船舶定位与航行方法.pptx
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1、2023/2/23第一节 船舶定位船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.船舶定位方法:推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)观测船位(陆标定位,天文定位和无线电定位获取)第1页/共53页2023/2/23第2页/共53页2023/2/23一、航迹推算航迹绘算(海图作业法求船位):根据船舶航行时的航向,航程和风流要素,不借助外界导航物标,在海图上绘画出具有一定精度的推算航迹和推算船位.航迹推算求船位是最基本的求取船位的方法,也是其他定位方法的基础.航迹绘算在海上分四种情况:无风无流,有风无流,有流无风,有流有风.第3页
2、/共53页2023/2/23有风流 情况下的航迹绘算图第4页/共53页2023/2/23有风流 情况下的航迹绘算图第5页/共53页2023/2/23航迹计算:根据计算的起始点经纬度,航向和航程,利用数学公式,求得到达点推算船位的经纬度的方法.航迹计算两个类型如右公式所述:D=ScosCD=Depsecn D=ScosCD=DMPtgC第6页/共53页2023/2/23二、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位,距离或方位差获得观测船位的方法.物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实测船位等.方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两个或以上陆标方位确定船位.距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测的
3、两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点确定船位.第7页/共53页2023/2/23方位距离定位:在视线内如只有单一陆标,可以在同一时刻观测其方位和距离确定船位.移线定位:在视线内有唯一物标,同一时刻只能测的一条船位线,可以利用转移船位线方法,把不同时刻的船位线整合的到船位.以上几种定位方法图示如下:第8页/共53页2023/2/23方位定位第9页/共53页2023/2/23距离定位第10页/共53页2023/2/23方位定位实物图第11页/共53页2023/2/23方位距离定位第12页/共53页2023/2/23移线定位第13页/共53页2023/2/23三、天文定位天文定位:通过观测天体,得到
4、天文船位线来确定天文船位.天文定位的方法:利用六分仪观测某一天体高度根据观测时刻的时间查阅航海天文历等表册,计算出该时刻天体位置计算求得天文船位线同时观测两个天体得两条天文船位线,其交点为该时刻的天文船位第14页/共53页2023/2/23六分仪(观测天体高度用)第15页/共53页2023/2/23天文定位原理图第16页/共53页2023/2/23天文定位用天体:恒星(star):常用的定位天体太阳(观测太阳移线定位,观测太阳特大高度定位).行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木星和土星(晨昏蒙影测星定位).卫星(satellite):常用的定位天体为月球.航海晨昏蒙影图如下:第
5、17页/共53页2023/2/23航海晨光昏影水天线6民用晨光昏影民用晨光始民用昏影终航海晨光始航海昏影终18天文晨光始天文昏影终航海晨光昏影天文晨光昏影第18页/共53页2023/2/23四、无线电定位(不受自然条件的限制)无线电测向定位:利用无线电测向仪测定岸台两个或以上已知位置的无线电台无线电信号的方位,得到两条以上的方位线定位.雷达定位:距离定位,方位定位,方位距离定位.卫星定位:NNSS定位,GPS定位,GLONASS定位,GLOVE定位系统,北斗星定位系统.第19页/共53页2023/2/23GPSGPS(Global Positioning System,全球卫星定位系统)是由美
6、国国防部研究和建设的,基于测距原理的全天候卫星导航系统,用于全球表面及近地空间用户的精确定位、测速和作为一种公共时间基准的系统。第20页/共53页2023/2/23GPS定位特点全球全天候实时高精度(P码1米、C/A码30米、C/A采用无码技术精度可达厘米级)三维空间第21页/共53页2023/2/23GPS地面站 1跟踪站2主控站3注入站第22页/共53页2023/2/23跟踪站跟踪站也称监测站,分别设在夏威夷、科罗拉多的斯普林斯、阿森松岛(南大西洋)、迭戈加西亚岛(印度洋)和马绍尔群岛的夸贾林环礁(北太平洋)上。跟踪站连续测量所有可见卫星播发的信息,电离层和气象数据等包括环境数据在内的卫星
7、的各种信息,并将测定的信息传送到主控(制)站第23页/共53页2023/2/23主控站主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟踪站收集跟踪数据,对卫星的轨道参数、时间偏差进行评价,并计算出各卫星原子钟的校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态等,再编制成导航信息码后,送给注入站第24页/共53页2023/2/23注入站注入站也称地面控制站或称地面天线,分别设在南大西洋的阿森松岛、印度洋的迭戈加西亚岛和马绍尔群岛的夸贾林。注人站将导航信息注入卫星。每天一、两次。第25页/共53页2023/2/23GPS导航卫星 GPS导航卫星星座有21颗工作卫星和3颗备用卫星,
8、共计24颗卫星,平均分布在6个轨道上,每个轨道上有4颗卫星轨道倾角约55,轨道高度20183km左右,运行周期约12h(717.88min)。全球任何地方的观测者,在地平线7.5 以上至少可以看到4颗卫星,在地平线以上至少可以观测到5颗卫星,最多可看到11颗卫星第26页/共53页2023/2/23第二节 航次计划与航线设计一、航次计划:根据航次任务(航次命令),做好各部门准备工作,如载货和航线设计等.航次计划的具体内容:图书资料的准备和改正;人员配备、助航仪器的准备和检修;研究有关资料;确定航线;进出港和通过重要海区或物标的时机;预算时间.制定货物积载图和装卸计划.第27页/共53页2023/
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