Круг равной высоты , также называемый кругом положения ( CoP ), определяется как геометрическое место точек на Земле, на которых наблюдатель видит небесный объект, такой как солнце или звезда, в данный момент времени, с той же наблюдаемой высотой . Он был открыт американским капитаном Томасом Хаббардом Самнером в 1837 году, опубликован в 1843 году и является основой важного метода в небесной навигации .
Самнер открыл линию во время плавания из Южной Каролины в Гринок в Шотландии в 1837 году. 17 декабря, когда он приближался к побережью Уэльса , он был не уверен в своем местоположении после нескольких дней облачной погоды и отсутствия прицелов. Кратковременный просвет в облаках позволил ему определить высоту солнца. Это, вместе со временем хронометра и широтой, позволило ему вычислить долготу. Но он не был уверен в своей широте, которая зависела от точного счисления (DR). Поэтому он вычислил долготу, используя свое значение DR и еще два значения широты 10' и 20' к северу. Он обнаружил, что три позиции находились на прямой линии, которая случайно проходила через маяк Смоллс . Он понял, что он должен был находиться где-то на этой линии и что если он установит курс на восток-северо-восток вдоль линии, то в конечном итоге увидит маяк Смоллс, что он и сделал менее чем за час. Найдя линию эмпирическим путем, он затем разработал теорию и опубликовал ее в книге в 1843 году. Метод был быстро признан важным достижением в области астронавигации и стал доступен каждому кораблю ВМС США. [1]
Центр CoP — географическое положение (ГП) наблюдаемого тела, субзвездная точка для звезды, субсолнечная точка для солнца. Радиус — расстояние по большому кругу, равное зенитному расстоянию тела.
Поскольку окружности, используемые для навигации, обычно имеют радиус в тысячи миль, сегмент длиной в несколько десятков миль в значительной степени приближается к прямой линии, как описано в первоначальном использовании метода Самнером.
Уравнение связывает следующие переменные [2]
Где B — широта (+N/-S), L — долгота (+E/-W). LHA = GHA + L — местный часовой угол (+W/-E), Dec и GHA — склонение и гринвичский часовой угол наблюдаемой звезды. А Ho — истинная или наблюдаемая высота, то есть высота, измеренная секстантом с поправкой на падение, рефракцию и параллакс.