船舶距航道边界距离自动测定方法

张琳琳　孟禹彤

摘 要：船舶距航道边界的距离测定是一项重要的工作，在选择测定方法时，一定要保证测量的准确性。传统的测定方法主要是肉眼目测或者雷达估测，这种方式一般准确性不高，会造成判断失误等问题的发生，也容易引发安全事故。随着科技的不断发展，必须对船舶距航道边界距离的测定方法进行改进与优化。本文针对船舶距航道边界的距离计算公式进行了介绍，还对船舶距航道边界距离的自动测定方法进行了分析，以供参考。

关键词：船舶；航道；距离；自动测定；方法

中图分类号：U675 文献标识码：A

在不同的航道条件下，航道维护技术有着较大的差异性，为了保证交通运输以及船舶行驶的安全性，必须采用有效的测定方法对船舶距航道边界的距离进行准确的测量，要合理优化航道，这样才能避免水上交通事故的发生。传统的测定方法具有一定滞后性，而且测定的准确性也不高，随着科技的不断发展，相关部门引进了先进的测定技术，有效提高了测量的实时性以及准确性，本文对电子江图与智能航标为基础的自动测定方法进行了对比，希望工作人员可以灵活选用这两种方法。

一、船舶距航道边界距离计算公式

假设其一侧航道边界由相邻两侧面标1和2的联线界定，船舶距航道边界距离为d，并且在同一地理坐标系下，船舶、标1、标2的位置坐标分别为（x0，y0），（x1，y1），（x2，y2），其相互之间的距离分别为L1，L2，L3，则根据面积计算的常用公式及海伦公式就可计算船舶距图中所示航道边界的距离d为：

从以上所给出的船舶距航道边界距离计算公式可看出，如果船舶要对其距航道边界距离进行自动测定，只需自动、实时获得船舶及标示航道边界的侧面标的位置坐标（x0，y0），（x1，y1），（x2，y2）即可。

二、船舶距航道边界距离的自动测定方法

船舶在行驶的过程中，一般都是靠GPS定位系统确定位置，而且可以根据邻近水域航标的位置控制行驶方向，为了保证传统行驶的安全性，必须采用正确的方式对船舶距航道边界的距离进行测定。船舶距航道边界距离的自动测定方法主要有两种，一种是基于电子江图的自动测定方法，另一种是基于智能航标的自动测定方法，下面笔者对这两种测定方法的特点以及应用范围进行简单的介绍。

1 基于电子江图的船舶距航道边界距离自动测定方法

在测量的过程中，如果发现航道边界的标示为普通航标，则可以利用雷达设备对船舶附近水域的航标位置进行获取，但是，触发雷达应答器的速度以及响应时间对获取信息的准确性有着较大影响。如果触发响应的时间具有迟缓性，则会使测定的距离出现误差。这一误差对航标距离定位的准确性有着较大影响，为了解决这一问题，相关工作人员会通过装载经纬仪等仪器提高测定的准确性，但是这些仪器有着一定测量范围，而且价格比较昂贵，所以，应用的实效性以及可行性不高。

基于电子江图的船舶距航道边界距离自动测定方法主要利用了数字航道技术以及智能航运技术，这研究这一方法时发现，其具有较高的准确性，而且可以自动获取船舶附近水域航标的位置信息。在计算船舶与航道边界的距离时，需要利用电子江图的测量系统，对于普通航标，在获取位置信息时，具有实时性的优点，而且可以利用先进的仪器进行自动测定。另外，基于电子江图的测定方法还需要自动报警等功能，在发现船舶方向或者航迹出现问题时，会发生警报，还会自动调整，选择正确的航线。

2 基于智能航标的船舶距航道边界距离自动测定方法

在测量船舶与航道边界距离时，如果发现航道边界的航标提示为智能航标，则可以利用遥控系统以及技术对船舶的航线进行控制。智能航标的遥控遥测系统一般安装在船道的航标上，船舶利用GPS系统，可以准确的对航标位置进行确定，还可以利用GSM网络，将航标位置信息以及监控到的数据传输到监控中心，监控中心在经过分析后，将工作参数与位置信息再传送回去，这样就可以保证自动测定距离的准确性。船舶是智能航标遥控系统重要的客户端，其可以通过控制中心服务器对航标位置信息以及工作参数进行传送，可以对船舶距航道边界的距离进行准确的计算，从而保证船舶行驶的安全性。

三、两种自动测定方法的对比

在对上述两种船舶距航道边界距离自动测定方法进行分析比较时发现，基于电子江图的自动测定方法，测定结果的准确性会受到GPS导航仪以及数据收集精确性的影响，而且船舶GPS的定位数据与电子江图数据采集存在时间不同步问题，这项因素都会影响测定结果的准确性，如果GPS定位仪精确度不高或者存在质量问题，则会大大影响数据采集的准确性，综上，基于电子江图的自动检测技术在航标位置信息获取方面，存在精度无法保证的问题。另外，我国很多内河航道沿岸地区，都未大范围的建立CORS系统，因此安装在智能航标上的GPS定位模块精度并不高。对于普通航标，如果不考虑风流的影响，由于其定位通常采用经纬仪前方交会法的测量方法，其定位精度相对较高，一般为1～2m。因此，基于电子江图对船舶距航道边界进行距离测定的精度要高于基于智能航标对船舶距航道边界进行距离测定的精度。

结语

船舶距航道边界距离的自动测定方法主要有两种，一种是基于电子江图的自动测定方法，另一种是基于智能航标的自动测定方法，这两种方法都可以准确的测定船舶距航道边界的距离，可以保证船舶行驶以及水上交通的安全。由于我国很多内河航道还未建立CORS系统，示意图，基于电子江图的自动测定方法应用并不广泛，而基于智能航标的自动测定方法操作比较简单，应用范围也比较广，具有较高的准确性。在选用自动测定方法时，一定要结合实际情况，这样才能提高测量的效率。

参考文献

[1]王晓海.航道中船舶安全航行的分析[J].中国水运（下半月），2010（07）.