,第二章船舶定位,第一節(jié)海圖作業(yè)的規(guī)定與要求第二節(jié)航跡繪算第三節(jié)風(fēng)流壓差的測定第四節(jié)航跡計(jì)算第五節(jié)陸標(biāo)定位,第一節(jié)海圖作業(yè)的基本要求,1.海圖作業(yè)基本要求；航線和船位的標(biāo)注要求2.確定推算船位和觀測船位的時間間隔要求；應(yīng)記入航海日志的重要數(shù)據(jù),海圖作業(yè)試行規(guī)則,第一章總則第一條為了合理選擇航線，及時掌握船位，統(tǒng)一海圖作業(yè)標(biāo)注符號，保證船舶航行安全，充分發(fā)揮航海技術(shù)為社會主義水運(yùn)事業(yè)服務(wù)的作用，特制定本規(guī)則。第二條船長應(yīng)對海圖作業(yè)全面負(fù)責(zé)，并經(jīng)常對駕駛員進(jìn)行檢查指導(dǎo)。駕駛員應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題，及時向船長報(bào)告，并積極提供意見。第三條海圖作業(yè)的基本要求一、航區(qū)情況要熟悉。二、各種助航儀器的誤差數(shù)據(jù)要搞準(zhǔn)，使用中要經(jīng)常進(jìn)行核對。三、定船位要準(zhǔn)、快、及時，做到勤測、勤算、勤核對，重要船位要反復(fù)核對。四、要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高海圖作業(yè)的準(zhǔn)確度。,第四條在進(jìn)行海圖作業(yè)過程中，一切重要數(shù)據(jù)資料，如重要船位(改向時船位、長時間進(jìn)行航跡推算后所測得的第一個觀測船位，以及轉(zhuǎn)移船位的觀測船位等)的觀測數(shù)據(jù)；位移差的方向和距離；所采用的風(fēng)和流的資料等，均應(yīng)記入航海日志。第五條本航次進(jìn)行的海圖作業(yè)，必須保留到下一航次開始時方可擦去，以備查考。如果發(fā)生海事，應(yīng)將當(dāng)時進(jìn)行作業(yè)的海圖妥善保存，以供海事調(diào)查之用。第二章航線擬定第六條船長根據(jù)航次命令和有關(guān)航海資料，會同駕駛員共同研究制定安全經(jīng)濟(jì)航線和安全措施。在擬定航線時應(yīng)考慮到航區(qū)政治情況；水文、氣象因素；危險(xiǎn)障礙物；助航標(biāo)志；有關(guān)航行規(guī)章；以及本船技術(shù)設(shè)備狀態(tài)和駕駛?cè)藛T的經(jīng)驗(yàn)等。第三章航跡推算和船位觀測第七條船舶駛出領(lǐng)航水域或港口后的觀測船位可作為航跡推算起點(diǎn)。駛?cè)腩I(lǐng)航水域或接近港界有物標(biāo)可供導(dǎo)航時，可終止航跡推算。航跡推算的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)記人航海日志。,第八條在航跡推算中，應(yīng)充分使用風(fēng)流資料，仔細(xì)推算。接近危險(xiǎn)地區(qū)，應(yīng)考慮到推算船位本身存在一定的誤差，必須采取謹(jǐn)慎措施。第九條一、在航跡推算中，對風(fēng)流的影響，應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，風(fēng)壓差、流壓差、風(fēng)流合壓差值(簡稱風(fēng)流壓差值，以下同)，盡可能用觀測的方法求得。如無觀測條件時，可根據(jù)該地區(qū)的資料或航行經(jīng)驗(yàn)，確定一個數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。風(fēng)流壓差值小于一度時，可以不考慮計(jì)算。二、風(fēng)流壓差值的采用或改變均應(yīng)由船長決定，或由駕駛員根據(jù)船長的指示進(jìn)行。三、航行中，駕駛員對所采用的風(fēng)流壓差值，應(yīng)不斷地進(jìn)行測校，發(fā)現(xiàn)變化較大，應(yīng)及時報(bào)告船長。第十條在狹水道或漁區(qū)航行，可以不進(jìn)行推算。但應(yīng)將進(jìn)入狹水道或漁區(qū)前的中止點(diǎn)船位和駛出狹水道或漁區(qū)的推算復(fù)始點(diǎn)的船位在海圖上畫出，并記入航海日志。,第十一條如果發(fā)現(xiàn)船位差較大，且需要轉(zhuǎn)移推算起點(diǎn)時，應(yīng)報(bào)經(jīng)船長同意后，才可將推算船位轉(zhuǎn)移到觀測船位。第十二條對定位時間間隔的要求一、推算船位(一)在沿岸水流影響顯著地區(qū)航行，每一小時定位一次。(二)其他地區(qū)航行，一般情況下，每二或四小時定位一次。二、觀測船位(一)沿岸航行，船速在15節(jié)以下，每半小時定位一次。接近危險(xiǎn)地區(qū)或船速在15節(jié)以上，均應(yīng)適當(dāng)縮短定位時間間隔。能見度不良情況下，應(yīng)充分使用雷達(dá)進(jìn)行定位。(二)遠(yuǎn)離海岸航行，應(yīng)充分利用天測，無線電測向儀等定位方法。天測定位，在正常情況下，每晝夜至少有三個天測船位(晨、昏和上午或下午太陽位置線間或與中午船位緯度間的移線船位各一個)。無線電測向定位，在有條件觀測時,每兩小時定位一次。,第四章分析研究第十三條船長應(yīng)重視組織駕駛員對船位差進(jìn)行分析，積累資料，積累經(jīng)驗(yàn)。在分析中應(yīng)重點(diǎn)對儀器誤差、風(fēng)流的影響和本船操作情況進(jìn)行分折，并擇要做出記錄。長時間進(jìn)行航跡推算后，在接近沿岸時所測得的第一個觀測船位的船位差數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行分析，做出記錄，供今后參考。第五章標(biāo)注和記載第十四條常用名詞的縮寫代號(見下表)。,第十五條海圖上的標(biāo)注一、觀測或推算船位的時間和計(jì)程儀指示的讀數(shù)，以分?jǐn)?shù)式標(biāo)出。分?jǐn)?shù)式和海圖的橫廓相平行。二、船位差的方向和距離以推算船位為起點(diǎn)到觀測船位。三、航向的標(biāo)注應(yīng)照下列次序標(biāo)出：計(jì)劃航向及其相對應(yīng)的羅經(jīng)航向、羅經(jīng)改正量、風(fēng)流壓差值，均以縮寫代號和度數(shù)平寫在航線的上面。其中計(jì)劃航向、羅經(jīng)航向用三位數(shù)字標(biāo)出。當(dāng)航線接近南北，或航線太短，航向不宜按上述規(guī)定標(biāo)注時，可標(biāo)注在航線的旁邊，并以箭頭示之。第十六條觀測船位記入航海日志時，應(yīng)記觀測原始數(shù)據(jù)，包括：時間、計(jì)程儀讀數(shù)、物標(biāo)名稱和有關(guān)讀數(shù)及改正量(天測船位，記天體名稱、船位坐標(biāo)不記改正量)、船位差(參考性的船位不記船位差)。,第二節(jié)航跡推算目的要求：熟悉風(fēng)、流對船舶航行的影響，熟悉風(fēng)流中航行海圖作業(yè)方法。,1.航跡繪算的基本概念2.風(fēng)流對船舶航行的影響（風(fēng)流壓差的概念及其影響因素）3.航跡繪算的基本方法，影響推算船位精度的因素和船位精度,航跡推算是在不借助外界導(dǎo)航物標(biāo)的條件下，只依靠船舶最基本的航海儀器(羅經(jīng)和計(jì)程儀)所指示的航向和航程并計(jì)及外界風(fēng)流資料，從已知的推算起始點(diǎn)開始，推算出具有一定精度的航跡和某一時刻的船位。,1、航跡推算的概念,2、航跡推算的作用,航跡推算是駕駛員在任何情況下，在任何時刻都能求取船位的最基本方法。航跡推算還能使駕駛員清晰地了解船舶在海上運(yùn)動的連續(xù)軌跡，并且能在海圖上推測航行前方有無航海危險(xiǎn)。同時推算船位又是陸標(biāo)定位、天文定位和無線電航海儀器定位的基礎(chǔ)。,一、航跡推算的基本概念,航跡繪算又稱為海圖作業(yè)法。這種方法簡單、直觀，是船舶航行中駕駛員進(jìn)行推算的主要方法。,3、航跡繪算(trackpLotting),航跡繪算可以解決兩個問題。一是根據(jù)船舶航行時的真航向、航程和風(fēng)流資料用圖解方法在海圖上直接畫出航跡和推算船位;二是根據(jù)計(jì)劃航線,預(yù)配風(fēng)流壓差，作圖畫出真航向和推算船位。,航跡繪算的名詞和術(shù)語,計(jì)劃航跡線簡稱計(jì)劃航線(intendedtrack)ITR開航前根據(jù)航次命令，通過航線擬定，并畫在海圖上的航線。計(jì)劃航跡向簡稱計(jì)劃航向(courseofadvance)CA由真北線順時針計(jì)量到計(jì)劃航線的角度(OOO360)。推算航跡線通過航跡推算得到的航跡線,一般應(yīng)與計(jì)劃航線相一致。推算航跡向(coursemadegood)CG由真北線順時針計(jì)量到航跡線的角度(000360)。實(shí)際航跡線簡稱航跡線(track)TR船舶航行時,實(shí)際運(yùn)動軌跡在地面上的投影。,推算船位(estimatedposition)EP從推算起始點(diǎn)開始，根據(jù)航向、航程和風(fēng)流資料，利用航跡推算方法確定的船位.積算船位(deadreckposition)DR從已知船位開始，根據(jù)計(jì)程儀航程在計(jì)劃航線上截取的船位，它與推算船位的區(qū)別是末考慮風(fēng)流的影響。觀測船位(observedposition)OP利用某種觀測手段對已知確切位置的物標(biāo)進(jìn)行觀測所得的船位。,二、風(fēng)流對船舶航行的影響,（一）風(fēng)與風(fēng)壓差,1、風(fēng)概念風(fēng)向：來向風(fēng)速：m/s，nmile/h蒲福風(fēng)級：0-12級視風(fēng)：真風(fēng)與船風(fēng)的合成風(fēng)風(fēng)舷角：風(fēng)向與船首尾線的夾角（END）,視風(fēng)真風(fēng)+船風(fēng),2、風(fēng)壓差,P,風(fēng)中航跡線,=CG-TC左舷受風(fēng)，為正右舷受風(fēng)，為負(fù),3、影響風(fēng)壓差的因素：(1)風(fēng)舷角：風(fēng)舷角接近90,最大；(2)風(fēng)速:風(fēng)速越大，越大；(3)船速：船速越大，越??；(4)吃水和水下船型：吃水越大，越小，平底船要比尖底船的大；(5)船舶受風(fēng)面積和船型：同一船受風(fēng)面積越大,越大；客船油船。,4、求風(fēng)壓差的經(jīng)驗(yàn)公式:,該公式僅適用于風(fēng)壓差值不超過1015的情況。,風(fēng)壓差系數(shù)K，進(jìn)行實(shí)測25-30次風(fēng)壓差值，然后根據(jù)風(fēng)壓差系數(shù)公式，反推出風(fēng)壓差系數(shù)K的平均值來。,該公式適用于任何風(fēng)壓差值的情況。,（二）流與流壓差,1、海流要素,2、流對船舶航行的影響,風(fēng)船舶水線以上漂移速度小于風(fēng)速漂移方向不平行風(fēng)向流船舶水線以下漂移速度等于流速漂移方向平行于流向,流向：去向流速：kn,3、流壓差,P,流中航跡線,流壓差DriftAngle,=CG-TC左舷受流，為正右舷受流，為負(fù),（三）風(fēng)流壓差,航向線,TC,CGTC,VE,船舶偏在航向線的右面為正，船舶偏在航向線的左面為負(fù)。,三、航跡繪算的基本方法,無風(fēng)流是指風(fēng)流很小(風(fēng)流壓差小于1)，其對航向的影響可以忽略不計(jì)，此時，繪算方法最為簡單。繪算方法如下：,1確定推算起始點(diǎn),:航跡推算的起始點(diǎn)必須是準(zhǔn)確船位。,2標(biāo)繪航跡,從推算起始點(diǎn)畫出計(jì)劃航線，無風(fēng)流時即為其航向線。,3標(biāo)繪推算船位,按計(jì)程儀航程SL(或計(jì)程儀航速VL乘以時間t)從推算起始點(diǎn)開始在計(jì)劃航線上截取一點(diǎn)，則該點(diǎn)即為推算船位。,4進(jìn)行標(biāo)注,在觀測船位或推算船位附近，用分?jǐn)?shù)式標(biāo)明船位的時間和該時的計(jì)程儀讀數(shù)。分子用4位數(shù)字表示時間，準(zhǔn)確到分；分母是計(jì)程儀讀數(shù)，準(zhǔn)確到01；中間橫線與緯線平行。計(jì)劃航線上應(yīng)標(biāo)注計(jì)劃航向CA、羅航向CC(或陀羅航向GC)、羅經(jīng)差C(或陀羅差G)。,如果在航線上標(biāo)不下或標(biāo)注有困難時，可以標(biāo)注在航線的旁邊，并以箭頭示之。應(yīng)該注意的是：在海圖上和航海日志中標(biāo)注和記載的都是儀表上的直接讀數(shù)和儀器誤差，而不是改正過的數(shù)值。所有圖上的標(biāo)注不應(yīng)該遮蓋圖上已標(biāo)明的航海資料。,（一）無風(fēng)流時的繪算,例、某船0800時位于3600N,12130E處，計(jì)程儀讀數(shù)L1100.0,陀羅航向GC059,G+1,計(jì)程儀改正率L+5%,1000時計(jì)程儀讀數(shù)L2130.0。根據(jù)以上條件標(biāo)繪出08001000船舶的航跡，并求出1000推算船位。,解：TC=GC+G=060SL=(L2-L1)(1+L)=31.5,N,A,B,CA060GC059(G+1),二、有風(fēng)無流時的繪算,(1)風(fēng)中航跡繪算（已知：當(dāng)時航向TC，求：實(shí)際航向CG）,(2)預(yù)配風(fēng)壓（已知：計(jì)劃航向CA，求：執(zhí)行航向TC）,有風(fēng)無流繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA/CG,有風(fēng)無流繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA/CG自A點(diǎn)沿CA/CG截取SL，截點(diǎn)B即為EP,有風(fēng)無流繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA/CG自A點(diǎn)沿CA/CG截取SL，截點(diǎn)B即為EP自A點(diǎn)繪畫2cm4cm長的TC線,有風(fēng)無流繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA/CG自A點(diǎn)沿CA/CG截取SL，截點(diǎn)B即為EP自A點(diǎn)繪畫2cm4cm長的TC線標(biāo)注1：,有風(fēng)無流繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA/CG自A點(diǎn)沿CA/CG截取SL，截點(diǎn)B即為EP自A點(diǎn)繪畫2cm4cm長的TC線標(biāo)注1：標(biāo)注2：（END）,（三）有流無風(fēng)時的繪算,1、流中航跡繪算,2、預(yù)配流壓差,TC,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點(diǎn)B：ABSL；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點(diǎn)B：ABSL；自B作水流矢量BC；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點(diǎn)B：ABSL；自B作水流矢量BC；連接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC),有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點(diǎn)B：ABSL；自B作水流矢量BC；連接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC),有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點(diǎn)B：ABSL；自B作水流矢量BC；連接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC)標(biāo)注（END）,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點(diǎn)以SL為半徑畫圓弧交CA于B點(diǎn)；,有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點(diǎn)以SL為半徑畫圓弧交CA于B點(diǎn)；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC),有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點(diǎn)以SL為半徑畫圓弧交CA于B點(diǎn)；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC),有流無風(fēng)海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起點(diǎn)A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點(diǎn)以SL為半徑畫圓弧交CA于B點(diǎn)；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC)標(biāo)注（END）,（四）有風(fēng)流時的繪算,1、風(fēng)流中航跡繪算（先風(fēng)，后流）,航向線,求推算船位:根據(jù)V或SL根據(jù)V推算,P,2、預(yù)配風(fēng)流壓（先流，后風(fēng)）,P,CA,V,V,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點(diǎn)B，使AB=SL；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點(diǎn)B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點(diǎn)B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；連A、C，AC為推算航跡線，其方向即為CG；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點(diǎn)B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；連A、C，AC為推算航跡線，其方向即為CG；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法繪算實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫真航向線；自A點(diǎn)繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點(diǎn)B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；連A、C，AC為推算航跡線，其方向即為CG；如圖所示，進(jìn)行正確的海圖標(biāo)注。（END）,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；以B點(diǎn)為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點(diǎn)C；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；以B點(diǎn)為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點(diǎn)C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；以B點(diǎn)為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點(diǎn)C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點(diǎn)繪畫一小段2cm4cm長的真航向線；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；以B點(diǎn)為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點(diǎn)C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點(diǎn)繪畫一小段2cm4cm長的真航向線；,有風(fēng)流海圖作業(yè)方法預(yù)配實(shí)例,自起始點(diǎn)A繪畫計(jì)劃航線；自A點(diǎn)畫水流矢量AB，AB=SC；以B點(diǎn)為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點(diǎn)C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點(diǎn)繪畫一小段2cm4cm長的真航向線；如圖所示，進(jìn)行正確的海圖標(biāo)注。（END）,四、航跡推算的誤差,1航跡推算誤差產(chǎn)生的原因,1)推算航向誤差,(l)在羅經(jīng)上讀取航向的誤差；(2)羅經(jīng)差或陀羅差的誤差；(3)操舵不穩(wěn)在航向上引起的誤差；(4)在海圖上繪畫航線時的誤差。(5)風(fēng)流壓差與實(shí)際不符。,2)推算航程誤差,(1)讀取計(jì)程儀讀數(shù)的誤差,(2)計(jì)程儀改正率的誤差；(3)在海圖上量取航程的誤差。(4)水流要素掌握不準(zhǔn)。,2航跡推算誤差分析,1)無風(fēng)流情況下航跡推算誤差,在無風(fēng)流情況下航跡推算誤差主要取決于推算航向誤差和推算航程誤差推算航向均方誤差l而引起的船位偏差約為推算航程的1.7；若推算航向均方誤差為2，則引起的船位偏差約為推算航程的3.5。推算航程誤差等于推算航程的1。推算船位誤差園半徑：2SL%。,2)有風(fēng)無流情況下航跡推算誤差,有風(fēng)無流情況下航跡推算誤差主要取決于計(jì)劃航向(或風(fēng)中航跡向)的誤差和推算航程的誤差。如果風(fēng)壓差是由實(shí)測求得的，推算船位均方誤差圓半徑是推算航程的3.2。如果風(fēng)壓差值估計(jì)不夠準(zhǔn)確，則航跡推算誤差將會增大。,3)有流無風(fēng)情況下航跡推算誤差,有流無風(fēng)情況下的航跡推算誤差除與推算航向誤差和推算航程誤差有關(guān)外，還取決于估計(jì)水流要素的誤差。有水流影響時航跡推算誤差較大，等于無風(fēng)流情況下航跡推算誤差的23倍，一般認(rèn)為有水流時推算船位均方誤差圓半徑約為推算航程的47。,有風(fēng)有流情況下的航跡推算誤差主要取決于推算航向誤差、推算航程誤差和估計(jì)風(fēng)流要素誤差3個因素。此時，推算船位均方誤差圓半徑計(jì)算較為復(fù)雜，一般認(rèn)為有風(fēng)有流情況下推算船位均方誤差圓半徑約為推算航程的58。,4)有風(fēng)有流情況下航跡推算誤差,一、連續(xù)觀測定位法,TC,CG,第三節(jié)風(fēng)流壓差的測算方法,二、疊標(biāo)導(dǎo)航法,三、雷達(dá)觀測法,四、物標(biāo)最小距離方位和正橫方位法,正橫方位舷角是90或270(即物標(biāo)方位線與船首尾線垂直)時物標(biāo)的方位，用TB表示最小距離方位當(dāng)船舶通過物標(biāo)時，船與物標(biāo)的最小距離(即物標(biāo)方位線與航跡線垂直)時物標(biāo)的方位，用TBmin表示。TB=TC+90TBmin=CG+90TBmin-TB=CGTC=即：TBmin-TB（END）,五、單物標(biāo)三方位求航跡向法,于P3上任取一點(diǎn)N；,單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法）,于P3上任取一點(diǎn)N；再取一點(diǎn)C，并滿足：MN：NC=t1：t2；,單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法）,于P3上任取一點(diǎn)N；再取一點(diǎn)C，并滿足：MN：NC=t1：t2；過N點(diǎn)作P1的平行線，交P2于B點(diǎn)；,單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法）,于P3上任取一點(diǎn)N；再取一點(diǎn)C，并滿足：MN：NC=t1：t2；過N點(diǎn)作P1的平行線，交P2于B點(diǎn)；連結(jié)CB，延長交P1于A點(diǎn)，量取ABC的方向，即為實(shí)測航跡向。（END）,一、應(yīng)用時機(jī),1使用小比例尺海圖時，航跡繪算作圖誤差較大，輔以航跡計(jì)算，可提高航跡推算的精度；2在漁區(qū)或霧中等頻繁變向、變速的情況下航行，海圖作業(yè)困難，采用航跡計(jì)算法，可方便地求取推算船位；3航用海圖不敷應(yīng)用，起航點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)不在同一海圖時，可用航跡計(jì)算法來幫助海圖作業(yè)；4隨著船舶駕駛自動化的發(fā)展，在設(shè)計(jì)綜合導(dǎo)航儀時，需采用航跡計(jì)算的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行航跡推算。,航跡計(jì)算法，并不能完全替代海圖作業(yè)，只能作為海圖作業(yè)的補(bǔ)充，其計(jì)算結(jié)果需標(biāo)繪到海圖上，方可指導(dǎo)船舶航行。,第四節(jié)航跡計(jì)算,二、計(jì)算公式,設(shè)起始點(diǎn)地理坐標(biāo)為(1,1)，如果能求得起始點(diǎn)和到達(dá)點(diǎn)之間的緯差(D)和經(jīng)差(D)，就可由下式求取到達(dá)點(diǎn)的地理坐標(biāo)(2,2)：,因此，航跡計(jì)算的核心問題,是如何根據(jù)已知的航向、航程，去計(jì)算緯差和經(jīng)差。,Dep東西距。東西距(departure)恒向線航程的東西分量，用Dep表示，單位為海里。,注意東西距與經(jīng)差的區(qū)別：東西距是緯圈上被兩條經(jīng)線所夾劣弧長度，以海里為單位，其值隨緯度增加而逐漸減小;經(jīng)差則是赤道上被兩經(jīng)線所夾劣弧長度，其大小與緯度增減無關(guān)。,1中分緯度算法(mid-Latitudesailing),中分緯度n起航點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)子午線之間等緯圈等于東西距的緯度,航跡計(jì)算公式：D=ScosCD=Depsecn=SsinCsecn當(dāng)航行緯度不高，且航程不很長時，可用平均緯度m代替中分緯度n，即：D=ScosCD=Depsecn=SsinCsecm中分緯度改正量：適用范圍：同半球、緯度不高、航程不長（小于600nmile）。注意：中分緯度算法僅適用于在赤道的一側(cè)航行，若是跨赤道航行，應(yīng)采用墨卡托算法。,2墨卡托算法(Mercatorsailing),公式：D=ScosCD=DMPtanC適用范圍：除東西向航行外所有情況。利用緯度漸長率公式去求DMP可以得到精確的結(jié)果。如果是采用查表法求DMP時，必須注意在高緯海區(qū)MP的值應(yīng)進(jìn)行非線性內(nèi)插，否則將會產(chǎn)生較大的誤差。（END）,3約定緯度算法,約定緯度算法是一種修正的中分緯度算法，是一種旨在消除地球扁率影響的簡化計(jì)算法。,約定緯度改正量S：,利用上式求取經(jīng)差的精度取決于求取約定緯度改正量S的精度，因此在查取約定緯度改正量S時，應(yīng)正確地內(nèi)插，特別是在航程長和高緯度上更應(yīng)注意。,同中分緯度算法一樣，約定緯度算法也僅適用于在赤道的一側(cè)航行。,綜合上述的分析，可以得出以下結(jié)論：,(1)墨卡托算法是精確的航跡計(jì)算法，除在等緯圈上航行外,其他任何場合都可以使用。(2)在赤道一側(cè)的低緯海區(qū)和在中緯海區(qū)且航程不太長時，可以使用中分緯度算法簡化計(jì)算。(3)在赤道一側(cè)的且不能使用中分緯度算法的場合，可以使用約定緯度算法簡化計(jì)算。,需要指出的是，以上計(jì)算公式雖然是為航跡推算而推導(dǎo)得出的，但是，這些公式也適用于已知兩點(diǎn)的經(jīng)緯度反求恒向線航向與航程的計(jì)算。,四、航跡計(jì)算舉例,1單航向計(jì)算法,(1)若已知起航點(diǎn)(1,1)，船舶行駛的真航向TC和恒向線航程S，則可按下式求出到達(dá)點(diǎn)的船位(2,2)：,或,(2)若已知起航點(diǎn)位置(1,1)和到達(dá)點(diǎn)的位置(2,2)，則可按下式求出船舶應(yīng)駛的真航向TC和恒向線航程S：,例1：某船起航點(diǎn)14745.ON,114848.0W，航向210，航速15kn，求航行24h后到達(dá)點(diǎn)的船位。,解：航程S1524360.0,例2：某船從140N,1140E，航行到242N,2160E,求應(yīng)駛的真航向TC和航程S。,解:,因?yàn)?,所以:,第五節(jié)陸標(biāo)定位,1.陸標(biāo)的識別方法2.方位、距離的測定方法3.兩方位、三方位定位的特點(diǎn)、定位方法及提高定位精度的方法4.兩距離、三距離定位的特點(diǎn)、定位方法及提高定位精度的方法5.單標(biāo)方位、距離定位的特點(diǎn)和定位方法6.移線定位的特點(diǎn)和定位方法,一、陸標(biāo)的識別,一、陸標(biāo)的識別,1、孤立、顯著物標(biāo)的識別,孤立的小島、顯著的山峰和岬角等陸標(biāo)，燈塔和燈樁等航標(biāo)，可直接根據(jù)它們的形狀、顏色、相對位置關(guān)系和頂標(biāo)、燈質(zhì)等特點(diǎn)加以識別。因此，這些物標(biāo)往往是陸標(biāo)定位中的首選物標(biāo)。,2利用對景圖識別,航用海圖上或航路指南中，往往附有一些重要山頭和島嶼等的照片或有立體感的對景圖。同一物標(biāo)，在不同的方位和距離上觀看，其形狀也各不相同，因此每幅對景圖都注有相應(yīng)的從海上觀看的方位和距離。將觀看位置附近實(shí)際觀察到的景象與相應(yīng)的對景圖相比對，便可準(zhǔn)確地辨認(rèn)出對景圖中所標(biāo)明的一些重要物標(biāo)(見圖)。,3、利用等高線識別,航用海圖上，地貌特征通常是以等高線來描繪的，有時也用草繪等高線(草繪曲線)或山形線來表示。,等高線愈密，表示山形愈陡峭；等高線愈疏，表示山形愈平坦。,方位000，距離15海里,方位315距離15海里,end,有時利用這種方法在海圖上補(bǔ)畫某些物標(biāo)的位置，如海上新設(shè)置的石油鉆井平臺、港口或沿岸附近新建的高大建筑物等。,例如：利用A、B測定船位F1的同時，觀測某建筑物C的方位TB1，并在海圖上從觀測船位F1畫出方位線TB1；待船舶航行到F2時，再次定位和觀測C物標(biāo)真方位TB2，并同樣從F2畫出方位線TB2；同理可畫出方位線TB3，則3條方位線的交點(diǎn)C即為該建筑物C在海圖上的位置，并在其旁邊注明名稱和特征，供以后觀測定位和導(dǎo)航用。,利用GPS船位識別,在讀取GPS船位經(jīng)緯度的同時測定待識別物標(biāo)的真方位TB。,如圖，讀GPS船位F1時測待識別物標(biāo)的真方位TB1,F1,F2,F3,TB1,TB2,TB3,讀F2時測待識別物標(biāo)的真方位TB2。,end,5雷達(dá)回波識別,孤立的小島、巖石、岬角、突堤等物標(biāo)，應(yīng)根據(jù)雷達(dá)熒光屏上回波的形狀特征和物標(biāo)在海圖上圖像的特征來加以辨認(rèn)。裝有雷達(dá)應(yīng)答器(雷康)的標(biāo)志，可根據(jù)它們的莫爾斯識別碼辨認(rèn)。,在水中孤立小島、鉆井平臺和航標(biāo)等較多的情況下，可根據(jù)物標(biāo)間的相對位置關(guān)系來進(jìn)行物標(biāo)的識別。,根據(jù)未知物標(biāo)和已知物標(biāo)間的相對位置關(guān)系識別物標(biāo)，也是一種比較常用且有效的物標(biāo)辨認(rèn)方法。使用該方法時，應(yīng)首先在海圖上量取未知物標(biāo)相對于某個已知物標(biāo)的方位和距離，然后調(diào)整雷達(dá)活動電子方位線的掃描中心至已知物標(biāo)的回波中心，再調(diào)整該掃描線的方位和其上活動距標(biāo)，使它們分別等于在海圖上量取的方位和距離值，此時，雷達(dá)熒光屏上該電子方位線和活動距標(biāo)圈交點(diǎn)處的回波即為未知物標(biāo)的回波。,二、方位、距離的測定,航海上通常利用方位儀配合羅經(jīng)觀測物標(biāo)的方位。,一、方位測定,如圖所示，方位儀有兩套互相垂直的觀測方位的裝置：其中一套裝置由目視照準(zhǔn)架和物標(biāo)照準(zhǔn)架組成，可用于測定陸標(biāo)的方位，又可觀測天體的方位。,觀測天體的方位。另一套裝置由可轉(zhuǎn)動的凹面鏡和允許細(xì)縫光線通過的反光棱鏡組成，主要用來觀測太陽的方位。利用磁羅經(jīng)或陀螺羅經(jīng)所觀測到的物標(biāo)方位分別為物標(biāo)的羅方位和陀羅方位，在海圖作業(yè)前，必須進(jìn)行羅經(jīng)差或陀螺羅經(jīng)差的修正，將它們換算成相應(yīng)的真方位。,1利用羅經(jīng)觀測物標(biāo)方位,2利用雷達(dá)觀測物標(biāo)方位,利用機(jī)械方位標(biāo)尺或電子方位線可以方便地測量物標(biāo)的方位。孤立的燈塔、燈樁、明礁和小島等點(diǎn)狀物標(biāo)，應(yīng)測量回波中心的方位。范圍較大的物標(biāo)應(yīng)測量岸角，并使電子方位線或機(jī)械方位標(biāo)尺與回波的同側(cè)外緣相切。,采用北向上相對運(yùn)動顯示方式，陸標(biāo)回波在雷達(dá)熒光屏上的分布情況與它們在海圖上的圖像一致，有利于目標(biāo)的辨認(rèn)。,應(yīng)避免在船舶傾斜時測量物標(biāo)的方位，以減小方位測量誤差。不可避免時，可選擇在橫搖時測量正橫方向的物標(biāo)方位，縱搖時測量首尾線方向的物標(biāo)方位。使用機(jī)械方位標(biāo)尺測量物標(biāo)方位時，應(yīng)確保掃描中心與雷達(dá)熒光屏中心重合。,1、測物標(biāo)的垂直角求距離,（1）測距原理,二、距離的測定,e,D,B,C,d,M,A,P,H,注意事項(xiàng)在潮差較大的海區(qū)，H應(yīng)經(jīng)潮高的改正；應(yīng)選擇岸距小、高度大（陡直）且距離近的物標(biāo)；當(dāng)DHe且Hd時，D90，一般應(yīng)滿足：30150（2）觀測順序“先慢后快”先首尾后正橫“先難后易”先閃后定、先長后短、先弱后強(qiáng)“測錨位”：先正橫后首尾（3）盡可能減小觀測中的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差（END）,4.兩條船位線船位的隨機(jī)誤差,船位線的標(biāo)準(zhǔn)差帶以觀測位置線Io為中線，E為寬度的帶稱船位線標(biāo)準(zhǔn)差帶。2E的帶稱2倍標(biāo)準(zhǔn)差帶。3E的帶稱3倍標(biāo)準(zhǔn)差帶極限誤差帶。兩條船位線船位的隨機(jī)誤差用四邊形、橢圓、圓來描述。,Io,g,+E,-E,end,+2E,-2E,+3E,-3E,99.7%,95.4%,68.3%,（1）船位誤差四邊形,真船位落在標(biāo)準(zhǔn)誤差平行四邊形內(nèi)的概率為46.6%；落在2倍標(biāo)準(zhǔn)誤差平行四邊形內(nèi)的概率為91.0%；落在3倍標(biāo)準(zhǔn)誤差平行四邊形內(nèi)的概率為99.4%。,end,（2）船位誤差橢圓,將真船位出現(xiàn)概率（密度）相等的點(diǎn)相連是橢圓，稱為標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓。標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓內(nèi)切于標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形。,真實(shí)船位落在橢圓內(nèi)的概率為39.4%落在2倍橢圓內(nèi)的概率為86.5%；落在3倍橢圓內(nèi)的概率為98.9%，該橢圓稱為極限誤差橢圓。,end,等精度條件下誤差橢圓長短半軸為,船位誤差橢圓內(nèi)的概率為：,當(dāng)c=1時，標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓,P39.4%當(dāng)c=2時，二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓,P86.5%當(dāng)c=3時，三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓,P98.9%,該橢圓稱為極限誤差橢圓。,船位誤差橢圓的方向性,因?yàn)檎`差橢圓是真實(shí)船位出現(xiàn)的等概率曲線從其方向可判斷船位分布，即船位誤差的方向性。在誤差橢圓長軸方向上，即船位線的銳角方向上，船位誤差大，精度低；短軸方向上，即船位線的鈍角方向上，船位誤差小，精度高。,end,船位誤差方向性的應(yīng)用,狹水道中定位時，考慮選擇兩位置線的銳交角與航道軸線一致的物標(biāo)進(jìn)行定位。即：航道前方或后方有兩個以上可供定位物標(biāo)，則采用方位定位較有利；航道正橫附近有兩個可供定位物標(biāo)，則選用距離定位為有利。,end,課堂舉例圖,（3）船位誤差圓,所謂標(biāo)準(zhǔn)誤差圓是以觀測船位為圓心，以觀測船位標(biāo)準(zhǔn)差為半徑所作的圓。,end,b,a,M,兩條等精度任意交角船位線的船位誤差圓半徑為,2真實(shí)船位落在船位誤差圓內(nèi)的概率,1誤差圓半徑,真實(shí)船位在誤差圓內(nèi)的概率,真實(shí)船位落在船位標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率是63.2%68.3%。真實(shí)船位落在2倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率為95.4%98.2。通常取2倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓作為極限誤差圓。,end,（4）三種誤差圖形的比較,誤差橢圓誤差圓誤差四邊形,誤差橢圓,優(yōu)點(diǎn)：1）誤差橢圓是等概率密度曲線，其邊界上真船位出現(xiàn)的概率相等，能正確地反映誤差分布的方向性。橢圓長軸方向上誤差大，短軸方向上誤差小。2）在概率相等的條件下，誤差橢圓面積是三種誤差圖形中最小的。缺點(diǎn)：計(jì)算與作圖煩瑣，航海上用得很少。,end,誤差圓,優(yōu)點(diǎn)：繪算簡便，實(shí)際船位在船位誤差圓的概率也較大，特別在b/a1時，誤差圓接近誤差橢圓。缺點(diǎn)：不能反映船位分布的方向性。適用場合：在位置線誤差近似相等且互相接近垂直時（誤差圓與誤差橢圓接近）不適用場合：當(dāng)船位線交角較小，或兩條船位線的誤差較懸殊時（誤差圓的面積很大）,end,誤差四邊形,優(yōu)點(diǎn)：作圖簡單，能概略表示誤差的方向性。缺點(diǎn)：誤差四邊形的邊界不是等概率的。適用條件：在船位線夾角很小時，或兩條船位線標(biāo)準(zhǔn)差相差較大，即b/a比值很小，誤差橢圓很扁時。誤差四邊形與誤差圓可互補(bǔ)使用。,end,很小時68.3%,兩條船位線的誤差相差較懸殊時68.3%,位置線誤差接近相等且互相垂直時63.2%,end,（二）三標(biāo)方位定位,1、船位誤差三角形,三方位定位中，由合理的、不可避免的誤差所引起的三角形稱為船位誤差三角形。船位誤差三角形主要由下列因素所致：,(1)并不能真正做到同時觀測三物標(biāo)方位：(2)觀測方位中，存在觀測誤差；(3)羅經(jīng)差CG本身存在誤差；(4)作圖誤差；(5)所測物標(biāo)的海圖位置不準(zhǔn)所引起的誤差。,2、船位誤差三角形,如果船位誤差三角形不大，在大比例尺(1:200000)海圖上，三角形的每邊小于5mm，則認(rèn)為該船位誤差三角形為隨機(jī)誤差三角形則按隨機(jī)誤差三角形處理。,（1）小誤差三角形處理,船位一定在隨機(jī)誤差三角形內(nèi)1邊距比例法最概率船位在船位隨機(jī)誤差三角形之內(nèi)，且至各邊的距離與相應(yīng)的邊長成比例，h1：h2：h3a：b：c,b,c,h1,h2,h3,a,P,隨機(jī)誤差三角形的處理,2短邊大角法,處理原則：最概率船位在三角形之內(nèi)，且靠近“大角短邊”。,end,3反中線法等精度隨機(jī)誤差三角形，三條反中線（以內(nèi)角平分線為對稱軸與中線對稱的線）