1、第八章：水声定位导航概述第八章：水声定位导航概述主要内容主要内容8.1 定位与导航概述8.2 水面舰船的定位导航方法8.3 水下导航定位技术的发展8.4 水声定位导航技术简介8.4.1 水声定位系统8.4.2 声学测速和计程设备8.4.3 地形地貌测量8.5 声呐方程及有关参数8.5.1 主动声呐方程8.5.2 被动声呐方程1 什么是定位与导航定位与导航可以简单归结为怎样回答下面三个问题：（ 1）我在什么地方？（ 2）我要到哪去？（ 3）我怎样去那里？回答这三个问题必须要有一个参照，也就是一个坐标系统，如以国家大地基准、 WGS-84坐标系统等为参考来回答这三个问题。2 绝对定位与相对定位海洋
2、空间定位分为绝对定位和相对定位。以国家大地基准、 ITRF或 WGS-84为参考的定位称为绝对定位，如国家领海的划分等。小范围的海洋活动需采用相对定位，如寻找石油井口或打捞沉船等。8.1 定位与导航概述3 导航导航分为 4类（ 1）海面长程导航，如海面船只的导航（ 2）水下短程导航，如用于水下调查潜水器的导航（ 3）水下长程导航，如潜艇的导航（ 4）冰盖下的导航，如北冰洋游轮的导航自主式导航（无源导航）非自主式导航（有源导航）现代水面舰船的导航方法有路标导航、天文导航和无线电导航、卫星定位导航、推算导航、惯性导航等。其中路标导航和天文导航是传统的导航手段8.2 水面舰船的定位导航方法1 传统的
3、导航手段（ 1）路标导航路标导航是利用罗经、测距仪及六分仪测定路标的方位（船与路标连线与船舶所在子午线的夹角）、距离或水平夹角等决定船舶位置的导航过程。（ 2）天文导航天文导航是利用六分仪测定天空中具有一定规律的天体（星、太阳、月亮）决定船舶位置进行导航的过程。（ 3）传统导航手段的特点传统的导航手段只能在天气良好的条件下，物标或天体的能见度良好时才能适用，而且观测繁杂、速度慢、精度差。2 无线电导航（ 1）定义利用无线电技术确定船舶的位置，引导船舶沿规定的航线按规定的时间安全到达目的地的方法。（ 2）优缺点优点：受外界条件限制小；可在近、中、远距离甚至在全球进行导航，精度高、速度快；可靠性高
4、且经济效益好；采用了电子计算机进行自动导航；可实现导航、通信、识别等多种功能。缺点 :易受自然环境、人为因素的干扰及发射台的制约。3 卫星导航（ 1）定义用导航卫星发送的导航定位信号引导运动载体安全到达目的地的导航手段。这种系统由导航卫星、地面站和用户设备三大部分构成。目前世界上应用比较成熟广泛的是美国的 GPS卫星导航系统以及俄罗斯的 GNSS导航系统，我国的北斗导航定位系统也在快速发展中目前已经发射了 15颗卫星。（ 2）特点可以实现全球、全天候、高精度、连续导航。4 推算导航（ 1）定义根据船舶的航向（航行方向）和航程（一定时间内航行的距离）算出船舶位置的方法。它有作（海）图法和计算法（数学计算及查表）两种，用于推算导航的器材有相对速度计程仪和绝对速度计程仪两类。（ 2）特点推算船位的精度取决于起始位置、航行时间、航速、航向、计算器材、所用资料及作图的准确性。对在海上推算影响最大的是海流、潮汐和风，且随着时间延长易产生累积误差。5 惯性导航（ 1）定义利用陀螺仪和加速度计这两种惯性敏感器，通过测量船舶加速度和角速度而实现的自主式导航方法。
