内容提要:航海GPS是船舶驾驶台重要的定位导航设备,熟练掌握其各项操作技巧,不但给船舶的航行值班带来方便,而且能有效确保航行安全。
关键词:GPS应用领域 定位导航技巧 航行安全
GPS系统以高自动化、高精度、全天候实时定位与导航的显著特点广泛应用于航空、航海、陆路交通、大地测量、大地运动监测、工程变形监测及军事领域,随着它的进一步发展和完善,其应用前景将更加广阔。
本文针对目前驾驶员在使用航海GPS中存在的问题,结合本人在航海GPS教学训练和实际应用中的具体实践,来探讨航海GPS操作技能及实际应用等方面的问题,希望能对船舶驾驶员有所帮助与启迪。
航海GPS的类型很多功能大同小异,就目前各类航海GPS而言其主要有三大航海功能。
1全天候高精度实时定位功能
这是航海GPS的最基本功能。这一功能的使用比较简单,当GPS在船舶上安装、调试和设置完毕后,打开GPS电源正常开机,它就开始捕捉跟踪空间卫星信号,并开始连续实时定位。船舶驾驶员只需利用GPS显示器面板上的MODE键或翻页键将显示窗的主画面翻到定位画面,即可根据画面上的时间和船舶经纬度在航用海图上进行定位。
在实际应用中,船舶驾驶员要特别注意GPS所采用的坐标系统与海图制图所采用坐标系统的差异;要根据实际情况正确设定GPS接收机的天线高度;要注意GPS的显示时间是否与船舶时间相一致;要利用船舶航行过程中各种可能的定位手段确定船位并与GPS船位进行比对,做到心中有数;要把握好海图定位的技巧,以便定出高精度的GPS船位。
2导航功能
导航功能是航海GPS非常有用的功能,它让船舶驾驶员航行值班变得很轻松。有些驾驶员不会使用或不善于使用这一功能给船舶航行带来不便。当航行海区水面和水下的情况比较复杂时巧妙地使用GPS的导航功能就变得非常重要。航海GPS的导航方法分为航路导航和航点导航两种情况,如图1,2所示:
要使用航路导航功能,驾驶员首先要根据船舶计划航线的拟订原则在航用海图上设计出安全经济的计划航线;将整个航线的航路点依次取名编号并量出它们的经纬度,再利用GPS接收机的航点存储功能和航线编辑功能将各点的名称、编号、经纬度依次存储并连接成线;设定船舶航线偏差报警值和转向点报警值后所有的准备工作即告结束。当船舶航行到达第一个航路点时,打开GPS的航线偏差报警和转向点报警功能,即可开始航线导航;将GPS显示窗的主画面翻到航迹显示画面,船舶驾驶员就可从画面上清楚的看到船舶计划航线、船舶现时位置、航迹、偏航情况及距离下一转向点情况所有信息一目了然。
在使用航路导航功能时,驾驶员务必要注意以下几点:①要在海图上量准各航路点的经纬度,依次存储时不能出错,否则GPS中的计划航线就是一条错误航线,这样反而会危及航行安全。②在导航时航迹画面的比例尺及航线偏差报警和转向点报警值应随海区的变化适时调整,复杂海区航行时两个报警值的范围设小,画面比例尺设大,以提高导航精度。③在查看画面航迹偏离情况时,应结合GPS船位进行比对,以查核航路点是否存储有误。
GPS的航点导航功能操作比较简便。当某一个往航点已经存储到GPS之后按GPS显示器面板上的导航键,输入往航点的名称,显示窗立刻出现由现时船位到往航点的航线并显示现时船位到往航点的恒向线航向和航程。该航线和航向航程数据随着船位的变化而变动,船舶驾驶员根据画面上的有关信息,很容易操纵船舶到达指定位置点。
在使用航点导航时由于显示窗画面显示的是现时船位至往航点的航线而该航线所经过的海区是否有可能存在水下碍航物,驾驶员尤其要特别警觉。应迅速在海图上定出船位查看现时船位和往航点的航线情况,做到胸有成竹,及时避让航线前方的碍航物,保障航行安全。此外航点导航功能也可巧妙运用于引导船舶前往预定的抛锚点抛锚,此时只需将预定的抛锚位置当作一个航路点存储到GPS,并设置航路点报警值,船长即可利用该功能准确引导船舶前往指定锚地,并通过报警提醒及时停车淌航抛锚。
3报警功能
航海GPS的报警主要有三类:航迹偏差报警、转向点报警和锚位监视报警驾驶员可利用GPS面板键在功能菜单中分别设定三个报警值的范围。航迹偏差报警和转向点报警是配合GPS导航使用的,当船舶利用GPS按设定航线导航时,打开这两个报警,则船舶的实际航迹偏离计划航线达到设定值或船舶距下一转向点的距离达到设定值,GPS便报警,以提醒驾驶员及时纠正船位或及时定位改向。当船舶抵锚地抛锚后,驾驶员应将抛锚点的位置存进GPS设定锚位监视报警值并打开该报警,关闭偏航报警和转向点报警,GPS即进入锚位监视状态•一旦船舶走锚偏离锚位达到设定值,GPS便报警提醒值班人员采取行动。在启用锚位监视报警功能时,报警值的设定要综合考虑锚地天气条件、风流要素、底质情况和锚泊船密度等因素,既要避免过多的报警,又要防止船舶走锚后不能及时报警。
很多航海GPS的面板键中都设置了一个"紧急"键或"MOB"键,这个键不是用于报警,而是用于紧急事件的,如船上人员落水或甲板货落海等,许多驾驶员对此有误解。当出现这些紧急事件时,值班驾驶员立即按下此键,此刻的GPS船位即被存储并可在航迹画面显示出来,以便驾驶员利用航点导航功能返航至紧急事件发生点进行救助。
航海GPS的操作使用是驾驶员的一项极为重要的技能,希望船舶驾驶人员在实际工作中能够熟练掌握、积极探索,不断提高GPS的操作技巧,有效确保船舶海上航行安全。
作者:江龙生 来源:航海技术