航海技術(shù)的發(fā)展

1、航海技術(shù)的發(fā)展一 航海技術(shù)概述航海技術(shù)是指導(dǎo)船舶安全經(jīng)濟(jì)地從一個(gè)港口航行到另一港口的科學(xué)，它的內(nèi)容很豐富，主要包括：擬定既安全又經(jīng)濟(jì)的航線、制定切實(shí)可行的航行計(jì)劃；1.保證船舶航行在計(jì)劃航線上應(yīng)用多種定位方法檢查并調(diào)整使船舶航行在計(jì)劃航線上；一 航海技術(shù)概述3. 不同條件下的航行方法 大洋、沿岸、狹水道、冰區(qū)、漁區(qū)、能見(jiàn)度不良等。4. 充分利用潮汐和各種航海資料為安全航行服務(wù)：潮汐的利用航海圖書(shū)資料的有效利用各種航行服務(wù)系統(tǒng)的有效利用TSS、VTS、PORTS等。二 航海技術(shù)的發(fā)展航海的起源可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期、人類試圖引導(dǎo)木板船的時(shí)間。據(jù)史書(shū)記載的足夠大到能夠進(jìn)行貨物運(yùn)輸?shù)哪敬谴蠹s公元前35

2、00 年。人類最初的跨洋航行始于公元前221220年，即中國(guó)秦代徐福船隊(duì)遠(yuǎn)航日本以及西漢遠(yuǎn)洋船隊(duì)駛出馬六甲海峽到達(dá)印度半島南端的航海壯舉。鑒于時(shí)間只對(duì)航海技術(shù)有關(guān)幾方面的發(fā)展介紹如下：1. 船舶技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介船舶條件在很大程度上決定了航行海域，首先簡(jiǎn)介船舶的發(fā)展情況：(1)遠(yuǎn)古時(shí)代的船舶獨(dú)木舟由獨(dú)木刻鑿而成, 航行在小河道,導(dǎo)航手段為看地而行.圖示為古代刻鑿獨(dú)木舟的情況.(2)古代船舶帆船帆船的出現(xiàn)使得跨洋航行成為可能. 動(dòng)力為風(fēng)帆和人工搖櫓. 帆船時(shí)代的導(dǎo)航包括:推算:從早期的基于看天計(jì)向、即時(shí)辰估距離到后來(lái)基于簡(jiǎn)單的羅盤(pán)和計(jì)程儀。天文定位：早期看天航行，后來(lái)出現(xiàn)了測(cè)天工具。早期帆船定位手段誤

3、差太大，因此出現(xiàn)了西方的首次跨洋航行是由于風(fēng)吹偏航發(fā)現(xiàn)不了和舵工操舵失誤造成的一說(shuō)。圖示為該故事主角Viking號(hào)。其它帆船實(shí)例：希臘中國(guó)埃及（3）近代氣輪機(jī)船動(dòng)力采用以木材或煤炭等為燃料產(chǎn)生的蒸汽，定位手段為推算、天文及早期無(wú)線電定位系統(tǒng)；航區(qū)已經(jīng)比較全面。但船舶種類較少。由于缺少適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)設(shè)備，出現(xiàn)了最有名的郵輪“泰坦尼克”的悲劇。(4) 現(xiàn)代船舶內(nèi)燃機(jī)船動(dòng)力為內(nèi)燃機(jī)；船舶種類多；噸位大，50萬(wàn)噸巨型油輪以及出現(xiàn)；船舶吃水大，對(duì)水深要求嚴(yán)格；航區(qū)基本可達(dá)世界任何地方；定位手段先進(jìn)，早期出現(xiàn)過(guò)的由于偏航造成事故（躍進(jìn)號(hào)）的情況已經(jīng)不存在；對(duì)駕駛員的業(yè)務(wù)水平要求越來(lái)越高。以下展示幾種船舶：2.

4、海圖發(fā)展簡(jiǎn)介海圖是船舶航行的基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)在一定程度上標(biāo)志著盲目航行到有序航行的開(kāi)始，它的精度在很大程度上決定了航行的精度。以下簡(jiǎn)單介紹海圖的發(fā)展：（1）海圖的產(chǎn)生與發(fā)展盡管海圖產(chǎn)生的初始日期不能確定，但可以說(shuō)它在史前幾百年就出現(xiàn)了，且不是基于任何投影方式。以下十幾種海圖投影方式產(chǎn)生的年代：日晷投影產(chǎn)生與公元前640546年間；外射投影和極射投影產(chǎn)生與公元前2世紀(jì)；圓錐投影起源于公元2世紀(jì)；墨卡托投影海圖出現(xiàn)于1569年圓錐等角投影產(chǎn)生于17281777年間。（2）古代的海圖早期海圖常畫(huà)在羊皮上，非常稀少和昂貴，且精度很低。一般為持有者秘密保藏，不為他人所知。如圖為古代海圖實(shí)例。（3）現(xiàn)代海圖

5、世界很多國(guó)家出版覆蓋國(guó)界全部水域乃至世界水域的海圖，精度完全滿足現(xiàn)代航海需要。航用海圖95采用墨卡托投影，大比例尺港泊圖采用日晷投影、等角圓錐投影、高斯投影等，如圖為現(xiàn)代海圖實(shí)例：（4）電子海圖電子海圖系統(tǒng)的組成：海圖數(shù)據(jù)庫(kù)海圖改正系統(tǒng)附加功能設(shè)備微處理機(jī)顯示裝置右圖為一系統(tǒng)實(shí)例，后頁(yè)圖為顯示實(shí)例。3. 導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展（1）推算技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 推算方法是人類最早應(yīng)用的航海方法之一，可以說(shuō)是伴隨著船舶的出現(xiàn)即已開(kāi)始。但是，早期的推算只是基于看陸標(biāo)和天體大概確定方向、通過(guò)計(jì)算時(shí)辰概算航程的方法進(jìn)行。13世紀(jì)磁羅經(jīng)在船上應(yīng)用，使得推算方法進(jìn)了一步。使得推算更進(jìn)一步的是15001600年間計(jì)程儀

6、的出現(xiàn)。從此開(kāi)始推算方法逐步走向完善，精度也越來(lái)越高。這種方法也貫穿整個(gè)航行過(guò)程。但是，隨著20世紀(jì)后期高精度定位系統(tǒng)的出現(xiàn)，推算方法發(fā)生了改變，借助實(shí)測(cè)風(fēng)流壓差和航速進(jìn)行推算代替了繪畫(huà)矢量三角形的方法。（2）天文定位的發(fā)展情況 天文定位也是人類最早使用的方法之一，人類自從走出河道離開(kāi)岸邊航行起便開(kāi)始使用天體指航并大概估計(jì)位置，開(kāi)始只是能夠確定南北方向（緯度）上的位置，而東西方向（經(jīng)度）上的位置只是到了18世紀(jì)鐘表的發(fā)現(xiàn)后才能測(cè)定。此后逐漸形成了完整天文定位并應(yīng)用了幾百年?，F(xiàn)在，隨著高精度定位系統(tǒng)的出現(xiàn)，天文定位的位置已發(fā)生了根本性的變化。（3）電子定位導(dǎo)航系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展電子定位與導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)，開(kāi)創(chuàng)了精確航行的新時(shí)代：最早出現(xiàn)的具有導(dǎo)航功能的電子系統(tǒng)是測(cè)向系統(tǒng)。其次是雷達(dá)；排在第三位的是雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)；第四是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。三 航海技術(shù)的未來(lái)組合數(shù)字導(dǎo)航系統(tǒng)：以電子海圖為基礎(chǔ)，將雷達(dá)、GPS、AIS、羅經(jīng)等數(shù)據(jù)組合在一起，作出適當(dāng)?shù)呐?/p>