船舶定位与航行方法
航海学I船舶定位
❖3．风生流(wind-drift current)：是
本海区或相邻海区受较长时间定向
风的作用，使海水表层产生水平方
向的流动。
VC
0.0127
sin VW
（m/s）
按此公式计算，五级风可能产生1／3kn，八 级风可能产生2／3 kn风生流。流向约从下风 向偏开45º，在北半球向右偏开，在南半球向
⑤连接推算起点和推算船位，此连线 即为推算航迹线，其长为推算航程S； 风中航迹向与推算航迹向之间夹角为 流压差；并进行正确标注。
40'.0
1000 40'.0
TC
CG 070 GC 055 DG 1 4 10
0800 10'.5
2．已知计划航迹向CA，计程仪航程 SL或计程仪航速VL和风流资料，求 真航向TC和推算航程S。
航向误差:
1. 罗经误差 2. △C, △G的误差 3. 操舵不稳产生的误差 4. 绘航线的误差
航程误差:
1. 读取计程仪计数的误差 2. △L 误差 3. 海图上量取程的误差有关
综合上述各因素:无风流时推算船位的误差2%SL
二、有风无流情况下的航迹绘算
❖ 风与风压差 1.由于船舶自身运动产生的风，叫做船 风。船风的风向与航迹向方向相同， 风速等于船速。 2.因此，船舶在风中航行时驾驶人员所 测得的风，不是真风，而是真风与船 风的合成风，叫做视风。真风、船风、 视风三者之间关系可以用风速矢量三 角形来求得。
2 ．已知CA和VL，求预配流压差
后船舶应该采用的真航向和推算航 程。
❖ 1．已知TC、VL、流向、流速，求推算 航迹向与推算航程的海图作业：
(1)从推算起点画出真航向线，沿真航 向 线 截 取 计 程 仪 航 程 (SL=(L2— L1)(1+ΔL)=VLt)，得积算点； (2)从积算点画水流矢量，截流程，得推 算终点；
船舶行业的船舶定位和导航系统
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。
内河定期客轮运输服务中的船舶定位与导航技术
内河定期客轮运输服务中的船舶定位与导航技术随着内河旅游的兴起，内河定期客轮运输服务的需求日益增加。
为了确保船舶在内河航行过程中的安全与顺利，船舶定位与导航技术显得尤为重要。
本文将探讨内河定期客轮运输服务中船舶定位与导航技术的应用和发展。
船舶定位技术对船舶运输的安全和效率具有重要意义。
在内河航行中，船舶需要确保其在有限的水面上安全航行，并按时到达目的地。
为了实现这一目标，船舶定位技术成为内河客轮运输服务的核心。
目前，最常用的船舶定位技术包括卫星定位系统（GPS）、雷达定位和无线电导航。
卫星定位系统（GPS）是一种广泛应用于船舶导航的定位技术。
通过卫星信号，GPS系统能够准确测量和确定船舶的位置，从而实现准确定位和导航。
在内河客轮运输服务中，船舶可以通过GPS系统确定自身位置，并根据目的地设定航线和航速。
这种技术对于内河航行具有重要意义，能够确保船舶按照规划的航线顺利航行，同时避免与其他船只相撞的风险。
雷达定位技术是另一种常用的船舶定位技术。
通过发射无线电波，并接收反射回来的信号，船舶可以确定周围环境中的障碍物和其他船只的位置。
内河客轮运输服务中，雷达定位技术能够帮助船舶及时发现并避免与其他船只的碰撞，保障航行安全。
此外，雷达定位技术还可以在恶劣天气条件下提供航行的相关信息，帮助船舶避开危险区域。
无线电导航技术是一种通过无线电波进行通信和导航的技术。
在内河客轮运输服务中，无线电导航技术可以用于与岸上控制中心进行通信，及时了解航行情况以及接收导航指令。
同时，无线电导航技术还可以用于船舶之间的通信，通过交流船舶位置和航行意图，加强船舶之间的合作与协调，减少事故的发生。
除了这些传统的船舶定位技术，近年来，随着科技的不断进步，一些新兴技术也开始应用于内河客轮运输服务中。
例如，激光测距技术可以通过激光束的反射来测量船舶与周围物体之间的距离，从而实现船舶的定位和导航。
此外，惯性导航技术结合了加速度计和陀螺仪等设备，能够提供船舶姿态、加速度以及位置等信息，从而实现高精度定位和导航。
船舶航行与导航技术的定位与测量技术
船舶航行与导航技术的定位与测量技术船舶作为重要的交通工具之一，对定位与测量技术的要求非常高。
在海洋环境中，强大的风浪和复杂的水下岩石地形对船舶课程和位置的控制提出了严格的挑战。
因此，船舶导航和定位技术的发展一直受到人们的密切关注。
导航技术的历史船舶的导航技术已经有数千年的历史。
早期的导航技术基于观察自然标志，如太阳、月亮、星星等。
随着时间的推移，复杂的精度仪器和电子仪器被引入导航领域。
这其中最基础的导航仪器就是罗盘，因为它能为导航发挥非常重要的作用。
同时，还有其他的导航仪器，如木星仪、星盘、海图等。
随着时间的推进，GPS（全球定位系统）技术在船舶导航领域得到广泛应用。
GPS定位技术具有非常高的精度和可靠性，同时具有很强的良好性。
航行的挑战性随着船舶的巨大增长，航行的挑战也逐渐增加。
现在的船舶尺寸日益增大，需要更高的精度来导航。
同时，飞沫、雾和波浪等不确定因素影响着航行操作。
这要求导航技术要越来越精确和可行。
船舶定位和辅助导航技术船舶定位技术是航行和导航的重要部分，这项技术基于计算GPS信号的方位角度，用于测量船舶位置。
定位技术主要用于跟踪船舶，包括沿岸、海岸和海洋区域。
为了补充GPS技术的不足，船舶还采用了其他辅助导航技术，如惯性导航、电子海图和声学测量技术等。
这些技术确保了船舶导航和定位的准确性和可行性。
船舶导航和定位的未来随着科技的不断进步和技术的创新，船舶导航和定位技术将发生重大变革。
未来船舶可能会采用机器人技术，这不仅将提高航行的精度和速度，也将极大地减少人为操作错误的风险。
同时，人工智能和物联网技术将在船舶导航和定位中发挥更加重要的作用。
这些技术将会提高船舶的自主性、安全性和效率性。
船舶也可能被漂洋自在的潜艇所代替，这会更好地满足现代海上贸易的需求。
结论船舶定位和导航技术的历史有数千年。
从人类长久的航海历史，我们可以看出，不断的技术革新和创新是获得更高精度和更可行的船舶定位和导航所必须的。
海运船舶的航行路线规划与导航
海运船舶的航行路线规划与导航随着全球贸易的不断发展，海运船舶在货物运输中发挥着重要的作用。
而海运船舶的航行路线规划与导航则是确保海上运输安全、高效进行的关键环节。
本文将针对海运船舶的航行路线规划和导航进行探讨。
一、航行路线规划的重要性航行路线规划对于海运船舶来说至关重要。
合理的航行路线规划可以确保船舶以最短的时间、最低的燃油消耗和最小的风险完成航程。
航行路线规划需要综合考虑多种因素，如气象条件、海洋环境、航道状况、船舶性能等，以确定最佳的航行路线。
同时，规划航行路线还需要充分考虑港口资源、海事法规等因素，确保船舶在途中能够便捷地进出港口。
二、航行路线规划的方法与工具1. 航海图与电子海图航海图是航行路线规划的基础工具，用于在海图上标示船舶航行的路线、测量距离以及判断航道的安全性。
而电子海图则可以通过电子设备进行实时浏览和编辑，提供更便捷、精确的航行路线规划功能。
2. 全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是一种基于卫星导航的定位技术，可为船舶提供准确的位置信息。
通过GPS系统，船舶可以在海上定位，确定当前位置与目标位置的距离和方向，从而进行航行路线规划。
3. 船舶自动识别系统（AIS）船舶自动识别系统（AIS）是一种用于自动识别、定位和跟踪船舶的技术。
AIS可以通过无线电信号将船舶的位置、速度、航向等信息传输给船舶和岸基站，帮助船舶进行航行路线规划和导航。
三、航行路线导航的重要性航行路线导航是指船舶在航行中准确判断船舶位置，并根据航行路线进行导引和引导。
航行路线导航对于船舶来说至关重要，可以保证船舶按照规划的路线安全到达目的地。
合理的导航系统可以提供导航警告信息、实时的船舶位置更新以及最短、最安全的导航路径等功能。
四、航行路线导航的工具与技术1. 雷达系统雷达系统是一种利用电磁波进行物体探测和跟踪的技术。
在海上航行中，船舶可以通过雷达系统检测周围船只、浮标等物体，确保航行安全，并且根据雷达图像进行航行路线的调整。
船舶定位
流中航速
VE
CG TC P vc V B
流中航迹向
Angle]
流压差[Drift
左舷受流， 为正 右舷受流， 为负
= CG -TC
（三）风流压差
风流中航迹向(CGγ) 风流压差(γ)
VE
CGγ
Vα
TC
γ α β
Vγ
vc
γ＝CGγ－TC
γ＝α＋β
船舶偏在航向线的右面γ为正， 船舶偏在航向线的左面γ为负。
1000 B 130'.0
Nห้องสมุดไป่ตู้
☉ 0800
A 100'.0
二、有风无流时的绘算
(1)风中航迹绘算
（已知：当时航向TC，求：实际航向CGα）
TC
CC
(2)预配风压
（已知：计划航向CA，求：执行航向TC）
有风无流绘算实例
自起点A绘画CA/CG
A
A
有风无流绘算实例
B
自起点A绘画CA/CG 自A点沿CA/CG截取SL，
1、风 概念
风向：来向 风速：m/s，n mile/h 蒲福风级：0-12级 视风：真风与船风的合成风
风
真风 视风 船风
左 偏 顶
10°0° 10° 右 顶风 偏
顶 风
视风＝真风+船风
风舷角：风向与船首尾线
80° 左横风 90° 100° 左 偏 顺 风 顺风 顺 风 170° 170° 180°
船舶定位
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
海图作业的规定与要求 航迹绘算 风流压差的测定 航迹计算 陆标定位
第一节 海图作业的基本要求
船舶船舶航行规划与导航了解船舶航行规划和导航的关键要素和最佳实践
船舶船舶航行规划与导航了解船舶航行规划和导航的关键要素和最佳实践船舶航行规划与导航：了解关键要素和最佳实践船舶的航行规划与导航是确保船只安全合法航行的重要环节。
航行规划包括选择最佳航线、考虑天气条件和海洋环境等因素，而导航则要求船只具备适当的导航设备和技术，确保其在航行过程中准确定位并遵循预定航线。
本文将介绍船舶航行规划与导航的关键要素和最佳实践。
一、航行规划的关键要素航行规划的关键要素包括以下几个方面：1. 航线选择：船舶航线的选择取决于多个因素，如航行目的地、最短距离、可行性等。
航线应综合考虑地理条件、水道状况和航行安全等因素。
2. 天气和海洋环境：船舶的航行受到天气和海洋环境的影响，了解并考虑这些因素对船只航行的影响，是航行规划中至关重要的一部分。
合理应对天气变化和海洋环境的波动可以减少船只遭受的风险。
3. 船舶特性：每艘船舶都有自身的特性，包括尺寸、吃水深度、推进力等。
在航行规划中，必须考虑船舶特性，并确保选择的航线符合船舶的操作和性能要求。
4. 航行通告和规章制度：航行通告是由港口管理机构或航行管理机构发布的航行规划指导性文件。
在航行规划过程中，船舶必须遵守相关的航行通告和规章制度，以确保航行的安全合规。
二、船舶导航的关键要素船舶导航是指在航行过程中准确确定船只的位置并保持航向的操作。
以下是船舶导航的关键要素：1. 全球定位系统（GPS）：GPS是一种基于卫星的导航系统，可以提供全球范围内的准确定位和时间信息。
船舶一般配备GPS接收机，以便在航行过程中准确知道自身的位置。
2. 电子海图：电子海图是航海电子设备的重要组成部分，可以显示船只周围的水道和浅滩等信息。
船舶在进行导航时，可根据电子海图上的信息，选择安全的航道。
3. 自动驾驶系统：部分船舶配备了自动驾驶系统，通过使用各种传感器和船舶控制设备，能够实现自动驾驶和自动跟踪预定航线的功能。
4. 航行标志和灯光：航行标志和灯光是导航的重要辅助工具，能够指示船舶在水道中的方位和位置。
海上航行导航与定位技术
海上航行导航与定位技术随着科技的发展和全球化进程的加速，海上航行导航与定位技术在海事领域中变得至关重要。
本文将探讨海上航行导航与定位技术的概念、主要应用和发展前景。
一、概念海上航行导航与定位技术是指通过各种技术手段来实现船舶在海上航行过程中的位置确定、导航和航行安全管理。
这些技术手段包括全球卫星导航系统、雷达技术、无线通信技术等。
二、主要应用1. 全球卫星导航系统（GNSS）全球卫星导航系统是目前最常用的海上航行导航与定位技术之一。
它利用一系列卫星在轨道上提供的信号，通过接收并处理这些信号，可以确定船舶的位置、速度和方向。
其中最为著名的全球卫星导航系统是GPS（Global Positioning System），其准确性和稳定性已经得到了广泛认可。
2. 雷达技术雷达技术在海上航行导航与定位中起着重要作用。
通过向周围环境发射无线电波，并接收并处理回波，雷达系统可以探测到船舶周围的目标物体，以及它们的位置和运动状态。
这对于避开障碍物、寻找航道以及提高航行安全非常重要。
3. 无线通信技术无线通信技术在海上航行导航与定位中也扮演着重要的角色。
通过利用无线通信设备，船舶可以与岸基监控中心、其他船舶以及海上救援机构进行实时的信息交流和数据共享。
这有助于提高航行的协调性、紧急情况的应对速度和航行整体效率。
三、发展前景海上航行导航与定位技术在未来将会继续发展并取得新的突破。
以下是一些可能的发展趋势：1. 融合多种技术手段未来，综合利用多种海上航行导航与定位技术将成为主流趋势。
例如，将全球卫星导航系统、雷达技术和无线通信技术等相互融合，可以提高系统的鲁棒性和可靠性，从而更好地应对多种复杂的海上环境。
2. 引入人工智能技术人工智能技术在众多领域中都展现出强大的潜力，海上航行导航与定位领域亦不例外。
通过引入人工智能技术，可以利用大数据分析和机器学习等手段，实现更精确的海上航行路径规划、目标识别和风险预警，从而提高航行的安全性和效率。
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2021/2/17
船舶定位与航行方法
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。
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:
2021/2/17
船舶定位与航行方法
水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
六分仪(观测天体高度用)
2021/2/17
船舶定位与航行方法
天文定位原理图
2021/2/17
船舶定位与航行方法
~天文定位用天体: 恒星(star):常用的定位天体太阳(观测太阳移
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)
2021/2/17
船舶定位与航行方法
推 算 船 位 确 定定 位
2021/2/17
航迹绘算
无风流、有风无流、 有流无风、有风流
航迹计算
陆标定位
方位定位、距离定位 移线定位、综合定位
天文定位
无线电定位 测向、罗兰、GPS
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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.
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
GPS地面站
1．跟踪站 2．主控站 3．注入站
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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2021ຫໍສະໝຸດ 2/17船舶定位与航行方法
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
方位距离定位
2021/2/17
船舶定位与航行方法
移线定位
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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
2021/2/17
航海晨光昏影
民用晨光昏影
－6°
航海晨光昏影
天文晨光昏影
－18°
船舶定位与航行方法
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.
~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.
2021/2/17
船舶定位与航行方法
~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.
船舶定位与航行方法
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.
~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:
2021/2/17
船舶定位与航行方法
方位定位
2021/2/17
船舶定位与航行方法
距离定位
2021/2/17
船舶定位与航行方法
方位定位实物图
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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。
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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:
2021/2/17
船舶定位与航行方法
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
2021/2/17
船舶定位与航行方法
有风流 情况下的航迹绘算图
TC
A B
2021/2/17
D CG CA
C
船舶定位与航行方法
~航迹计算:根据计算的 ( 1 ， 1 ) 、 C 、 S － > ( 2 ， 2 )