航海仪器（教学大纲）.doc

航海仪器教学大纲预修课程：航海电工基础、无线电技术基础、航海学等开课学期：4总学时：84学分：3.5大纲撰写人：孔凡邨、应士君一、教学目标及要求本课程是为航海技术与航海技术（女生班）专业的本科生开设的重要专业课程之一。通过此课程的学习，可使学生了解和掌握陀螺罗经、磁罗经水声仪器、无线电导航系统、卫星导航系统、综合船桥系统以及航海雷达与ARPA的基本原理、误差及其校正方法。通过对典型仪器的分析，建立共性的认识，根据各仪器所提供的资料，迅速地掌握正确使用方法，独立地进行日常的维护保养，满足STCW公约的基本要求。二、教学重点和难点重点：陀螺罗经指北原理、陀螺罗经误差原理及校正方法、三大系列罗经的结构及使用维护。回声测深仪的原理和计程仪的工作原理。磁的基本原理和磁罗经、方位仪，磁罗经自差原理、自差测定及校正方法。双曲线系统定位原理，全球卫星导航系统原理，自动识别系统的工作原理，船舶数据记录系统，综合船桥系统及航海雷达的测距测方位原理，性能分析和导航定位方法等。难点：陀螺仪器的定轴性、进动性、视运动规律。陀螺罗经的运动方程、稳定位置、误差的定义和特性。三大系列罗经的灵敏部分，随动部分。磁罗经自差原理。卫星导航系统定位误差分析，现场总线技术及船桥系统综合原理。雷达的测距测方位精度及性能分析。三、教材及主要参考书教材杨在金，航海仪器，大连：大连海事大学出版社，1998(初版) 主要参考书：1. 江德藩主编，电航仪器，北京：人民交通出版社，1993（第二版）2. 江德藩主编，船用导航设备使用指南，北京：人民交通出版社，19933. 刘文勇主编，航海仪器，大连：大连海运学院出版社，19934. 任茂东编著，船用陀螺罗经，大连：大连海运学院出版社，19935. 鄢天金编著，磁罗经自差校正，北京：人民交通出版社，1990 6. 贾玉涛编译，无线电导航，北京：国防工业出版社，19837 程禄等编，船舶导航定位系统，北京：国防工业出版社，19918. Gyrocompass Standard 20 Type 110-222 Operating Instructions. Germany: Raytheon Anschutz GmbH D-24100 Kiel四、课程章节及学时分配第一部分航海陀螺罗经1. 陀螺罗经指北原理（8课时）（1）陀螺仪及其特性（2）陀螺仪的运动方程（3）位于地球上的自由陀螺仪的视运动及其规律（4）变自由陀螺仪为陀螺罗经的方法（5）摆式罗经的等幅摆动（6）摆式罗经的减幅摆动（7）电磁控制式陀螺罗经原理简介2. 陀螺罗经误差及其消除（6课时）（1）纬度误差（2）速度误差（3）冲击误差（4）摇摆误差（5）基线误差3. 安许茨标准20陀螺罗经（4课时）（1）系统概述（2）主罗经结构（3）电路系统（4）使用保养4. 斯伯利MK37陀螺罗经（4课时）（1）系统概述（2）主罗经结构（3）电路系统（4）使用保养5. 阿玛-勃朗SGB1000陀螺罗经（4课时）（1）系统概述（2）主罗经结构（3）电路系统（4）使用保养第二部分水声导航仪器1. 船用回声测深仪（4课时）（1）声波在水中的传播（2）回声测深仪基本原理（3）回声测深仪误差（4）回声测深仪及各部分的功能2. 船用计程仪（4课时）（1）概述（2）电磁计程仪（3）多普勒计程仪（4）声相关计程仪第三部分船用磁罗经1. 船用磁罗经自差校正（10课时）（1）磁的基本知识（2）船用磁罗经及方位仪（3）船用磁罗经自差原理（4）船用磁罗经自差测定与自差校正第四部分无线电导航系统1. 无线电测向系统（1课时）（1）无线电测向原理（2）测向定位方法2. 双曲线导航系统（3课时）（1）概述（2）罗兰导航系统3. 卫星导航系统（10课时）（1）GPS卫星导航系统（2）GPS卫星导航定位原理（3）GPS卫星导航仪（4）GPS卫星导航仪定位误差（5）差分GPS卫星导航系统（6）GLONASS卫星导航系统（7）伽利略卫星导航系统和北斗星卫星导航系统第五部分航海雷达与ARPA1. 航海雷达原理及雷达定位（8课时）（1）雷达测距测方位原理（2）雷达系统工作原理（3）雷达图像识别及显示方式（4）测距测方位精度及其影响因素（5）雷达定位及导航2. ARPA原理及操作使用（4课时）（1）ARPA的工作原理（2）ARPA的误差及局限性分析（3）ARPA的操作使用第六部分电子导航系统1. 船舶自动识别系统（4课时）（1）概