7、陆标定位.doc

第三章 陆标定位陆标（landmarks）：是指在海图上标有准确位置可供目测或雷达观测用以导航或定位的山头、岬角、岛屿、灯塔、立标、显著的建筑物及其它显著的固定物标的统称。陆标定位（fixing by landmarks）：通过观测陆标与船舶之间的某种相互位置关系（如方位、距离或水平夹角等）进行定位的方法和过程。陆标定位所得船位又称陆测船位(terrestrial fix,TF)，海图上用符号表示。 第一节 航海上常用的位置线一、航海上常用的位置线1船位线的基本概念1）位置线和船位线位置线：一运动物体保持某一观测值为恒定值的点的轨迹。船位线：球面曲线（大圆、小圆、恒向线、恒位线或双曲线等），不可能十分准确地画在墨卡托海图上，实用中只取靠近推算船位附近一段曲线或其切线（有的也用割线）。常用PL或LOP表示。2）位置线或船位线的特性时间性；必然性；局限性 2航海上常用的位置线1）方位位置线（bearing line of position）（1）定义：在地球面上，与被测已知物标有相同方位值的点的轨迹线。（2）分类：岸测船方位位置线大圆弧，在墨卡托海图上呈现为一条凸向近极、凹向赤道的曲线。船测岸方位位置线恒位线（line of equal bearing或azimuth gleiche）。近距离时的方位位置线当物标与测者之间的距离较小（一般不超过30 n mile）时，一般取直线作为方位位置线的近似值。2）距离位置线（distance line of position）在球面上呈现为一个球面小圆；在墨卡托海图上的投影则是一条复杂的“周变曲线”（非圆形）；在近距离和低纬度时，可以忽略这种变形。3）水平角位置线（position line by horizontal angle）又称为方位差位置线。水平角位置线实际上是以两个物标和船位三个点组成的圆弧，水平夹角实际上是该圆周上对该两个点所夹的圆周角。4）双曲线位置线（hyperbolic line of position）又称为距离差位置线。双曲线位置线在球面上表现为两个固定物标的连线为旋转轴的旋转双曲面与地球球面的交线。在近距离时，当忽略地球球面的曲率，即将地面视为平面时，为一条平面双曲线。二常用位置线的梯度 1位置线的梯度位置线的梯度（gradient）：指位置线观测值发生变化时，位置线本身随之发生变化的剧烈程度，即观测值的变化量与其位置线位移量之间的比值的向量。一般用g表示。 方向是与位置线垂直，并指向位置线观测值增加的方向。假设位置线观测值存在着误差为，位置线误差为E，位置线的梯度为g，则：E2方位位置线的梯度1）岸测船方位位置线的梯度 当观测值B产生一个变量B时，则:（/n mile）梯度方向：B902）船测岸方位位置线的梯度当观测值B产生一个变量B时，在K点处由于B而产生的距离变化量n，则：=梯度方向：B903）距离位置线的梯度当观测值D产生一个变量D时，在K处由于D而产生的距离变化量为n，且D=n，则：g 1即距离位置线的梯度的模恒等于1。距离位置线的梯度的方向为：梯度方向：岸测船时，TB；船测岸时，TB180。4）水平角位置线的梯度 和梯度方向：指向由测者和两个固定物标组成的圆的圆心。5）双曲线位置线的梯度设测者测得已知其准确位置的两个物标的距离之差为： 与水平角位置线梯度的原理一样，双曲位置线的梯度的模为： 因为1所以梯度方向：（TB1TB2）90 第二节 方位定位方位定位是利用罗经同时观测两个或两个以上陆标的方位来确定船位的方法，又称方位交叉定位(fixing by cross bearings)。由于它有观测方法简单、直观、海图作业容易和定位迅速等优点，因此它是船舶在沿岸航行时最基本和最常用的定位方法之一。一、辨认物标航海上常用的识别物标的方法有以下几种：1利用对景图（view）识别2利用等高线识别等高线越密，表示山形越陡；等高线越疏，表示山形越平坦。3利用船位识别二、两方位定位1定位原理和方法测者在船上观测陆标方位所得方位位置线应该是恒位线；物标是在观测者视界之内，船至物标之间的距离一般小于30 n mile，在中纬度以下海区航行时，可以认为这时在航用海图上代替该位置线的船位线是图上陆标与船舶的连线，即与观测方位值对应的恒向线方位线。2定位注意事项1）物标选择方面（1）尽可能选择海图上精确测绘的、显著易认的物标。如灯塔、孤立的岛屿、显著的建筑物、陡峭的岬角及海图上标有、 、等测控点符号的山峰等。（2）尽可能选择离船较近的物标。（3）尽可能选择两方位船位线交角 接近 90，至少 30He且HBE）2 测量物标小水平角求距离当小岛两端A、B与本船的距离大致相等的情况下，在航用海图上可以量得小岛的长度AB=d；测量小岛A、B两端对船的张角，则本船与小岛之间的距离可以根据下式求得：D（n mile）=二、距离定位1两标距离定位1）定位原理与方法（作图示意）2）注意事项：（1）尽可能选择在航用海图上位置准确、显著易认且离船较近的物标；（2）尽可能选择两船位线交角接近90的物标，至少应大于30小于150；（3）应先测距离变化慢的物标（如正横方向附近的物标），后测距离变化快的物标（如船首尾方向附近的物标），以减少因不能“同时”观测所产生的船位误差。2三标距离定位若三物标为180范围水平分布时，应选择各相邻物标方位差角最好是60的物标；当三物标为360范围内水平分布时，应选择各相邻物标方位差角为120的最好；其余要求同两距离定位。第四节 移线定位移线定位：异时观测已知物标所得的两条或两条以上船位线，应用船位线转移原理，以确定本船船位的方法和过程。移线船位（running fix，RF）：移线定位主要用于视界内只有一个物标可供观测，且只能求得一种船位线的时候。移线定位所获得的船位。一、船位线转移船位线转移：将异时观测所得的两条船位线之一，按两次观测之间的推算航迹向CA（CG）和推算航程S，向前或向后平移至同一观测时间上去，转换为同一时刻的船位线的方法和过程。转移船位线（position line transferred）：转移后的船位线。通常加双箭头表示。船位线转移的具体方法，因船位线种类不同而有所差异。1方位船位线的转移1）单一航向方位船位线的转移将第一条船位线沿推算航向转移，转移两次观测之间的推算航程。2）多次转向后方位船位线的转移将第一条船位线沿两次观测之间推算船位的位移方向转移，转移两次观测之间的推算船位的位移距离。2距离船位线的转移首先转移船位线的圆心。二、单物标方位移线定位1单物标方位移线定位的方法（作图举例说明）2单物标方位移线定位注意事项1）应选择显著的、在海图上有准确位置的、离船较近的物标进行方位移线定位，并应仔细观测，以尽量减少观测方位的误差；2）应正确估计风、流的影响，移线时尽可能按实际风流情况推算航程，以减少航迹推算的误差。当流向与第一条方位船位线平行或接近平行条件下移线，可消除或减小水流对转移船位线的影响；3）应尽量缩短两次观测之间的时间间隔，以减少航迹推算误差。而根据船位误差理论，两船位线交角为90时最好。而时间间隔和船位线交角是相互制约的。综合考虑，船位线交角趋近 3060为好；4）应选择在物标正横前后，物标距离比较近，物标方位变化比较快的时候进行移线定位。三、距离移线定位（作图举例说明）四、特殊方位移线定位实质：单物标方位移线定位转化为单物标方位距离定位，以简化船位线转移时的海图作业的方法和过程。条件：特殊移线定位一般应用在无风无流情况下定向定速航行时。 方法：船舶在航行中不同时刻两次观测同一物标的舷角分别为和。如果两次观测时间间隔内船舶航程为SL，则第二次观测舷角时船至物标的距离D和船舶正横物标距离D为：D SLD SL SLSLM式中：M，也可从我国航海表-12中查得航海上常用的几种特殊方位移线定位方法：1倍角法 第二次观测物标舷角等于第一次观测物标舷角的两倍时，即2：DSL ，SSL sin。2四点方位法第一次观测物标舷角45（即第四个罗经点），第二次观测物标舷角90：DDSL3特殊角法第一次观测物标舷角26.5，第二次观测物标舷角45：DSL 。航海上常用四点方位法和特殊角法来判断和预测物标正横距离。五、有准确船位后的单物标两方位移线定位1方法船舶在T0时刻获得准确船位F后，又在不同时间T1 和T2分别测得陆标M的两条方位船位线P1 和 P2，又假定船在F点后是定向、定速航行，风的影响可忽略不计。具体作图方法：1）从准确船位点F作任意直线交第一条方位线P1于A点。2）从A点沿该任意直线（