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海洋定位最常用的方法(现代海洋定位的主要手段有哪些)
来源:www.shuishangwuliu.com 时间:2022-12-28 23:39 点击:362 编辑:admin

1. 海洋定位最常用的方法

水下测地形图包括平面定位和水深测量两部分。

平面定位一般有断面法,角度交会法,断面角度交会法,极坐标法,六分仪法,距离交会法(微波测距),GPS全球定位系统定位,双曲线无线电定位法和卫星多普勒定位法等。

水深测量比较简一般有测杆、测绳和超声波测深等。

1、断面法:沿断面测量水深。在水流湍急的河段,测船难以循断面行驶或锚定船位时,间或以钢缆固定厨面,沿钢缆遂点定位侧出水深。

2、角度交会法:以2~3台经纬仪或平板仪在岸上已知点设站,同步测定方向、交会船在测深时的点位。常用于流速较大的河段。

3、断面角度交会法:断面祛和角度交会法的结合。测船沿确定的断面航行,同时用1~2台经纬仪或平板仪测定方向,与断面线相交,确定船上的测深点位。

4、极坐标法:以电磁波测距仪或经纬仪在岸上已知点设站并选定零方向,测最测深点的距离和水平角,确定点位。

5、六分仪法:在船上靠近测深点处以2台六分仪同步观测岸上已知点,确定点位,适用于能目视观测岸,上目标的较开阔水域。

扩展资料

水深测量的传统工具是测深杆和测深锤。现代普遍使用回声测深仪,精度和效率均大为提高,最大测深可达10000m,并已从单频、单波束发展到多频、多波束,从点状、线状测深发展到带状测深,从单纯测深发展到图像显示和实时绘图。

例如海底地貌探测仪(又称侧扫声纳),可探测礁石、沉船等船底航行障碍物的概略位置、范围、形状、性质和海底表面形态,并以图像显示。多被束测深系统能同时发射数十个相邻的窄波束,配合微处理机精确测出,并以图像显示一定宽度的航行线水下障碍物位置,深度、范围、形状以及海底的地貌,由机助绘图仪绘出等深线图。

此外,还在探索利用双频激光、卫星像片或航空像片测量解译水深,为水深测量技术的发展开辟新的途径。

2. 现代海洋定位的主要手段有哪些

其实,你的问题是否就是问询以前在海上航行,如何辩别方向和位置,避免迷航。

在现代以前,海上航行的主要识路辩向方式有4种。

第1种,近海航行。

估计这也是人类的第一种航海方式,说白了就是将船只沿着海岸线航行,只要海岸线不脱离航海者的视线,那么就不会迷航。

第2种,洋(潮)流航行

大约在公元前后,太平洋群岛上的岛民就是利用无处不在的大洋洋流,乘坐简陃的木筏来到了岛上。说白了,就是随波逐流。

1947年挪威学者托尔·海雅达尔乘木筏横渡太平洋到达波利尼西亚群岛,用自身的经历,证实了这种情况。有兴趣的可以看一下《孤筏重洋》。

第3种,岛链航行

偷偷的说句,郑和下西洋就是这种方式。也就是利用方向、大概的距离(航程时间),在海上通过一个一个相距较近的海岛等辩析物,将长程的海途划分成一段一段较短也较容易找到终点的短途。从而保证长距离的航海目标。至于怎么辩识方向,“昼用司南,夜观星斗”。

第4种,经纬度航行。

这种其实一直延用至今,只不过以电脑识别、卫星GPS定位、电子海图的形式表述了出来。哥伦布等也是通过这种技术,才能航行过茫茫的太平洋等。(哪个说我写的,是说中国的郑和不如西方,我是坚决不认的。)

这个实现的途径和原理,其实是二个。

一个是经纬系统,并以此来绘制的经纬海图,也就是坐标海图,海图上每个航行点都可以横纵坐标(经纬度)来表述。例如,著名的托勒密地图。

另一个则是实时的坐标(经纬度)测量工具,用于随时查询自已已航行到了什么位置,用于调整和修正自已的航向等。例如:航海六分仪。

3. 海洋定位最常用的方法有哪些

潜艇的眼睛——声呐 声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。声纳可按工作方式,按装备对象,按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳;按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳,等等。

  声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成,其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行,有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置,以及声纳导流罩等。声呐分为主动声呐和被动声呐。主动声呐由简单的回声探测仪器演变而来,它主动地发射超声波,然后收测回波进行计算,适用于探测冰山、暗礁、沉船、海深、鱼群、水雷和关闭了发动机的隐蔽的潜艇;主动声纳技术是指声纳主动发射声波"照射"目标,而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制,也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位。被动声呐则由简单的水听器演变而来,它收听目标发出的噪声,判断出目标的位置和某些特性,特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。

  影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外,外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等,它们大多与海洋环境因素有关。例如,声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约,会产生折射、散射、反射和干涉,会产生声线弯曲、信号起伏和畸变,造成传播途径的改变,以及出现声阴区,严重影响声纳的作用距离和测量精度。现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件,可适当选择基阵工作深度和俯仰角,利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响,提高声纳探测距离。又如,运载平台的自噪声主要与航速有关,航速越大自噪声越大,声纳作用距离就越近,反之则越远;目标反射本领越大,被对方主动声纳发现的距离就越远;目标辐射噪声强度越大,被对方被动声纳发现的距离就越远。

  换能器是声呐中的重要器件,它是声能与其它形式的能如机械能、电能、磁能等相互转换的装置。它有两个用途:一是在水下发射声波,称为“发射换能器”,相当于空气中的扬声器;二是在水下接收声波,称为“接收换能器”,相当于空气中的传声器(俗称“麦克风”或“话筒”)。换能器在实际使用时往往同时用于发射和接收声波,专门用于接收的换能器又称为“水听器”。换能器的工作原理是利用某些材料在电场或磁场的作用下发生伸缩的压电效应或磁致伸缩效应。

4. 海洋定位的手段

shark鲨鱼靠嗅觉帮助它们在海洋中定位,这是因为鲨鱼的嗅觉能够在它们游动时觉察出海水中化学物质的变化。

5. 海洋定位技术

最初航海者通过白天观察太阳的高度,夜间观察北极星的方位来判断所处的纬度,依靠天体定位,航海家使用一种很简单的仪器来测量天体角度,称之为“雅各竿”。

观测者有两根竿子在顶端连接起来,底下一根与地平线平行,上面一根对准天体(星星或太阳),就能量出偏角。 然后利用偏角差来计算纬度和航程。

这种技术被称做“纬度航行”,在测量纬度比较成功,但确定经度却非常困难。尽管如此,“纬度航行”的方法仍在西欧被很普遍地采用,把自己置于与目的地相同的纬度线上,然后保持在这条线上航行,就能直到目的地。

6. 海洋定位测量的特点

即全球定位系统(Global Positioning System)。简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。

GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点,使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。

GPS特点。

全球定位系统的主要特点:(1)全天候;(2) 全球覆盖;(3)三维定速定时高精度;(4)快速省时高效率:(5)应用广泛多功能;(6)操作简便。

GPS功用。

全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等 。

7. 海洋定位最常用的方法是什么

远洋航行指引方向的设备主要有:

1、航海罗盘/数字罗经

       海上航行,辨别方向是第一要义。作为最普及和最直观的航海导航仪器,航海罗盘为必不可少的一个仪器。其具备经济实用,机械部件,稳定,不易损坏,可以设计为不同外观等优点,在现代航海里,机械罗盘几乎在每条船都可以看到。设备的电子化让数字罗经也大放异彩,电子罗经作为导航仪器或传感器已被广泛应用。与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、多维度、重量轻、精度高、可微型化,其输出信号通过处理可以实现数码显示,也可以搭配别的通导设备集成成不同的船用系统如自动舵,倾斜扶正等功能。

2、海图/电子海图

       海图是地图的一种,用以表示描绘海洋区域制图现象的一种地图。航海比较精确的测绘了海洋水域和沿岸地物,便于航行和锚泊,指引航行。

3、GPS/北斗全球定位系统

       现代远洋航海里,定位系统的存在使得海上航行更加可视化和简便。

       全球定位系统(GPS)是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统,它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、经纬度、行进速度及精确的时间等信息。GPS是具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

       北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。2020年,我国建成北斗三号系统,已开始向全球提供服务。

       一般来说,卫星导航系统会结合船上其他电子设备或电子传感器如电子罗经/海图仪显示屏来进行海上导航和航行规划。