船舶定位与航行方法参考PPT

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GPS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，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
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
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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)
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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.
~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 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
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~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.
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.
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有风流 情况下的航迹绘算图
CG
0870GC 0910 (
G -10
+20
-50 )
C
CG TC
A
SL
B CG
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有风流 情况下的航迹绘算图
TC
A B
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D CG CA
C
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~航迹计算:根据计算的 ( 1 ， 1 ) 、 C 、 S － > ( 2 ， 2 )
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六分仪(观测天体高度用)
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来自百度文库
天文定位原理图
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~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.
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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.
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GPS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
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GPS地面站
1．跟踪站 2．主控站 3．注入站
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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的各种信息， 并将测定的信息传送到主控（制）站
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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
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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。
起始点经纬度,航向和航 D = ScosC
程,利用数学公式,求得 D = Depsecn
到达点推算船位的经纬 度的方法.
( 1 ， 1 ) 、 ( 2， 2 )－ >C 、 S
航迹计算两个类型如右 公式所述:
D = ScosC D = DMPtgC
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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.
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.
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GPS
GPS（Global Positioning System， 全球卫 星定位系统）是由美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。
~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:
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方位定位
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距离定位
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方位定位实物图
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方位距离定位
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移线定位
航海晨昏蒙影图如下:
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水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影
民用晨光昏影
－6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
航海晨光昏影
天文晨光昏影
－18°
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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.
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三、 天文定位
~天文定位:通过观测天体,得到天文船位线来 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
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