《航海学》船舶定位课件2_4时间系统

《船舶导航定位系统》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：04020020课程中文名称：船舶导航定位系统（双语）课程英文名称：Marine Navigation and Positioning Systems课程性质：专业指定选修课考核方式：考查开课专业：测控技术与仪器, 探测制导与控制开课学期：6总学时：32 （其中理论28学时，实验4学时）总学分：2二、课程目的和任务船舶导航定位系统是导航与控制的技术专业课，它是在船舶导航仪器等专业基础课后，直接为船舶导航定位技术服务，解决导航、制导和船舶控制工程实际问题。

本课程讲授内容涵盖经典导航技术、惯性导航技术、卫星导航技术、无线电导航技术以及基于融合理论的组合导航技术。

通过该课程学习，学生可掌握船舶导航定位基本原理和各种导航系统的实际应用。

本课程为双语教学课程，在教授学生专业基础知识的同时，提高学生英语文献阅读能力和英语实际运用能力。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1.了解导航定位系统课程内容及其学习方法；2.掌握导航技术基础知识，包括地球坐标系及各种导航系统的基本导航思想；3.掌握导航定位最基本的推算航位计算公式，了解陆标定位，天文定位，无线电导航数学模型及应用方法；4.了解卫星导航的发展历程及应用，了解GPS导航系统组成，掌握GPS定位原理；5.掌握惯性导航的基本原理，了解两种惯性导航系统的工作原理，误差分析以及初始对准方法。

6了解组合导航系统的定义，掌握组合导航系统种类及数据处理方法。

7培养学生阅读英文文献及英语实际应用能力。

8开设两次实验，培养学生实际动手能力，并加深学生对理论的理解。

四、教学内容与学时分配第一篇船舶导航定位系统概述（4学时）第一章船舶导航定位系统的基本概念(1学时)介绍导航的基本概念，结合实例讲解导航在实际中的重要性，激发学生学习兴趣。

第二章船舶导航定位的历史。

(1学时)介绍人类导航发展的历史。

第三章导航的分类。

第一篇航海学地文航海航海学是一门研究船舶如何安全、经济地从一个港口（地点）航行到另一港口（地点）的实用性学科。

航海学主要研究下列课题：1．拟定一条安全、经济的航线和制定一个切实可行的航行计划。

2．航迹推算，包括航迹绘算和航迹计算两种方法。

航迹推算是指根据船上最基本的航海仪器（罗经和计程仪）所指示的航向和航程，结合海区内的风流要素和船舶操纵要素，不借助外界物标或航标，从某一已知船位起，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位的方法。

它是驾驶员在任何情况下，求取任何时刻的船位的最基本的方法，也是陆标定位、天文定位和电子定位的基础。

3．测定船位（简称定位），包括陆标定位、天文定位和电子定位三种。

陆标定位是指观测海图上标有准确位置的，并可供目视或雷达观测的山头、岛屿、岬角、灯塔等显著的固定物标与本船的某一（某些）相对位置关系，如方位、距离和方位差等，从而在海图上确定本船船位的方法和过程。

陆标定位一般可分为方位定位、距离定位、方位距离定位和移线定位等。

天文定位是指在海上利用航海六分仪观测天体（太阳、月亮和部分星体）高度来确定船舶位置的一种定位方法。

电子定位是指利用船舶所装备的无线电定位系统的接收机来测定本船位置的一种定位方法。

目前，普遍使用的有GPS定位系统和罗兰C定位系统。

船舶航行中，要求航海人员尽一切可能随时确定本船的船位所在。

这样，才可能结合海图，了解船舶周围的航行条件，及时采取适当、有效的航行方法和必要的航行措施，确保船舶安全、经济地航行。

航迹推算和定位是船舶在海上确定船位的两类主要方法。

4．航行方法，研究在各种航海条件下的航行方法，如沿岸航行、狭水道航行和特殊条件下的航行等。

为了研究上述课题，航海学还必须包括航海学基础知识和航路资料等基本内容。

其中，航海学基础知识主要包括坐标、方向和距离，以及海图两大部分内容；航路资料主要包括：潮汐与潮流、航标与《航标表》和航海图书资料等内容。

第一章坐标、方向和距离第一节地球形状和地理坐标一、地球形状航海上船舶和物标的坐标、方向和距离等，都是建立在一定形状的地球表面的，要研究坐标、方向和距离等航海基本问题，必须首先对地球的形状和大小作一定的了解。