Xây dựng chương trình tính toán xác định vị trí tàu bằng phương pháp quan trắc đồng thời độ cao và phương vị mặt trời

TS. NGUYỄN THÁI DƯƠNG
Trường Đại học Hàng hải Việt Nam

Trường hợp tàu đứng yên

TÓM TẮT: Quan trắc thiên thể xác định vị trí tàu là một phương pháp truyền thống, có ưu điểm là tin cậy, độc lập và chi phí thấp. Từ khi hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu ra đời, với nhiều ưu thế vượt trội về độ chính xác và tính liên tục nên đã trở thành phương pháp xác định vị trí tàu chính khi hàng hải xa bờ. Xác định vị trí tàu bằng quan trắc thiên thể thiên văn vẫn là phương pháp dự phòng trong các trường hợp sự cố bất thường. Hiện nay, vào ban ngày chỉ có thể áp dụng phương pháp thiên văn xác định vị trí tàu bằng quan trắc không đồng thời độ cao mặt trời. Phương pháp truyền thống này cần có thời gian chờ đợi phương vị mặt trời thay đổi đủ lớn để giảm sai số hình học nên phụ thuộc nhiều vào sai số dự đoán và ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Mặt khác, yêu cầu cơ bản của phương pháp dự phòng là phải có vị trí tàu nhanh chóng khi hàng hải xa bờ, không có vị trí xác định bằng hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu. Nhằm giải quyết các hạn chế nêu trên, bài báo nghiên cứu đề xuất phương pháp thiên văn mới, xác định vị trí tàu bằng quan trắc đồng thời độ cao và phương vị mặt trời. Trên cơ sở lý thuyết của phương pháp mới, tác giả đề xuất thuật toán và xây dựng chương trình tính toán xác định vị trí tàu có độ tin cậy và tính ứng dụng cao.
TỪ KHÓA: Vị trí dự đoán, vị trí dự tính, quan trắc đồng thời, độ cao và phương vị, phương pháp thiên văn xác định vị trí tàu mới.
ABSTRACT: Observing to determine the ship’s position is a traditional method, with the advantages of reliability, independence and low cost. Since global positioning system with many outstanding advantages in accuracy and continuity, it has become the main method of locating ships when navigating offshore. Determining the ship’s position by astronomical observations is still a backup method in the unusual incidents. Currently, during the daytime, it is only possible to apply the astronomical method to determine the position of the ship by observing the altitude of the sun not at once. This traditional method needs time to wait for the azimuth of the sun changes significantly to reduce the geometrical error, so it depends much on the predicted error and the influence of external conditions. On the other hand, the main requirement of the backup method is to locate the ship quickly when navigating offshore without global positioning system. In order to solve the mentioned prolblem, this paper proposes a new astronomical method determining ship position by observing simultaneously the altitude and azimuth of the sun. On the theoretical basis of the new method, the author proposes an algorithm and builds a program to determine ship position with high reliability and applicability
KEYWORDS: Dead reckoning, estimated position, simultaneous observation, altitude and azimuth, new celestial navigation fix.

Nội dung xem tại đây