасно, а также во всех случаях перемены курса и

скорости судна или изменения учитываемых элементов дрейфа и течения в

навигационном журнале записывают время и отсчеты лага.

Прокладку галсов маршрутного промера ведут на картах-сетках масштаба

1:500000.

Дополнительные галсы обследования банок, отличительных глубин и

других характерных форм рельефа дна прокладывают, если необходимо, в более

крупном масштабе.

В остальном при прокладке галсов маршрутного промера счисление ведут

с соблюдением требований документа «Инструкция по промеру» (ИП-64).

Если судно, ведущее маршрутный промер, ложится в дрейф для выполнения

работ на дрейфовой гидрологической станции, необходимо определить место

судна в начале и конце дрейфовой станции, а когда это невозможно, надлежит

определить место судна на галсе во время промера до начала и после

окончания дрейфа возможно ближе к дрейфовой станции с тем, чтобы конец

предыдущего и начало нового галса можно было проложить достаточно надежно

по счислению.

В тех случаях, когда удается определить только одну точку в

начале(конце) дрейфа или точность определений недостаточна, так что дрейф

по определениям получить нельзя, величину суммарного сноса судна находят

следующим образом.

Скорость и направление ветрового дрейфа судна получают по таблице

дрейфа или же определяют из наблюдений при помощи свободно-вытравливаемого

линя или морской вертушкой

Полученный ветровой дрейф геометрически складывают с вектором течения

и находят величину и направление суммарного сноса судна.

Когда судно, производящее маршрутный промер, выполняет

гидрологические наблюдения на якорной буйковой станции, то одновременно с

этими наблюдениями необходимо в районе якорной станции вести промер.

Определение места судна осуществляют относительно буя при помощи судовой

радиолокационной станции, а место буя получают из серии астрономических или

радионавигационных определений, выполненных во время промера.

Измерение глубин следует вести как во время дрейфа судна с приборами,

так и на специальных галсах, прокладываемых в районе якорной буйковой

станции (рис. 2.1).

Невязки галсов маршрутного промера между обсервациями распределяют

графически .

Если между обсервациями судно лежало в дрейфе, величина которого

определена, то дрейф учитывают при прокладке, а полученную невязку галса

распределяют пропорционально времени как на период плавания между

обсервациями, так и на период лежания в дрейфе (рис. 2.2.а).

Если же величина дрейфа неизвестна, то концы галсов прокладывают от

обсерваций по счислению (начало, нового галса — обратным ходом), а

полученное расхождение между конечной и начальной точками галсов относят

целиком к дрейфу (рис. 2.2.6).

Глубины во время промера измеряют непрерывно и фиксируют на

эхограмме, а при работе эхолотом без самописца записывают через равные

интервалы времени, которые не должны быть более 5 мин., в журнал глубин В

последнем случае должны быть зафиксированы также все отличительные глубины,

отмеченные по указателю эхолота в промежутке между записанными глубинами.

Если по условиям плавания невозможно обеспечить непрерывную работу

эхолота в течение всего рейса, допускается в открытом море на глубинах

более 1000 м и спокойном рельефе дна измерять глубины через1—2 мили. Однако

в случае резких колебаний глубин эхолот должен быть включен для непрерывной

работы.

Банки и отличительные глубины, которые лежат вблизи маршрута плавания и

нуждаются в подтверждении и уточнении, обследуют путем проложения

дополнительных промерных галсов примерно так, как показано на рис. 2.3.

Место судна при этом надлежит определить как можно точнее, а эхолот

включить для непрерывной работы.

|ГАЛСЫ ПРОКЛАДЫВАЕМЫЕ В РАЙОНЕ ЯКОРНОЙ БУЙКОВОЙ СТАНЦИИ. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Рис.2.1 |

|РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕВЯЗКИ ГАЛСА |

| |

| |

| |

| |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7