船舶定位与航行方法PPT课件

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船舶航行的方向方位ppt课件

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否停靠一定长度的码头,通过或进入一定长度和宽度 的船闸或船坞,决定船舶在狭窄航道和港内的安全操 纵和避让,以及能否顺利通过横跨航道上的桥梁和架 空电缆等。 登记尺度是丈量船舶计算船舶吨位的尺度,该尺度登 记在船舶丈量证书上,表明船舶大小。船型尺度船舶 设计中主要是用船型尺度,是计算船舶稳性吃水差干 舷高度船舶系数和水对传播阻力时使用的尺度。
海上船速 为保证主机的安全实际海上航行时主机是按 海上常用输出功率运转的,一般为额定功率的 80%~90%。船舶航行时在受风流浪等的影响下的航 行速度。
经济航速 在海上航行中 以节约燃料消耗和提高营运
效益为目的,根据航线条件 运输合同等特点 调整主
机功率 其对应的航速称经济航速。
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航海概论
船舶的航海性能(浮性、稳性、抗沉性、快速性、摇荡 性、操纵性的概念以及如何改善各航海性能)
货舱容积、登记吨位的概念和作用 货舱容积是指船舶货舱内实际能够装载货物的空间。 登记吨位是指船舶为登记注册的需要按照有关的丈量
公约或规范所规定的丈量办法和计算公式论
额定船速、海上船速、平均航速、经济航速的概念
额定船速又称交船船速,是船舶的最高船速,是在船 舶建造后按一定标准验收后的主机额定功率下无风流 影响的静水实测速度。
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航海概论
各类主尺度的船长概念。 最大尺度:船舶总长 从船首最前端量到船尾最后端的
水平距离。 登记尺度:登记长度 对国外航行船舶的登记长度指自
龙骨板上缘的最小型深85%处水线长度的96%,或沿 该水线从首柱前缘量至上舵杆中心的长度,取两者中 较大者;对国内船舶的登记长度在量吨甲板上表面, 从首柱前缘量至舵柱后缘的水平距离。没有舵柱的量 至舵杆中心。 船型尺度:型长是指在夏季载重线上自船首柱前缘至 船尾柱后缘的水平距离。没有尾柱的船舶量至. 舵杆中

航海学I 船舶定位

航海学I  船舶定位

四、有风流情况下的航迹绘算
在有风流情况下,真航向与风流影响下
的航迹向之间的关系是:
计划航迹向CA 真航向TC 风流压差 推算航迹向CG ( 船偏在航向线右面时为) ( 船偏在航向线左面时为)
为风流合压差,简称风流压差(1eeway and drift angle, )。
计划航迹向CA 左舷受流为+ TC 流中航,即真航向与航 迹向之间的夹角。
当船舶航行在已知水流要素的海区 时,航迹绘算工作主要是要解决以 下两类问题: 1.已知TC、VL 、流向、流速, 求船舶相对于海底的推算航迹向和 推算航程; 2 .已知CA和VL,求预配流压差 后船舶应该采用的真航向和推算航 程。
1.已知TC、VL、流向、流速,求推算
航迹向与推算航程的海图作业: (1)从推算起点画出真航向线,沿真航 向 线 截 取 计 程 仪 航 程 (SL=(L2— L1)(1+Δ L)=VLt),得积算点; (2)从积算点画水流矢量,截流程,得推 算终点; (3)连接起点与终点的矢量,即为推算航 迹向和推算航程;并进行正确标注。
计划航迹向CA 推算航迹向CG 真航向TC 即: 推算航程SG 计程仪航程S L
无风流情况下的航迹绘算步骤: 1.在海图上由推算起点画出计划航线即真航向线; 2.在此航向线上以计程仪航程(SL)或航速与航时 之积(VL•t)为推算航程(S)截得积算点为推算 船位的方法。 3.此船位称为积算船位(dead reckoning position,DR)。


风舷角是指风向与船首尾线的夹角。
风向是指风的来向;流向是指流的去向.




航海上把风舷角小于10º 的风称为顶风; 风舷角大于170º 的风称为顺风; 风来流去 风舷角在80º ~100º 之间的风称为横风; 风舷角在10º ~80º 之间的风称为偏逆风; 风舷角在100º ~170º 之间的风称为偏顺风 。 向下风漂移的速度远小于风速 方向也不一定与风向平行; 而是一个以R为矢量的方向和速度漂移,如下图;

第二节 船舶定位方法

第二节  船舶定位方法

第二节 船舶定位方法一、航迹推算(一)概述1.航海上确定船位的方法 1)航迹推算航迹推算是航行中求取船位的最基本方法。

它是根据船舶最基本的航海仪器(罗经和计程仪)指示的航向和航程,以及风流资料,在不借助于外界导航物标的条件下,从已知推算起点开始,推算出具有一定精度的航迹和船位。

2)定位定位是利用航海仪器,观测外界已确知其位置的物标,然后根据测量结果,求出观测时刻的船位。

⎧⎪⎨⎪⎩陆标定位定位无线电航海仪器定位天文定位2.航迹推算的种类 1)航迹绘算法即海图作业法,是根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素,在海图上绘画出推算航迹和推算船位;或者根据计划航线,预配风流压差,作图求出应驶的真航向和推算船位。

2)航迹计算法航迹计算法是根据推算起点的经纬度、航向和航程,利用查表或利用数学计算公式,求到达点推算船位经纬度的方法。

3.航迹推算的作用 1)可随时确定船位;2)可预先推算出到达点的时间;3)估计船舶航行前方是否存在航行危险; 4)推算船位是天文定位和无线电定位的基础。

4.航迹推算的起、迄时间 1)起点:应在驶离引航水域或港界,定速航行后立即开始。

推算起点必须是准确的船位。

2)迄点抵达目的港领航水域或接近港界有物标或航标可供目测校验船位和导航时。

3)中断推算开始后不得无故中断。

但是,如果航经渔区或狭水道,由于转向频繁,可以暂时中止推算,但应将中断的起、迄点船位记入航海日志。

5.航迹推算中常用的名词术语1)计划航迹线简称计划航线,是根据安全、经济的原则在海图上拟定的航线,即船舶航行时计划要走的航线。

2)计划航迹向CA简称计划航向,是计划航迹前进的方向,由真北按顺时针方向计量到计划航迹线的角度。

3)推算航迹线通过航迹推算,预配风流压差后得到的航迹线,一般应与计划航线一致。

4)航迹线即实际航迹线,是船舶航行时所留下的航迹。

5)航迹向即实际航迹向,是由真北瞬时方向计量到航迹线的角度。

(二)航迹绘算1.无风流情况下的航迹绘算1)推算原则计划航向=真航向,即CG=TC推算航程=计程仪航程,即S G=S L(L2-L1)(1+∆L)2)作图方法由推算起点画出计划航线,在其上截取计程仪航程S L得一点,即为积算船位,用DR表示。

航海学-第三章 船舶定位1

航海学-第三章 船舶定位1
移”

时间:沿岸水流影响显著航
区:1h一次,其它航区:2h4h一次
(END)
6
航迹推算简介(类型)
船舶定位方法
航迹推算
概念 意义 有关规定

航迹推算类型


TC、SL、风流 CG、EP CA、SL、风流TC、EP
(END)
7
航迹推算简介(基本训练)
船舶定位方法 航迹推算
(如图)(END)
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有风无流绘算(风舷角QW)
顶风:QW
< 10° 顺风: QW > 170° 横风: 偏逆风 100° > QW > 80° 800 0 偏逆风: 90 左横风 80° > QW > 10° 1000 偏顺风 偏顺风: 170° > QW > 100°
(END) 17
无风流航迹绘算(推算精度)
a C A m C + m C d m m S + S E B F b D
绘画航线的精度:
c
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读取航向、罗经差、操舵不稳、作图误差 截取航程的精度: 读取航程、改正率、作图误差 推算船位误差园半径:2SL%。(END)
有风无流航迹绘算
风与风舷角

海图作业工具: 基本操作:

概念 意义 有关规定

航迹推算类型
海图作业基本训练
(END)
量取某点的经纬度 根据经纬度标绘某点 量取物标TB、Dist. 由已知点绘画方位线,在 其上截取距离求取经纬度
(END)
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无风流航迹绘算
无风流:(风流很小,对航向影响<1°) 基本概念

船舶定位与航行方法24131PPT课件

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主控站
主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空 军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟 踪站收集跟踪数据,对卫星的轨道参数、时 间偏差进行评价,并计算出各卫星原子钟的 校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态 等,再编制成导航信息码后,送给注入站
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注入站
行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木 星和土星(晨昏蒙影测星定位).
卫星(satellite):常用的定位天体为月球.
航海晨昏蒙影图如下:
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水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影
民用晨光昏影
-6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
航海晨光昏影
D = ScosC D = DMPtgC
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二 、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位, 距离或方位差获得观测船位的方法.
~物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实 测船位等.
~方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两 个或以上陆标方位确定船位.
~距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
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第一节 船舶定位
~船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线 的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避 离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.
~船舶定位方法:
推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)

航海学-第三章 船舶定位2

航海学-第三章 船舶定位2
由于位置线画到墨卡托海图上去的形状可能很复杂,在实际应 用中,取推算船位附近的一小段位置线或其切线代替位置线。 船位线的定义:靠近推算船位附近的一小段位置线或位置线的 切线。 end
end
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§2 陆标定位的方法
一、陆标识别的方法 二、方位的测定方法 三、距离的测定方法
NT M TB=310° TB±180° =310°-180 °
2)近距离岸测船方位位置线
物标 M 处的测者观测船 舶得TB=131° 。求船 舶位置线 这是由物标 M 处的测者 观测 船 舶 的 TB 得到 的 船舶位置线——在海图 上 从 物 标 M 按 TB 画 出 方位线 (如图) 。 NT TB=131° M
end
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1)近距离船测岸方位位置线
船上的测者观测灯塔 TB=310 °。 求船舶 位置线 这是由船上的测者观 测 物 标 M 的 TB 得 到 的位置线 在海图上从物标 M按 TB 的 反 方 向 画 出 方 位线(如图) 。 end
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第三章 船舶定位
第一节 位置线与船位线 第二节 陆标的识别和方位距离的测定法 第三节 方位定位 第四节 距离定位 第五节 距离方位定位 第六节 移线定位
退出
§第一节 位置线与船位线
一、位置线 二、航海上常用的位置线 三、船位线
天津海运职业学院航海教研室
退出
一、位置线
1)位置线的定义
几何学上,与定点保持等值的动点轨迹称等值线。 航海上,船舶观测某一定点(或被某一定点观测)得到一观 测值U,则与该定点保持U观测值的动点轨迹称船舶位置线 定义 位置线 (line of position , LOP)—— 在航海定位中,符合某 一观测值的等值线(即在地球面(海图)上保持相等观测值 的动点轨迹)。

第六章船舶定位

第六章船舶定位
测船位。

六分仪测角原理
天文定位原理
Z=90-h

四、无线电定位
1. 雷达系统 2. 双曲线定位系统 3. GPS定位系统 4. 船舶自动识别系统AIS

1. 雷达(Radar)系统
(1)基本原理 利用超高频(波长3cm——X波段、10cm——S波
段)直线、等速传播特性,通过对从天线发射脉冲波 到接受物标反射波的计时,实现对物标测距;通过天 线的定向发射和接受,实现对物标的测向。
已被
覆盖全球 夜间 2’
淘汰

3. GPS定位系统
“导航卫星全球定位系统”(Navstar Global Positioning System),简称GPS系统。 (1) 概述 (2) 定位原理 (3) 差分GPS —— DGPS

3. GPS定位系统
(1)概述 “子午仪”卫导系统概述: 不连续,平面定位(精度0.1~0.3’),97年停用。 GPS卫导系统概述: 特点:能提供全球、全天候、高精度、连续、近于 实时的三维定位与导航。 GPS定位精度:P码定位精度 < 1 m(军用); CA码定位精度 < 100m(民用)。 GLONASS和“伽利略计划”卫导系统概述

第三节 航海日志(Log book)
一、填写内容
包括:航行、气象、海况、水舱测量、中午统计、船舶
装卸、停泊与修理以及重大记事。
方位(XXX)
二、填写要求
如:A物标航向是 ……
1. 使用钢笔按时间和页码顺序连续填写;
2. 填写使用统一符号和缩写,应填直接测定的原始数据;
3. 对填写错误,应用红钢笔在错字上划横后在其附近作改 正,并由改正人在其后加括号签名;

第二章 船舶定位

第二章 船舶定位

本节问题一 933.某船真航向225º,当时海区有西风,测 风舷角为________。 A.45º右 B.45º左 C.90º西 D.315º 934.某船真航向000º,海区内北风6级,则风 舷角为________。 A.0º B.180º C.无法确定 D.以上都不对
船舶在风中航行,除了以船速沿真航向航 行外,风还会使船舶向下风漂移。但由于船 舶在水中运动时所受水的阻力很大,因此这 种漂移的速度要远远小于风速,且漂移的方 向也不一定正好与风向平行。实际上,船舶 是在船速矢量和漂移矢量的共同作用下,沿 着它们的合成矢量方向航行的。 风中航迹线:船舶在有风无流中的航行轨 迹线,用CGa表示。 风压差角:风中航迹线与真航向线之间的 夹角,简称风压差(leeway),用a表示。
888.海图作业规则规定,可中止航迹推算的 水域和情况是_______Ⅰ、狭窄水道;Ⅱ、 频繁使用车、舵时;III、来往船舶较多时; IV大洋航行时
A.I、Ⅱ B.Ⅱ、III C.Ⅲ、IV D.I~IV
893. 893.航迹推算是______。 ______
A.天文定位和无线电航仪器定位的基础 B.驾驶员在任何条件下,任何时刻求取船位的基本方法 C. 驾驶员了解船舶在海上运动轨迹的基本方法 D.A.B.C都是
航迹推算在沿岸水流影响显著的航区应该每 小时进行一次;在其他航区,一般每2h-4h进行 一次。 二、陆标定位简介 航海上,虽然可以用航迹推算的方法求得推 算船位,但推算船位往往与实际相差较大。 (原因:不可能准确掌握罗经差、计程仪改正 率、风流压差及操纵要素等) 为确保船舶安全、经济地航行,航海人员必 须时刻重视测定本船准确的船位,使船舶沿着既定的 计划航线航行。
904.海图作业规则规定,船舶远离海岸航行, 正常情况下每昼夜至少应有________个天 测船位。
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精选
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~航迹计算:根据计算的 ( 1 , 1 ) 、 C 、 S - > ( 2 , 2 )
起始点经纬度,航向和航 D = ScosC
程,利用数学公式,求得 D = Depsecn
到达点推算船位的经纬 度的方法.
( 1 , 1 ) 、 ( 2, 2 )- >C 、 S
航迹计算两个类型如右 公式所述:
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
2020/5/19
精选
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第一节 船舶定位
~船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线 的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避 离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.
~船舶定位方法:
推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)
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~方位距离定位:在视线内如只有单一陆标,可 以在同一时刻观测其方位和距离确定船位.
~移线定位:在视线内有唯一物标,同一时刻只 能测的一条船位线,可以利用转移船位线方法, 把不同时刻的船位线整合的到船位.
以上几种定位方法图示如下:
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方位定位
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星和土星(晨昏蒙影测星定位). 卫星(satellite):常用的定位天体为月球. 航海晨昏蒙影图如下:
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水天线
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民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影
民用晨光昏影
-6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
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航海晨光昏影
天文晨光昏影
-18°
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四、无线电定位(不受自然条件的限制)
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GPS定位特点
全球 全天候 实时 高精度(P码1米、C/A码30米、C/A采用无码
技术精度可达厘米级) 三维空间
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GPS地面站
1.跟踪站 2.主控站 3.注入站
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跟踪站
跟踪站也称监测站,分别设在夏威夷、科罗 拉多的斯普林斯、阿森松岛(南大西洋)、 迭戈加西亚岛(印度洋)和马绍尔群岛的夸 贾林环礁(北太平洋)上。跟踪站连续测量 所有可见卫星播发的信息,电离层和气象数 据等包括环境数据在内的卫星的各种信息, 并将测定的信息传送到主控(制)站
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主控站
主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空 军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟 踪站收集跟踪数据,对卫星的轨道参数、时 间偏差进行评价,并计算出各卫星原子钟的 校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态 等,再编制成导航信息码后,送给注入站
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注入站
航迹绘算在海上分四种情况:无风无流,有风无 流,有流无风,有流有风.
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精选
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有风流 情况下的航迹绘算图
CG
0870GC 0910 (
G -10
+20
-50 )
C
CG TC
A
SL
B CG
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有风流 情况下的航迹绘算图
TC
A B
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D CG
CA C
注入站也称地面控制站或称地面天线,分别 设在南大西洋的阿森松岛、印度洋的迭戈加 西亚岛和马绍尔群岛的夸贾林。注人站将导 航信息注入卫星。每天一、两次。
2020ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5/19
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GPS导航卫星
GPS导航卫星星座有21颗工作卫星和3颗备 用卫星,共计24颗卫星,平均分布在6个轨道 上,每个轨道上有4颗卫星轨道倾角约55°, 轨道高度20183km左右,运行周期约 12h(717.88min)。全球任何地方的观测者, 在地平线7. 5 °以上至少可以看到4颗卫星, 在地平线以上至少可以观测到5颗卫星,最多 可看到11颗卫星
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距离定位
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方位定位实物图
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方位距离定位
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移线定位
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三、 天文定位
~天文定位:通过观测天体,得到天文船位线来 确定天文船位.
~天文定位的方法:
利用六分仪观测某一天体高度
根据观测时刻的时间查阅航海天文历等表册, 计算出该时刻天体位置
D = ScosC D = DMPtgC
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精选
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二 、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位, 距离或方位差获得观测船位的方法.
~物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实 测船位等.
~方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两 个或以上陆标方位确定船位.
~距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
无线电测向定位:利用无线电测向仪测定岸台 两个或以上已知位置的无线电台无线电信号 的方位,得到两条以上的方位线定位.
雷达定位:距离定位,方位定位,方位距离定位.
卫星定位:NNSS定位,GPS定位,GLONASS定 位,GLOVE定位系统,北斗星定位系统.
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GPS
GPS(Global Positioning System, 全球卫 星定位系统)是由美国国防部研究和建设的, 基于测距原理的全天候卫星导航系统,用于 全球表面及近地空间用户的精确定位、测速 和作为一种公共时间基准的系统。
计算求得天文船位线
同时观测两个天体得两条天文船位线,其交点 为该时刻的天文船位
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六分仪(观测天体高度用)
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天文定位原理图
2020/5/19
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~天文定位用天体: 恒星(star):常用的定位天体太阳(观测太阳移
线定位,观测太阳特大高度定位). 行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木
观测船位(陆标定位,天文定位和无线电定位获 取)
2020/5/19
精选
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2020/5/19
精选
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一、 航迹推算
~航迹绘算(海图作业法求船位):根据船舶航行 时的航向,航程和风流要素,不借助外界导航物 标,在海图上绘画出具有一定精度的推算航迹 和推算船位.
航迹推算求船位是最基本的求取船位的方法, 也是其他定位方法的基础.
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精选
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第二节 航次计划与航线设计
一、 航次计划:根据航次任务(航次命令),做好各
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