Принцип работы DGPS, режимы работы и использование приемоиндикаторов GPS

Суть дифференциального метода состоит в выполнении измере­ний двумя приемниками, один из которых устанавливается в опреде­ляемой точке, а другой — в точке с известными координатами — базо­вой (контрольной) станции.

Система DGPS работает так же, как и GPS, но с дополнительным стационарным приемником, или базовой станцией (дифференциальным маяком), чтобы корректировать сигнал GPS. Схема работы бортового подвижного приемника DGPS со спутниками и береговой базовой станцией показана на рис. 4.12.

Рис. 4.12. Схема работы дифференциальной системы GPS (DGPS) со спутниками и береговой стационарной станцией – дифференциальным маяком

Стационарный (установленный на берегу) и подвижный (размещенный на судне) приемники системы DGPS находятся близко друг к другу по сравнению с расстоянием до спутников. При этом стационарный и подвижный приемники (и тех, и других может быть несколько) находятся в сходных атмосферных условиях, что способствует более точному определению координат. Стационарный приемник затем предоставляет подвижному приемнику необходимую для корректировки его расчетов информацию – корректирующие поправки к координатам.

Второй метод корректировки координат, применяемый в системе DGPS, предполагает использование геостационарных спутников для создания «виртуальной базовой станции», генерирующей корректирующие поправки GPS.

Итак, при внедрении Differential GPS (DGPS) используются координаты от двух GPS-приемников, одного -- рабочего, второго -- эталонного (стационарно установленного в месте, координаты которого измерены с высокой точностью), и оба пеленгуют GPS-спутники в один и тот же промежуток времени, что дает возможность вычислить поправку и довести точность до 3--5 метров

принцип DGPS таков: имеется стационарная точка, координаты которой известны с высокой точностью. В этой точке размещается антенна приемника GPS и определяются координаты этой точки посредством приема сигналов спутников GPS. Далее вычисляется разница - "дифференциал" - истинных координат и вычисленных приёмником GPS. Формируется поправка к уже вычисленным координатам приемниками GPS, находящимся в зоне действия данной локальной системы DGPS.

3. ВЫБОР КУРСА И СКОРОСТИ НА ВОЛНЕНИИ. РЕЗОНАНСНАЯ БОРТОВАЯ И КИЛЕВАЯ КАЧКА. По диаграмме Ремеза. зона курсовых углов близких к нулю или 180º, когда бортовая качка оказывается незначительной даже в условиях резонанса,но можно ожидать усиления килевой качки, отмечены на графике вертикальной штриховкой. Зона курсовых углов, близких к 90º, когда судно располагается почти лагом к волне и резонанс бортовой качки становится особенно опасным, а килевая оказывается весьма малой, отмечена горизонтальной штриховкой. Судно отклоненное от положения устойчивого равновесия на тихой воде и затем предоставленное самому себе, будет совершать колебания относительно положения равновесия, называемые собственными или свободными. они возникают при вертикальной бортовой и килевой качке. Колебания, вызываемые,волнением называются вынужденными. Эти колебания возникают при всех видах качки. На регулярном волнении свободные колебания очень быстро затухают и остаются только вынужденные. При равенстве значений периода собственных колебаний и периода возмущающей силы наблюдается резкое увеличение амплитуд, называемое резонансом соответствующего вида качки. Резонанс может иметь место только при вертикальной, бортовой и килевой качке. При этом качка приобретает неблагоприятный и даже опасный характер.

на рисунке показана зависимость амплитуды бортовой качки Θо от отношения периода собственных колебаний судна Т_Θ к периоду возмущающей силы τ. как видно из рисунка, влияние резонанса сказывается не только при точном совпадении периодов, но и в том случае если они отличаются друг от друга менее чем на 30 %. Из сказанного вытекает, что судно должно избегать резонанса качки, для чего судоводитель должен уметь оценивать условия плавания и определять величину, от которой зависит поведение судна на волне.

Таким образом, изменяя курс или скорость судна можно изменять значения кажущегося периода волны τ и избежать резонанса или резонансной зоны определяемой зависимостью 0,7£ Т_Θ / τ £ 1,3 или что то же самое .Период бортовой качки может быть рассчитан по формуле ; где k – коэф-т, зависящий от типа судна и состояния загрузки,

В- ширина судна, h – начальная поперечная метацентрическая высота.

В море кажущийся период волны можно определить по промежутку времени прохождения двух последовательных гребней через какую-либо отметку на борту. Более точно результат будет получен, если зафиксировать время Δ t прохождения нескольких гребней и разделить его на их число (за вычетом первого)т.е.

ВЫБОР КУРСА И СКОРОСТИ НА ВОЛНЕНИИ ПО РЕМЕЗУ. над диаграммой помещена вспомагательная шкала для определения значений τ,ограничивающих резонансные зоны качки. на средней линии этой шкалы нанесены величины периода собственных колебаний судна Т_Θ , а на верхних и нижней линиях на тех же вертикалях отложены Т_Θ /1,3 и Т_Θ /0,7 соответственно. Для определения границ резонансных зон на диаграмме проводятся вертикальные прямые через точки пересечения горизонтальной линии, отвечающей данной длине волны λ с кривыми τ = Т_Θ /1,3 и Т_Θ /0,7. Вертикальные линии, точно соответствующие резонансу, являются осями симетрии соответствующих резонансных зон.Иными словами, горизонтальные расстояния от этих линии до линий, отвечающих правой и левой границам резонансных зон, одинаковы. Это свойство можно использовать для контроля правильности определения границ резонансных зон. Для избежания усиленной бортовой качки в режиме резонанса или близких к нему режимах следует выбрать скорость и курс судна относительно волн так, чтобы вектор скорости оканчивался вне зон резонанса. Особенно неблагоприятная качка будет если конец вектора скорости располагается в нижних частях этих зон, когда КУ приближается к 90. Условие попадания в резонанс килевой качки определяется по диаграмме аналогично, разница в том что используется Т_Ψ.

Перед поворотом следует по УДК определить положение резонансной зоны качки, с тем чтобы на новом курсе судно могло выбрать нужную скорость. Следует определить периодичность прохождения самых высоких волн, чтобы во всех случаях поворота положение лагом к волне было пройдено в период наименьшего для данных условий волнения. Если судно следует курсом против волны и должно изменить курс на значительный угол,то следует рассчитать поворот так чтобы положение бортом к волне судно прошло до подхода следующей серии высоких волн. При повороте судна следующего по волне на курсы против волны не следует форсировать ход; приводить на Кн лучше на небольших скоростях, чтобы избежать резких ударов волн в носовую часть и иметь возможность проверить поведение судна на разных курсах относительно волн.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ СУДОВЫХ РАБОТ ПО ПОДДЕРЖАНИЮ СУДНА В ИСПРАВНОМ СОСТОЯНИИ. Судно постоянно должно находится в таком техническом и санитарно-гигиеническом состоянии, которые обеспечивают его безопасную эксплуатацию и нормальные условия для работы и жизни экипажа. Контроль за тех. Состоянием осуществляет регистр, который раз в 4 года производит осмотр и выдает документ о годности судна к эксплуатации в том или ином районе плавания. Повседневный контроль за состоянием судна выполняют лица ком состава в порядке выполнения ими служебных обязанностей.,определяемых уставом ФРП и распоряжения капитана. Капитан должен проводить ежемесячные осмотры в целях проверки работы экипажа по их объектам. Ответственным за за состояние корпуса судна, надстроек, помещении и др. является СПК. Он руководит уходом за ними и систематически контролирует. Все мелкие повреждения и неисправности устраняют в процессе текущих судовых работ. Более крупные дефекты записывают в спец. формуляр для устранения их в СРЗ. Для правильной организации судовых работ СПК должен составить рейсовый и месячный план выполнения судовых работ. Этот план после обсуждения утверждается капитаном и служит основанием для составления еженедельных и ежедневных планов. Последний заблаговременно сообщается боцману, чтобы он мог подготовить материалы и инструменты. Боцман в 8.00 производит утренний развод на судовые работы. Каждому члену палубной команды он дает задание, выполнение любого вида работ требует соблюдения правил ТБ. Для этого проводится инструктаж (вводный целевой, квартальный). Одной из основных причин преждевременного износа является коррозия его металлических частей и гниение деревянных. Особенно интенсивно коррозия протекает в местах соприкосновения метала с морской водой. Влага сопутствует также и гниению дерева. Одним из средств защиты является нанесение на поверхность металлических или лакокрасочных пленок. В настоящее время чаще всего применяют лакокрасочные покрытия т. к. они обладают многими преимуществами (защитная пленка,простая техника нанесения, легко восстанавливаются при повреждении) необходимо вести постоянное наблюдение за состоянием защитных пленок, содержать их в чистоте и своевременно восстанавливать. Таким образом, уход за корпусом судна и его помещениями должен складываться из постоянного наблюдения, систематических осмотров всех частей, производства мелких ремонтных работ, выполнения окрасочных работ и приборок.

5. МППСС- 72: ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ В ОГРАНИЧЕННУЮ ВИДИМОСТЬ. (правило 35 ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ) В районах ограниченной видимости или вблизи таких районов, днем или ночью, сигналы предписанные настоящим Правилом, должны подаваться следующим образом:

(а) судно с механическим двигателем, имеющее ход относительно воды, должно подавать через промежутки не более 2 мин один продолжительный звук,

(b) судно с механическим двигателем на ходу, но остановившееся и не имеющее хода относительно воды, должно подавать через промежутки не более 2 мин два продолжительных звука с промежутком между ними около 2 с.

(с) Судно лишенное возможности управляться или ограниченное в возможности маневрировать, судно, стесненное своей осадкой, парусное судно, судно,занятое ловом рыбы, и судно буксирующее или толкающее другое судно, должны вместо сигналов, предписанных пунктами (а) или (b) настоящего Правила, подавать через промежутки не более 2 мин три последовательных звука, а именно — один продолжительный и вслед за ним два коротких.

(d) судно занятое ловом рыбы на якоре, и судно ограниченное в возможности маневрировать, выполняющее свою работу на якоре, должны вместо сигналов, предписанных пунктом (g) настоящего правила подавать звуковой сигнал, предписанный пунктом (с) настоящего правила.

(е) буксируемое судно, а если буксируется больше одного судна, то последнее из них, если на нем находится команда, должно через промежутки не более 2 мин. Подавать четыре последовательных звука, а именно – один продолжительный и вслед за ним три коротких. По возможности этот сигнал должен быть подан немедленно после сигнала буксирующего судна.

(f) если толкающее судно и судно, толкаемое вперед, жестко соединены в сочлененное судно, они должны рассматриваться как судно с механическим двигателем и подавать сигналы предписанные пунктами (а) или (b) настоящего правила.

(g) судно на якоре должно через промежутки не более 1 мин учащенно звонить в колокол в течение приблизительно 5с. на судне длиной 100м или более этот сигнал колоколом должен подаваться на носовой части и немедленно вслед за ним на кормовой части – учащенный сигнал гонгом в течение приблизительно 5 с. Судно на якоре может для предупреждения приближающихся судов о своем местонахождении и о возможности столкновения дополнительно подавать три последовательных звука свистком, а именно – один короткий, один продолжительный один короткий.

(h) судно на мели должно подавать сигнал колоколом, и если требуется гонгом, как это предписано пунктом пунктом (g) настоящего правила, и дополнительно подавать три отдельных отчетливых удара в колокол непосредственно перед каждым учащенным звоном в колокол и после него. судно на мели может дополнительно подавать соответствующий сигнал свистком.

(i) судно длиной менее 12м не обязано подавать вышеупомянутые сигналы, но если оно их не подает, то оно должно подавать другой эффективный звуковой сигнал через промежутки не более 2 мин.

(j) лоцманское судно когда оно находится при исполнении своих лоцманских обязанностей в дополнение к сигналам, предписанным пунктами (а), (b) или (g) настоящего правила, может подавать опознавательный сигнал, состоящий из четырех коротких сигналов.

Билет № 26