第4章：陸標定位

1、2007年6月J M IJ M I 劉曉峰 航海上，雖然可以用航跡推算的方法求得推算船位，但由于不能準確掌握羅經(jīng)差、計程儀改正量、風流要素以及操縱要素，我們求得的推算船位往往與實際相差較大。為了保證船舶安全經(jīng)濟的航行在既定航線上，我們必須要隨時測定本船的準確船位，這種通過觀測求得的船位稱為觀測船位（fixing position），其中包括陸標定位、天文定位、電子儀器定位。 第四章 陸標定位 陸標是指在海圖上有準確位置可供目視或雷達觀測，用以導航或定位的顯著標志，包括山頭、島嶼、燈塔、狹角、立標等。我們將通過觀測本船與陸標的相對位置關(guān)系從而確定自己船位的方法稱為陸標定位。在沿岸航行中，這是一種

2、簡單可靠的基本定位方法。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰位置線：在航海定位中，測者對物標進行觀測，觀測值為常 數(shù)的點的幾何軌跡稱為觀測者的位置線（line of position，LOP）。其具有時間性與絕對性兩大特點。 很顯然，在觀測時刻，符合該觀測值的船位肯定在 在該等值線上，不在該線上的任何船位上的測者觀 測該物標的觀測值肯定不等于該觀測值。4.1 位置線與船位線船位線：由于位置線形狀復雜，在實際運用中，經(jīng)常取其 在推算船位附近的一段曲線或其切線來代替位置 線，這種曲線或切線稱為船位線。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線 航海當中主要使用的位置線包

3、括方位位置線、距離位置線、方位差位置線和距離差位置線。在研究位置線時，我們認為，在中、低緯度航行，當物標與本船距離小于30海里時，地面近似可以認為是平面，當超出該范圍時，只能在曲面上研究位置線了。 我們首先研究平面上的位置線2007年6月J M IJ M I 劉曉峰NTNTNTNTTBTBTBTB+1804.1 位置線與船位線 船上測者觀察岸上的某一物標，測得當時該物標的方位為TB，過物標作TB的反向延長線（實際方位為TB+180），該線既為方位位置線，很顯然，該線上任意一點觀測該物標的方位均為TB，而該線外任何點觀測所得的方位都不可能等于TB。該線符合位置線的特點。2007年6月J M IJ

4、 M I 劉曉峰NTNTNTNTTB4.1 位置線與船位線 從岸上某固定物標觀察海上的某一船舶，測得當時該船舶的方位為TB，過物標作TB，該線既為方位位置線，顯而易見，從該固定目標上觀測該線上任意船舶的真方位均為TB，而觀測該線外任何船舶所得的方位都不可能等于TB。該線也符合位置線的特點。 很顯然，無論是船測岸還是岸測船，平面上的方位位置線實際上都是連接物標與觀測者之間的直線。 2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線距離位置線：平面上的距離位置線實際上就是以觀測目標為圓心，觀測距離為半徑的圓2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線方位差位置線：

5、船上測者觀測兩個已知坐標的陸上固定物標，方位差為恒定的點的連線即為方位差位置線，又稱為水平角位置線。原理：等弧對等角，三點確定一個圓。如何畫圖？2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線距離差位置線：船上測者觀測兩個已知坐標的陸上固定物標，距離差為恒定的點的連線即為距離差位置線。原理：雙曲線上任意點到兩焦點的距離差的絕對值相等。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰PNQQM視線4.1 位置線與船位線球面方位位置線：1、岸測船大圓弧 光線以及無線電波都是沿著球面上最短的距離（大圓?。﹤鞑サ?，所以，連接岸上測者與被觀測船的是大圓弧2007年6月J M IJ M I 劉曉

6、峰PNQQM4.1 位置線與船位線球面方位位置線：2、岸測船恒位線 恒位線是連接近極點、船位、物標三者的球面曲線，恒位線上任意點觀測物標的大圓方位都相等。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線球面距離位置線球面小圓（天文定位中使用，以物標為極點，所測球面距離MP為極距的球面小圓。）球面方位差位置線航海上不使用球面距離差位置線勞蘭-C定位中使用MPPNPSQQ2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.1 位置線與船位線各種位置線系統(tǒng)誤差公式(了解) 57 .3BBEDDDE123437 .7D DED2 sin2DDE2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2

7、 陸標的識別與方位距離的測定一、陸標的識別 在利用陸標來進行定位時，除了要在海圖上選擇位置準確的陸標之外，在整個觀測以及繪畫船位線的過程中，都必須要對陸標進行認真的識別，仔細進行核對，確認觀測的物標就是自己在繪圖時的那個物標。如果選錯物標，也就是說觀測和標繪的物標不同，會導致觀測船位錯誤，嚴重時甚至會導致海事重大事故。 在實際工作中，我們可以通過以下幾種方法來識別陸標。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定一、陸標的識別 1、孤立、顯著的物標的識別 諸如孤立的燈塔、小島、顯著的山峰、狹角，我們可以通過觀察他們的形狀、顏色、相對位置關(guān)系和頂標、燈質(zhì)等特點加以

8、識別，這些物標由于其特殊性，是定位的首選物標。2、利用對景圖進行識別對景圖下方標注的位置和方向、距離表示測者看到如圖特征時的觀測位置、觀測方向以及觀測距離。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定一、陸標的識別 3、 利用等高線識別 等高線在一定程度上可以反映山形、地貌特征。等高線稀疏表示地形平坦、密集表示地形陡峭。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定一、陸標的識別 4、 利用船位識別2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定一、陸標的識別 5、 利用雷達回波識別 孤立的小島、巖石、狹

9、角可以根據(jù)雷達上的回波圖像特征和海圖上的特征比對來識別，如果該物標上裝有雷達應(yīng)答器，還可以用其莫爾斯識別碼來辨認。 還可以根據(jù)某在雷達上顯著目標在海圖上與位置物標的方位距離關(guān)系，將該關(guān)系通過電子方位線偏心的方法反映到雷達上，可以找到該未知物標的回波。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定二、方位的測定1、 利用羅經(jīng)來觀測物標方位 工具：羅經(jīng)、方位圈（儀）2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定二、方位的測定2、 利用雷達來觀測物標方位 注意事項：孤立的燈塔、燈樁、明礁、小島等在雷達上的點狀物標，應(yīng)當盡量觀測物標回波中心的

10、方位。對于突堤、橫向狹角等范圍較大的物標，應(yīng)當使電子方位線或機械方位標尺與回波同側(cè)的外緣相切。 避免在船舶傾斜時測量物標的方位，以減小方位測量誤差。如果無法避免傾斜，應(yīng)當在橫搖時觀測正橫方向上的物標，在縱搖時觀測首位線上的物標。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定三、距離的測定1、 測量物標的垂直角求距離 利用航海中使用的六分儀來觀測物標的垂直角來求算距離，原理如圖所示：通常很小，小于5，可以用其弧度值代替其正切，如果用分作單位，H用米作單位，距離D用海里為單位，可得：tgHD/111852arcHtgHDmilenmH/)(856.1DMHBEA200

11、7年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定三、距離的測定1、 測量物標的垂直角求距離 實際上我們知道，物標的高度H不是海圖上的高程，應(yīng)當作出修正才能進行計算e 同時，觀測點不可能在海面，肯定存在一定的眼高e，觀察點也不可能在B處，由于存在物標的寬度，只能看到E點，也就是說存在由于岸距d產(chǎn)生誤差。DMHBAEd2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定三、距離的測定1、 測量物標的垂直角求距離 為了盡量減少上述誤差，我們在選擇物標時應(yīng)當注意： 盡量選擇距離較近、垂直角較大的物標 盡量選擇高大陡直、岸距小的物標 選擇的物標如果符合距離D

12、遠大于物標高度H，H大于眼高e，并且H大于岸距d（D He，Hd），同時如果在潮差比較大的海區(qū)做了必要的潮高修正后，產(chǎn)生的測距誤差D3e。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定三、距離的測定2、 利用雷達測量物標的距離 雷達是航海上最常用的測量距離的工具，其測量精度較高，但由于雷達自身技術(shù)上的原因，其顯示的回波圖像可能出現(xiàn)變形，可能受到干擾雜波影響，使實際顯示的圖像與海上實際情況不能完全一致。所以在選擇物標上要注意選擇選擇孤立顯著的物標，同時要認真核對雷達屏幕上的物標是否是海圖上的物標。 雷達測量時應(yīng)當盡可能選擇小量程，并且回波最好位于屏幕2/3半徑附近。

13、點狀物標應(yīng)當測量中心，雷康信號取其脈沖信號的前沿（靠近屏幕中心的一端）。岸線等物標在雷達地平之內(nèi)時，應(yīng)當使距標圈前沿與物標內(nèi)沿（靠屏幕中心一側(cè)）相切；在之外則應(yīng)當使距標圈前沿與物標外沿相切。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.2 陸標的識別與方位距離的測定三、距離的測定3、 利用燈光初顯（隱）距離 前面我們學習過燈光的初顯（隱），強光燈可能存在初顯隱，當我們發(fā)現(xiàn)燈光初顯或初隱時，可以根據(jù)初顯隱公式求取燈標距離測者的距離。但我們必須清楚，初顯隱不但要取決于燈光的強弱，還與當?shù)睾Ｃ媲?、空氣能見度、大氣折光率等因素有關(guān)，通過公式求出的初顯隱距離只能作為參考值，由該值確定的船位在航海中只能

14、作為核定本船位置的參考使用。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位 利用羅經(jīng)同時觀測兩個或者兩個以上的陸標，得到兩條或以上的方位位置線，通過這些方位位置線來確定船位的過程和方法稱為方位定位（fixing by cross bearing）。方位定位作圖簡單、迅速、直觀，是最基本和最常用的定位方法，尤其是在沿岸航行時，使用極為頻繁。 在方位定位過程中，方位位置線的交點即為對應(yīng)時刻的觀測船位。在海圖作業(yè)時，我們在交點上畫一個小圓圈作為陸標定位的船位符號。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位一、兩方位定位1、兩方位定位的步驟在海圖上推算船位附近選擇兩個適當?shù)?/p>

15、物標M1，M2，并仔細辨認，認真核對；用羅經(jīng)觀測物標的方位CB1，CB2或GB1GB2，結(jié)合羅經(jīng)差求真方位TB1 ， TB2分別從海圖上畫出方位線，并反向延長，得到兩條方位位置線，其交點即為該時刻的觀測船位。M1M2PCA最概率船位2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位一、兩方位定位2、觀測船位的精度誤差種類：隨機誤差、系統(tǒng)誤差、粗差在兩方位的系統(tǒng)誤差中，B主要表現(xiàn)為羅經(jīng)差的誤差，如果兩方位觀測精度相等，則由系統(tǒng)誤差所造成的船位系統(tǒng)誤差為：DEB3 .57方位位置線的誤差E為： 或DEB3 .57sin357cos2sin357212221dDDDDBB隨機誤差中，主要使觀

16、測誤差和海圖作業(yè)誤差。在等精度的隨機誤差影響下，船位誤差圓半徑M為：2221sin357DDBM2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位一、兩方位定位2、觀測船位的精度 通過上述公式，我們可以知道，如果要提高觀測船位的精度，必須注意以下事項：選擇近距離物標；兩位置線夾角最好在6090，一般要在30150之間，一旦不在該范圍，將造成誤差成倍增加； 同時還應(yīng)當注意，選擇孤立、顯著、在海圖上有準確位置的物標。盡量減少觀測中的隨機誤差和系統(tǒng)誤差。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位一、兩方位定位3、觀測順序的選擇 在實際工作中，我們不可能做到同時觀測兩個物標的方

17、位，在觀測上必然存在先后順序。很顯然為了盡可能減少由于“不同時”產(chǎn)生的誤差，我們應(yīng)當先觀測難觀測的物標，再觀測容易觀測的物標，即遵循“先難后易”的原則。 在前面學習中，我們已經(jīng)知道，在正橫附近，物標方位變化快，距離變化慢，而首位線附近物標正好相反，方位變化慢，距離變化快。所以如果我們以第二次觀測時間為準的話，為了盡量減少誤差，我們應(yīng)當先觀測首尾線附近的物標，再觀測正橫附近的物標，也就是說遵循“先慢后快”的原則，先觀測方位變化慢的，再觀測方位變化快的。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位一、兩方位定位3、觀測順序的選擇 在夜間觀測燈標燈光時，考慮到“先難后易，先慢后快”的原

18、則，我們先要觀測閃光燈后觀測定光燈，先觀測燈光周期長的，后觀測燈光周期短的，先觀測弱光燈，后觀測強光燈。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位兩方位定位簡單、方便，但一般相交于唯一點，測者只能以此為觀測船位，無法判斷觀測的差錯及船位的準確性。如果條件允許，應(yīng)當使用三方位線定位法，也就是說同時觀測三個物標的方位來測定船位。三方位定位時，三條方位位置線通常并不交于一點，而形成一個三角形，在大比例尺海圖上尤其明顯。如果有差錯，會形成較大的三角形以提醒觀測者注意。同時，我們還能采取一定的方法，對誤差三角形進行正確的處理，從而達到減小船位誤差的目的。2007年6月J M

19、 IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位1、船位誤差三角形 三方位定位中，由于合理的、不可避免的誤差所引起的三角形稱為船位誤差三角形。其主要由于一下因素構(gòu)成：不能真正做到同時觀測三個方位；觀測方位中存在觀測誤差；羅經(jīng)差本身存在誤差；作圖誤差；所測物標的海圖位置不準所引起的誤差。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位2、船位誤差三角形的處理小誤差三角形的處理：在比例尺大于1：200000的大比例尺海圖上，如果船位誤差三角形的各邊長小于5mm，一般可以認為是合理的隨機誤差所引起的，可以如下處理：近似直角三角形，其最概率船位位于靠近直角處一點近似等邊三角

20、形，其最概率船位位于三角形中心近似等腰三角形，其最概率船位位于近短邊中心狹長等腰三角形，其最概率船位位于短邊中心若三角形周圍存在障礙物，應(yīng)當將船位定為最接近障礙物或?qū)σ院蠛叫邪踩畈焕囊稽c上abcCA大角、短邊2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位2、船位誤差三角形的處理大誤差三角形的處理：當三方位定位出現(xiàn)較大的三角形，應(yīng)當在短時間內(nèi)進行重復觀測，再根據(jù)不同情況做出相應(yīng)的處理：如果三角形基本消失或者明顯縮小，說明原來的三角形是由于測錯了、認錯物標等粗差所造成的，新的小三角形應(yīng)當是消除了粗差后由于合理的隨機誤差所引起的，可按上述小三角形處理。如果三角形大小和形

21、狀沒有發(fā)生太大變化，可以認為是觀測中存在較大的系統(tǒng)誤差所引起的，可以采用差值法和改變羅經(jīng)差法來進行消除。如果觀測三方位的系統(tǒng)誤差都相等，也就是說就系統(tǒng)誤差而言，三方位位置線是等精度的，由公式 可見，船位應(yīng)當距離位置線的距離相等，此時，船位應(yīng)當在三角形的內(nèi)心或旁心上。DEB3 .572007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位2、船位誤差三角形的處理大誤差三角形的處理：如果三角形的大小和方向變化無規(guī)律，說明該三角形是由于較大的隨機誤差所引起的誤差三角形。這時應(yīng)當采用其他有效的定位手段加以核實，判斷出較準確的船位。在附近存在危險物的情況下，我們也可以把最靠近危險物或者對

22、以后航行安全最不利的一點上，以確保船舶航行安全。如果該三條方位位置線的均方誤差相等，則消除了隨機誤差影響后的觀測船位位于船位三角形反中線的交點上。中線反中線2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位3、提高三方位定位精度的方法 要提高三方位定位的精度，與兩方位定位一樣，需要盡可能的減小觀測方位的系統(tǒng)誤差和隨機誤差，并注意選擇適當?shù)亩ㄎ晃飿撕妥裱欢ǖ挠^測順序。 在物標選擇上，由三方位船位誤差圓半徑公式2, 12233 , 12223 , 2221232123222221sinsinsin3 .57DDDDDDDDDmMB 可知：三方位定位時，為了提高三方位定位的精

23、度，我們還應(yīng)當注意選擇孤立、顯著、海圖上位置準確、距離較近的陸標，同時，相鄰兩方位位置線的交角應(yīng)當盡可能接近60或120，一般應(yīng)當滿足30 150。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.3 方位定位二、三方位定位3、提高三方位定位精度的方法 在觀測順序的選擇上，同樣應(yīng)當遵循“先難后易” 的原則。在夜間，仍然是觀測閃光燈后觀測定光燈，先觀測燈光周期長的，后觀測燈光周期短的，先觀測弱光燈，后觀測強光燈?？傊褪且獪p少觀測的時間差。 2007年6月J M IJ M I 劉曉峰 船位差P不大時，仍按推算船位繼續(xù)進行航跡推算，僅僅從觀測船位畫一小箭頭，指向同一時刻的推算船位點，以表示它們之間的

24、相互關(guān)系。 4.3 方位定位三、船位差 同一時刻的推算船位與觀測船位之間的位置差稱為船位差，用同一時刻的推算船位到觀測船位的方向和距離來表示，符號“P”，如P0602.5n mile，表示從推算船位到觀測船位的方向為060，距離為2.5n mile。 當船位差P較大時，且認定觀測船位比較可靠時，應(yīng)在報經(jīng)船長同意后，可將航跡推算轉(zhuǎn)移到觀測船位上去，然后再從觀測船位畫出計劃航線，作為繼續(xù)航跡推算的起點。稱此過程為船位轉(zhuǎn)移。海圖作業(yè)時，應(yīng)當用一段曲線連接相應(yīng)的推算船位點和觀測船位點，并將船位差記如航海日志。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.4 距離定位一、定位方法 船舶在沿岸、狹水道等水

25、域航行，如果能同時測得船舶與附近兩個物標之間的距離，則可以分別以被測物標為圓心，相應(yīng)距離為半徑繪畫出兩條距離位置線，則靠近推算船位的一個交點即為觀測時刻的船位，這種方法稱為距離定位（Fixing by distances）。從兩個交點中確定船位的原則：CA選擇靠近推算船位的一點；根據(jù)船舶與物標的相對位置來確定；連續(xù)多測幾次，根據(jù)船舶的航跡分布情況來確定。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.4 距離定位二、兩距離定位的精度（一）、減小觀測距離的隨機誤差和系統(tǒng)誤差sincos2sin212221dDDDDDD2221sinDDMD三、提高兩距離定位的精度的方法（二）、選擇海圖上位置準確、

26、孤立、顯著的近距離物標（三）、兩物標距離位置線夾角應(yīng)當盡可能接近90，至少滿足 30 150（四）、在觀測順序上，仍然要注意盡量減少兩次觀測之間的時間間隔，仍然遵循“先慢后快”“先難后易”的原則，如果正橫和船首各有一個物標，應(yīng)當先觀測正橫物標，再觀測船首物標（原理與兩方位定位一樣，但選擇不同，為什么？）2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.4 距離定位四、三距離定位 同時測得視界內(nèi)三個物標的距離后，在海圖上分別以三個物標為圓心，以所測距離為半徑畫圓弧，得到一個交點或小三角形，即為觀測時刻的觀測船位，該三角形的處理與三方位定位中的三角形處理方法基本一致。2007年6月J M IJ M I

27、 劉曉峰4.5 方位距離定位 利用視界內(nèi)唯一可以供觀測的物標，同時測定其方位和距離，可以得到該物標同一時刻的兩條方位和距離位置線，它們的交點即為觀測時刻的船位，這種定位方法稱為單標方位距離定位。 單標方位距離定位是海上常用的定位方法，只要能同時觀測到物標的方位與距離，就可以確定觀測船位。在實際工作中，我們可以利用雷達來同時觀測物標的方位與距離、或用六分儀和羅經(jīng)同時求測物標的方位和距離、還可以利用燈塔初顯（隱）距離和方位，來進行定位。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.5 方位距離定位1、解決某些物標因為距離遠、方位變化慢造成的移線定位困難，又可以避免推算誤差和風流因素對移線定位的影響

28、（關(guān)于該部分內(nèi)容我們將在移線定位詳細闡述）單標方位距離定位的優(yōu)點及精度要求2、單標方位定位中，兩位置線的交角始終等于90，船位誤差相對比較小。3、單標方位定位的誤差主要取決于觀測方位和距離的誤差，此外，物標距離的遠近也對精度產(chǎn)生影響，近距離物標誤差小于遠距離物標，在同等情況下，誤差值與距離值成正比。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.5 方位距離定位 利用燈光初顯（隱）方位距離來定位時應(yīng)當注意觀測的時機和方法。觀察初顯時，測者應(yīng)當首先站在駕駛臺最高處（羅經(jīng)甲板）進行觀測，初次發(fā)現(xiàn)燈光后，測者沿著扶梯往下走，此時燈光應(yīng)當消失（為什么？），在燈光燈芯露出水天線的瞬間，迅速測定方位，記下當

29、時的時間和測者眼高。觀察初隱時應(yīng)當先在駕駛臺低處觀測，發(fā)現(xiàn)初隱時沿著樓梯往上走，上羅經(jīng)甲板觀測燈光方位，然后在向下走，在燈光燈芯沒于水天線的瞬間記下當時的時間和眼高。初顯隱距離的觀測方法和注意事項2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.5 方位距離定位 雷達由于自身原因，測量距離的精度要高于測量方位的精度，所以在雷達定位中，精度從高到低依次為：雷達三距離定位、雷達兩距離定位、雷達單標方位距離定位、雷達三方位定位、雷達兩方位定位。利用雷達定位的注意事項： 雷達定位的精度主要取決于位置線的交角、物標位置的準確性、觀測的精度、海圖作業(yè)的精度，這與其他定位方法基本一致。此外，要深刻了解，由于雷達

30、雜波的干擾以及其本身性能的問題，可能造成物標的識別錯誤。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位 船舶在航行中，當視界范圍內(nèi)只有一個物標可供觀測定位，并且在同一時刻只能測得一條位置線而無法直接確定船位時，可以采用轉(zhuǎn)移位置線的原理，將不同時刻觀測所得的兩條位置線轉(zhuǎn)移到同一時刻，從而確定船位的方法稱為移線定位，由此所獲得的船位稱為移線船位（running fix RF）， 位置線的轉(zhuǎn)移是根據(jù)前后兩個時刻的推算航跡向和推算航程，將某一時刻的觀測位置線轉(zhuǎn)移到另外一個時刻的方法和過程。轉(zhuǎn)移后的位置線叫做轉(zhuǎn)移位置線，在海圖上用雙箭矢表示，并標注前后兩個轉(zhuǎn)移時刻。2007年6月J M IJ

31、 M I 劉曉峰4.6 移線定位基本原理：我們知道，實際上，位置線之所以能夠用來進行定位是因為我們相信在位置線上必定存在一個點，是觀測時的船位。如果是其中的某個點，那么，在后面過程中，它應(yīng)當按造我們推算航跡向和推算航程影響，甚至，這個點在運動過程中也將受到風流等因素的影響。CA/CGAABBCCDDEEFFl 直線位置線轉(zhuǎn)移方法是在位置線上任取一點為推算起點，然后沿推算航跡向(CA)截取與推算時間相應(yīng)的推算航程(S)，得截點，過截點作原位置線的平行線，即得轉(zhuǎn)移位置線。l直線位置線的轉(zhuǎn)移2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位圓弧位置線的轉(zhuǎn)移l由示意圖可見，圓弧位置線（含距離位

32、置線和方位差位置線）的轉(zhuǎn)移實際上就是圓心的轉(zhuǎn)移，也就是將物標按照航跡推算的方法轉(zhuǎn)移到下一個位置，再以轉(zhuǎn)移后的物標為圓心，以原距離為半徑所作的一個圓2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位多航向時的位置線轉(zhuǎn)移 由圖可見，對于在有風流情況下的船位線轉(zhuǎn)移，實際上只要求出兩個時刻的準確的推算船位，連接兩個推算船位，得到在此時刻內(nèi)的直航線，然后按照前面位置線的轉(zhuǎn)移方法，按直航向和直航程轉(zhuǎn)移即可。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位轉(zhuǎn)移位置線的精度 很顯然，轉(zhuǎn)移位置線的精度應(yīng)當主要取決于轉(zhuǎn)移前位置線的精度和轉(zhuǎn)移時間內(nèi)航跡推算的精度。其誤差應(yīng)當?shù)扔谠搩身椫写嬖诘恼`差的

33、均方誤差。通常來說，轉(zhuǎn)移位置線的精度低于觀測時刻的位置線精度。并且，隨著轉(zhuǎn)移時間間隔越長，轉(zhuǎn)移位置線的精度就越低。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位單標方位移線定位 在不同時刻測得已知物標M的兩個方位時，即可得到同一物標不同時刻的兩條方位位置線。按照直線位置線的轉(zhuǎn)移方法，將第一條方位位置線轉(zhuǎn)移到第二條方位位置線的觀測時刻上去，則第一條方位位置線的轉(zhuǎn)移位置線與第二條方位位置線的交點即為觀測第二條方位位置線時刻的方位移線船位RF。08001000P1P2RFCAM08001000S2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位水流對移線船位精度的影響P1P2SL

34、MSCFFAAAEEE=FF sinE=SC sinPPFF=SC sinP cscE：流影響引起的移線船位線誤差FF：流影響引起的移線船位誤差P：流向與TB1（P1）夾角：位置線交角SC ：轉(zhuǎn)移位置線時間內(nèi)流程2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位水流對移線船位精度的影響 由上述公式FF=SC sinP csc可以知道，流影響引起的移線船位誤差FF除了與流程SC有關(guān)，還與兩位置線夾角和流與第一條位置線的夾角P有關(guān)，從公式很容易看出，流向與轉(zhuǎn)移位置線平行時，轉(zhuǎn)移位置線的誤差最小，移線船位誤差也最??；而流向與轉(zhuǎn)移位置線垂直時，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移位置線誤差最大，等于轉(zhuǎn)移時間內(nèi)的流程Sc

35、，移線船位誤差也最大(等于SCcsc)。 因此，在有水流影響時，應(yīng)注意在物標方位與流向平行時進行第一次方位觀測，這樣，移線誤差最小，而第一條方位線若與流向垂直時，將產(chǎn)生最大誤差。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位提高單標方位移線定位精度的方法 單標兩方位移線定位中，移線船位的誤差主要取決于兩方位位置線本身的誤差和，兩位置線的交角，推算船位的標準差，若兩方位移線定位中，觀測方位存在標準差1=2=B，則移線船位標準差M：22221sin1EEM22222212sin1SCABSDD，：觀測方位時，本船距離物標的距離：兩次觀測物標方位間的推算航程：航跡推算中航向上的標準差：航

36、跡推算中航程的標準差2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位提高單標方位移線定位精度的方法 由此可見，為了提高單標方位移線定位的精度，除了盡可能減小觀測方位的標準差，推算航向和航程的誤差外，還應(yīng)當注意選擇近距離物標，盡量縮短轉(zhuǎn)移位置線的時間間隔，以減少推算航程對的影響；此外還要注意盡量使兩位置線的夾角接近90，一般不小于30。 但是，要滿足夾角接近90，就會造成轉(zhuǎn)移位置線的時間間隔增大，但滿足時間間隔短，夾角就比較小。因此，我們盡量選擇在物標正橫附近，距離較近時進行。由于正橫附近具有方位變化迅速，在短時間內(nèi)就能發(fā)生較大的方位變化，且距離最近，滿足上述條件。在實際操作中，當物標

37、在正橫附近位置線發(fā)生30 變化就可以移線定位了。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位特殊方位移線定位特殊方位移線定位 特殊方位移線定位一般是在無風流影響，船舶在定向定速航行情況下，將單標方位移線定位轉(zhuǎn)化為單標方位距離定位，從而簡化了位置線轉(zhuǎn)移時的海圖作業(yè)。如圖所示，船舶在航行中不同時刻測得同一物標的舷角分別為Q1和Q2，若兩次觀測時間內(nèi)的航程為SL，則船舶在第二次觀測方位時到物標的距離D和正橫物標時的距離D可以由下式得到：121sinsinQQQSDLMCACBADSLQ1Q2D1221sinsinsinQQQQSDL211ctgQctgQSL2007年6月J M IJ

38、M I 劉曉峰4.6 移線定位特殊方位移線定位特殊方位移線定位倍角法倍角法 在圖中， 如果Q2等于Q ，那么，三角形就是等邊三角形，則可知第二次觀測時距離物標的距離 SL，同時還能得出正橫時物標的距離sin Q2 SLsinQ2 MCACBADSLQ1Q2D 也就是說，實際上，在倍角法的過程中，當?shù)诙斡^測的舷角等于第一次的二倍時，我們實際上可以得出兩條不同時刻的距離位置線第二次觀測時和正衡時，由于該兩時刻都有一條可以認為已知的方位位置線，所以我們可以利用單標方位距離定位的方法求出兩時的船位。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位特殊方位移線定位特殊方位移線定位四點方位法四

39、點方位法在倍角法中，如果第一次觀測的舷角等于45，那么很顯然，當物標正橫時船舶距離物標的距離應(yīng)當正好等于觀測時與正橫時之間的航程SL，即SL。MCABADSL45 因為45是四個羅經(jīng)點，所以該方法稱為四點方位法。在實際工作中，駕駛員可以在駕駛臺上找一個固定位置A，然后在舷角45和正橫各找一個固定參照物B和C（比如羊角、穩(wěn)索等），在航行中，只要駕駛員在物標通過AB、AC串視線時記下對應(yīng)的時間和計程儀讀數(shù)，就能確定正橫距離，求出正橫位置。該方法可以不借助羅經(jīng)來觀測方位。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位特殊方位移線定位特殊方位移線定位特殊角法特殊角法如果第一次觀測物標的舷角

40、26.5，第二次觀測時舷角45，則兩次觀測間船舶航程等于第二次觀測到正橫位置MCABADSL45SLC26.5時的航程，也等于正橫時物標距離本船的距離，即： AB=BC=MC=SL利用該方法，只要符合上述舷角要求，在第二次觀測物標時，我們就能迅速求出物標正橫時的距離，還能預測此時到正橫位置的航程以及正橫時間。同時，由于其后也可以視為四點方位法，實際上為測者提供了兩次測定正橫距離的時機。2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位有準確船位后的單標兩方位移線定位有準確船位后的單標兩方位移線定位 船舶在獲得準確船位F點之后，又在不同時刻測得同一物標M的兩條方位位置線P1和P2，同時，

41、船舶在A點之后是定向、定速航行的，實際上我們可以連接，將其視為方位線，則可以根據(jù)單物標三方位移線定位求航跡向的方法求出受水流影響后的的比較可靠的移線船位和實際航跡向M2007年6月J M IJ M I 劉曉峰4.6 移線定位有準確船位后的單標兩方位移線定位有準確船位后的單標兩方位移線定位 最簡單的方法是：M、從觀測船位F畫任意直線（一般畫TC），與P1交于A點；2、在該直線上找一點B，且滿足FA：AB=t1：t23、過B作P1的平行線，與P2交于F2點，該點 即為t2時刻的移線船位；4、連接FF2，與P1交于F1，即為t1時刻 的移線船位；直線FF2即為航跡線。問題1：圖中三角形FBF2各邊有

42、沒有什么具體意義？問題2：有沒有什么辦法求出流向流速2007年6月J M IJ M I 劉曉峰2007年6月J M IJ M I 劉曉峰隨機誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，產(chǎn)生的誤差的符號和絕對值的大小都不確定，其由多種原因產(chǎn)生，無規(guī)律性，不能徹底將其消除，只能通過一定的重復觀測并利用相應(yīng)的誤差處理方法來減小其對觀測結(jié)果的影響。系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，產(chǎn)生的誤差的符號和絕對值的大小都不變，其主要由測量工具誤差、環(huán)境誤差、測者習慣誤差等原因產(chǎn)生，有規(guī)律性，可以事先把它算出并將其消除，或用一定方法把它抵消。粗差：由于觀測者的過失所產(chǎn)生的誤差，應(yīng)當改正錯誤將其去除。誤差的種類誤差的種類2007年6月J M IJ M I 劉曉峰CAL1L2L1L2兩種定位順序選擇的不同之處分析兩種定位順序選擇的不同之處分析2007年6月J M IJ M I 劉曉峰差值法的原理是真實值-真實值=觀測值-觀測值。如果誤差是由于穩(wěn)定的隨機誤差引起的，雖然觀