第二章 船舶定位剖析
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海上测绘中的船舶定位和气象影响分析近年来,随着航海技术的不断发展和国际贸易的繁荣,海上测绘变得日益重要。
无论是海底地形的测量还是海洋资源的探索,船舶定位是其中至关重要的一环。
同时,气象因素也对海上测绘的工作产生着重要影响。
本文将探讨海上测绘中的船舶定位和气象影响分析。
一、船舶定位的方法和技术船舶定位是船舶导航、航行和测绘工作的基础。
目前,常见的船舶定位方法主要包括全球卫星导航系统(GNSS)、惯性导航系统(INS)和无线电技术等。
全球卫星导航系统广泛应用于船舶定位中。
其中,全球定位系统(GPS)是最为常见的一种卫星导航系统。
通过接收来自卫星的信号,可以精确定位船舶的经纬度坐标,以实现准确的导航和测量。
惯性导航系统则通过测量物体的加速度和角速度来推断位置、姿态和速度等。
利用MEMS(微机电系统)的技术,惯性导航系统可以实现更小、更轻、更精确的测量。
此外,无线电技术也被广泛运用于船舶定位中。
利用无线电信号传输的特点,可以实现通过测量信号传输时间差来确定位置的方法,如超宽带定位等。
二、气象对船舶测绘工作的影响在海上测绘工作中,气象因素对船舶的航行、保障和测绘活动都起到着至关重要的作用。
以下将重点探讨气象对船舶测绘工作的三个方面影响。
首先是气象对航行的影响。
糟糕的天气条件,如强风、大雨、大雪等,会对船舶的航行造成很大影响。
海上测绘需要船舶能够稳定地保持航向和航速,而恶劣的天气会造成航船的偏移和晃动,从而影响测绘结果的准确性。
其次是气象对保障的影响。
海上测绘需要船舶的保障工作来确保测量设备和人员的安全,而恶劣的气候条件会增加保障工作的困难。
例如,在暴风雨中,船舶保障工作可能受到严重威胁,需要采取额外的保护措施来保障工作的进行。
最后是气象对测绘活动本身的影响。
气象因素,如海浪、风速等,会直接影响到测绘设备的运行和测量结果的精确性。
在海浪较大的情况下,船舶的晃动会干扰测量设备的工作,从而影响到测绘结果的可靠性。
船舶行业的船舶定位和导航系统船舶定位和导航系统是船舶行业中至关重要的技术装置,它们通过准确的定位和高效的导航功能,为船舶提供安全、稳定的航行环境。
本文将从船舶定位和导航系统的基本原理、技术应用和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、船舶定位和导航系统的基本原理船舶定位和导航系统通常由GPS(Global Positioning System)卫星定位系统、GNSS(Global Navigation Satellite System)全球导航卫星系统、惯性导航仪等组成。
其中,GPS卫星定位系统是最为常见和普遍应用的定位系统之一。
它利用卫星发射的信号与船舶上的接收器进行通信,通过计算信号的传播时间差以及卫星的位置信息,确定船舶的准确位置。
二、船舶定位和导航系统的技术应用1. 航行安全:船舶定位和导航系统能够通过精准的定位信息,帮助船舶船员了解当前的船位、船速、航向等参数,从而及时避免遭遇浅滩、礁石等障碍物,确保船舶正常航行并降低事故风险。
2. 船队管理:船舶定位和导航系统不仅可以实时获取单艘船舶的位置信息,还可以将船队中的船舶位置信息进行整合和管理,从而帮助船队管理者掌握整个船队的运行情况,合理调度船舶,提高船队的运行效率。
3. 航线规划:船舶定位和导航系统能够根据预设的航线,提供最佳的航行路径选择。
系统通过综合考虑船舶的当前位置、目的地、环境因素等,并结合导航图纸,为船舶提供航线规划,实现最短航程、最安全的航行路径。
4. 环境监测:船舶定位和导航系统还可以配合其他设备,对海洋环境进行实时监测和分析。
例如,利用系统中的气象传感器、海洋生物传感器等,可以获取并分析当前海洋气象、潮汐、水文等信息,提前预知海洋环境变化,为船舶航行提供准确的环境保障。
三、船舶定位和导航系统的发展趋势随着科技的不断进步和船舶行业的发展需求,船舶定位和导航系统正朝着以下方面发展:1. 卫星定位精度提升:通过增加卫星数量、提高接收器灵敏度等手段,提高卫星定位系统的定位精度,增加船舶位置信息的准确性,提高航行安全性。
海运船舶的导航与定位技术导言:海运船舶作为重要的货物运输工具,其导航与定位技术显得尤为重要。
本文将就海运船舶的导航与定位技术进行探讨,介绍其相关原理、应用和发展现状,以及对海运船舶运输的影响和前景展望。
一、导航技术的原理与应用1. 全球卫星导航系统全球卫星导航系统(GNSS)是现代海运船舶导航的主要手段之一。
该系统基于卫星发射的导航信号,通过接收和解算卫星信号来实现船舶的导航与定位。
主要的全球卫星导航系统有GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、BeiDou(中国)和Galileo(欧洲)等。
2. 惯性导航系统惯性导航系统(INS)是一种基于惯性传感器的航行导航方式。
它通过测量船舶的加速度和角速度,以及采用数学模型来推算船舶的位置、速度和姿态等参数。
惯性导航系统具有独立性强、精度高的特点,在海洋环境中具有广泛的应用。
3. 电子海图与自动引导系统电子海图是基于卫星定位和地理信息系统技术,将传统纸制航海图数字化而成。
配合自动引导系统,可以实现航线规划、船舶位置动态显示、预警和碰撞避让等功能。
这一技术的应用大大提高了船舶的导航安全性和效率。
二、定位技术的原理与应用1. 水文测量与声纳定位水文测量技术可以通过测量水深和水下地貌,辅助船舶的定位和导航。
声纳定位则利用声波在水中的传播速度和回波反射信号,通过接收和处理声纳信号来确定船舶的位置和方位。
2. 雷达定位雷达定位技术是利用雷达发射出的电磁波与物体相互作用的原理,通过接收物体反射回来的波束来确定物体的位置和运动情况。
雷达定位技术在海运船舶的目标识别和位置确认方面具有重要作用。
3. 卫星通信与无线电定位卫星通信技术可以实现船舶与岸上通信基站的远距离通信,为船舶导航和定位提供重要信息。
无线电定位技术则基于无线电波的传播特性,通过地面测量站对船舶的无线电信号进行测量和分析,来确定船舶的位置。
三、海运船舶导航与定位技术的发展现状随着科技的不断进步,海运船舶导航与定位技术也在不断发展。
第2章船舶定位2.1海图作业的规定与要求2.1.1海图作业基本要求航迹推算的意义;海图作业规则要求;航线和船位的标注要求886. 根据我国海图规则的要求______船位差,必须进行过分析,作出记录.A.开航后的第一个B.每天中午的C接近沿岸的第一个D.每天0800的887. 海图作业标注时,计划航线上都应标注下列哪些内容Ⅰ.计划航迹向;Ⅱ.真航向;Ⅲ.罗航向。
IV.罗经差A.Ⅰ~IV B.I、Ⅲ、IV C.I、Ⅱ、IV D.Ⅱ、Ⅲ、V 888. 海图作业规则规定,可中止航迹推算的水域和情况是_______。
Ⅰ、狭窄水道;Ⅱ、频繁使用车、舵时;III、来往船舶较多时;IV大洋航行时A.I、ⅡB.Ⅱ、III C.Ⅲ、IV D.I~IV889. 海图作业规则规定,某航次的海图作业必须保留到________方可擦去。
A.船舶抵达目的港时B.本航次结束时C.海事调查和处理结束时D.B或C890. 海图作业规则要求,船舶航行中决定风流压差值的采用或改变的是。
A.值班驾驶员B.大副C.船长D.二副891. 海图作业试行规则规定,航行中驾驶员应对所采用的风流压差值不断进行测校,发现变化较大时,应及时_________。
A.进行修正并报告船长B.进行修正并转告下一值班驾驶员C.查明原因并报告船长D.报告船长892. 航迹绘算法与航迹计算法比较______。
A.航迹绘算法简单直观,是航迹推算的主要方法B.航迹绘算法求得的船位精度比航迹计算法高C.航迹绘算法可在任何情况下使用D.A.B.C都对893. 航迹推算是______。
A.天文定位和无线电航仪器定位的基础B.驾驶员在任何条件下,任何时刻求取船位的基本方法C驾驶员了解船舶在海上运动轨迹的基本方法D.A.B.C都是894. 航迹推算一般应在______立即开始。
A.船舶驶离码头后B.从锚地起锚航行时C.在驶离港口定速航行时D.出引航水域定速并测得船位后895. 航迹推算在____情况下可以暂时中止?A.航经危险物附近B.航经狭水道和渔区C遭遇人风浪D.航经雾区896. 航迹推算在航行过程中________。
船舶导航定位系统课程教学大纲解析第一篇:船舶导航定位系统课程教学大纲解析《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。
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。
第二节 船舶定位方法一、航迹推算(一)概述1.航海上确定船位的方法 1)航迹推算航迹推算是航行中求取船位的最基本方法。
它是根据船舶最基本的航海仪器(罗经和计程仪)指示的航向和航程,以及风流资料,在不借助于外界导航物标的条件下,从已知推算起点开始,推算出具有一定精度的航迹和船位。
2)定位定位是利用航海仪器,观测外界已确知其位置的物标,然后根据测量结果,求出观测时刻的船位。
⎧⎪⎨⎪⎩陆标定位定位无线电航海仪器定位天文定位2.航迹推算的种类 1)航迹绘算法即海图作业法,是根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素,在海图上绘画出推算航迹和推算船位;或者根据计划航线,预配风流压差,作图求出应驶的真航向和推算船位。
2)航迹计算法航迹计算法是根据推算起点的经纬度、航向和航程,利用查表或利用数学计算公式,求到达点推算船位经纬度的方法。
3.航迹推算的作用 1)可随时确定船位;2)可预先推算出到达点的时间;3)估计船舶航行前方是否存在航行危险; 4)推算船位是天文定位和无线电定位的基础。
4.航迹推算的起、迄时间 1)起点:应在驶离引航水域或港界,定速航行后立即开始。
推算起点必须是准确的船位。
2)迄点抵达目的港领航水域或接近港界有物标或航标可供目测校验船位和导航时。
3)中断推算开始后不得无故中断。
但是,如果航经渔区或狭水道,由于转向频繁,可以暂时中止推算,但应将中断的起、迄点船位记入航海日志。
5.航迹推算中常用的名词术语1)计划航迹线简称计划航线,是根据安全、经济的原则在海图上拟定的航线,即船舶航行时计划要走的航线。
2)计划航迹向CA简称计划航向,是计划航迹前进的方向,由真北按顺时针方向计量到计划航迹线的角度。
3)推算航迹线通过航迹推算,预配风流压差后得到的航迹线,一般应与计划航线一致。
4)航迹线即实际航迹线,是船舶航行时所留下的航迹。
5)航迹向即实际航迹向,是由真北瞬时方向计量到航迹线的角度。
(二)航迹绘算1.无风流情况下的航迹绘算1)推算原则计划航向=真航向,即CG=TC推算航程=计程仪航程,即S G=S L(L2-L1)(1+∆L)2)作图方法由推算起点画出计划航线,在其上截取计程仪航程S L得一点,即为积算船位,用DR表示。