我对航迹推算的一些看法
航迹推算确定船位航迹推算法和观测定位法航迹推算track
第二章航迹推算确定船位：航迹推算法和观测定位法。
航迹推算（track estimation）：以起航点或观测船位为推算起始点，根据船舶最基本的航海仪器（罗经和计程仪）所指示的航向、航程，以及船舶的操纵要素和风流要素等，在不借助外界导航物标的条件下，推算出具有一定精度的航迹和船位的方法和过程。
观测定位（positioning by observing）：航海人员利用各种航海仪器观测位置已知的外界物标，并根据观测结果确定出观测时船位的方法和过程。
航迹推算起始点（时）：驶离港口引航水域或港界，定速航行并获得准确的观测船位后立即进行。
终止（时）：抵达目的港的引航水域，或接近港界有物标或航标可供目测定位或导航时，方可终止航迹推算。
航迹推算工作不得无故中断，仅当船舶驶入狭水道、渔区、船舶密集区域需频繁使用车、舵的情况下，方可中断航迹推算工作。
当恢复正常后应立即恢复航迹推算工作，推算中止点和复始点的时间和位置应在海图上画出，并记入航海日志。
船舶在沿岸水流影响显著的海区航行，应该每1小时确定一次推算船位；其它海区一般每2~4小时确定一次推算船位。
航迹推算：航迹绘算法（track plotting）和航迹计算法（track calculating）。
第一节航迹绘算（track plotting）根据船舶航行时的航向、航速、航行海区的风流要素等，在海图上直接运用几何作图的方法推算出船舶的航迹和船位的方法；或者是在海图上，根据计划航线、预配风流压差通过几何作图方法求得船舶应驶的真航向和推算船位的方法。
航迹绘算的方法直观、简便，是船舶航行中驾驶员进行航迹推算的主要方法。
计划航线（intended track）：事先在海图上拟定的航线，即船舶将要航行的计划航迹。
计划航向（course of advance）：计划航线的前进方向，由真北起顺时针方向计量至计划航线，代号为CA。
实际航迹线（actual track）：船舶实际的航行轨迹。
关于风流中航迹推算方法的探讨
收稿日期:1997210209作者:男,1943年生,副教授.上海:200135关于风流中航迹推算方法的探讨潘琪祥(上海海运学院)摘 要 直至1991年,我国交通院校的统编教材《航海学》中关于航迹推算部分,都是按照原苏联乌霍夫(К.С.Ухов)教授在[1]中提出的观点和方法论述的。
在[1]～[4]中,都错误地将计程仪船速矢量定义在风中航迹线上,因而,在此基础上提出的有风有流情况下的航迹推算方法也是错误的。
本文在纠正这些错误的同时,还对绝对计程仪船速在风流航迹推算中的应用作了深入的分析,从而纠正了[4]在论述这个问题上存在的错误。
关键词 航迹推算 计程仪船速 船速 风中航迹线 真航向S tudy on the M e thod of D e a d Re ckoning in W ind a nd C urre ntP an Q ix iang(ShanghaiM ariti m e U n iversity )A bs tra c t T h is p aper po in ts ou t that up to 1991in the tex tbook N avigati on com p iled by Ch ina’s m ariti m e un iversities and in stitu tes the secti on of dead reckon ing is discu ssed acco rding to theview po in t and m ethod of o riginal U SSR p rofesso r К.С.Уховin references [1].In references [1]to[4]the log sp eed vecto r is defined m istaken ly on the leew ay track ,and therefo re the m ethod of dead reckon ing p rovided in w ind and cu rren t is m istaken too .T h is paper co rrects these m istakes ,deep ly analyses the app licati on of ab so lu te log sp eed to dead reckon ing in w ind and cu rren t and co rrects the m istakes discu ssing the p rob lem in [4].Ke y w o rds dead reckon ing ;log speed ;sh i p speed ;leew ay track ;true cou rse在我国交通院校的统编教材《航海学》中,直至1991年,关于航迹推算部分的论述,都是按照原苏联乌霍夫(К.С.Ухов)教授在[1]中提出的观点和方法论述的。
航迹推算的精度
船位在误差圆内的概率
以M为半径: 63.2% ~68.3% 以2M为半径:95.4% ~98.2% 以3M为半径:99.7% ~99.99% 以误差圆来评价推算船位的精度比较方便,但精度较低。 以误差椭圆来评价推算船位的精度比较精确，可显示方向性。 一般情况下，水流对船舶航行的影响最大，推算航程的误差 比由推算航向误差引起的船位偏离航线的误差要大。因此， 要精确分析精度，应以长半轴位于航程方向的误差椭圆来描 述推算船位的误差。
航迹推算的精度源自航迹推算的精度航迹推算的精度主要取决于航迹推算中航向 与航程的精度。 o 航向误差：无风流时，航向误差为 1 航程误差：无风流时，航程误差为S%
航向误差
影响航向误差的因素及其标准差 1. 读取航向的误差(标准差σ
0
=0.3 °)
Δ C=0.5
2. 罗经差“Δ C” 和陀螺差“Δ G”的误差(标准差σ 3. 测定风压差的误差 4. 测定流压差的误差 5. 操舵不稳产生的误差 6. 绘画航迹时产生的误差(标准差σ D=0.2 °) 以上标准差对航向的影响是相互独立的
推算航程上的标准差
Es
2 L
2 L
2 S
D 1852
2
推算船位的误差
根据航迹推算精度的公式，可以得出各种航行 条件下航迹推算误差圆半径M的量化估算结论 无风流： M=2%SL 有风无流:M=3%SL 有流无风:M=4% ~7%SL 有风有流:M=5% ~8%SL
°)
推算航向上的标准差
CA 2 0 2 C 2 a 2 2 K
2 D
航程误差
航迹推算
2 1 D 2 1 D
vW 2 K ( ) sinQW vL
vW 1.4 K ( ) (sinQW 0.15sin 2QW ) vL
K为风压差系数，各船在各种风力和吃水情况下，实测 20~30次风压差值，用公式反推。 有了K后，船舶可编制风压差表，方便查用。 利用公式求得的误差约为±0°.5~±1°.0。
CG TC
TC γ CGγ
三、雷达观测法
首向上相对运动显示模式，观测某一固定物标的相对运动 方向，调整电子方位线（EBL）平行于其相对运动方向， EBL的方向即为风流压差下的航迹向。
TC CGγ a1 a2 a3 a4 a5
γ
四、物标最小距离方位与正横方位差法
有风流的情况下，正横距离D┻与最小距离Dmin不相等； 正横方位TB┻与最小距离方位TBDmin也不一致，两者方 位之差就是风流合压差。
TC /CGα
VL
CGβ
β
。
VC
风流合压差
风流中运动：在风、流影响下，除了以船速沿真航向运动 外，还会在风作用下向下风漂移，同时在流的作用下产生 顺流漂移运动。 风流中航迹向：风流中船舶实际运动轨迹与真北之间的夹 角，CGγ。 风流合压差（γ）：风流中航迹向与真航向之差。船舶偏 在航向线的右面时γ为“+”；船舶偏在航向线的左面时γ 为“-”。
航海学海图作业规定与要求、航迹绘算、航迹推算误差
2、航迹推算的作用
航迹推算是驾驶员在任何情况下，在任何时刻都 能求取船位的最基本方法。航迹推算还能使驾驶员清 晰地了解船舶在海上运动的连续轨迹，并且能在海图 上推测航行前方有无航海危险。同时推算船位又是陆 标定位、天文定位和无线电航海仪器定位的基础。
第一节 航迹绘算
目的要求：熟悉风、流对船舶航行的影响， 熟悉风流中航行海图作业方法。
二、有风无流时的绘算
1、风向、风速、风舷角
左 偏 10° 0° 10° 右 顶风
偏
顶 风
风
顶 风 80° 左横风 90° 100° 左
风向：来向 风速：m/s，n mile/h 蒲福风级：0-12级
80°
右横风 90° 100° 右 偏
风舷角 （END）
偏 顺
风 顺风 风 顺
170° 170° 180航次命令和有关航海资料，充分发扬技术民 主，会同驾驶员共同研究制定安全经济航线和安全措施。在拟定航 线时应考虑到航区政治情况；水文、气象因素；危险障碍物；助航 标志；有关航行规章；以及本船技术设备状态和驾驶人员的经验等。 第三章 航迹推算和船位观测
第七条 船舶驶出领航水域或港口后的观测船位可作为航迹推 算起点。驶入领航水域或接近港界有物标可供导航时，可终止航迹
第十二条 对定位时间间隔的要求
一、推算船位 (一)在沿岸水流影响显著地区航行，每一小时定位一次。 (二)其他地区航行，一般情况下，每二或四小时定位一次。 二、观测船位 (一)沿岸航行，船速在15节以下，每半小时定位一次。接近危 险地区或船速在15节以上，均应适当缩短定位时间间隔。 能见度不良情况下，应充分使用雷达进行定位。 (二)远离海岸航行，应充分利用天测，无线电测向仪等定位方 法。天测定位，在正常情况下，每昼夜至少有三个天测船位(晨、
航海学航迹计算
两点间纬差等于航程乘以航向的余弦。但是，航程乘以航向的 正弦等于东西距，并不是所要求的经差。因此，航迹计算法的一个 主要问题是如何由东西距去求出经差。下面介绍三种求经差的方法： 中分纬度算法、墨卡托算法及约定纬度算法。
均纬度m代替中分纬度n ，即： D = ScosC D = Depsecn = SsinCsecm
适用范围：同半球、纬度不高、航程不长。
注意：中分纬度算法仅适用于在赤道的一侧
航行，若是跨赤道航行，应采用墨卡
托算法。
（END）
2．墨卡托算法(Mercator sailing)
墨卡托算法是精确 的航迹计算法。它是 利用墨卡托海图投影 具有等角及恒向线为 直线的特点而得出的 经差计算法。
由图中可看出：
d dS cosC
dw dS sin C
由此可得到：
D
2
1
d
s 0
cosC
dS
S
cosC
Dep
s 0
dW
s 0
sin C
dS
S
sin C
式中：Dφ——纬差；
S——恒向线航程；
TC——恒向线航向；
Dep——东西距。东西距(departure)——恒向线航程的东西 分量，用Dep表示，单位为海里。
3、中分纬度改正量Δφ=φn-φm，在把地球作为圆球体时，则：
A、等于0 B、大于0 C、小于0 D、不一定
4、墨卡托航法产生较大误差是在：
A、低纬度 B、中纬度 C、高纬度 D、与所在纬度无关
我对航迹推算的一些看法
总第46期 NAV IGA T I ON O F CH I NA Serial N o.46 文章编号:1000-4653(2000)01-0085-03我对航迹推算的一些看法钱淡如(上海海运学院,上海200134)摘 要:航迹推算是船舶驾驶员的基本功。
要求每个驾驶员都必须清楚的了解、熟练地掌握,并知道其精度与局限性。
关键词:航迹推算;精度;局限性中图分类号:U675.1 文献标识码:AS om e O p inions on the D e a d Re ckoningQ IA N D an2ru(ShanghaiM ariti m e U n iversity,Shanghai200134)A bs tra c t:T he dead reckon ing is a basic sk ill of navigating officers.It shou ld be understood clearly and m astered sk illfu lly and its accu racy and li m itati on shou ld also be recogn ized.Ke y W o rds:D ead R eckon ing System;A ccu racy;L i m itati on 航迹推算(D ead R eckon ing System)是航海上最基本的求船位方法。
它是从已知船位点——航迹推算起始点,根据船舶当时的航向、航程、和当时风流对船舶航行的影响,推算出有一定精度的、船舶当时的航迹(T rack)和船舶某一时刻的船位——推算船位(E sti m ated po siti on代号EP),以便使驾驶员随时可以了解船舶的位置所在,以及从海图上可以了解船舶航行前方的安危。
同时航迹推算也是驾驶员在拟定计划航线,并预配了风流压差后,确定船舶应该航行的航向和船速,以使船舶能按计划航线航行,并在预定的时间到达目的地。
我对航迹推算的一些看法
我对航迹推算的一些看法
随着航空技术的发展，航迹推算已经成为航空行业不可缺少的技术手段。
航迹推算技术同时减少了机组的负担，有效的提高了航班的安全性和准确性。
首先，航迹推算技术能够根据飞机记录的历史数据和当前天气数据，对飞机的航行速度、飞行高度、航线和路线规划进行计算，从而更加准确的控制飞机的运行轨迹。
此外，航迹推算技术还可以使用前沿的增强现实技术，在飞行中增强机组对飞行环境和地形的认知，以最快最安全的方式到达最终目的地，而且延缓飞机的耗油率并有效控制飞机的速度，从而节省油耗，也能更有效的进行自动驾驶，减少机组的工作负担。
最后，航迹推算是一项非常智能化的技术，它可以充分利用算法和人工智能，让飞机有更高的准确性和安全性，从而实现自动化驾驶、简化机组生涯以及优化飞行过程。
通过这种技术，我们可以提高航空安全性与可靠性，更好地满足运行中的紧急预警与紧急处置，有效减少飞行器发生失事的可能性。
总之，航迹推算技术的发展为航空安全提供了有效的保障，使机组能够在最优的状态操作飞机，使航空公司能够实现最优化的飞行状态，让乘客乘坐安全舒适的航班。
此外，航迹推算技术的发展也促进了“智能化”的飞行，是现代航空交通发展的一个必要性，为我们拓宽了航空运输的距离，构建了一个和谐、安全、快捷的航空交通系统。
航海学第二篇航迹推算和陆标定位
第二篇航迹推算和陆标定位第一章航迹推算船舶在航行中确定船位的方法，按照取得船位所采取的手段不同，通常可以分为两大类：航迹推算（dead reckoning）和观测定位。
航迹推算包括航迹绘算(track plotting)和航迹计算(track calculating)两种。
航迹绘算简单直观，是目前常用的一种方法；航迹计算可作为对航迹绘算不足的一种补充，也有利于实现驾驶自动化。
观测定位包括陆标定位、天文定位和无线电定位（俗称“电子定位”）。
航迹推算是指驾驶员根据罗经和计程仪所提供的航向航程，结合海区内的风流资料，在不借助外界物标和航标的情况下，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；或者根据海图上的计划航线，预配风流压差，作图求出应执行的真航向，最后转换成罗经航向落实实施。
航迹推算是驾驶员在任何时候、任何情况下获取船位的最基本的方法；它可以使驾驶员清晰地了解船舶在海上运动的连续航迹，从而了解船舶继续航行的前方是否存在危险；它又是陆标定位、天文定位和电子定位的基础，它的精度还会直接影响到陆标船位、天文船位和电子船位的精度。
航迹推算工作应该在船驶出引航水域或港界、定速航行后立即开始。
推算起始点必须是准确的观测船位。
准确的起始点可以采用过港界（门）时的船位或离锚地时的锚位或利用港内附近的显著物标进行定位后的船位。
在整个航行过程中航迹推算工作应该是连续不断的，不得无故中断，直到驶抵目的地或领航水域或接近港界有物标可供导航时，方可终止。
但当船驶经险要航区，如渔区、狭水道，由于机动操纵频繁，可暂时中止，驶过后应立即恢复。
航迹推算的起始点、终止点应载入航海日志，途中的中止点和复始点应在海图上画出并记入航海日志。
航迹推算工作，在沿岸水流影响显著的航区应该每小时进行一次，在其他航区应该每2～4小时进行一次。
第一节航迹绘算工具及其用法一、航迹绘算工具1．航海三角板以34厘米的尺寸为宜。
可用来在海图上平移直线、画线、量取航向和方位。
民用航空飞机四维航迹的预测研究
民用航空飞机四维航迹的预测研究我国近些年民航业得到了高速发展，随之而来的空域紧张、航路拥挤、飞机起降晚点等情况日益凸显。
下面是一篇关于民用航空飞机四维航迹预测探究的论文范文，欢迎阅读，希望对你的论文写作有帮助。
引言伴随民航业的迅猛发展，航空公司的规模不断扩大，机队数量不断增加。
空中交通流量迅速增长，航路拥挤、航路冲突的问题不断出现，同时空中飞机碰撞的风险也在不断增大。
合理安排飞机的起降顺序和航路选择，可以进一步提高航空运输的运行效率。
通过提前预测飞机的飞行航迹还能减少飞机飞行过程中的冲突，降低航路和终端区空域拥挤程度。
1、四维航迹的产生与发展1.1四维航迹的产生八十年代，美国联邦航空管理局(FAA)为了解决由空中交通量迅速增长的问题，提出了全国空域系统(NAS)的概念，在其中提出了飞机四维导航和制导的想法，即基于时间来监控航空器的航迹。
四维航迹，也称4D航迹，是指航空器在空间中的三维位置点坐标和航空器在每个位置点相应的过点时间所组成的一系列点的集合。
四维航迹预测是指在飞机起飞前就通过飞行计划、历史飞行数据、雷达资料、气象信息等对该架飞机的飞行航迹进行预测，并确定航迹上各个航迹点的过点时间。
在美国一般将航迹预测分为正常航迹预测、最坏状况航迹预测和概率航迹预测[1].1.2四维航迹的发展在欧洲随着民航运量的增加，航班延误、空域拥挤、航路冲突的问题也越来越明显，而且由于欧洲各个国家的地理分布特点，以及各个国家对自己本国领空空域划分的标准不一致，使得欧洲的空域划分琐碎。
这种琐碎的空域划分不利于欧洲航空业的进一步发展壮大。
于是，在xx年，欧盟发起了一项SESAR计划(SingleEuro-peanSkyATMResearch)，即单一欧洲天空空中交通管理研究项目。
为了达到SESAR的计划目标，其中一个很重要的方法就是对未来的空中交通管理实施基于四维航迹的管理。
因为，基于四维航迹的运行管理可以明显提高空域容量，提高飞机运行和空域使用的效率。
航迹推算心得体会
航迹推算心得体会航迹推算是一项非常重要的技能，它可以帮助我们更好地了解飞行器的运动轨迹，从而更好地控制飞行器。
在我的工作中，我经常需要进行航迹推算，因此我在这方面积累了一些经验和体会，下面我将分享一些我的心得体会。
航迹推算的基本原理航迹推算是通过对飞行器的运动状态进行分析和计算，来推算出飞行器的运动轨迹。
在进行航迹推算时，我们需要考虑飞行器的速度、方向、加速度等因素，以及外部环境的影响，如风速、气压等因素。
通过对这些因素进行综合分析和计算，我们可以得出飞行器的运动轨迹。
航迹推算的应用场景航迹推算在航空、航天、导航等领域都有广泛的应用。
在航空领域，航迹推算可以帮助飞行员更好地掌握飞行器的运动状态，从而更好地控制飞行器。
在航天领域，航迹推算可以帮助科学家更好地了解天体的运动轨迹，从而更好地研究宇宙。
在导航领域，航迹推算可以帮助人们更好地确定自己的位置，从而更好地进行导航。
航迹推算的关键技术航迹推算涉及到很多关键技术，其中最重要的是数学模型和计算方法。
在进行航迹推算时，我们需要根据飞行器的运动状态建立数学模型，然后通过计算方法对模型进行求解，得出飞行器的运动轨迹。
在建立数学模型时，我们需要考虑到飞行器的运动状态和外部环境的影响，同时还需要考虑到计算的精度和效率。
在选择计算方法时，我们需要根据具体情况选择合适的方法，如数值计算、解析计算等。
航迹推算的注意事项在进行航迹推算时，我们需要注意以下几点：1.精度要求高：航迹推算的精度要求非常高，因为任何小的误差都可能导致飞行器偏离预定的轨迹，从而影响飞行的安全性和效率。
2.数据来源要可靠：航迹推算需要大量的数据支持，包括飞行器的运动状态、外部环境的影响等。
因此，我们需要确保数据来源的可靠性和准确性。
3.计算方法要合理：在选择计算方法时，我们需要根据具体情况选择合适的方法，如数值计算、解析计算等。
同时，我们还需要考虑计算的精度和效率。
4.算法要优化：航迹推算涉及到大量的计算，因此算法的优化非常重要。
机器人定位中的航迹推算
航迹推算是一种使用最广泛的定位手段，特别适于短时短距离定位，精度很高。
对于长时间运动的，可以应用其他的传感器配合相关的定位算法进行校正。
利用陀螺仪和加速度计分别测量出旋转率和加速度，再进行积分，从而可求出走过的距离和航向的变化，进而分析出机器人的位置和姿态。
超声波传感器可用于测距，从而探测路标（设置为室内墙壁或天花板），计算位置，来纠正陀螺仪和编码器的定位误差。
的轮距。
因为我们用了陀螺仪可以测出转过的角度，所以没有必要用上面的公式，但上式可用于修正陀螺仪测出的角度值。
注：必然要求陀螺安装在机器人不活动的部件上，并且陀螺的安装只能与车体固连在一起。
微机械陀螺作为重要的传感器，它的输出信号是一个与转动角速率基本成线性关系的模拟电压值，通过采集其输出的模拟电压值，经过AD 转换为数字信号，对转换完的信号进行标度变换得到其转动的角速率，再积分即可得到角度值[16]。
根据以上假设，车体被简化成了一个具有两个平移自由度(纵向和侧向)和一个转动自由度(横摆)的单质量刚体。
机器人在全局坐标系中的姿态如图2.3所示。
其中，坐标系OXY 为全局坐标系，P 点为机器人上的一个参考点，坐标系Y X O '''为以P 点为原点的车体固连坐标系，X '轴与X 轴的夹角为θ。
机器人的姿态（Posture ）可以用P 点在全局坐标系中的坐标（x ，y ）和θ表示，即可用三维矢量T y x ),,(θξ=表示。
同时，还可以得到由全局坐标系到车体固连坐标系的坐标旋转矩阵如下：图2. 1 轮式移动机器人的姿态示意图cos sin 0()sin cos 0001R θθθθθ-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭XYOθO X ' x yP Y '本系统在设计时主要参考DR 航位推算[13]，DR 的图解如图2.5。
图2. 2 航位推算算法(DR)的原理其原理是以地球表面某点作为当地坐标系的原点，利用里程计输出的距离信息和特定传感器输出的角度信息，计算确定自主车当前的位置。
航海学海图作业规定与要求、航迹绘算、航迹推算误差-文档资料
二、风流压差值的采用或改变均应由船长决定，或由驾驶员根 据船长的指示进行。
三、航行中，驾驶员对所采用的风
第十条 在狭水道或渔区航行，可以不进行推算。但应将进入 狭水道或渔区前的中止点船位和驶出狭水道或渔区的推算复始点
其他定位如使用罗兰定位等，可参考上述规定进行。
接近浅滩、礁石和水深变化显著地区，在上述定位前后应进行 测深，互相核对。
第四章 分析研究
第十三条 船长应重视组织驾驶员对船位差进行分析，积累资 料，积累经验。在分析中应重点对仪器误差、风流的影响和本船操 作情况进行分折，并择要做出记录。
长时间进行航迹推算后，在接近沿岸时所测得的第一个观测船 位的船位差数据，必须进行分析，做出记录，供今后参考。
第一节 航迹绘算
目的要求：熟悉风、流对船舶航行的影响， 熟悉风流中航行海图作业方法。
航迹绘算(track pLotting)
航迹绘算又称为海图作业法。这种方法简单、 直观，是船舶航行中驾驶员进行推算的主要方法。
航迹绘算可以解决两个问题。一是根据船舶 航行时的真航向、航程和风流资料用图解方法在海 图上直接画出航迹和推算船位;二是根据计划航线， 预配风流压差，作图画出真航向和推算船位。
第五章 标注和记载
第十四条 常用名词的缩写代号(见下表)。
第十五条 海图上的标注
一、观测或推算船位的时间和计程仪指示的读数，以分数式标 出。分数式和海图的横廓相平行。
二、船位差的方向和距离．以推算船位为起点到观测船位。
三、航向的标注应照下列次序标出：计划航向及其相对应的罗 经航向、罗经改正量、风流压差值，均以缩写代号和度数平写在航 线的上面。其中计划航向、罗经航向用三位数字标出。
第3章：航迹推算
β
Vc
2006年6月
J M I 刘晓峰
3.1
航迹绘算
二、各种不同条件下的航迹绘算
1）无风流的航迹绘算
所谓无风流影响是指风流很小，对航向的影响小 于±1°，基本可以忽略不计。 由于风流影响很小，航迹不会发生偏移，此时船 舶应当沿着船首方向前进，严格上说，是船舶在真航向 线上运动。此时，计程仪航程SL就是推算航程SG。
Vs
Va
例题：某轮航向正东航速15节，测得视风方向 东南，风速5节，求真风风速方向。
J M I 刘晓峰
2006年6月
3.1
航迹绘算
10° 10° 0°
顶 风 偏逆风 偏逆风 80° 右横风 90° 100° 偏顺风 顺 风 170° 180° 170°
一、风流对船舶航行的影响
1）风与风压差
风对航行的影响 与风舷角有关。所谓 风舷角指的是风向与 船首尾线的交角。
J M I 刘晓峰
3.1
航迹绘算
注意事项
二、各种不同条件下的航迹绘算
1）无风流的航迹绘算
1、上述积算船位实际上也是推算船位，也就是说，无风 流时积算船位就是推算船位 2、起始点和推算点必须标注时间和当时的计程仪读数， 应当注意，在图上截取的航程不等于计程仪数据之差 3、在海图上读取的CA应当和标注的相同，其应当等于后 面标注的各项数据之和。 4、标注的任何内容都应当是未改正的原始数据以及对应 的误差，不能覆盖海图上的资料，如需要，可用线条拉 出来标在附近空白处，标注最好和纬线平行。
TC SL SG 起始点 0800 2006年6月 10`.0
β
CGβ
SC
1000 EP 42`.5
CG073°GC070°(ΔG-1°β4 °)
航海学海图作业规定与要求、航迹绘算、航迹推算误差精品文档
能见度不良情况下，应充分使用雷达进行定位。
(二)远离海岸航行，应充分利用天测，无线电测向仪等定位方 法。天测定位，在正常情况下，每昼夜至少有三个天测船位(晨、
昏和上午或下午太阳位置线间或与中午船位纬度间的移线船位各一 个)。无线电测向定位，在有条件观测时,每两小时定位一次(当大圆 改正量大于半度时，应予修正)。
的船位是：
A、积算船位 B、推算船位 C、估算船位 D、参考船位
3、无风无流情况下，以下正确的是：
A、CA = TC = GC + ΔG = CC + ΔC
B、CG = TC = GC + ΔG = CC + ΔC
C、以上都对
D、以上都不对
4、在无风无流情况下，关于推算航程以下正确的是：
A、推算航程SG = 计程仪航程SL B、SL = (L2-L1)*(1-ΔL)
积算船位(dead reck position)DR——从已知船 位开始，根据计程仪航程在计划航线上截取的船 位，它与推算船位的区别是末考虑风流的影响。
观测船位(observed position)OP——利用某种 观测手段对已知确切位置的物标进行观测所得的 船位。
一、无风流时的绘算
无风流是指风流很小(风流压差小于1°)，其对航向的影响可以 忽略不计，此时，绘算方法最为简单。在无风流情况下，船舶的计 划航线就是真航向线，因此计划航向就是真航向，推算航程就是计 程仪航程。绘算方法如下：
6、在沿岸水流影响显著的地区，推算船位应： A、每小时进行一次 B、每2小时进行一次 C、每3小时进行一次 D、每半小时进行一次
航迹推算解析课件
05
航迹推算的发展趋势 与展望
人工智能与机器学习在航迹推算中的应用
人工智能与机器学习技术在航迹推算中发挥着越来越重要的作用。通过训练模型， 可以自动处理大量的数据，提高推算精度和效率。
机器学习算法可以自动识别和预测航迹变化，为决策提供更加准确和及时的信息。
人工智能技术还可以与其他技术相结合，如深度学习、神经网络等，进一步提高航 迹推算的准确性和可靠性。
多源数据融合是航迹推算中的重要问题，它涉及到不同 来源的数据融合和整合。
详细描述
在航迹推算中，需要融合来自不同传感器的数据和地图 数据等。这些数据可能有不同的格式和坐标系，需要进 行数据预处理和坐标转换等工作。同时，还需要采用数 据融合算法，将不同来源的数据进行整合和优化，以提 高航迹推算的精度和可靠性。
在航迹推算中，神经网络可以用于处理具有复杂非线性特性的系统。通过训练神经网络学习历史航迹 数据，可以实现对未来航迹的预测。神经网络具有较强的自适应性和容错性，能够处理不确定性和噪 声干扰较大的数据。
03
航迹推算的应用场景
无人机航迹推算
无人机航迹推算是航迹推算技术在无 人机领域的应用，通过对无人机的历 史飞行数据和环境信息进行分析，预 测无人机的未来飞行轨迹，用于指导 无人机进行精确的导航和任务执行。
粒子滤波是一种基于蒙特卡洛方法的非线性滤波器，通过采样大量粒子来近似表 示概率密度函数。
在处理非线性非高斯系统时，粒子滤波表现出了比扩展卡尔曼滤波更强的鲁棒性 。在航迹推算中，粒子滤波通过对目标运动轨迹进行大量采样，利用权重调整和 重采样策略，实现对目标位置的精确跟踪。
基于神经网络的航迹推算
神经网络是一种模拟人脑神经元结构的计算模型，通过训练学习数据的内在规律和模式。
船舶定位方法概要
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。
航迹绘算公式
航迹绘算公式摘要：一、航迹绘算概述二、航迹绘算公式1.航迹绘算基本公式2.风、流对船舶航行的影响3.航迹推算方法4.航迹绘算在实际航行中的应用正文：【一、航迹绘算概述】航迹绘算，顾名思义，就是通过一定的算法和方法，将船舶在航行过程中的航向和航程信息转化为实际的航行轨迹。
在航海领域，航迹绘算是一项重要的技能，它有助于船舶准确地按照预定的航线进行航行。
本文将详细介绍航迹绘算的相关知识，包括航迹绘算公式、风、流对船舶航行的影响以及航迹推算方法等。
【二、航迹绘算公式】在进行航迹绘算时，我们需要掌握一些基本公式，这些公式有助于我们更好地计算船舶的航迹。
以下是航迹绘算中的一些基本公式：1.航迹绘算基本公式：航迹绘算的基本公式包括：Δx = V_船× tΔy = Δx × cos(θ)其中，Δx表示船舶在水平方向上的位移，V_船表示船舶的速度，t表示时间，Δy表示船舶在垂直方向上的位移，θ表示船舶的航向。
2.风、流对船舶航行的影响：在实际航行中，风和流会对船舶的航行产生影响。
为了准确计算船舶的航迹，我们需要将风和流的影响因素考虑在内。
船舶在风流中的航行轨迹可以通过以下公式计算：Δx = V_船× t + V_风× t × cos(θ)Δy = Δx × cos(θ) - V_流× t其中，V_风表示风速，θ表示风的方向，V_流表示水流速度。
3.航迹推算方法：航迹推算是在不借助外界导航物标的条件下，只依靠船舶最基本的航海仪器（罗经和计程仪）所指示的航向和航程，并计及外界风流资料，从已知的推算起始点开始，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位。
航迹推算的方法包括：a.根据罗经和计程仪的数据，计算船舶的航向和航程。
b.考虑风、流对船舶航行的影响，对航向和航程进行修正。
c.按照一定的时间间隔，重复步骤a和b，直至达到所需的精度。
【三、航迹绘算在实际航行中的应用】航迹绘算在实际航行中具有广泛的应用，主要包括：1.船舶航行的计划与监控：通过航迹绘算，船舶可以预先规划航线，并在航行过程中实时监控船舶的行驶轨迹，确保船舶按照预定航线行驶。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
总第46期 NAV IGA T I ON O F CH I NA Serial N o.46 文章编号:1000-4653(2000)01-0085-03
我对航迹推算的一些看法
钱淡如
(上海海运学院,上海200134)
摘 要:航迹推算是船舶驾驶员的基本功。
要求每个驾驶员都必须清楚的了解、熟练地掌
握,并知道其精度与局限性。
关键词:航迹推算;精度;局限性
中图分类号:U675.1 文献标识码:A
S om e O p inions on the D e a d Re ckoning
Q IA N D an2ru
(ShanghaiM ariti m e U n iversity,Shanghai200134)
A bs tra c t:T he dead reckon ing is a basic sk ill of navigating officers.It shou ld be understood clearly and m astered sk illfu lly and its accu racy and li m itati on shou ld also be recogn ized.
Ke y W o rds:D ead R eckon ing System;A ccu racy;L i m itati on
航迹推算(D ead R eckon ing System)是航海上最基本的求船位方法。
它是从已知船位点——航迹推算起始点,根据船舶当时的航向、航程、和当时风流对船舶航行的影响,推算出有一定精度的、船舶当时的航迹(T rack)和船舶某一时刻的船位——推算船位(E sti m ated po siti on代号EP),以便使驾驶员随时可以了解船舶的位置所在,以及从海图上可以了解船舶航行前方的安危。
同时航迹推算也是驾驶员在拟定计划航线,并预配了风流压差后,确定船舶应该航行的航向和船速,以使船舶能按计划航线航行,并在预定的时间到达目的地。
因此,航迹推算是船舶驾驶员的基本功。
要求每个驾驶员都必须清楚的了解、熟练地掌握,并知道其精度与局限性。
但是船舶航向、航程和风流对船舶航行的影响都存在着一定的误差。
到目前为止,我们还不可能完全、准确地掌握。
如:
1.航向:目前驾驶员只能从磁罗经上读取船舶某一时刻的罗经航向CC、或陀螺罗经上的陀罗航向GC,或从航行过的观测船位点的连线中,了解船舶前一段时间内的船舶航迹向(T rack m ade good,代号T K)。
但用这些信息数据来推算船舶下一阶段的航行,必然存在误差。
例如罗经差∃CT 和陀螺罗经差∃G、因操舵不稳而引起的船舶偏荡的误差、以及用前面时间的风流对船舶航行的影
收稿日期:1999211228
作者简介:钱淡如(1929-),男,上海海运学院教授.
响,去推算后面时间风流对航行的影响之间的差异等等。
因此,航迹推算中所采用的航向,也仅仅是驾驶员在力所能及地了解船舶的某一时刻的真航向或某段时间里的航迹向。
2.航程:驾驶员只能从船速(V E )和航行时间求得,而船速目前只能从“主机转速(R PM )与船速对照表”中查出它的近似值,或从船上得到相对计程仪航速(V L )和航程(S L )、或绝对计程仪航速(V L a )和航程(S L a )。
或者从前一段航行的多次定位中求得前一阶段时间里船舶在风流影响后的航速(V )和航程(S )。
同样,不论你用那种方法得到的航速和航程,用它来推算后面的航迹和船位,也必然存在着误差。
特别是目前航海界争论比较多的是:“现代计程仪它只能显示真航向方向上的航速和航程”。
因为现代计程仪都依靠安装在船首尾线方向上的设备,得到航速和航程,因此它显示的仅仅是航速和航程在船首尾线方向上的分量。
而航海上认为在风流影响下的航迹推算中存在着三条线、三个方向、三个角度和三种速度与航程。
即如图1所示:
图1 航迹推算示意图
三条线和三个方向是:真航向线和真航向(TC ),它表示船舶在航行中的船首方向;风中航迹(线)和风中航迹向(CA Α),它表示船舶仅在风的影响下航行的航迹及其航迹向,也就是以前所说的计风不计流的航迹和航迹向,或者说它是船舶相对水的航迹和航迹向;而推算航迹和计划航线,它所示方向是推算航迹向(CA 或CG )或计划航迹向(CA ),它是在风流共同影响后船舶航行的航迹和航迹向,也就是船舶在风流影响后相对海底的推算航迹和航迹向,它还不一定是船舶航行的实际航迹和航迹向。
英文称它为“Cou rse m ade good (CG )”
,说明它是风流推算后的航迹向,并没说它是实际(A ctual )的航迹,而且这里用航向Cou rse 来表示航迹向(D irecti on of T rack ),我认为不妥;这与航向的定义不符,目前有些国家的航海书上早已将它改为:“T rack m ade good ”,并用T K 来表示航迹向。
但我们仍采用CA (cou rse advance )来表示航迹向,这还有待于今后改进。
三个角度是:风压差(角)Α,它是从TC 到CA Α的夹角;流压差(角)Β,它是CA Α到CA 的夹角;而风流合压差Χ是从TC 到CA 的夹角。
它们凡是顺时针方向计算的角度为正(+),而逆时针方向计算的角度为负(-)。
三个速度是:航速(V E )是在无风流情况下,船舶航行在真航向线上的速度,一般用推进器每分钟转速(R PM )推算出它的大小;风中航速V Α是考虑风影响后,船舶航行在风中航迹上的、计风不计流的航速,它是船舶对水的相对航速;而推算航速(V 或V G )是船舶在风流影响后航行在推算航迹线上的航行速度,也称“speed m ade good ”。
目前存在的问题是,上面所说的现代相对计程仪和绝对计程仪只能显示船舶相对于水的航速V L 和相对于海底的航速V ,在风中航迹线和推算航迹线上的分量。
表达算式为:
V Α=V L sec Α
和 V =V L a sec Χ因此,就有人认为过去的航迹推算方法都错了,甚至得出航迹推算从理论上来讲是无解的错误结论。
我认为产生这样的矛盾,只能归之于计程仪存在的缺陷,并不说明航迹推算无法进行或已经68 中 国 航 海2000年第1期
过时不再需要了。
其实在即将进入21世纪的今天,远洋船队的大型化和高速化,使我们认为船舶在外海航行时,可以设想Α和Χ均为小于10°～15°的小值。
因此,我们可以认为:
V Α
≈V L ≈V E (风不太大时)和V ≈V L a 而将sec Α≈1和sec Χ≈1,即使这样由此产生的误差在小于±5%左右。
这对我们推算“有一定精度的航迹和船位”,是影响不大的。
就从我们在航海上一直就将1n m ile =1852m ,来进行航迹推算和海图作业,而认为它与实际海里长度之间的误差是可以被忽视的一样。
但这样却给航迹推算作业,带来了很大的方便。
三个角度是:风压差Α=CA Α-TC ,流压差Β=CA -CA Α,和风流合压差Χ=CA -TC 。
这里风流对船舶航行的影响,更是无法确切掌握的。
目前通常的做法,由有经验的船长,根据本船航行的特点来确定,并在航行中不断用连续多次定位来校检和修改它。
但这样更加说明了根据这样的资料和信息,来进行航迹推算,必然存在着较大的误差。
经验证明,即使采用风压差系数求得的风压差Α,也会有±1.°5的标准误差;而采用航海资料中的水流要素的误差,在流向上可能有±20°的标准误差,0.2kn ～0.3kn 的标准误差。
所以航迹推算得出航迹和船位是有其局限性的。
因此要求驾驶员不要放弃每一个可以定位的机会,用观测船位来判断和证实推算中可能存在的误差。
但是也有些人,因此而否定航迹推算的必要性,这也是不对的。
因为航迹推算有它特殊的使命。
它的必要性是:
1.它是航海上最基本的求船位方法;
2.它给出船舶运动的连续轨迹,并可预示航行前方的安危;
3.它是一切定位方法的基础,而且它的精度也会影响到定位的精度;
4.一旦发生碰撞和触礁等海事,它也是分析海事的理论基础。
因此,决不应该忽视航迹推算工作,反而应该不断地总结经验,提高航迹推算的精度。
以上仅仅是本人的一些看法,不对之处希望航海界同行批评指正。
7
8我对航迹推算的一些看法。