第六章船舶定位

已被
覆盖全球 夜间 2’
淘汰
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3. GPS定位系统
“导航卫星全球定位系统”（Navstar Global Positioning System），简称GPS系统。 (1) 概述 (2) 定位原理 (3) 差分GPS —— DGPS
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3. GPS定位系统
（1）概述 “子午仪”卫导系统概述： 不连续，平面定位（精度0.1～0.3’），97年停用。 GPS卫导系统概述： 特点：能提供全球、全天候、高精度、连续、近于 实时的三维定位与导航。 GPS定位精度：P码定位精度 < 1 m(军用)； CA码定位精度 < 100m(民用)。 GLONASS和“伽利略计划”卫导系统概述
AIS所提供的信息：
4.船舶自动识别系统AIS
静态信息
动态信息
IMO编号 呼号和船名
船位、国际协调时、对地航速、船 首向、航行状态、横倾角等。
船舶长度和宽度
船舶类型
航行有关的信息(吃水、 危险货物、目的港、 ETA、选用航线计划)
简明安全信息
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第二节 航行方法
一、峡水道航行 二、沿岸航行 三、大洋航行 四、雾中航行 五、运河航行
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第三节 航海日志(Log book)
一、填写内容
包括：航行、气象、海况、水舱测量、中午统计、船舶
装卸、停泊与修理以及重大记事。
方位（XXX）
二、填写要求
如：A物标航向是 ……
1. 使用钢笔按时间和页码顺序连续填写；
2. 填写使用统一符号和缩写，应填直接测定的原始数据；
3. 对填写错误，应用红钢笔在错字上划横后在其附近作改 正，并由改正人在其后加括号签名；
已知：时间：0800～1000，罗航向GC=074 °,罗经差
⊿G = －1 °,流向140 °,流速Sc =2.5kn,相对计程仪读
数：10.’0～40’.5，则：
TC 073°
2.5kn
SC
＋
1000
40’.5
0800 10’＋.0
CA 085° 航程长度取SL
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2.有风有流下航迹绘算
已知：时间：0800～1000，罗航向GC=070 °,罗经差 ⊿G = －1 °,流向140 °,流速Sc =2.5kn, 风压差+4 °， 相对计程仪读数：10.’0～42’.5，则：
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第二节 航行方法
四、雾中航行(Navigating in fog) 进入雾区需做好： (1)报告船长，通知备车，采用安全航速； (2)开启雷达、VHF、转用人工舵； (3)鸣放雾号，并倾听他船雾号，必要时增派了望人
员； (4)勤定位，必要时调整船舶计划航线。
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第二节 航行方法
五、运河航行 1. 苏伊士运河 2. 巴拿马运河
测船位。
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六分仪测角原理
天文定位原理
Z=90-h
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四、无线电定位
1. 雷达系统 2. 双曲线定位系统 3. GPS定位系统 4. 船舶自动识别系统AIS
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1. 雷达(Radar)系统
（1）基本原理 利用超高频（波长3cm——X波段、10cm——S波
段）直线、等速传播特性，通过对从天线发射脉冲波 到接受物标反射波的计时，实现对物标测距；通过天 线的定向发射和接受，实现对物标的测向。
常为2～10n mile，或以2倍吃水的水深线作参考。 2．IMO分道通航制(Traffic separation schemes)规定 (1)不使用通航分道船舶应远离，使用船应尽可能从其端部
与交通流总流向成尽可能小的角度进入或离开； (2)应尽可能让开分隔带和分隔线；除非:直角穿越、驶出或
驶入通航分道;避免紧迫危险;以及在分隔带内捕渔。 (3) 谨慎使用深水航路。
＋ 0800 10’.0
▼
2.有风无流下航迹绘算
已知：时间：0800～1000，罗航向GC=079 °,罗经差
⊿G = －1 °,风压差+4 °,相对计程仪读数：10.’0～
41’.5，则：
航程长度取SL
1000 ＋ 41’.5
TC 078° CA 082°
＋ 0800 10’.0
▼
3.无风有流下航迹绘算
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雷达测距与测方位原理
船 雷达 天线 电 电源
雷
方
达 的 组
发射 机
收发 开关
接收 机
位 信 号
成
触发
显示
电路
器
()
2
雷 达 图 象 的 失 真 与 假 回 波
1. 雷达系统
(3)自动雷达标绘仪(Automatic radar plotting aid, ARPA）
具有对物标回波 自动（或人工）捕捉 、跟踪、显示被跟踪 目标参数（如航速、 航向、TCPA最近会遇 时间、DCPA最近会遇 距离等）、报警等功 能。
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3. GPS定位系统
(2) 定位原理
GPS 是 利 用 测 定 卫 星信号的传播延时和多 普勒频移，计算出卫星 与用户之间的距离、距 离变化率，从而精确测 定出用户位置、速度和 时间参数。
用户位置
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3. GPS定位系统
(3) 差分GPS —— DGPS 利用已知三维坐标的差分GPS基准台，求出伪距修
正量或位置修正量，将其送到用户GPS卫星导航仪， 对用户GPS卫星导航仪的 测量数据进行修正，以 提高GPS定位精度。
定位精度在8～12m。
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4.船舶自动识别系统AIS
AIS: Automatic Identification System
SOLAS要求：国际航行船舶 在2004年年底强制配备。
特点： 自主、连续发射船舶信息。
第六章 船舶定位与航行方法
第一节 船舶定位 第二节 航行方法 第三节 航海日志
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第一节 船舶定位
一、航迹推算 二、陆标定位 三、天文定位 四、无线电定位
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一、航迹推算
仅根据航向、航程和风流资料推算船位和航迹 的方法。 1. 用途
(1)求推算船位（EP: Estimated Position） (2)预配风流压差，确定船舶应驶航向。
ห้องสมุดไป่ตู้
风中航迹向
CGa 073°
2.5kn
SC
＋
1000
TC 069°
42’.5
0800 10’＋.0
CA 082° 航程长度取SL
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二、陆标定位
1. 陆标识别 2. 距离与方位的测定 3. 定位方法
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陆标识别
六分仪测距
分罗经测向
物标罗经 方位读数
N
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定
位
方
C
法
三、天文定位
定位原理： 1．用六分仪观测天体高度，同时记录观测时间； 2．由观测时间查《航海天文历》，得该天体的位置参数； 3．按高度差原理即可求得一条天体船位线； 4．同时观测两个天体，其天体船位线的交点即为天文观
台卡 (Decca)
奥米伽 (Omega)
中频、脉冲测距 差 低频、脉冲-相 位测距差
相位测距差
甚低频、相位测 距差
白天 700’ 地波1’ 夜间 1400 ’天波3’
被罗兰C 取代
白天 1200 ’地波<20 m 仍在 夜间 2300 ’天波 < 5’ 使用
240’
几十到 几百米
仍在 使用
8个台 白天 1’
风流压差
左舷受风，因航 迹向>真航向,所
右舷受流，因航迹 向<真航向，故流
以,风压差 > 0
压差 < 0
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1.无风流下航迹绘算
已知：时间：0800～1000，罗航向GC=071 °,罗经差
⊿G = －1 °,相对计程仪读数：10.’0～39’.5，则：
1000
航程长度取SL
＋ 39’.5
TC 070°
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2. 双曲线定位系统
(1) 基本原理 船上接收机测定自岸上两发射台发射的一致无
线电信号间的时间差或相位差，从而确定船与两发 射台的距离差，此时船位即位于与测定距离差对应 的某条双曲线上。
(2) 几种双曲线定位系统比较
定位系统
基本原理
作用距离 定位精度 状 况
罗兰 A (Loran A)
罗兰 C (Loran C)
一、航迹推算
2. 航迹绘算方法 常用术语： 风压差——有风无流下船舶航迹向与真航向之间的夹
角。 = 航迹向 - 真航向 (右舷受风取“-”) 流压差——有流无风下船舶航迹向与真航向之间的夹
角。 = 航迹向 - 真航向 (右舷受流取“-”) 风流合压差 ——风流综合影响下船舶航迹向与真航向
之间差值。 = + S L——计程仪航程（经修正的）
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2．分道通航制规定
第二节 航行方法
三、大洋航行（Ocean navigation） 特点：离岸远，航程长，灾难性天气难以避免；但 可航水域大而深，障碍物少，航线选择余地较大。
注意事项： 1.按气象海况和本船特性正确选定航线； 2.选用空白海图定位，以提高定位精度； 3.接近海岸时，定位应特别慎重。
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第二节 航行方法
一、峡水道航行(Navigating in narrow channel) 特点：可航水域峡小，水深较浅而流速较大，障碍 物多，通航密度较大。 1．导航方法 2．避险线的应用
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1．导航方法
2．避险线的应用
第二节 航行方法
二、沿岸航行(Coastal navigation) 1．离岸最近距离确定
4. 当发生海事后，船长应将航海日志和相关海图封存，以 供海事调查。
第三节 航海日志(Log book)
三、VDR简介 Voyage Data Recorder
航行数据记录仪（船舶黑匣子） 国际航行船舶从2002年7月1 日起强制安装。 作用：对船舶数据进行记录、压缩、存储和回放。
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