第二章-船舶定位

,第二章船舶定位,第一节海图作业的规定与要求第二节航迹绘算第三节风流压差的测定第四节航迹计算第五节陆标定位,第一节海图作业的基本要求,1.海图作业基本要求；航线和船位的标注要求2.确定推算船位和观测船位的时间间隔要求；应记入航海日志的重要数据,海图作业试行规则,第一章总则第一条为了合理选择航线，及时掌握船位，统一海图作业标注符号，保证船舶航行安全，充分发挥航海技术为社会主义水运事业服务的作用，特制定本规则。第二条船长应对海图作业全面负责，并经常对驾驶员进行检查指导。驾驶员应认真进行作业，发现问题，及时向船长报告，并积极提供意见。第三条海图作业的基本要求一、航区情况要熟悉。二、各种助航仪器的误差数据要搞准，使用中要经常进行核对。三、定船位要准、快、及时，做到勤测、勤算、勤核对，重要船位要反复核对。四、要不断总结经验，提高海图作业的准确度。,第四条在进行海图作业过程中，一切重要数据资料，如重要船位(改向时船位、长时间进行航迹推算后所测得的第一个观测船位，以及转移船位的观测船位等)的观测数据；位移差的方向和距离；所采用的风和流的资料等，均应记入航海日志。第五条本航次进行的海图作业，必须保留到下一航次开始时方可擦去，以备查考。如果发生海事，应将当时进行作业的海图妥善保存，以供海事调查之用。第二章航线拟定第六条船长根据航次命令和有关航海资料，会同驾驶员共同研究制定安全经济航线和安全措施。在拟定航线时应考虑到航区政治情况；水文、气象因素；危险障碍物；助航标志；有关航行规章；以及本船技术设备状态和驾驶人员的经验等。第三章航迹推算和船位观测第七条船舶驶出领航水域或港口后的观测船位可作为航迹推算起点。驶入领航水域或接近港界有物标可供导航时，可终止航迹推算。航迹推算的起点和终点应记人航海日志。,第八条在航迹推算中，应充分使用风流资料，仔细推算。接近危险地区，应考虑到推算船位本身存在一定的误差，必须采取谨慎措施。第九条一、在航迹推算中，对风流的影响，应按以下规定进行计算，风压差、流压差、风流合压差值(简称风流压差值，以下同)，尽可能用观测的方法求得。如无观测条件时，可根据该地区的资料或航行经验，确定一个数值进行计算。风流压差值小于一度时，可以不考虑计算。二、风流压差值的采用或改变均应由船长决定，或由驾驶员根据船长的指示进行。三、航行中，驾驶员对所采用的风流压差值，应不断地进行测校，发现变化较大，应及时报告船长。第十条在狭水道或渔区航行，可以不进行推算。但应将进入狭水道或渔区前的中止点船位和驶出狭水道或渔区的推算复始点的船位在海图上画出，并记入航海日志。,第十一条如果发现船位差较大，且需要转移推算起点时，应报经船长同意后，才可将推算船位转移到观测船位。第十二条对定位时间间隔的要求一、推算船位(一)在沿岸水流影响显著地区航行，每一小时定位一次。(二)其他地区航行，一般情况下，每二或四小时定位一次。二、观测船位(一)沿岸航行，船速在15节以下，每半小时定位一次。接近危险地区或船速在15节以上，均应适当缩短定位时间间隔。能见度不良情况下，应充分使用雷达进行定位。(二)远离海岸航行，应充分利用天测，无线电测向仪等定位方法。天测定位，在正常情况下，每昼夜至少有三个天测船位(晨、昏和上午或下午太阳位置线间或与中午船位纬度间的移线船位各一个)。无线电测向定位，在有条件观测时,每两小时定位一次。,第四章分析研究第十三条船长应重视组织驾驶员对船位差进行分析，积累资料，积累经验。在分析中应重点对仪器误差、风流的影响和本船操作情况进行分折，并择要做出记录。长时间进行航迹推算后，在接近沿岸时所测得的第一个观测船位的船位差数据，必须进行分析，做出记录，供今后参考。第五章标注和记载第十四条常用名词的缩写代号(见下表)。,第十五条海图上的标注一、观测或推算船位的时间和计程仪指示的读数，以分数式标出。分数式和海图的横廓相平行。二、船位差的方向和距离以推算船位为起点到观测船位。三、航向的标注应照下列次序标出：计划航向及其相对应的罗经航向、罗经改正量、风流压差值，均以缩写代号和度数平写在航线的上面。其中计划航向、罗经航向用三位数字标出。当航线接近南北，或航线太短，航向不宜按上述规定标注时，可标注在航线的旁边，并以箭头示之。第十六条观测船位记入航海日志时，应记观测原始数据，包括：时间、计程仪读数、物标名称和有关读数及改正量(天测船位，记天体名称、船位坐标不记改正量)、船位差(参考性的船位不记船位差)。,第二节航迹推算目的要求：熟悉风、流对船舶航行的影响，熟悉风流中航行海图作业方法。,1.航迹绘算的基本概念2.风流对船舶航行的影响（风流压差的概念及其影响因素）3.航迹绘算的基本方法，影响推算船位精度的因素和船位精度,航迹推算是在不借助外界导航物标的条件下，只依靠船舶最基本的航海仪器(罗经和计程仪)所指示的航向和航程并计及外界风流资料，从已知的推算起始点开始，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位。,1、航迹推算的概念,2、航迹推算的作用,航迹推算是驾驶员在任何情况下，在任何时刻都能求取船位的最基本方法。航迹推算还能使驾驶员清晰地了解船舶在海上运动的连续轨迹，并且能在海图上推测航行前方有无航海危险。同时推算船位又是陆标定位、天文定位和无线电航海仪器定位的基础。,一、航迹推算的基本概念,航迹绘算又称为海图作业法。这种方法简单、直观，是船舶航行中驾驶员进行推算的主要方法。,3、航迹绘算(trackpLotting),航迹绘算可以解决两个问题。一是根据船舶航行时的真航向、航程和风流资料用图解方法在海图上直接画出航迹和推算船位;二是根据计划航线,预配风流压差，作图画出真航向和推算船位。,航迹绘算的名词和术语,计划航迹线简称计划航线(intendedtrack)ITR开航前根据航次命令，通过航线拟定，并画在海图上的航线。计划航迹向简称计划航向(courseofadvance)CA由真北线顺时针计量到计划航线的角度(OOO360)。推算航迹线通过航迹推算得到的航迹线,一般应与计划航线相一致。推算航迹向(coursemadegood)CG由真北线顺时针计量到航迹线的角度(000360)。实际航迹线简称航迹线(track)TR船舶航行时,实际运动轨迹在地面上的投影。,推算船位(estimatedposition)EP从推算起始点开始，根据航向、航程和风流资料，利用航迹推算方法确定的船位.积算船位(deadreckposition)DR从已知船位开始，根据计程仪航程在计划航线上截取的船位，它与推算船位的区别是末考虑风流的影响。观测船位(observedposition)OP利用某种观测手段对已知确切位置的物标进行观测所得的船位。,二、风流对船舶航行的影响,（一）风与风压差,1、风概念风向：来向风速：m/s，nmile/h蒲福风级：0-12级视风：真风与船风的合成风风舷角：风向与船首尾线的夹角（END）,视风真风+船风,2、风压差,P,风中航迹线,=CG-TC左舷受风，为正右舷受风，为负,3、影响风压差的因素：(1)风舷角：风舷角接近90,最大；(2)风速:风速越大，越大；(3)船速：船速越大，越小；(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)船舶受风面积和船型：同一船受风面积越大,越大；客船油船。,4、求风压差的经验公式:,该公式仅适用于风压差值不超过1015的情况。,风压差系数K，进行实测25-30次风压差值，然后根据风压差系数公式，反推出风压差系数K的平均值来。,该公式适用于任何风压差值的情况。,（二）流与流压差,1、海流要素,2、流对船舶航行的影响,风船舶水线以上漂移速度小于风速漂移方向不平行风向流船舶水线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、流压差,P,流中航迹线,流压差DriftAngle,=CG-TC左舷受流，为正右舷受流，为负,（三）风流压差,航向线,TC,CGTC,VE,船舶偏在航向线的右面为正，船舶偏在航向线的左面为负。,三、航迹绘算的基本方法,无风流是指风流很小(风流压差小于1)，其对航向的影响可以忽略不计，此时，绘算方法最为简单。绘算方法如下：,1确定推算起始点,:航迹推算的起始点必须是准确船位。,2标绘航迹,从推算起始点画出计划航线，无风流时即为其航向线。,3标绘推算船位,按计程仪航程SL(或计程仪航速VL乘以时间t)从推算起始点开始在计划航线上截取一点，则该点即为推算船位。,4进行标注,在观测船位或推算船位附近，用分数式标明船位的时间和该时的计程仪读数。分子用4位数字表示时间，准确到分；分母是计程仪读数，准确到01；中间横线与纬线平行。计划航线上应标注计划航向CA、罗航向CC(或陀罗航向GC)、罗经差C(或陀罗差G)。,如果在航线上标不下或标注有困难时，可以标注在航线的旁边，并以箭头示之。应该注意的是：在海图上和航海日志中标注和记载的都是仪表上的直接读数和仪器误差，而不是改正过的数值。所有图上的标注不应该遮盖图上已标明的航海资料。,（一）无风流时的绘算,例、某船0800时位于3600N,12130E处，计程仪读数L1100.0,陀罗航向GC059,G+1,计程仪改正率L+5%,1000时计程仪读数L2130.0。根据以上条件标绘出08001000船舶的航迹，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、有风无流时的绘算,(1)风中航迹绘算（已知：当时航向TC，求：实际航向CG）,(2)预配风压（已知：计划航向CA，求：执行航向TC）,有风无流绘算实例,自起点A绘画CA/CG,有风无流绘算实例,自起点A绘画CA/CG自A点沿CA/CG截取SL，截点B即为EP,有风无流绘算实例,自起点A绘画CA/CG自A点沿CA/CG截取SL，截点B即为EP自A点绘画2cm4cm长的TC线,有风无流绘算实例,自起点A绘画CA/CG自A点沿CA/CG截取SL，截点B即为EP自A点绘画2cm4cm长的TC线标注1：,有风无流绘算实例,自起点A绘画CA/CG自A点沿CA/CG截取SL，截点B即为EP自A点绘画2cm4cm长的TC线标注1：标注2：（END）,（三）有流无风时的绘算,1、流中航迹绘算,2、预配流压差,TC,有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；,有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；自A沿真航向线截取点B：ABSL；,有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；自A沿真航向线截取点B：ABSL；自B作水流矢量BC；,有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；自A沿真航向线截取点B：ABSL；自B作水流矢量BC；连接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC),有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；自A沿真航向线截取点B：ABSL；自B作水流矢量BC；连接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC),有流无风海图作业方法绘算实例,自起点A绘画TC线；自A沿真航向线截取点B：ABSL；自B作水流矢量BC；连接AC：CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC)标注（END）,有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；,有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；自A绘画水流矢量AC；,有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；自A绘画水流矢量AC；自C点以SL为半径画圆弧交CA于B点；,有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；自A绘画水流矢量AC；自C点以SL为半径画圆弧交CA于B点；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC),有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；自A绘画水流矢量AC；自C点以SL为半径画圆弧交CA于B点；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC),有流无风海图作业方法预配实例,自起点A绘画CA线；自A绘画水流矢量AC；自C点以SL为半径画圆弧交CA于B点；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC)标注（END）,（四）有风流时的绘算,1、风流中航迹绘算（先风，后流）,航向线,求推算船位:根据V或SL根据V推算,P,2、预配风流压（先流，后风）,P,CA,V,V,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；在风中航迹线上截取一点B，使AB=SL；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；在风中航迹线上截取一点B，使AB=SL；自B画水流矢量BC，BC=SC，C即为推算船位；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；在风中航迹线上截取一点B，使AB=SL；自B画水流矢量BC，BC=SC，C即为推算船位；连A、C，AC为推算航迹线，其方向即为CG；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；在风中航迹线上截取一点B，使AB=SL；自B画水流矢量BC，BC=SC，C即为推算船位；连A、C，AC为推算航迹线，其方向即为CG；,有风流海图作业方法绘算实例,自起始点A绘画真航向线；自A点绘画风中航迹线；在风中航迹线上截取一点B，使AB=SL；自B画水流矢量BC，BC=SC，C即为推算船位；连A、C，AC为推算航迹线，其方向即为CG；如图所示，进行正确的海图标注。（END）,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；以B点为圆心，SL为半径画圆弧，与CA交点C；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；以B点为圆心，SL为半径画圆弧，与CA交点C；绘画水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；以B点为圆心，SL为半径画圆弧，与CA交点C；绘画水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A点绘画一小段2cm4cm长的真航向线；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；以B点为圆心，SL为半径画圆弧，与CA交点C；绘画水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A点绘画一小段2cm4cm长的真航向线；,有风流海图作业方法预配实例,自起始点A绘画计划航线；自A点画水流矢量AB，AB=SC；以B点为圆心，SL为半径画圆弧，与CA交点C；绘画水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A点绘画一小段2cm4cm长的真航向线；如图所示，进行正确的海图标注。（END）,四、航迹推算的误差,1航迹推算误差产生的原因,1)推算航向误差,(l)在罗经上读取航向的误差；(2)罗经差或陀罗差的误差；(3)操舵不稳在航向上引起的误差；(4)在海图上绘画航线时的误差。(5)风流压差与实际不符。,2)推算航程误差,(1)读取计程仪读数的误差,(2)计程仪改正率的误差；(3)在海图上量取航程的误差。(4)水流要素掌握不准。,2航迹推算误差分析,1)无风流情况下航迹推算误差,在无风流情况下航迹推算误差主要取决于推算航向误差和推算航程误差推算航向均方误差l而引起的船位偏差约为推算航程的1.7；若推算航向均方误差为2，则引起的船位偏差约为推算航程的3.5。推算航程误差等于推算航程的1。推算船位误差园半径：2SL%。,2)有风无流情况下航迹推算误差,有风无流情况下航迹推算误差主要取决于计划航向(或风中航迹向)的误差和推算航程的误差。如果风压差是由实测求得的，推算船位均方误差圆半径是推算航程的3.2。如果风压差值估计不够准确，则航迹推算误差将会增大。,3)有流无风情况下航迹推算误差,有流无风情况下的航迹推算误差除与推算航向误差和推算航程误差有关外，还取决于估计水流要素的误差。有水流影响时航迹推算误差较大，等于无风流情况下航迹推算误差的23倍，一般认为有水流时推算船位均方误差圆半径约为推算航程的47。,有风有流情况下的航迹推算误差主要取决于推算航向误差、推算航程误差和估计风流要素误差3个因素。此时，推算船位均方误差圆半径计算较为复杂，一般认为有风有流情况下推算船位均方误差圆半径约为推算航程的58。,4)有风有流情况下航迹推算误差,一、连续观测定位法,TC,CG,第三节风流压差的测算方法,二、叠标导航法,三、雷达观测法,四、物标最小距离方位和正横方位法,正横方位舷角是90或270(即物标方位线与船首尾线垂直)时物标的方位，用TB表示最小距离方位当船舶通过物标时，船与物标的最小距离(即物标方位线与航迹线垂直)时物标的方位，用TBmin表示。TB=TC+90TBmin=CG+90TBmin-TB=CGTC=即：TBmin-TB（END）,五、单物标三方位求航迹向法,于P3上任取一点N；,单物标三方位求航迹向（作图法）,于P3上任取一点N；再取一点C，并满足：MN：NC=t1：t2；,单物标三方位求航迹向（作图法）,于P3上任取一点N；再取一点C，并满足：MN：NC=t1：t2；过N点作P1的平行线，交P2于B点；,单物标三方位求航迹向（作图法）,于P3上任取一点N；再取一点C，并满足：MN：NC=t1：t2；过N点作P1的平行线，交P2于B点；连结CB，延长交P1于A点，量取ABC的方向，即为实测航迹向。（END）,一、应用时机,1使用小比例尺海图时，航迹绘算作图误差较大，辅以航迹计算，可提高航迹推算的精度；2在渔区或雾中等频繁变向、变速的情况下航行，海图作业困难，采用航迹计算法，可方便地求取推算船位；3航用海图不敷应用，起航点与到达点不在同一海图时，可用航迹计算法来帮助海图作业；4随着船舶驾驶自动化的发展，在设计综合导航仪时，需采用航迹计算的数学模型进行航迹推算。,航迹计算法，并不能完全替代海图作业，只能作为海图作业的补充，其计算结果需标绘到海图上，方可指导船舶航行。,第四节航迹计算,二、计算公式,设起始点地理坐标为(1,1)，如果能求得起始点和到达点之间的纬差(D)和经差(D)，就可由下式求取到达点的地理坐标(2,2)：,因此，航迹计算的核心问题,是如何根据已知的航向、航程，去计算纬差和经差。,Dep东西距。东西距(departure)恒向线航程的东西分量，用Dep表示，单位为海里。,注意东西距与经差的区别：东西距是纬圈上被两条经线所夹劣弧长度，以海里为单位，其值随纬度增加而逐渐减小;经差则是赤道上被两经线所夹劣弧长度，其大小与纬度增减无关。,1中分纬度算法(mid-Latitudesailing),中分纬度n起航点与到达点子午线之间等纬圈等于东西距的纬度,航迹计算公式：D=ScosCD=Depsecn=SsinCsecn当航行纬度不高，且航程不很长时，可用平均纬度m代替中分纬度n，即：D=ScosCD=Depsecn=SsinCsecm中分纬度改正量：适用范围：同半球、纬度不高、航程不长（小于600nmile）。注意：中分纬度算法仅适用于在赤道的一侧航行，若是跨赤道航行，应采用墨卡托算法。,2墨卡托算法(Mercatorsailing),公式：D=ScosCD=DMPtanC适用范围：除东西向航行外所有情况。利用纬度渐长率公式去求DMP可以得到精确的结果。如果是采用查表法求DMP时，必须注意在高纬海区MP的值应进行非线性内插，否则将会产生较大的误差。（END）,3约定纬度算法,约定纬度算法是一种修正的中分纬度算法，是一种旨在消除地球扁率影响的简化计算法。,约定纬度改正量S：,利用上式求取经差的精度取决于求取约定纬度改正量S的精度，因此在查取约定纬度改正量S时，应正确地内插，特别是在航程长和高纬度上更应注意。,同中分纬度算法一样，约定纬度算法也仅适用于在赤道的一侧航行。,综合上述的分析，可以得出以下结论：,(1)墨卡托算法是精确的航迹计算法，除在等纬圈上航行外,其他任何场合都可以使用。(2)在赤道一侧的低纬海区和在中纬海区且航程不太长时，可以使用中分纬度算法简化计算。(3)在赤道一侧的且不能使用中分纬度算法的场合，可以使用约定纬度算法简化计算。,需要指出的是，以上计算公式虽然是为航迹推算而推导得出的，但是，这些公式也适用于已知两点的经纬度反求恒向线航向与航程的计算。,四、航迹计算举例,1单航向计算法,(1)若已知起航点(1,1)，船舶行驶的真航向TC和恒向线航程S，则可按下式求出到达点的船位(2,2)：,或,(2)若已知起航点位置(1,1)和到达点的位置(2,2)，则可按下式求出船舶应驶的真航向TC和恒向线航程S：,例1：某船起航点14745.ON,114848.0W，航向210，航速15kn，求航行24h后到达点的船位。,解：航程S1524360.0,例2：某船从140N,1140E，航行到242N,2160E,求应驶的真航向TC和航程S。,解:,因为:,所以:,第五节陆标定位,1.陆标的识别方法2.方位、距离的测定方法3.两方位、三方位定位的特点、定位方法及提高定位精度的方法4.两距离、三距离定位的特点、定位方法及提高定位精度的方法5.单标方位、距离定位的特点和定位方法6.移线定位的特点和定位方法,一、陆标的识别,一、陆标的识别,1、孤立、显著物标的识别,孤立的小岛、显著的山峰和岬角等陆标，灯塔和灯桩等航标，可直接根据它们的形状、颜色、相对位置关系和顶标、灯质等特点加以识别。因此，这些物标往往是陆标定位中的首选物标。,2利用对景图识别,航用海图上或航路指南中，往往附有一些重要山头和岛屿等的照片或有立体感的对景图。同一物标，在不同的方位和距离上观看，其形状也各不相同，因此每幅对景图都注有相应的从海上观看的方位和距离。将观看位置附近实际观察到的景象与相应的对景图相比对，便可准确地辨认出对景图中所标明的一些重要物标(见图)。,3、利用等高线识别,航用海图上，地貌特征通常是以等高线来描绘的，有时也用草绘等高线(草绘曲线)或山形线来表示。,等高线愈密，表示山形愈陡峭；等高线愈疏，表示山形愈平坦。,方位000，距离15海里,方位315距离15海里,end,有时利用这种方法在海图上补画某些物标的位置，如海上新设置的石油钻井平台、港口或沿岸附近新建的高大建筑物等。,例如：利用A、B测定船位F1的同时，观测某建筑物C的方位TB1，并在海图上从观测船位F1画出方位线TB1；待船舶航行到F2时，再次定位和观测C物标真方位TB2，并同样从F2画出方位线TB2；同理可画出方位线TB3，则3条方位线的交点C即为该建筑物C在海图上的位置，并在其旁边注明名称和特征，供以后观测定位和导航用。,利用GPS船位识别,在读取GPS船位经纬度的同时测定待识别物标的真方位TB。,如图，读GPS船位F1时测待识别物标的真方位TB1,F1,F2,F3,TB1,TB2,TB3,读F2时测待识别物标的真方位TB2。,end,5雷达回波识别,孤立的小岛、岩石、岬角、突堤等物标，应根据雷达荧光屏上回波的形状特征和物标在海图上图像的特征来加以辨认。装有雷达应答器(雷康)的标志，可根据它们的莫尔斯识别码辨认。,在水中孤立小岛、钻井平台和航标等较多的情况下，可根据物标间的相对位置关系来进行物标的识别。,根据未知物标和已知物标间的相对位置关系识别物标，也是一种比较常用且有效的物标辨认方法。使用该方法时，应首先在海图上量取未知物标相对于某个已知物标的方位和距离，然后调整雷达活动电子方位线的扫描中心至已知物标的回波中心，再调整该扫描线的方位和其上活动距标，使它们分别等于在海图上量取的方位和距离值，此时，雷达荧光屏上该电子方位线和活动距标圈交点处的回波即为未知物标的回波。,二、方位、距离的测定,航海上通常利用方位仪配合罗经观测物标的方位。,一、方位测定,如图所示，方位仪有两套互相垂直的观测方位的装置：其中一套装置由目视照准架和物标照准架组成，可用于测定陆标的方位，又可观测天体的方位。,观测天体的方位。另一套装置由可转动的凹面镜和允许细缝光线通过的反光棱镜组成，主要用来观测太阳的方位。利用磁罗经或陀螺罗经所观测到的物标方位分别为物标的罗方位和陀罗方位，在海图作业前，必须进行罗经差或陀螺罗经差的修正，将它们换算成相应的真方位。,1利用罗经观测物标方位,2利用雷达观测物标方位,利用机械方位标尺或电子方位线可以方便地测量物标的方位。孤立的灯塔、灯桩、明礁和小岛等点状物标，应测量回波中心的方位。范围较大的物标应测量岸角，并使电子方位线或机械方位标尺与回波的同侧外缘相切。,采用北向上相对运动显示方式，陆标回波在雷达荧光屏上的分布情况与它们在海图上的图像一致，有利于目标的辨认。,应避免在船舶倾斜时测量物标的方位，以减小方位测量误差。不可避免时，可选择在横摇时测量正横方向的物标方位，纵摇时测量首尾线方向的物标方位。使用机械方位标尺测量物标方位时，应确保扫描中心与雷达荧光屏中心重合。,1、测物标的垂直角求距离,（1）测距原理,二、距离的测定,e,D,B,C,d,M,A,P,H,注意事项在潮差较大的海区，H应经潮高的改正；应选择岸距小、高度大（陡直）且距离近的物标；当DHe且Hd时，D90，一般应满足：30150（2）观测顺序“先慢后快”先首尾后正横“先难后易”先闪后定、先长后短、先弱后强“测锚位”：先正横后首尾（3）尽可能减小观测中的系统误差和随机误差（END）,4.两条船位线船位的随机误差,船位线的标准差带以观测位置线Io为中线，E为宽度的带称船位线标准差带。2E的带称2倍标准差带。3E的带称3倍标准差带极限误差带。两条船位线船位的随机误差用四边形、椭圆、圆来描述。,Io,g,+E,-E,end,+2E,-2E,+3E,-3E,99.7%,95.4%,68.3%,（1）船位误差四边形,真船位落在标准误差平行四边形内的概率为46.6%；落在2倍标准误差平行四边形内的概率为91.0%；落在3倍标准误差平行四边形内的概率为99.4%。,end,（2）船位误差椭圆,将真船位出现概率（密度）相等的点相连是椭圆，称为标准误差椭圆。标准误差椭圆内切于标准误差四边形。,真实船位落在椭圆内的概率为39.4%落在2倍椭圆内的概率为86.5%；落在3倍椭圆内的概率为98.9%，该椭圆称为极限误差椭圆。,end,等精度条件下误差椭圆长短半轴为,船位误差椭圆内的概率为：,当c=1时，标准误差椭圆,P39.4%当c=2时，二倍标准误差椭圆,P86.5%当c=3时，三倍标准误差椭圆,P98.9%,该椭圆称为极限误差椭圆。,船位误差椭圆的方向性,因为误差椭圆是真实船位出现的等概率曲线从其方向可判断船位分布，即船位误差的方向性。在误差椭圆长轴方向上，即船位线的锐角方向上，船位误差大，精度低；短轴方向上，即船位线的钝角方向上，船位误差小，精度高。,end,船位误差方向性的应用,狭水道中定位时，考虑选择两位置线的锐交角与航道轴线一致的物标进行定位。即：航道前方或后方有两个以上可供定位物标，则采用方位定位较有利；航道正横附近有两个可供定位物标，则选用距离定位为有利。,end,课堂举例图,（3）船位误差圆,所谓标准误差圆是以观测船位为圆心，以观测船位标准差为半径所作的圆。,end,b,a,M,两条等精度任意交角船位线的船位误差圆半径为,2真实船位落在船位误差圆内的概率,1误差圆半径,真实船位在误差圆内的概率,真实船位落在船位标准误差圆内的概率是63.2%68.3%。真实船位落在2倍标准误差圆内的概率为95.4%98.2。通常取2倍标准误差圆作为极限误差圆。,end,（4）三种误差图形的比较,误差椭圆误差圆误差四边形,误差椭圆,优点：1）误差椭圆是等概率密度曲线，其边界上真船位出现的概率相等，能正确地反映误差分布的方向性。椭圆长轴方向上误差大，短轴方向上误差小。2）在概率相等的条件下，误差椭圆面积是三种误差图形中最小的。缺点：计算与作图烦琐，航海上用得很少。,end,误差圆,优点：绘算简便，实际船位在船位误差圆的概率也较大，特别在b/a1时，误差圆接近误差椭圆。缺点：不能反映船位分布的方向性。适用场合：在位置线误差近似相等且互相接近垂直时（误差圆与误差椭圆接近）不适用场合：当船位线交角较小，或两条船位线的误差较悬殊时（误差圆的面积很大）,end,误差四边形,优点：作图简单，能概略表示误差的方向性。缺点：误差四边形的边界不是等概率的。适用条件：在船位线夹角很小时，或两条船位线标准差相差较大，即b/a比值很小，误差椭圆很扁时。误差四边形与误差圆可互补使用。,end,很小时68.3%,两条船位线的误差相差较悬殊时68.3%,位置线误差接近相等且互相垂直时63.2%,end,（二）三标方位定位,1、船位误差三角形,三方位定位中，由合理的、不可避免的误差所引起的三角形称为船位误差三角形。船位误差三角形主要由下列因素所致：,(1)并不能真正做到同时观测三物标方位：(2)观测方位中，存在观测误差；(3)罗经差CG本身存在误差；(4)作图误差；(5)所测物标的海图位置不准所引起的误差。,2、船位误差三角形,如果船位误差三角形不大，在大比例尺(1:200000)海图上，三角形的每边小于5mm，则认为该船位误差三角形为随机误差三角形则按随机误差三角形处理。,（1）小误差三角形处理,船位一定在随机误差三角形内1边距比例法最概率船位在船位随机误差三角形之内，且至各边的距离与相应的边长成比例，h1：h2：h3a：b：c,b,c,h1,h2,h3,a,P,随机误差三角形的处理,2短边大角法,处理原则：最概率船位在三角形之内，且靠近“大角短边”。,end,3反中线法等精度随机误差三角形，三条反中线（以内角平分线为对称轴与中线对称的线）