海洋全球定位系统- GPS导航变得简单

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关于GPS和海洋导航

在今天,你得费很大力气才能找到一艘没有GPS接收器的船,有时不止一个。当我在70年代第一次开始航海时,在公海上航行还是用老式的方式;需要根据六分仪测量行星和恒星的高度进行艰苦的计算。这些船的位置(纬度,经度)的精度是用英里来测量的。然后出现了卫星导航系统,这是一种卫星导航系统,很快就被你今天看到的优越得多的GPS导航系统所取代。它的精度是以米为单位的。

GPS的发展

大约40年前,美国国防部首次开发了这一全球导航卫星系统,今天,这一系统使用24到32颗卫星在11000海里的太空中运行,通常每天绕地球运行两圈。每颗卫星都通过无线电波不断地传输关于其身份、位置和时间的精确数据——本质上是说,我是卫星A,我现在的位置是B,现在的时间是c。卫星还传输系统中所有卫星的一些年历数据,加上一个信号,让卫星上的GPS接收器设置(或纠正)它的时间。

船上使用

在船上,GPS接收器存储年鉴数据以供持续使用。它还计算(基于上面的A, B和C数据)在任何给定时刻卫星距离飞船的确切距离。三颗这样的卫星和计算给了我们一个精确的二维定位——纬度和经度。如果使用四颗卫星,也可以计算高度。通过记录船的位置,另一种更简单的计算可以确定船的航速,以及它在两次位置之间的时间内所“完成”的航线。

GPS系统的非凡之处在于它的准确性;民用系统通常为10-15米,对旧的六分仪居中方法进行了巨大改进。该系统的另一个优点是它是“全天候”的。即使你在浓雾中看不到50米外的地标,GPS也能准确无误地告诉你你的位置。

安装相当简单。将接收器固定在导航桥上任何方便的地方,运行电缆并将天线固定在外面一个合适的点上,为GPS接收器供电,输入一些船舶特定的数据(例如,天线高于海平面的高度),仅此而已。不过,在海上航海图上绘制GPS位置时,可能需要进行一些小的修正。这是因为所用图表的基准和投影有差异。这种修正是如此之小,以至于经常被忽略。

海上GPS信息经常被复制到桥上的其他导航设备上,如雷达、电子导航系统和通信系统,从而实现了方便、简单和无缝导航,这在船舶人员配备最少的今天至关重要。

不过,不要扔掉那个六分仪。如果不为别的,你仍然需要它来通过任何航海考试。