船舶定位與航行方法

關于船舶定位與航行方法2022/11/26第1頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26第一節(jié)船舶定位~船舶定位的目的:通過定位掌握船舶偏離航線的情況并及時給予糾正;掌握本船確切位置避離危險;掌握本船已航路程,調整航行計劃.~船舶定位方法:推算船位(航跡繪算和航跡計算獲取)觀測船位(陸標定位,天文定位和無線電定位獲取)第2頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26船位確定推算航跡繪算無風流、有風無流、有流無風、有風流航跡計算定位陸標定位方位定位、距離定位

移線定位、綜合定位天文定位無線電定位測向、羅蘭、GPS第3頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26一、航跡推算~航跡繪算(海圖作業(yè)法求船位):根據(jù)船舶航行時的航向,航程和風流要素,不借助外界導航物標,在海圖上繪畫出具有一定精度的推算航跡和推算船位.航跡推算求船位是最基本的求取船位的方法,也是其他定位方法的基礎.航跡繪算在海上分四種情況:無風無流,有風無流,有流無風,有流有風.第4頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26有風流 情況下的航跡繪算圖第5頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26有風流 情況下的航跡繪算圖第6頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~航跡計算:根據(jù)計算的起始點經緯度,航向和航程,利用數(shù)學公式,求得到達點推算船位的經緯度的方法.航跡計算兩個類型如右公式所述:D=ScosC

D=DepsecnD=ScosCD=DMPtgC第7頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26二、陸標定位:利用航海儀器觀測物標的方位,距離或方位差獲得觀測船位的方法.~物標的識別:利用對景圖,利用等高線,利用實測船位等.~方位定位:利用羅經在同一時刻分別觀測兩個或以上陸標方位確定船位.~距離定位:利用雷達或六分儀在同一時刻測的兩或以上陸標的距離為半徑的兩段弧交點確定船位.第8頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~方位距離定位:在視線內如只有單一陸標,可以在同一時刻觀測其方位和距離確定船位.~移線定位:在視線內有唯一物標,同一時刻只能測的一條船位線,可以利用轉移船位線方法,把不同時刻的船位線整合的到船位.以上幾種定位方法圖示如下:第9頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26方位定位第10頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26距離定位第11頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26方位定位實物圖第12頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26方位距離定位第13頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26移線定位第14頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26三、天文定位~天文定位:通過觀測天體,得到天文船位線來確定天文船位.~天文定位的方法:利用六分儀觀測某一天體高度根據(jù)觀測時刻的時間查閱航海天文歷等表冊,計算出該時刻天體位置計算求得天文船位線同時觀測兩個天體得兩條天文船位線,其交點為該時刻的天文船位第15頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26六分儀(觀測天體高度用)第16頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26天文定位原理圖第17頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~天文定位用天體:恒星(star):常用的定位天體太陽(觀測太陽移線定位,觀測太陽特大高度定位).行星(planet):常用的定位天體有金星,火星,木星和土星(晨昏蒙影測星定位).衛(wèi)星(satellite):常用的定位天體為月球.航海晨昏蒙影圖如下:第18頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26航海晨光昏影`水天線－6°民用晨光昏影民用晨光始民用昏影終航海晨光始航?；栌敖K－18°天文晨光始天文昏影終航海晨光昏影天文晨光昏影第19頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26四、無線電定位(不受自然條件的限制)無線電測向定位:利用無線電測向儀測定岸臺兩個或以上已知位置的無線電臺無線電信號的方位,得到兩條以上的方位線定位.雷達定位:距離定位,方位定位,方位距離定位.衛(wèi)星定位:NNSS定位,GPS定位,GLONASS定位,GLOVE定位系統(tǒng),北斗星定位系統(tǒng).第20頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26GPSGPS（GlobalPositioningSystem，

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是由美國國防部研究和建設的，基于測距原理的全天候衛(wèi)星導航系統(tǒng)，用于全球表面及近地空間用戶的精確定位、測速和作為一種公共時間基準的系統(tǒng)。第21頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26GPS定位特點全球全天候實時高精度（P碼1米、C/A碼30米、C/A采用無碼技術精度可達厘米級）三維空間第22頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26GPS地面站

1．跟蹤站2．主控站3．注入站第23頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26跟蹤站跟蹤站也稱監(jiān)測站，分別設在夏威夷、科羅拉多的斯普林斯、阿森松島（南大西洋）、迭戈加西亞島（印度洋）和馬紹爾群島的夸賈林環(huán)礁（北太平洋）上。跟蹤站連續(xù)測量所有可見衛(wèi)星播發(fā)的信息，電離層和氣象數(shù)據(jù)等包括環(huán)境數(shù)據(jù)在內的衛(wèi)星的各種信息，并將測定的信息傳送到主控（制）站第24頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26主控站主控站設在科羅拉多州斯普林斯的福爾肯空軍基地的聯(lián)合空間工作中心。主控站從各跟蹤站收集跟蹤數(shù)據(jù)，對衛(wèi)星的軌道參數(shù)、時間偏差進行評價，并計算出各衛(wèi)星原子鐘的校正參量、衛(wèi)星歷書、衛(wèi)星星歷、系統(tǒng)狀態(tài)等，再編制成導航信息碼后，送給注入站第25頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26注入站注入站也稱地面控制站或稱地面天線，分別設在南大西洋的阿森松島、印度洋的迭戈加西亞島和馬紹爾群島的夸賈林。注人站將導航信息注入衛(wèi)星。每天一、兩次。

第26頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26GPS導航衛(wèi)星

GPS導航衛(wèi)星星座有21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，共計24顆衛(wèi)星，平均分布在6個軌道上，每個軌道上有4顆衛(wèi)星軌道傾角約55°，軌道高度20183km左右，運行周期約12h(717.88min)。全球任何地方的觀測者，在地平線7.5°以上至少可以看到4顆衛(wèi)星，在地平線以上至少可以觀測到5顆衛(wèi)星，最多可看到11顆衛(wèi)星第27頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26第二節(jié)航次計劃與航線設計一、航次計劃:根據(jù)航次任務(航次命令),做好各部門準備工作,如載貨和航線設計等.~航次計劃的具體內容:圖書資料的準備和改正；人員配備、助航儀器的準備和檢修；研究有關資料；確定航線；進出港和通過重要海區(qū)或物標的時機；預算時間.制定貨物積載圖和裝卸計劃.第28頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26二、航線設計主要內容:航次命令和船舶資料本航次所需的圖書資料航行季節(jié)航區(qū)水文氣象介紹航路選擇航行計劃和重要轉向點港口和狹水道的介紹重要物標對景圖和燈標或燈塔介紹一般航行措施和定位方法特殊航行措施個人航線設計體會和小結第29頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26航線設計原則和注意事項:本船情況(船齡,船況,設備,船員素質)海區(qū)的氣象及水文條件海區(qū)的地理條件(島礁區(qū),魚區(qū)及禁航區(qū))定位及避讓條件航行經驗及推薦航線圖書資料配備第30頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26第三節(jié)航行方法簡介一、

狹水道航行(港口水域,狹窄海峽,江河及島礁區(qū))的特點:航道狹窄而彎曲、回旋余地小，且多淺灘、危險物；水淺、水深變遷大，水流受潮流和地形影響而復雜；船只密集；人工、自然導航物標眾多，且多數(shù)地區(qū)有VTS。第31頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~狹水道航行導航方法:浮標導航疊標導航導標方位導航平行線導航方位避險距離避險第32頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26浮標導航

第33頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26疊標導航第34頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26平行線導航第35頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26導標導航第36頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26二、沿岸航行(特點)離岸近，危險物、障礙物較多，水深有時較淺；沿岸海區(qū)水流復雜，受潮流影響較大；來往船只和各類漁船比較密集，航行和避讓都有較大的困難；船舶回旋余地較小，遇有緊迫局面時，船舶操縱困難；可供定位導航的物標較多；海圖、航路指南和潮汐表等航海資料比較完備；許多沿岸擁擠水道都實施了分道通航制。第37頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~沿岸航行注意事項:認真推算、勤測船位；加強了望、及時準確轉向；按時收聽航海警告和天氣預報；準確識別岸形和物標；山形線、對景圖、概率船位區(qū)、已知物標準確：直線、正比；錯誤：曲線、不成比例充分、合理地使用單一位置線：“平行、垂直、經度、緯度、縮小、避險”第38頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26三、大洋航行(特點)離岸遠、氣象變化大，災害性天氣難以避離；航線長，受洋流影響大；駕駛員對海區(qū)不了解，只能依賴航海圖書資料的介紹；大洋寬廣、水深深、障礙物少，航線有較大的選擇性。恒向線航線,大圓航線,混合航線,等緯圈航線第39頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26大洋航行注意事項：認真推算；充分利用機會觀測船位（三個測天船位）；注意較近海岸的安全；注意收聽天氣預報、氣象傳真；按時接收航海警告，及時改正海圖；根據(jù)時區(qū)，按時撥鐘；早晚、長航線改向后盡可能測定羅經差；盡可能使用空白定位圖（提高海圖作業(yè)精度）；采用經濟航速。第40頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26四、霧中航行（特點）能見度不良、視線受限；定位、導航和避讓等困難較大.~霧中航行注意事項:適當?shù)卣{整航線的離岸距離；認真推算，盡可能利用一切手段定位和導航；避免頻繁改變航向、航速；時刻掌握當時能見度狀況下的實際能見距離；注意傾聽霧號和他船聲號。第41頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26五、運河航行蘇伊士運河:是穿越歐亞大陸的要道巴拿馬運河:是橫穿美洲大陸的捷徑基爾運河:是溝通北海與波羅的海的運河上面是世界最重要的三大運河,它們都有各自的運河通航規(guī)則,船舶在航行過程中需要嚴格遵守.三運河圖如下:第42頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26蘇伊士運河第43頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26巴拿馬運河第44頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26基爾運河第45頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26第四節(jié)航行值班一、航海日志:船舶在航行、停泊或修理，凡有關船舶動態(tài)現(xiàn)象及動作，值班駕駛員均應按時間順序逐行詳細記錄，交班時應在本班欄右下角簽字。~航海日志的作用:積累資料，反映運輸生產過程及其指標的原始記錄和統(tǒng)計資料，分析總結經驗依據(jù)；分析海事原因，調查和判斷海事責任的法律依據(jù)。第46頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26~航海日志左頁記載內容:左頁分3個記錄部分：航行記錄部分、氣象、海況記錄部分、艙水測量記錄部分和其他等。航行記錄：時間、航向、風流壓差、推機器轉速、計程儀航速、實際航速等；氣象海況記錄：時間、天氣現(xiàn)象、能見度、風、風力、氣壓、氣溫、海水溫度、云狀、云量、波浪、涌浪等；其它：艙水測量記錄、中午統(tǒng)計記錄和值班記錄。第47頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26航海日志右頁記載內容:無論航行、停泊或修理，凡左頁不能包括但與航海有關的內容，均應記錄在右頁。有關船舶的動態(tài)、貨物裝卸情況、航行措施、前后吃水、船位、天氣海況等一切現(xiàn)象和動作，值班駕駛員均應按時間順序逐行詳細填寫；交班時應緊接記錄內容之后簽字以示負責。記事欄：到離港準備事項、靠離泊細節(jié)、海圖作業(yè)、裝卸貨相關細節(jié)、修理補給、人員變動；重大記事欄：海事、演習、船員傷亡等。第48頁，共53頁，2022年，5月20日，7點13分，星期六2022/11/26航海日志的填寫要求:值駕用不褪色墨水筆填寫，連續(xù)不中斷；詞句準確、簡明完整、字跡清楚、原始數(shù)據(jù)，反映運輸、生產全過程；規(guī)定符號和縮寫、順序記載、不留空頁和空格；記載有誤：正確改正（用紅墨水筆畫一橫線刪去、其上重寫、清晰可見、加括號簽名），不涂改，不撕頁；海事、