船舶距航道邊界距離自動測定方法

張琳琳　孟禹彤（．渤海造船廠集團有限公司船舶設計院開發(fā)所電裝科，遼寧 葫蘆島 5004；．海軍駐沈陽地區(qū)航空軍事代表室，遼寧 沈陽 0034）

船舶距航道邊界距離自動測定方法

張琳琳1孟禹彤2
（1．渤海造船廠集團有限公司船舶設計院開發(fā)所電裝科，遼寧 葫蘆島 125004；2．海軍駐沈陽地區(qū)航空軍事代表室，遼寧 沈陽 110034）

船舶距航道邊界的距離測定是一項重要的工作，在選擇測定方法時，一定要保證測量的準確性。傳統(tǒng)的測定方法主要是肉眼目測或者雷達估測，這種方式一般準確性不高，會造成判斷失誤等問題的發(fā)生，也容易引發(fā)安全事故。隨著科技的不斷發(fā)展，必須對船舶距航道邊界距離的測定方法進行改進與優(yōu)化。本文針對船舶距航道邊界的距離計算公式進行了介紹，還對船舶距航道邊界距離的自動測定方法進行了分析，以供參考。

船舶；航道；距離；自動測定；方法

在不同的航道條件下，航道維護技術有著較大的差異性，為了保證交通運輸以及船舶行駛的安全性，必須采用有效的測定方法對船舶距航道邊界的距離進行準確的測量，要合理優(yōu)化航道，這樣才能避免水上交通事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的測定方法具有一定滯后性，而且測定的準確性也不高，隨著科技的不斷發(fā)展，相關部門引進了先進的測定技術，有效提高了測量的實時性以及準確性，本文對電子江圖與智能航標為基礎的自動測定方法進行了對比，希望工作人員可以靈活選用這兩種方法。

一、船舶距航道邊界距離計算公式

假設其一側航道邊界由相鄰兩側面標1和2的聯(lián)線界定，船舶距航道邊界距離為d，并且在同一地理坐標系下，船舶、標1、標2的位置坐標分別為（x0，y0），（x1，y1），（x2，y2），其相互之間的距離分別為L1，L2，L3，則根據(jù)面積計算的常用公式及海倫公式就可計算船舶距圖中所示航道邊界的距離d為：

從以上所給出的船舶距航道邊界距離計算公式可看出，如果船舶要對其距航道邊界距離進行自動測定，只需自動、實時獲得船舶及標示航道邊界的側面標的位置坐標（x0，y0），（x1，y1），（x2，y2）即可。

二、船舶距航道邊界距離的自動測定方法

船舶在行駛的過程中，一般都是靠GPS定位系統(tǒng)確定位置，而且可以根據(jù)鄰近水域航標的位置控制行駛方向，為了保證傳統(tǒng)行駛的安全性，必須采用正確的方式對船舶距航道邊界的距離進行測定。船舶距航道邊界距離的自動測定方法主要有兩種，一種是基于電子江圖的自動測定方法，另一種是基于智能航標的自動測定方法，下面筆者對這兩種測定方法的特點以及應用范圍進行簡單的介紹。

1 基于電子江圖的船舶距航道邊界距離自動測定方法

在測量的過程中，如果發(fā)現(xiàn)航道邊界的標示為普通航標，則可以利用雷達設備對船舶附近水域的航標位置進行獲取，但是，觸發(fā)雷達應答器的速度以及響應時間對獲取信息的準確性有著較大影響。如果觸發(fā)響應的時間具有遲緩性，則會使測定的距離出現(xiàn)誤差。這一誤差對航標距離定位的準確性有著較大影響，為了解決這一問題，相關工作人員會通過裝載經緯儀等儀器提高測定的準確性，但是這些儀器有著一定測量范圍，而且價格比較昂貴，所以，應用的實效性以及可行性不高。

基于電子江圖的船舶距航道邊界距離自動測定方法主要利用了數(shù)字航道技術以及智能航運技術，這研究這一方法時發(fā)現(xiàn)，其具有較高的準確性，而且可以自動獲取船舶附近水域航標的位置信息。在計算船舶與航道邊界的距離時，需要利用電子江圖的測量系統(tǒng)，對于普通航標，在獲取位置信息時，具有實時性的優(yōu)點，而且可以利用先進的儀器進行自動測定。另外，基于電子江圖的測定方法還需要自動報警等功能，在發(fā)現(xiàn)船舶方向或者航跡出現(xiàn)問題時，會發(fā)生警報，還會自動調整，選擇正確的航線。

2 基于智能航標的船舶距航道邊界距離自動測定方法

在測量船舶與航道邊界距離時，如果發(fā)現(xiàn)航道邊界的航標提示為智能航標，則可以利用遙控系統(tǒng)以及技術對船舶的航線進行控制。智能航標的遙控遙測系統(tǒng)一般安裝在船道的航標上，船舶利用GPS系統(tǒng)，可以準確的對航標位置進行確定，還可以利用GSM網絡，將航標位置信息以及監(jiān)控到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心在經過分析后，將工作參數(shù)與位置信息再傳送回去，這樣就可以保證自動測定距離的準確性。船舶是智能航標遙控系統(tǒng)重要的客戶端，其可以通過控制中心服務器對航標位置信息以及工作參數(shù)進行傳送，可以對船舶距航道邊界的距離進行準確的計算，從而保證船舶行駛的安全性。

三、兩種自動測定方法的對比

在對上述兩種船舶距航道邊界距離自動測定方法進行分析比較時發(fā)現(xiàn)，基于電子江圖的自動測定方法，測定結果的準確性會受到GPS導航儀以及數(shù)據(jù)收集精確性的影響，而且船舶GPS的定位數(shù)據(jù)與電子江圖數(shù)據(jù)采集存在時間不同步問題，這項因素都會影響測定結果的準確性，如果GPS定位儀精確度不高或者存在質量問題，則會大大影響數(shù)據(jù)采集的準確性，綜上，基于電子江圖的自動檢測技術在航標位置信息獲取方面，存在精度無法保證的問題。另外，我國很多內河航道沿岸地區(qū)，都未大范圍的建立CORS系統(tǒng)，因此安裝在智能航標上的GPS定位模塊精度并不高。對于普通航標，如果不考慮風流的影響，由于其定位通常采用經緯儀前方交會法的測量方法，其定位精度相對較高，一般為1～2m。因此，基于電子江圖對船舶距航道邊界進行距離測定的精度要高于基于智能航標對船舶距航道邊界進行距離測定的精度。

結語

船舶距航道邊界距離的自動測定方法主要有兩種，一種是基于電子江圖的自動測定方法，另一種是基于智能航標的自動測定方法，這兩種方法都可以準確的測定船舶距航道邊界的距離，可以保證船舶行駛以及水上交通的安全。由于我國很多內河航道還未建立CORS系統(tǒng)，示意圖，基于電子江圖的自動測定方法應用并不廣泛，而基于智能航標的自動測定方法操作比較簡單，應用范圍也比較廣，具有較高的準確性。在選用自動測定方法時，一定要結合實際情況，這樣才能提高測量的效率。

[1]王曉海．航道中船舶安全航行的分析[J]．中國水運（下半月），2010（07）．

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