專利名稱：一種實用船舶航向校正及計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉船用羅經(jīng)安裝及調(diào)試過程中船舶航向校正技術(shù)，尤其是一種實用船舶航 向校正及計算方法，屬于船舶制造安裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在船舶羅經(jīng)安裝和調(diào)試過程中，必須進行船舶航向誤差的校正。目前一般采用以 下三種方法進行船舶航向誤差的校正
1、最常用的是查閱專用表冊并手工計算得出太陽真方位，再與通過 羅經(jīng)得到的太陽方位測量值進行差值計算得到羅經(jīng)差；隨后再對所測羅經(jīng)進行校正， 經(jīng)反復(fù)測量校正直到所測羅經(jīng)達到要求精度。這種常用方法不僅比較繁瑣、易在此過程中產(chǎn)生人為查表及計算誤差，而且不能 實時得出比較精確太陽真方位，精度只能保證在0. 1度。2、第二種方法是將前述方法中的部分過程預(yù)先編程，存于計算器
中，雖然避免了部分人工計算誤差，但仍須查表得出部分參數(shù)，且計算器操作過程煩瑣 復(fù)雜，容易產(chǎn)生誤操作，計算精度也與前者一樣。3、第三種方法也是基于相關(guān)的天文算法基礎(chǔ)，通過計算機得到太陽
方位真值，例如大連海事大學(xué)學(xué)報第21卷第1期中關(guān)于“實用的校正磁羅經(jīng)自差計算 程序”的研究成果，雖然提高了計算效率，但計算精度也只小于Q . 1度。鑒于在船舶羅經(jīng)差校正試驗中，求出的太陽方位越精確得出的羅經(jīng)差越準確，校 正之后的羅經(jīng)及船舶航向也就越精確。這對于航海船舶在一望無際大海中航船具有極其重 要的作用，因此，研究船舶羅經(jīng)安裝和調(diào)試方法是一項有益的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提出一種能提高船舶羅經(jīng)安裝和調(diào)試航向校正方法，確保實 用中羅經(jīng)定位快速、準確。1)把光學(xué)方位儀架于待測分羅經(jīng)上，找到太陽方位并保持分羅經(jīng)水平， 進入讀數(shù)程序；
2)同時進行光學(xué)方位儀、GPS定位儀讀數(shù)，在光學(xué)方位儀上讀出太陽 方位F1，在GPS定位儀上讀出日期時間、經(jīng)緯度、時區(qū)；
3)把GPS定位儀上讀出的數(shù)據(jù)按程序提示輸入年月日、經(jīng)緯度、時間、 時區(qū)，按照
中(JZ)-2451545.0) I =-
36525
計算，得出儒略日JD及從J2000起算的世紀數(shù)T ；并利用世紀數(shù)T的二階 曲線推算出太陽平黃經(jīng)知、太陽平近點角f偏心率e和黃赤交角ε,利用T的 一階曲線求出升交點黃經(jīng) 結(jié)合太陽平近點角I和世紀數(shù)Τ，根據(jù)關(guān)系式 = {l'9t460e-r0MSt7f-0· 000014^)5104-11)+ (0*019991-&*β00101Γ)3η(2.ν/) + 0*BOOIWsin(W)得到中
心差”；而后利用天文學(xué)中中心差▽的定義，結(jié)合已求出的太陽平黃經(jīng)Ltl依照關(guān)系式
得出太陽真黃經(jīng)^隨后利用天文學(xué)上太陽黃經(jīng)與黃赤交角之間的關(guān)系，得出
太陽地心的赤經(jīng)和赤緯；利用天文三角形公式的球面公式= cos彳難Jcsci-cigism滬
，得出太陽真方位角F ；式中，屮為測量緯度、J為太陽赤緯、t為太陽地方時角；
在求出F之后，與步驟2中光學(xué)方位儀上讀出的太陽方位F1進行差值計算，從而得出 羅經(jīng)差D=F-F1 ；
4)根據(jù)計算出的羅經(jīng)差D對羅經(jīng)進行電氣或機械調(diào)整；
5)調(diào)整后再進行上述步驟4，反復(fù)測量直到羅經(jīng)所得船舶航向滿足精度 要求。根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種實用船舶航向校正及計算方法，不僅達到了實時電 算的目的，而且把計算精度提高到了 0.01度?？梢詽M足當今一般工程技術(shù)應(yīng)用中對羅經(jīng)高 精度及實時校正的要求。


附圖為本發(fā)明的操作流程示意圖。
具體實施例方式這種實用船舶航向校正及計算方法，其矯正操作步驟為
1)把光學(xué)方位儀架于待測分羅經(jīng)上，找到太陽方位并保持分羅經(jīng)水平， 進入讀數(shù)程序；
2)同時進行光學(xué)方位儀、GPS定位儀讀數(shù)，在光學(xué)方位儀上讀出太陽 方位，在GPS定位儀上讀出日期時間、經(jīng)緯度、時區(qū)；
3)把GPS定位儀上讀出的數(shù)據(jù)按程序提示輸入年月日、經(jīng)緯度、時間、 f JD-Mi 1545 ηwI
時區(qū)，經(jīng)過
權(quán)利要求
1. 一種實用船舶航向校正及計算方法，其校正操作步驟為1)把光學(xué)方位儀架于待測分羅經(jīng)上，找到太陽方位并保持分羅經(jīng)水平， 進入讀數(shù)程序；2)同時進行光學(xué)方位儀、GPS定位儀讀數(shù)，在光學(xué)方位儀上讀出太陽 方位F1，在GPS定位儀上讀出日期時間、經(jīng)緯度、時區(qū)；3)把GPS定位儀上讀出的數(shù)據(jù)按程序提示輸入年月日、經(jīng)緯度、時間、 時區(qū)，按照T =丄^. J計算，得出儒略日JD及從J2000起算的世紀數(shù)T ；并利用世紀數(shù)T的 36525二階曲線推算出太陽平黃經(jīng)4、太陽平近點角Af、偏心率^和黃赤交角ρ ,利用T的一階曲 線求出升交點黃經(jīng)Ω ;結(jié)合太陽平近點角Jf和世紀數(shù)Τ，根據(jù)關(guān)系式 η = (1"914600- 0*004817Γ-0".0000Mf )sm(M) + (0· 019993- 0" 00010IT)mi(2M) + 0".000290ar<3M)得到中心差T ；而后利用天文學(xué)中中心差7的定義，結(jié)合已求出的太陽平黃 經(jīng)Ltl依照關(guān)系式0=1 + 得出太陽真黃經(jīng)β ；隨后利用天文學(xué)上太陽黃經(jīng)與黃 赤交角之間的關(guān)系，得出太陽地心的赤經(jīng)和赤緯；利用天文三角形公式的球面公式 (%/^=0^掩505&-￡1琪5111鏟，得出太陽真方位角？；式中』為測量緯度、5為太陽赤緯、t為太陽地方時角；在求出F之后，與步驟2中光學(xué)方位儀上讀出的太陽方位F1進行差值計算，從而得出 羅經(jīng)差D=F-F1 ；4)根據(jù)計算出的羅經(jīng)差D對羅經(jīng)進行電氣或機械調(diào)整；5)調(diào)整后再進行上述步驟4，反復(fù)測量直到羅經(jīng)所得船舶航向滿足精度 要求。
全文摘要
一種實用船舶航向校正及計算方法，首先把光學(xué)方位儀架于待測分羅經(jīng)上，找到太陽方位并保持分羅經(jīng)水平，進入讀數(shù)程序；同時進行光學(xué)方位儀、GPS定位儀讀數(shù)，隨后在光學(xué)方位儀上讀出太陽方位，在GPS上讀出日期時間、經(jīng)緯度、時區(qū)；并利用計算機把GPS定位上讀出的數(shù)據(jù)按程序提示輸入年月日、經(jīng)緯度、時間、時區(qū)等測量參數(shù)，經(jīng)計算得出儒略日及世紀數(shù)；并利用世紀數(shù)推算出太陽平黃經(jīng)、太陽平近點角得到中心差；得出太陽真黃經(jīng)；隨后利用天文學(xué)上太陽黃經(jīng)與黃赤交角之間的關(guān)系，得出赤經(jīng)和赤緯；利用天文三角形公式的得出太陽真方位角，進行差值計算，從而得出羅經(jīng)差；根據(jù)計算出的羅經(jīng)差對羅經(jīng)進行電氣或機械調(diào)整；反復(fù)測量直到羅經(jīng)所得船舶航向滿足精度要求。
文檔編號G01C17/38GK102095417SQ20101057618
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者于文洲, 孫曉磊, 顧霄羅 申請人:滬東中華造船(集團)有限公司