专利名称：一种实用船舶航向校正及计算方法
技术领域：
本发明涉船用罗经安装及调试过程中船舶航向校正技术，尤其是一种实用船舶航 向校正及计算方法，属于船舶制造安装技术领域。
背景技术：
在船舶罗经安装和调试过程中，必须进行船舶航向误差的校正。目前一般采用以 下三种方法进行船舶航向误差的校正
1、最常用的是查阅专用表册并手工计算得出太阳真方位，再与通过 罗经得到的太阳方位测量值进行差值计算得到罗经差；随后再对所测罗经进行校正， 经反复测量校正直到所测罗经达到要求精度。这种常用方法不仅比较繁琐、易在此过程中产生人为查表及计算误差，而且不能 实时得出比较精确太阳真方位，精度只能保证在0. 1度。2、第二种方法是将前述方法中的部分过程预先编程，存于计算器
中，虽然避免了部分人工计算误差，但仍须查表得出部分参数，且计算器操作过程烦琐 复杂，容易产生误操作，计算精度也与前者一样。3、第三种方法也是基于相关的天文算法基础，通过计算机得到太阳
方位真值，例如大连海事大学学报第21卷第1期中关于“实用的校正磁罗经自差计算 程序”的研究成果，虽然提高了计算效率，但计算精度也只小于Q . 1度。鉴于在船舶罗经差校正试验中，求出的太阳方位越精确得出的罗经差越准确，校 正之后的罗经及船舶航向也就越精确。这对于航海船舶在一望无际大海中航船具有极其重 要的作用，因此，研究船舶罗经安装和调试方法是一项有益的工作。
发明内容
本发明的目的旨在提出一种能提高船舶罗经安装和调试航向校正方法，确保实 用中罗经定位快速、准确。1)把光学方位仪架于待测分罗经上，找到太阳方位并保持分罗经水平， 进入读数程序；
2)同时进行光学方位仪、GPS定位仪读数，在光学方位仪上读出太阳 方位F1，在GPS定位仪上读出日期时间、经纬度、时区；
3)把GPS定位仪上读出的数据按程序提示输入年月日、经纬度、时间、 时区，按照
中(JZ)-2451545.0) I =-
36525
计算，得出儒略日JD及从J2000起算的世纪数T ；并利用世纪数T的二阶 曲线推算出太阳平黄经知、太阳平近点角f偏心率e和黄赤交角ε,利用T的 一阶曲线求出升交点黄经 结合太阳平近点角I和世纪数Τ，根据关系式 = {l'9t460e-r0MSt7f-0· 000014^)5104-11)+ (0*019991-&*β00101Γ)3η(2.ν/) + 0*BOOIWsin(W)得到中
心差”；而后利用天文学中中心差▽的定义，结合已求出的太阳平黄经Ltl依照关系式
得出太阳真黄经^随后利用天文学上太阳黄经与黄赤交角之间的关系，得出
太阳地心的赤经和赤纬；利用天文三角形公式的球面公式= cos彳难Jcsci-cigism沪
，得出太阳真方位角F ；式中，屮为测量纬度、J为太阳赤纬、t为太阳地方时角；
在求出F之后，与步骤2中光学方位仪上读出的太阳方位F1进行差值计算，从而得出 罗经差D=F-F1 ；
4)根据计算出的罗经差D对罗经进行电气或机械调整；
5)调整后再进行上述步骤4，反复测量直到罗经所得船舶航向满足精度 要求。根据以上技术方案提出的这种实用船舶航向校正及计算方法，不仅达到了实时电 算的目的，而且把计算精度提高到了 0.01度。可以满足当今一般工程技术应用中对罗经高 精度及实时校正的要求。
附图为本发明的操作流程示意图。
具体实施例方式这种实用船舶航向校正及计算方法，其矫正操作步骤为
1)把光学方位仪架于待测分罗经上，找到太阳方位并保持分罗经水平， 进入读数程序；
2)同时进行光学方位仪、GPS定位仪读数，在光学方位仪上读出太阳 方位，在GPS定位仪上读出日期时间、经纬度、时区；
3)把GPS定位仪上读出的数据按程序提示输入年月日、经纬度、时间、 f JD-Mi 1545 ηwI
时区，经过
权利要求
1. 一种实用船舶航向校正及计算方法，其校正操作步骤为1)把光学方位仪架于待测分罗经上，找到太阳方位并保持分罗经水平， 进入读数程序；2)同时进行光学方位仪、GPS定位仪读数，在光学方位仪上读出太阳 方位F1，在GPS定位仪上读出日期时间、经纬度、时区；3)把GPS定位仪上读出的数据按程序提示输入年月日、经纬度、时间、 时区，按照T =丄^. J计算，得出儒略日JD及从J2000起算的世纪数T ；并利用世纪数T的 36525二阶曲线推算出太阳平黄经4、太阳平近点角Af、偏心率^和黄赤交角ρ ,利用T的一阶曲 线求出升交点黄经Ω ;结合太阳平近点角Jf和世纪数Τ，根据关系式 η = (1"914600- 0*004817Γ-0".0000Mf )sm(M) + (0· 019993- 0" 00010IT)mi(2M) + 0".000290ar<3M)得到中心差T ；而后利用天文学中中心差7的定义，结合已求出的太阳平黄 经Ltl依照关系式0=1 + 得出太阳真黄经β ；随后利用天文学上太阳黄经与黄 赤交角之间的关系，得出太阳地心的赤经和赤纬；利用天文三角形公式的球面公式 (%/^=0^掩505&-￡1琪5111铲，得出太阳真方位角？；式中』为测量纬度、5为太阳赤纬、t为太阳地方时角；在求出F之后，与步骤2中光学方位仪上读出的太阳方位F1进行差值计算，从而得出 罗经差D=F-F1 ；4)根据计算出的罗经差D对罗经进行电气或机械调整；5)调整后再进行上述步骤4，反复测量直到罗经所得船舶航向满足精度 要求。
全文摘要
一种实用船舶航向校正及计算方法，首先把光学方位仪架于待测分罗经上，找到太阳方位并保持分罗经水平，进入读数程序；同时进行光学方位仪、GPS定位仪读数，随后在光学方位仪上读出太阳方位，在GPS上读出日期时间、经纬度、时区；并利用计算机把GPS定位上读出的数据按程序提示输入年月日、经纬度、时间、时区等测量参数，经计算得出儒略日及世纪数；并利用世纪数推算出太阳平黄经、太阳平近点角得到中心差；得出太阳真黄经；随后利用天文学上太阳黄经与黄赤交角之间的关系，得出赤经和赤纬；利用天文三角形公式的得出太阳真方位角，进行差值计算，从而得出罗经差；根据计算出的罗经差对罗经进行电气或机械调整；反复测量直到罗经所得船舶航向满足精度要求。
文档编号G01C17/38GK102095417SQ20101057618
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者于文洲, 孙晓磊, 顾霄罗 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司