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中国航海日|太空中的北斗,指引着星辰大海的方向

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发表于 2022-7-11 18:09:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

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- 中国航海日 -


中国是世界航海文明的发祥地之一,1405年7月11日航海家郑和首次远航西洋,拉开了人类走向远洋的序幕。经国务院批准,将郑和下西洋首航纪念日7月11日确立为中国航海日。今天是我国第18个航海日。

自公元1405年(永乐三年)起,郑和历时28年先后七次下西洋,将先进的中华物质文化、精神文化、政教文化等远播海外,这次远航堪称中国海上“丝绸之路”最壮丽的诗篇,也是人类航海史上第一座高峰。

当时在没有卫星定位,没有任何导航预报的情况下,郑和是如何完成这项壮举的呢?
郑和在七下西洋过程中,将中国古代天体测量方面所取得成就创造性地应用于航海,形成了一套自成体系且行之有效的先进航海技术——“过洋牵星术”

什么是“过洋牵星术”呢?简单地说,就是通过观测不同季节、时辰的日月星辰在天空运行的位置和测量天体在海面以上的高度来判断方位。

忽鲁谟斯回古里国过洋牵星图

在《郑和航海图》中有四幅过洋牵星图。其中一幅题为“忽鲁谟斯回古里国过洋牵星图”,就是今天伊朗的霍尔木兹海峡至印度科泽科德的航海牵星图。
这张图中,我们可以看到上面写着北辰星十一指平水,就是说水平线和北斗七星有十一指的角度。一指相当于现在1度36分,十一指就是17度36分。
在漫无边际的大海上,郑和船队就是用这种技术确定方位、航向,最终驶达目的地。


从北斗七星、指南针、罗盘,再到如今我国自主研发的北斗卫星导航系统,都指引着航海领域不断前进。时至今日,北斗也一直指引着一代代远航者的方向,从未间断。
如今人类在航海过程中,已经可以借助北斗系统的开放、免费、高质量的导航定位和授时服务,对船只进行位置定位,为远航者提供准确、实时的位置信息,让船只行驶更安全。


北斗导航在现代航海的应用

北斗导航需同雷达配合使用 

雷达跟踪目标同自动识别系统所报告目标有一定联系。具体而言,雷达传感器定位目标、船舶自动识别系统定位目标、船只航行速度、航行方向等都是重要信息,雷达会对以上信息进行整合、分析。在分析过后,雷达还会根据地理位置、船只航行方向、船只航行速度进行处理和分配,以船只驾驶员要求为准,为其输出所需目标动态信息。

如雷达跟踪目标和自动识别定位系统所跟踪位置有一定误差,就会导致雷达无法显示正确位置,不仅让船舶自动识别系统与雷达回波位置出现误差,还会让所定位目标位置消失,无法与其联系,甚至出现目标数据不精准,目标数据不可用的问题,最终对船舶航线、船只航行速度造成严重影响。

因此,为确保雷达跟踪目标和船舶自动识别定位系统跟踪目标位置一致,必须让雷达精准获取位置信息;让船舶自动识别定位系统能准确定位置。在雷达中应用北斗卫星,能完全解决这一问题,提升定位技术准确度”。

电子海图信息系统

电子海图信息系统之前在航海中应用较少,在1974后,现实系统和电子海图信息系统才被广泛应用。

使用该系统能获取传感器位置信息,为航海员提供监控航海路线的服务。在近岸航海和远岸航海中,都可以应用电子海图信息系统。

需要注意的是,应用电子海图信息系统必须确保船只传感器具备高准确度,信息系统必须能实时、准确显示信息。船只航行会遇到各种情况,无论是何种情况,屏幕上都会精准显示位置信息,驾驶员以屏幕上所显示的位置信息判断航行环境,并决定船只航行方向、航行速度等,以免船只撞上障碍物、暗礁等。

只有充分发挥北斗航行卫星系统的作用,才能准确判断航行环境,避免出现危险,安全航行。不难看出,北斗导航卫星系统能为驾驶员提供有利信息,为航行提供安全保障。


来源:中国北斗卫星导航系统、潮州海事、2021年《中国水运》第11期、中国数字科技馆、南方测绘






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