Экс-меридиан — это метод небесной навигации для расчета положения наблюдателя на Земле . Метод дает наблюдателю линию положения, на которой он находится. Обычно он используется, когда Солнце закрыто в полдень , и в результате высота меридиана невозможна. Навигатор измеряет высоту Солнца как можно ближе к полудню, а затем вычисляет, где лежит линия положения.
Этот метод использует предполагаемую долготу и вычисляет широту , на которой ее пересекает линия положения. Полученная линия положения на самом деле является частью малого круга , в отличие от большого круга , где может стоять любой наблюдатель, и небесный объект будет иметь ту же высоту в небе. При нанесении малого сегмента этого круга на карту он рисуется как прямая линия, полученные крошечные ошибки слишком малы, чтобы быть существенными.
Предполагаемая долгота обычно получается из DR или Dead Reckoning позиции, запущенной с утреннего прицеливания, сделанного около 9:00 утра. Это вычисляется путем применения расстояния от этой позиции либо по логарифму, либо по расчетной скорости с течением времени с проложенным курсом. Берется прицеливание, то есть расстояние над горизонтом небесного объекта, в данном случае почти всегда солнца, измеряется секстантом, и точное время отмечается в UTC . Полученный угол секстанта корректируется с учетом наклона (ошибка, вызванная высотой наблюдателя над морем) и рефракции, чтобы получить истинную высоту объекта над горизонтом. Затем это вычитается из 90°, чтобы получить угловое расстояние от положения непосредственно над ним, зенита. Это называется истинным зенитным расстоянием. Истинное зенитное расстояние объекта также является расстоянием (по дуге) на поверхности Земли от наблюдателя до того места, где этот объект находится над головой, географическое положение объекта.
Используя навигационный альманах , получают склонение (небесную широту) и гринвичский часовой угол (небесную долготу) наблюдаемого объекта для времени наблюдения. Предполагаемая долгота теперь добавляется или вычитается из гринвичского часового угла объекта, чтобы получить локальный часовой угол, то есть разницу в долготе между положением DR и географическим положением объекта.
С этой информацией можно использовать формулу гаверсинуса для вычисления широты, где линия положения пересекает предполагаемую долготу. Формула:
Где
= Расстояние от меридиана до зенита
= Истинное зенитное расстояние
= Местный часовой угол
= Широта DR
= Склонение
После того, как получено значение меридианного зенитного расстояния, его алгебраическая сумма со склонением объекта дает широту точки, в которой линия положения пересекает меридиан долготы DR.
Чтобы нарисовать линию положения на карте, необходимо знать азимут или пеленг небесного объекта. Обычно он рассчитывается, но мог наблюдаться. Линия под прямым углом к азимуту проводится через рассчитанное положение, где пересекаются рассчитанная широта и долгота DR. Наблюдатель находится где-то на этой линии.
Для получения фиксации (позиции) эта линия должна быть пересечена с другой линией позиции либо с другого прицела, либо из другого места. В случае экс-меридиана линия позиции обычно пересекается с линией позиции, полученной ранее, которая была запущена.
Первая из этих таблиц применяет поправки к высоте, взятой с аргументом Изменение высоты за одну минуту от прохождения меридиана . Две другие таблицы применяют больше поправок, пока не будет получена правильная широта.
Метод расчета прицелов Ex-Meridian наиболее точен, когда азимут объекта близок к югу или северу. По мере того, как азимут изменяется к востоку или западу, пересечение линии положения с предполагаемой долготой становится все более и более косым, и полученное положение, следовательно, менее точным. По этой причине это менее универсальный метод расчета прицелов, чем метод перехвата , который можно использовать для всех азимутов. Таблицы являются быстрым и простым способом исправить высоту, когда объект находится довольно низко в небе, и наблюдатель пропустил полдень всего на несколько минут, но если полдень пропустил больше, или солнце находится высоко в небе, лучше отработать прицел методом перехвата.
