Глаз наблюдателя находится на некоторой высоте е над поверхностью Земли. Предположим, что глаз наблюдателя расположен в точке А, тогда расстояние МА= е. Лучи зрения из точки А расходятся по направлениям: АC1, АС2, АС3, АС4 и т. д. , касательным к поверхности земного шара. Геометрическое место точек касания луча зрения с земной поверхностью образует малый круг C1, С2, Сз, С4, который называется видимым горизонтом наблюдателя.

С увеличением высоты наблюдателя плотность земной атмосферы понижается, и луч, преломляясь в ее различных по плотности слоях, распространяется не прямолинейно, а по некоторой кривой, в связи с чем наблюдатель видит горизонт не по направлению АС4 а по направлению АК, которое является касательной к криволинейному лучу АВ4 в точке наблюдателя. Следовательно, видимый горизонт будет представлен уже другой окружностью: В1, В2, В3, В4. Дальность видимого горизонта Д (в милях), равная дуге АВ4, определяется по формуле (1), где е—высота глаза наблюдателя в метрах.

Предмет, который видит наблюдатель, также имеет определенную высоту Н . Поэтому дальность видимости предмета Д, будет равна расстоянию ЛМ, которое слагается из дальности видимого горизонта наблюдателя Де и дальности видимого горизонта предмета Дп.

Смотри формулу (2).

В навигационных пособиях и на морских картах дальность видимости маячных огней Дк рассчитана для высоты наблюдения 5 м и равна расстоянию МК. Дальность видимого горизонта с высоты глаза наблюдателя 5 м равна 4,7 мили. Если высота глаза наблюдателя больше или меньше 5 м, то к дальности видимости предмета Дк. указанной в пособиях, следует прибавить поправку d на действительную высоту глаза наблюдателя которая представляет собой разность расстояния межд;

дальностью видимого горизонта с высоты е и 5 м. (3). Эта поправка будет иметь знак плюс, когда е>5 м, и знак минус, когда e<5M.

Дальность видимости маячного огня будет выражаться формулой:

Дп = Дк + d

где Дк — дальность видимого горизонта предмета (с карты);

d — поправка расстояния на высоту глаза наблюдателя.

Чтобы каждый раз не производить математических расчетов, в мореходных таблицах (один из видов навигационных пособий) даются дальности видимого горизонта для различной высоты глаза.