Optyka nawigacyjna · Model geometryczny · Atlas V2

Dwa światła.Jedna linia na horyzoncie.

Nabieżnik wykorzystuje geometryczną paralaksę: dwa oddalone od siebie punkty na lądzie wyznaczają prostą w przestrzeni. W widoku perspektywicznym układają się jedno nad drugim wyłącznie na osi układu. Każde odejście w bok natychmiast rozsuwa je w kadrze.

Laboratorium projekcji perspektywicznej i czułości rozstawu Model geometryczny

Oś geometryczna (0 m) Ściśle na osi toru

Zboczenie wynosi dokładnie 0 m. Obserwator znajduje się ściśle na osi geometrycznej nabieżnika. Promienie wzroku do obu staw pokrywają się, a w kadrze perspektywicznym światła leżą idealnie w pionie.

Rozdzielenie kątowe 0,0' kątowych

Pozycja poprzeczna 0 m

Widok z pokładu ku lądowi (horyzont)

Plan geometryczny na akwenie (widok z góry)

1. Pozycja poprzeczna obserwatora

Odchylenie od osi (y): 0 m

← 60 m w lewo Oś: 0 m 60 m w prawo →

Przesunięcie prostopadłe do osi modelu (wartości dodatnie: na prawo, ujemne: na lewo).

2. Geometria modelu (parametry syntetyczne)

Odległość D₁: 1600 m

600 m3600 m

Rozstaw staw (baza d): 500 m

100 m1200 m

Różnica wysokości (Δh): 18 m

6 m36 m

Tolerancja diagramu (ε): 1,5'

0,5' (wąska)3,5' (szeroka)

Wszystkie odległości w metrach są zmiennymi modelu poglądowego, a nie parametrami gdańskich staw. Tolerancja ε to umowny próg diagramu ustalany przez użytkownika.

Wybierz konfigurację poglądową:

Matematyka i geometria modelu

Dlaczego rozstaw świateł decyduje o czułości układu?

Formuła trygonometryczna pokazuje, że kąt rozdzielenia zależy od ilorazu rozstawu świateł (bazy d) oraz odległości D₁ i D₂. Przy zbyt krótkiej bazie nawet zauważalne odejście od osi w metrach tworzy niewielki kąt rozdzielenia, który może pozostać poniżej przyjętej umownej tolerancji diagramu.

Czułość kątowa układu (S₁₀ₘ)

S ≈ d / [D₁ · (D₁ + d)]

1,2' na 10 m zboczenia

Przyrost kąta rozdzielenia w minutach na każde 10 metrów odejścia od osi w danym punkcie toru.

Przewyższenie pionowe (Δφ)

Δφ = arctan(h₂/D₂) - arctan(h₁/D₁)

32,4' separacji pionowej

Górne światło musi znajdować się powyżej przedniej stawy, aby nie dochodziło do ich geometrycznego zasłonięcia.

Tolerancja diagramu (ε)

Przyjęta granica umowna: 1,5'

Ściśle na osi (0 m)

Umowny kąt graniczny diagramu ustalany suwakiem. Służy do porównywania wyników modelu bez przypisywania norm instytucji ani walidacji biologicznej.

Porównanie rozstawów przy stałym odchyleniu (obecnie y = 0 m)

Poniższa tabela porównuje trzy różne bazy rozstawu przy bieżącej odległości D₁ = 1600 m i tolerancji diagramu ε = 1,5'. Zauważ, że odchylenie niezerowe nigdy nie jest oznaczane jako oś geometryczna:

Wariant bazy	Rozstaw (d)	Czułość S₁₀ₘ	Rozdzielenie kątowe (Δθ)	Status względem tolerancji (ε)
Krótki rozstaw (mała czułość)	120 m	0,4' / 10 m	0,0'	Oś (0 m)
Średni rozstaw (model wzorcowy)	500 m	1,2' / 10 m	0,0'	Oś (0 m)
Długi rozstaw (wysoka czułość)	1000 m	1,9' / 10 m	0,0'	Oś (0 m)

Zasady optyki geometrycznej

Trzy reguły wynikające z geometrii dwóch punktów

01 · Zgranie to wspólny kierunek

Ściśle na osi toru promienie wzroku do obu staw nakładają się w rzucie z góry. W obrazie perspektywicznym oba światła mają identyczną pozycję poziomą i tworzą idealny pion.

02 · Bliższy punkt porusza się szybciej

Paralaksa sprawia, że kąt widzenia obiektu bliższego (D₁) zmienia się gwałtowniej niż obiektu dalszego (D₂). Gdy obserwator odchodzi w prawo, stawa dolna przesuwa się w lewo mocniej niż stawa górna.

03 · Zwrot paralaksy a zboczenie

Gdy obserwator zbacza w bok, kierunki patrzenia rozchodzą się. Jest to czysta zależność trygonometryczna dwóch punktów w przestrzeni, a nie instrukcja sterowania statkiem po torze.

Rzeczywisty kontekst archiwalny · Gdańsk

Pary staw w dokumentach Urzędu Morskiego

W oficjalnym wykazie oznakowania morskiego nabieżniki nie są pojedynczymi latarniami, lecz zawsze parami konstrukcji: stawą dolną (przednią) oraz stawą górną (tylną).

Urząd Morski w Gdyni wymienia osobno stawę dolną i górną nabieżnika Brzeźno. Fotografia pokazuje górną konstrukcję, nie widok dwóch zgranych świateł z wody.

Brzeźno

Dolna i górna stawa wymienione w wykazie obiektów UMG dla podejścia do Gdańska.

Westerplatte

Druga para staw ujęta w tym samym wykazie dla Gdańska — Nowego Portu.

Port Północny

Odrębny nabieżnik z własną stawą dolną i górną dla głębokowodnego terminalu.

Źródła informacji

IALA · Design of Leading Lines (2005) Definicja linii nabieżnika jako prostej wyznaczonej przez zgranie świateł lub znaków w rzucie z góry i perspektywie.
Urząd Morski w Gdyni · Spis obiektów BON (2024) Potwierdzenie nazw i istnienia par staw: Brzeźno, Westerplatte oraz Port Północny.
Kapitanat Portu Gdańsk · Informacje nawigacyjne Wzmianka o obecności oznakowania nabieżnikowego w opisie rejonu portu gdańskiego.

Uczciwe granice modelu i założeń

Wszystkie odległości w metrach, rozstawy i wysokości wież w symulatorze są parametrami syntetycznymi modelu dydaktycznego, a nie rzeczywistymi pomiarami gdańskich staw.
Danych inżynieryjnych (dokładnych współrzędnych, rzędnych terenu, wysokości wież i geometrii toru) nie dostarczono w materiałach zadania; nie były one dopisywane z niezweryfikowanych źródeł.
Tolerancja kątowa diagramu (ε) jest wartością umowną ustalaną przez użytkownika, bez przypisania do instytucji, norm żeglugowych ani percepcyjnych badań oka ludzkiego.
Prezentowane wyliczenia stanowią geometryczne ćwiczenie perspektywy i nie są instrukcją prowadzenia jednostki po torze wodnym.