航海上陆标方位定位精度分析 毕业论文

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1、航海上陆标方位定位精度分析1绪论船舶定位方法和精度以及与电子海图能否有效结合是判断航海技术水平的方法之一。全球定位系统（简称GPS）可在全球范围内全天候地为海陆空三方的用户提供连续的高精度的定位，GPS也已然成为了航海上主要的定位导航系统。但是，GPS毕竟是美国以军事目的发展的产物，对于我国的使用者来讲，时时被人控制或是监控下，实属不利。而我国的“北斗”定位卫星，技术尚未成熟，覆盖区域也不是很广，所以，如何在特殊情况下保持综合导航系统的有效性是急需解决的问题。方位定位是最简单，最直接方便的定位方法，但在实际操作过程中仍然存有较大的误差，这给船舶的

2、航行到来了一定的安全隐患。所以我们有必要了解方位误差的来源和实际操作中应采取的应对措施，从而提高船舶定位精度，保障远洋船舶的航行安全。2方位定位概述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和过程称为方位定位。方位定位具有观测与作图简单、迅速、直观等优点，是最基本和最常用的定位方法之一。理论上讲，船上测者P观测某已知坐标的固定物标M的方位时，这种“船测岸”方位位置线是通过测者P、物标M和近极点Pn（Ps）的恒位线上任何一点，对所测物标M都具有相同的大圆方位。当测者和物标同位于北半球或南半球时，恒位线在墨卡托海图上表现为一条凸向赤道的

3、曲线。但由于所测物标都位于测者视界之内，两者之间的距离一般小于30nmile，因此除了在极区航行外，我们可以用图上两点间的直线（恒向线）来代替恒位线进行方位定位。同时观测两个或两个以上的陆标方位，可以获得同一时刻的两个或两个以上的方位位置线，其交点即是观测时刻的观测船位。海图作业时，在交点上绘画一小圆圈○作为陆标定位的船位符号。2.1两方位定位2.1.1定位的步骤（1）选择、辨认物标：选择易于观察、明显孤立、海图上位置准确的物标。（2）观测：观测物标一的陀螺罗经方位或磁方位（GB1/CB1）；物标二的陀螺罗经方位或磁方位（GB2/CB2）（3）求

4、取物标真方位：TB=GB+ΔG=CB+ΔC（TB：真方位；GB：陀螺方位；CB：罗方位；△G：陀螺差；△C：罗差）（4）自所测物标反方向绘画方位位置线：TB1±180°；TB2±180°（因为TB是物标相对我船的方位，所以当画船与物标之间的方位位置线时应反方向绘画）10（5）标注：将观测的时间写在定位点旁，格式为XX（小时）XX（分钟）例如：08502.1.2观测船位精度ε1=ε2=εBδ=εB°d/57.3°sinθσ1=σ2=σBM=σB°57.3°sinθD12+D22图1观测船位式中ε和σ分别是方位位置线的观测方位系统误差和随机误差，M为

5、船位均方差2.2三方位定位两方位陆标定位简单、直观，但一般情况下两条方位位置线总会相交于一点，难以判断观测船位的准确性。如条件允许，应使用三方位定位法，即同时观测三个物标的方位来测定船位。三方位定位时，三条方位位置线通常并不相交于一点，而形成一个三角形，在大比例尺海图上尤为明显。如果有误差，会形成较大的三角形以提醒观测者。另外，通过对误差三角形的正确处理，还可以减小船位误差。3方位定位误差产生的原因实施定位主要有认、选、测、绘、填5个基本步骤，而误差源都是从这5个基本步骤上来的。在船上观测几个物标方位不能同时进行，当船舶在运动时，不同时观测造成定

6、位误差。由于换算真方位用的罗经差不准确，使在海图上的物标方位线产生相同读数的误差。由于读错、看错、记错或画错物标方位而导致的错误船位是错误、粗差。在一般情况下，观测或绘画物标方位的误差不得超过±0.5°，对准确定位的影响比较小。4提高方位船位精度的方法4.1两方位4.1.1选择物标要选择易于观察、明显孤立、海图上位置准确物标。一般选择物标观测点的有：海图上标有符号的孤立岛屿或山峰，以三角点、埋石点、测站点为观测点；设有灯塔、灯桩的岛屿或沿海陆地，以灯塔、灯桩为观测点；面积较小的明礁，以明礁中部为观测点；多山峰的岛屿以伸向海的岬角为观测点；沿岸如有

7、显著的建筑物，且海图上有记载，则以该建筑物为观测点。要选择交角合适的物标应按以下方法：1、用两标方位定位时，两标方位线的交角应大于30°小于150°，以接近90°为最好。2、用三标方位定位时，相邻两标方位线的交角应大于90°，以120°为最好。10因为在这种交角下，如仪器有误差，其准确船位将在误差三角形内，容易求得准确的船位；当物标分布范围小于180°时，如仪器有误差，其准确船位将在误差三角形外，就不好判别，因此如有可能，应选择分布范围大于180°的物标。当只能选择分布在180°范围内三个物标时，应选择夹角接近60°的物标；避免出现四点共圆，因为

8、当四点共圆时三条方位线交于一点，并和实际船位在同一圆周上，很可能存在误差很大船位误差。所以，三标方位定位时，不论三个物标分布在360°范