资料中心,本处资料由网站机器人自动采集自各大行业站的新闻资讯,不存在任何商业目的,版权归原作者所有,如有疑议请与我们联系(QQ:664265069),我们会及时删除你认为侵权的文章
广告位招租,广告代号:search

您现在的位置> 港务

DGPS在浮标定位中的应用


上述参数仅供参考,以中国海事局公布的为准。我国沿海港口、航道大部分浮标直径一般为1.8m-3m,标体底部连接一条马鞍链,马鞍链再与有档锚链连接,锚链末端与一混凝土结构的沉石连接,由航标工作船布设在设计位置,形成一套完整的浮标系统,如图1所示。

从上图可以看山,浮标因受风、流作用力,其位置与沉石位置存在差值。《航标表》里公布的浮标位置,实际上只能是沉石的位置,我们要解决的,就是如何利用DGPS,操纵航标船将沉石准确地放在设定位置。

3.DGPS在浮标定位中的操作方法

为做到浮标沉石准确落位,需要从DGPS使用及作业船舶操纵两方面综合考虑:

3. 1 DGPS使用

以航标船配备的MX412 DGPS为例,简述DGPS使用操作方法:

3. 1. 1 提前将全部相关浮标设计位置经纬度作为

航路点,准确地输入DGPS,操作步骤:

(1)按 WPT 键进入航路点菜单,选择 Creating and editing waypoint (建立与编辑航路点)菜单,再按 E 确认;

(2)选择 Make New WPT (输入新的航路点,浮标位置) ,或将光标移到你想要修改的航路点上再按 Edit This WPT (编辑该航路点);

(3)选择地球坐标系, Accept 或 Select ;(4)用光标键及适当的键输入浮标位置经纬度;

(5)选择 Lock This WPT (锁定该点);

(6) Done 软键继续输入其它点,按 E 键结束编辑;

(7)要删除WPT,将光标移到该点,先按 Unlock (解锁) ,然后按 Remove This WPT (删除该点) ;

(8)浮标位置经纬度输入完毕后,要调出各位置点认真核对一遍,注意航标表给出的航标位置经纬度格式是 度 、 分 、 秒 格式,而DGPS输入经纬度是 度 、 分 格式,要将 秒 的数值正确转换为 分 ,并取 分 的小数点后四位数。

3. 1. 2 按 DGPS 键,选择自动搜寻差分台模式。

3. 1. 3 按 CFG 设置键,正确设置各项参数。这里有两项设置对浮标精确定位非常重要:进入 navigation (导航)菜单,将 range unit (距离单位)设为:km m,以便在操纵船舶时在DGPS屏幕直观地显示船位与标位距离多少米; 将 Approach distance (接近距离)设为 0 ,因为假如该值设为 0.1 n mile,则DGPS在船舶进入该距离内则判断己到达,不再显示到设定位置的方位、距离。

3. 1. 4 按 PLOT 键,选择以本船为中心的标绘显示模式,并通过面板左下方的软键放大或缩小显示图像。

3. 1. 5 进行浮标定位作业时,按 GOTO 键,选择上述已输入的浮标位置航路点(或直接输入位置经纬度) ,快速建立一条从当前位置到浮标设计位置的航线,在DGPS显示屏上直观地显示到该位置的方位、距离。

3. 2 航标作业及船舶操纵

3. 2. 1 浮标投放

(1)将整套浮标系统连接好,用锚链夹把靠近沉石端的锚链夹住,将沉石吊出舷外,调整锚链夹的夹持位置,以沉石放下后不与水面接触为准,将沉石挂在水平导链滚轮外。如作业环境许可,尽量将沉石挂放在与DGPS天线位置同一舷侧。作业船舶按DGPS指示的航向,顶流、慢车接近浮标设计位置,注意保持仅能维持航向的最低速度,一般为1.5-2kn。

(2)距离浮标设计位置200m左右停车,将浮标吊下水,用缆绳穿过标体吊环在艏部缆桩挽牢。

(3)用车、舵或侧推协助保持航向,慢慢靠近投放点,必要时倒车控制船速,在判定沉石吊挂位置与浮标设计位置重叠时,打开锚链夹,将沉石放下海底,再解开浮标系绳,操纵船舶离开。这里要注意的是,由于浮标沉石投放位置在前部舷侧,而DGPS天线位置一般在罗经甲板上,两者存在一定的距离差,如果DGPS连接了电罗经,则可在DGPS设置天线偏置校正即可,否则在最后投放沉石时要预留提前量,尽量减少误差(如图2)。

(4)当浮标投放位置水深超过15m时,不能直接打开锚链夹将沉石抛下,因为沉石连同锚链自由下落速度较快容易损伤锚链及危及作业人员安全。在风浪较大时,如果浮标过早放下舷边,浮标与船体碰撞可能损坏浮标。此时应该在接近浮标设计位置前用绞盘机将沉石及锚链慢慢松下水,注意沉石从水面到海底需要一定的时间,在此时间内,要根据DGPS的指示,控制船舶保持在浮标设计位置上。如保持船位较困难,可在沉石放到海底时将锚链夹住,根据DGPS指示操纵船舶使沉石位置与浮标设计位置一致,然后将浮标吊下水再按程序投放。

3. 2. 2 浮标复位

由于外力的作用使沉石移动,浮标偏离原位,需要复位。其操作方法如下:

(1)顶流、慢车接近浮标,保持将浮标置于作业舷侧与艏艉线夹角3 左右,根据船舶惯性提前停车,在浮标到达船舯后,倒车,抛下另一舷的锚,靠上浮标并系牢吊上甲板。

(2)将浮标锚链用绞盘机拉上甲板,锚链绞到接近垂直水面,保持沉石不离开海底,然后将锚链用夹持装置夹住,起锚,用车、舵和(或)侧推配合,将船首转到DGPS指示的航向,慢车前进将沉石拖到原设计位置,再按程序放下锚链和浮标。

(3)如果浮标移位距离较远,可将整套浮标系统收回后再按上述(1)的方法投放浮标。如果作业海域流速小于0.5kn、风力小于4级,可不用抛锚,直接靠上浮标作业,但在作业过程中要留意船位的变化。

4.结语

虽然DGPS的使用使浮标定位速度和精度得到了提高,但在浮标定位过程中始终存在着操纵船舶寻位困难及人为误差较大的问题,DPS(Dynamic Positioning System,动力定位系统)的出现则很好地解决了这个问题。DPS是利用计算机控制技术,将船舶动力系统(车、舵、侧推)与GPS/DGPS结合起来,在给定的条件下,自动寻位、自动保持船舶航向、位置的系统。美国的航标船早在十几年前就已经使用该系统,我国也准备在最近新开发的大型航标船上配置该系统,届时浮标定位将更加快捷,更加精确。