Los algoritmos de navegación son la quintaesencia del software ejecutable en calculadoras portátiles o PDA como ayuda al arte de la navegación, este artículo de intento describe tanto algoritmos como software para "PC-PDA" implementando diferentes procedimientos de cálculo para la navegación. La potencia de cálculo obtenida por los lenguajes: Basic, "C", Java, etc. .., a partir de calculadoras portátiles o PDA, ha hecho posible desarrollar programas que permiten calcular la posición sin necesidad de tablas, de hecho cuentan con algunas tablas básicas con los factores de corrección para cada año y calcular los valores "sobre la marcha" en tiempo de ejecución.
Comparación entre los métodos de cálculo manual y el uso de calculadoras
- Los métodos tradicionales requieren tablas náuticas voluminosas y caras (que deben actualizarse), lápiz y papel, y tiempo de cálculo, siguiendo los algoritmos de trabajo.
- Las calculadoras (y similares) no necesitan libros (tienen tablas y efemérides integradas) y, con sus propios algoritmos, permiten un cálculo rápido y sin errores de los problemas de navegación.
Tipos de algoritmos
- Navegación celeste : Reducción de la vista , círculo de igual altitud , Línea de posición, Fijar ...
- Astronomía posicional : RA, GHA, Dec
- Navegación costera : Alcance, Rumbo, Ángulos horizontales, IALA ...
- Salidas : derrotas loxodrómicas, perimétrica, ortodrómica, partes meridionales ...
- Clima , mareas
- Software PC- PDA : Almanaque Náutico, Navegaciones, Variación, Correcciones Sextantes
Programas sobre la carta náutica, direcciones, navegación costera y balizas, publicaciones náuticas. El apartado de navegación astronómica incluye la resolución del triángulo de posición, la utilidad de una línea de altura, el reconocimiento de estrellas y la determinante de la línea de altura, además de otros temas de interés en náutica: mareas, cinemática naval, meteorología y huracanes, y oceanografía. Todas las mediciones de rumbo realizadas con una brújula magnética o una brújula deben corregirse por declinación magnética o variación local.
Subrutina de conversión de coordenadas
sub Rectang2Polar (a () como doble, b () como doble) estático '----- Subprograma para convertir un vector de estado coord.cartesianas '----- En vector de estado en coord.polars. '----- De entrada: vector de estado en coord.cartesianes '----- De salida: vector de estado en coord.polars. '----- NOTA: El vector de velocidad polar es el de la velocidad total, '----- Corregido por el efecto de la latitud. '------------------------------------------------- ------------------------ mar x como doble mar y como doble mar z como doble mar x_dot como doble mar y_dot como doble mar z_dot como doble mar rho como doble Marcar como doble mar lambda como doble mar beta como doble mar lambda_dot como doble mar beta_dot como doble mar r_dot como doble x = a (1) y = a (2) z = a (3) x_dot = a (4) y_dot = a (5) z_dot = a (6) rho = sqr (x * x + y * y) r = sqr (rho * rho + z * z) lambda = atan2 (y, x) beta = atan2 (z, rho) si (z <0 #) entonces beta = beta - TWOPI yf rho = 0 # entonces lambda_dot = 0 # beta_dot = 0 # demás lambda_dot = (x * y_dot - y * x_dot) / (rho * rho) beta_dot = (z_dot * rho * rho - z * (x * x_dot + _ y * y_dot)) / (r * r * rho) terminara si r_dot = (x * x_dot + y * y_dot + z * z_dot) / r '----- Componentes del vector de posición b (1) = lambda si b (1)> = TWOPI entonces b (1) = b (1) - TWOPI b (2) = beta b (3) = r '----- Componentes del vector velocidad total b (4) = r * lambda_dot * cuerpo (beta) b (5) = r * beta_dot b (6) = r_dotend sub
Los algoritmos de navegación avanzados incluyen pilotaje y navegación astronómica: loxodromía y ortodromía. Corrección de altura del sextante. Posición astronómica con calculadora, plantilla y gráfico mercantil en blanco. Posición por 2 líneas de altura. Posición desde n líneas de altura. Ecuación vectorial del círculo de altura. Posición de la solución vectorial a partir de dos observaciones. Posición por círculos de altura: solución matricial. Y artículos relacionados con procedimientos antiguos como la obtención de latitud por la estrella polar, el meridiano, el método de distancias lunares, etc.
Programas para el "Almanaque Náutico"
Efemérides de los cuerpos celestes utilizados en la navegación.
- GHA - Ángulo horario de Greenwich
- Dec: declinación
- SD - Semidiámetro
- HP - Paralaje horizontal
- s la solución para curso y SOG.
CelestialFix
Resuelven el problema de calcular la posición a partir de observaciones de las estrellas realizadas con el sextante en Navegación Astronómica.
Implementación del algoritmo:
Para n = 2 observaciones
- Una solución analítica del problema de la vista de dos estrellas de la navegación celeste, James A. Van Allen. [1]
- Solución vectorial para la intersección de dos círculos de igual altitud. Andrés Ruiz. [2]
Para n ≥ 2 observaciones
- DeWit / USNO Nautical Almanac / Compac Data, algoritmo de mínimos cuadrados para n LOP
- Algoritmo de Kaplan, USNO. [3] Para n ≥ 8 observaciones, da la solución para curso y SOG.
Declinación magnética
Por supuesto, cualquier medida realizada con una brújula magnética debe corregirse debido a la declinación magnética o la variación local.
Ver también
- Navegación
- Navegación celestial
- Almanaque náutico
- Distancia lunar (navegación)
- Sextante
- Navegador práctico americano
- Red de líneas de rumbo
- Real Instituto de Navegación ( Revista de navegación )
- Instituto de Navegación ( revista NAVIGATION )
- Problema de ruta más corta y navegación automotriz , para algoritmos de navegación en otros dominios.
Referencias
- ^ Una solución analítica del problema de la vista de dos estrellas de la navegación celeste. James A. Van Allen. NAVEGACIÓN Vol. 28, N ° 1, 1981
- ^ Solución vectorial para la intersección de dos círculos de igual altitud. Andrés Ruiz González. Journal of Navigation, Volumen 61, Número 02, abril de 2008, p. 355-365 El Real Instituto de Navegación
- ^ Determinación de la posición y el movimiento de una embarcación a partir de observaciones celestes, Kaplan, GH Navigation, Vol. 42, núm. 4, 1995, págs. 631–648
enlaces externos
- Solución vectorial para la intersección de dos círculos de igual altitud , Andrés Ruiz.
- Journal of Navigation (en inglés)
- El Instituto de Navegación (en inglés)
- Algoritmos de navegación