船舶定位(航海概论)

距离定位
概念 距离测定
利用雷达测定距离 测垂直角求距离 灯塔初隐/初显距离
距离定位
（END）
测垂直角求距离
公式
D=H/(1852×tgα) =1.856×H/α’ 海里 （END）
距离定位
观测船位的确定： 观测船位的确定：
靠近EP附近的一交点； 靠近 附近的一交点； 附近的一交点 根据观测时的相对方位 确定； 确定； 根据船位点与航迹分布 情况判断。 情况判断。
同时观测两个天体就可以得到两个天文船位圆， 同时观测两个天体就可以得到两个天文船位圆，两个 天文船位圆交于两点， 天文船位圆交于两点，靠近推算船位的一点即天文观测船 位。
Ⅰ
+C
Ⅰ PG1 PG2
观测天体定位
天体在空 中的位置 圆心 天文船位圆 半径 六分仪 测得天体与水天 线之间垂直夹角 天体定位 天球坐标系 天体视运动 时间系统 船位线 高度差法 天体计算高度
（END）
航迹推算类型 海图作业基本训练
（END）
航迹计算（应用时机）
小比例尺海图作业补充； 狭水道、渔区进行变向、变速航行时； 起航点、到达点不在同一海图上，航用 海图不敷应用时； 船舶驾驶自动化。
（END）
航迹计算（类型）
类型1：
( ϕ 1 ， λ1 )、C、S －> (ϕ 2 ， λ 2)
区：1h一次，其它航区：2h4h一次
（END）
航迹推算
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 有关规定
TC、SL、风流 ⇒ CG、EP CA、SL、风流⇒TC、EP
（END）
航迹推算类型
航迹推算
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 有关规定 海图作业工具： 基本操作：
量取某点的经纬度 根据经纬度标绘某点 量取物标TB、Dist. 由已知点绘画方位线，在 其上截取距离求取经纬度
类型2：
( ϕ 1 ， λ1 )、(ϕ 2 ， λ 2 ) －> C、S
（END）
航迹计算（中分纬度法原理）
纬差Dϕ与东西距Dep dϕ = dScosC dw = dSsinC Dϕ = ScosC Dep = SsinC 东西距与经差Dλ DepA>Dep>DepB Depn=Dep=Dλcosϕn 得：Dλ=DepSecϕn
适用范围：同半球、纬度不高、航程不长。
（END）
航迹计算（墨卡托航法）
公式：
Dϕ = ScosC Dλ = DMPtgC
D Dep DMP D S C A
B
适用范围：
除东西向航行外所有 情况。
（END）
陆标定位
陆标识别 方位定位（两方位定位、三方位定位） 距离定位 方位距离定位 移线定位
（END）

航迹推算
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 任意时间、任意情况下求 取船位的基本方法 驾驶员了解船舶航行的连 续轨迹 陆标定位、天文定位、无 线电定位基础
（END）
航迹推算
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 有关规定 开始：“准确船位” 终止： 连续推算： 中止：“进入狭水道、渔区” ΔP较大时：“船长” 时间：沿岸水流影响显著航
GPS定位 GPS定位
24颗GPS卫星在离地面1 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上， 卫星在离地面 千公里的高空上， 12小时的周期环绕地球运行 使得在任意时刻， 小时的周期环绕地球运行， 以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻， 在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的 在地面上的任意一点都可以同时观测到4 卫星。 卫星。 由于卫星的位置精确可知， GPS观测中 观测中， 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我 们可得到卫星到接收机的距离， 们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中 的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3 的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程 解出观测点的位置(X,Y,Z) (X,Y,Z)。 式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时 钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数， 钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数， 和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4 X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4 个方程式进行求解， 个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和 高程。 高程。
双曲线定位
根据双曲线几何原理
GPS定位 GPS定位
全球定位系统(GPS)是本世纪 年代由美国 是本世纪70年代由美国 全球定位系统 是本世纪 陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位 其主要目的是为陆、 系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供 实时、 全天候和全球性的导航服务， 实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报 收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的， 收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是 美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研 美国独霸全球战略的重要组成。经过 余年的研 究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆 亿美元， 究实验，耗资 亿美元 年 月 盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 的 颗 卫星星座己布设完成。 盖率高达 卫星星座己布设完成
天体真高度 天体观测高度
天体定位 天文船位圆 圆心 天体地理位置 天体位置 半径 天体真高度 天体观测高度
船位线
天体计算高度
}
高度差
天体定位
测定天体定位方法 白天太阳移线定位 低纬度海区太阳特大高度定位 观测太阳、金星定位 晨昏星体定位
无线电定位
雷达定位 无线电测向定位 双曲线定位 GPS定位 GPS定位
两方位定位
概念：利用罗经观测两个或两个以上陆 标的方位来确定船位的方法和过程称为 方位定位。 定位方法
（END）
两方位定位方法
注意：在实际观测中， 仅进行两物标方位观测 不可能“同时”，因此 他们的交点只能认为观 测方位时刻的最概率船 位。（END）
三方位定位
三方位定位特点：
简单直观 可以判断OP的准确性
雷达定位
雷达定位： 雷达定位：利用雷达测量目标的方位或距 然后进行定位的方法。 离，然后进行定位的方法。
雷达定位方法
1、单物标方位、距离定位； 单物标方位、距离定位； 两个或两个以上距离定位； 2、两个或两个以上距离定位； 两个或两个以上方位定位； 3、两个或两个以上方位定位； 三物标； 4、三物标； 混合定位。 5、混合定位。
方位、距离得到相应的观测值，以该观测值为变 方位、距离得到相应的观测值， 量所作的点的几何轨迹。 量所作的点的画出在推 船位线：在船舶定位中，
算船位附近的一小段位置线来用于定位， 算船位附近的一小段位置线来用于定位，这一小 段位置线称为船位线。 段位置线称为船位线。
陆标识别
陆标：海图上标有准确位置可供目测或雷达观 测，用以导航或定位的陆上固定物标的统称。 孤立、显著物标： 利用物标形状、颜色、灯质、 利用物标形状、颜色、灯质、相对位置关系等 识别。 识别。 利用对景图识别 ：航用海图或《航路指南》 利用等高线识别
（END）
利用等高线识别
船舶定位
基本概念 位置线：在船上， 位置线：在船上，测者用航海仪器观测物标的
移线定位
概念 位置线转移方法（直线位置线转移方法、
圆弧位置线转移方法、折线位置线转移方法）
单标方位移线定位
移线定位方法
有准确船位后的单标方位移线定位 特殊移线定位
（四点方位法、倍角法、特殊角法）
（END）
单标两方位移线定位方法
移线定位方法:
将T1时刻的位置线P1 转移到T2时刻P1’， P1’和T2时刻的位置线 P2的交点为T2时刻的 移线船位。
代号：RuF
（END）
直线位置线转移方法
原理：位置线具有时间性 转移方法
在P上任取一点A（通常为P 与CA或CG线的交点）； 自A画CA或CG线的平行线， 并截取A’点，使AA’＝S； 过A’作P的平行线P’，即为T2 时刻的转移位置线。
（END）
圆弧位置线的转移
原理：转移圆心。 方法：
自物标M起，画CA或CG 线的平行线，并截取M’ 点，使：MM’＝S； 以M’为圆心、D为半径画 圆弧即为T2时刻的转移 位置线。
（END）
PN B' bn-1 an-2 G b2 b3 C a3 A' Q' H B an-1
Q
dw b1 d C a ds 2 A C a1
E
F
航迹计算（公式）
中分纬度ϕn 航迹计算公式：
Dϕ = ScosC Dλ = Depsecϕn = SsinCsecϕn 当航行纬度不高，且航程不很长时，可用平 均纬度ϕm代替中分纬度ϕn ，即： Dϕ = ScosC Dλ = Depsecϕn = SsinCsecϕm
航海学（船舶定位） 船舶定位）
广东海洋大学 航海学院 航海教研室
船位确定
推 算 船 位
船 位 确 定
观 测
定 位

无风流、有风无流、 无风流、有风无流、 航迹绘算 有流无风、 有流无风、有风流 航迹计算 方位定位、 方位定位、距离定位 陆标定位 移线定位、 移线定位、综合定位 天文定位 雷达、测向、罗兰、 无线电定位 雷达、测向、罗兰、GPS
方位距离定位
概念：观测视界内仅有一个可观测物标的方
位和距离确定船位方法和过程。
特点：
位置线交角始终等于90°； 简单、迅速，不需要进行移线定位。
（END）
方位距离定位
常用方法： 常用方法： 雷达观测距离方位定位； 雷达观测距离方位定位； 利用初隐（ 利用初隐（显）距离和罗 经方位定位； 经方位定位； 利用六分仪垂直角测距和 罗经方位定位（ 罗经方位定位（精度最 高）； 利用测深确定物标距离和 罗经方位定位。 罗经方位定位。