Giáo trình mô đun Địa văn hàng hải 2 - Nghề: Điều khiển tàu biển
CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: ĐỊA VĂN HÀNG HẢI 2
NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số.....QĐ/ngày.....tháng......năm....của ...........)
Hải Phòng, năm 2018
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Vận tải biển ngày càng giữ một vai trò hết sức quan trọng trong lĩnh vực
vận chuyển hàng hoá.Bởi vận tải đường biển có thể vận chuyển cùng một lúc với
khối lượng hàng hoá lớn không chỉ dừng lại ở cự ly vùng, miền trong một quốc gia
mà còn vận chuyển một khối lượng hàng lớn từ châu lục này đến châu lục khác.
Với đặc điểm riêng này mà các phương thức vận tải khác khôngthể thực hiện được,
chính vì lẽ đó đã góp phần làm cho giá thành sản phẩm giảm đáng kể.Vì vậy vận
tải biển ngày càng phát triển và giữ vai trò quan trọng trong lĩnh vực vận chuyển
hàng hoá.
Để điều khiển được những con tàu có trọng tải lớn và được trang bị hiện
đại, đòi hỏi người điều khiển tàu phải được trang bị đầy đủ về kiến thức, trình độ
chuyên môn,kinh nghiệm thực tế và sử dụng thành thạo các trang thiết bị được lắp
đặt để điều động và dẫn tàu an toàn.
Trên cơ sở tham khảo các nguồn tài liệu của các tác giả và dịch giả trong và
ngoài nước, cùng với tham khảo kinh nghiệm của các thuyền trưởng hạng nhất
trong nhà trường, chúng tôi tổng hợp và biên soạn ra giáo trình ĐỊA VĂN HÀNG
HẢI 2 với mục đích sử dụng làm giáo trình giảng dạy và học tập cho ngành Điều
khiển tàu biển hệ Cao đẳng trong nhà trường. Giáo trình ĐỊA VĂN HÀNG HẢI 2
không chỉ phục vụ cho công tác giảng dạy trong nhà trường mà còn là tài liệu
tham khảo cho các cơ sở đào tạo thuyền viên, nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho
đội ngũ sĩ quan boong và những người quan tâm đến lĩnh vực hàng hải.
Vì thời gian có hạn, trong quá trình biên soạn giáo trình này không tránh
khỏi những thiếu sót và khiếm khuyết, rất mong bạn đọc đóng góp ý kiến để chúng
tôi hoàn thiện hơn nữa giáo trình ĐỊA VĂN HÀNG HẢI 2.
Thay mặt những người biên soạn xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn đọc.
Hải Phòng, tháng 03năm 2018
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Th.sNguyễn Chí Thạnh
2. Th.s. Nguyễn Quang Tú
3. Ks. Thái Hữu Kha
2
MỤC LỤC
Trang
LỜI GIỚI THIỆU...................................................................................................... 2
MỤC LỤC................................................................................................................. 3
DANH MỤC BẢN VẼ ............................................................................................. 6
Bài 1. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÀU............................................................................... 9
2. Xác định vị trí tàu bằng 3 mục tiêu..................................................................... 12
2.1. Xác định vị trí tàu bằng 3 khoảng cách đồng thời ........................................... 12
2.2. Xác định vị trí tàu bằng 3 phương vị đồng thời............................................... 13
1. Sử dụng Radar-ARPA ......................................................................................... 18
2. Điều khiển tàu bằng GPS .................................................................................... 26
2.1. Sử dụng các dữ liệu từ máy thu GPS ............................................................... 26
2.2. Nhập điểm từ hải đồ vào máy thu GPS............................................................ 27
2.3. Những lưu ý khi sử dụng GPS ......................................................................... 28
3. Các hệ thống dẫn đường khác............................................................................. 28
3.1. Xác định vị trí tàu bằng các hệ thống hypebol................................................. 29
3.1.1. Điều kiện áp dụng ......................................................................................... 29
3.1.2. Các bước thực hiện........................................................................................ 30
3.2. Hệ thống vệ tinh dẫn đường GLONASS ......................................................... 32
3.3. Hệ thống vệ tinh dẫn đường GALILEO........................................................... 33
1. Hàng hải gần bờ .................................................................................................. 36
1.1. Đặc điểm khu vực gần bờ................................................................................. 36
1.2. Nhận dạng mục tiêu bờ .................................................................................... 36
2. Hàng hải nhập luồng ........................................................................................... 42
2.1. Đặc điểm khu vực đầu luồng............................................................................ 42
1. Công tác chuẩn bị................................................................................................ 45
1.1. Đặc điểm của luồng hẹp................................................................................... 45
1.2. Chuẩn bị vào luồng hẹp.................................................................................... 45
2. Công tác dẫn tàu.................................................................................................. 46
2.1. Các chú ý khi dẫn tàu trong luồng hẹp............................................................. 46
3
2.2. Các phương pháp dẫn tàu trong luồng hẹp ...................................................... 47
3. Hàng hải trong kênh đào ..................................................................................... 51
3.1. Giới thiệu chung về kênh đào .......................................................................... 51
3.2. Một số chú ý khi qua kênh đào ........................................................................ 53
1. Công tác chuẩn bị................................................................................................ 55
1.1. Khái niệm về tầm nhìn xa bị hạn chế............................................................... 55
2. Công tác dẫn tàu.................................................................................................. 56
3. Hàng hải khí tượng.............................................................................................. 56
3.1. Giới thiệu chung về hàng hải khí tượng........................................................... 56
3.2. Nội dung của dịch vụ hàng hải khí tượng........................................................ 56
3.3. Trình tự sử dụng dịch vụ khí tượng dẫn đường ............................................... 57
3.4. Thủ tục yêu cầu dịch vụ ................................................................................... 58
1. Giới thiệu chung.................................................................................................. 59
1.1. Khái niệm, điều kiện áp dụng .......................................................................... 59
1.1.1. Khái niệm về hàng hải cung vòng lớn .......................................................... 59
1.1.2. Điều kiện để hàng hải cung vòng lớn............................................................ 59
1.2. Các thông số cơ bản ......................................................................................... 60
1.2.1. Dựa vào các yếu tố cung vòng lớn................................................................ 60
1.2.2. Dựa vào điểm Vertex..................................... Error! Bookmark not defined.
2. Phương pháp hàng hải......................................................................................... 62
2.1. Sử dụng hải đồ Gnomonic................................................................................ 62
1. Các thuật ngữ cơ bản của thủy triều Anh............................................................ 67
1.1. Thuật ngữ về độ cao, về thời gian.................................................................... 67
1.2. Các thuật ngữ khác........................................................................................... 68
1.3. Phân loại thủy triều .......................................................................................... 69
2. Bảng thủy triều Anh ............................................................................................ 69
2.1. Cấu tạo bảng thủy triều Anh............................................................................. 69
2.2. Cách sử dụng.................................................................................................... 70
2. Tìm độ cao triều và thời gian triều...................................................................... 75
2.1. Tìm độ cao thủy triều vào thời điểm cho trước................................................ 75
2.2. Tìm giờ thủy triều khi biết độ cao.................................................................... 76
3. Dự đoán dòng triều tại các eo biển...................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 81
Phụ lục I: CÁC KÊNH ĐÀO .................................................................................. 82
4
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng hiệu chỉnh ...................................................................................... 31
Bảng 8.1. Bảng tra số hiệu chỉnh cảng phụ............................................................. 73
DANH MỤC BẢN VẼ
Bookmark not defined.
Bookmark not defined.
cùng thời điểm......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1. Thao tác trên hải đồ................................................................................. 21
Hình 2.2. Sử dụng tia ngắm điện tử ........................................................................ 22
Hình 2.4. Thao tác trên hải đồ................................................................................. 22
Hình 2.5. Xác định điểm chuyển hướng ................................................................. 23
Hình 2.7. Xác định vị trí neo bằng hai khoảng cách............................................... 24
bằng 2 khoảng cách................................................................................................. 25
Hình 2.9.Trực neo bằng radar ................................................................................. 26
Hình 2.10. Sơ đồ mắt xích DECCA........................................................................ 29
Hình 2.11. Sơ đồ mắt xích LORAN-C.................................................................... 30
Hình 2.13. Đường vị trí........................................................................................... 32
Hình 2.14. Thao tác................................................................................................. 32
Hình 3.1. Sử dụng đường đẳng trị thứ 3 ................................................................. 37
Hình 3.2. Vị trí phân bố theo đường cong bậc 2..................................................... 38
khoảng cánh đồng thời tới một mục tiêu................................................................. 39
Hình 3.5. Nhận mục tiêu bằng mục tiêu đặc biệt.................................................... 39
6
defined.
Hình 6.1. Cung vòng lớn trên hải đồ Gnomonic..................................................... 62
Hình 8.1. Nội suy bằng đồ thị ................................................................................. 74
Hình 8.6. Đồ thị dòng triều ..................................................................................... 80
7
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun:Địa văn hàng hải 2
Mã mô đun: MĐ 6840109.30
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Vị trí:Mô đun này được giảng dạy sau khi người học đã học các mô đun thuộc
kiến thức cơ sở ngành; La bàn từ; Máy móc điện, Vô tuyến điện hàng hải, Địa văn
hàng hải I và có thể học xong song với các môn Thủy nghiệp, Thông hiệu hàng
hải, Thiết bị trên boong, Khí tượng hải dương...
- Tính chất: Đây là mô đun lý thuyết và thực hành tổng hợp.
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun:Đây là mô đun chuyên ngành bắt buộc, giúp người
học dẫn tàu an toàn, mang lại hiệu quả kinh tế.
Mục tiêu của mô đun:
Sau khi học xong học phần này, người học có khả năng:
- Trình bày được nguyên lý xác định vị trí tàu bằng các phương pháp đặc biệt, điều
khiển tàu trong các trường hợp và bằng các thiết hiện đại.
- Xác định được vị trí tàu bằng các mục tiêu bờ đảm bảo độ chính xác theo tiêu
chuẩn của IMO. Sử dụng được các thiết bị hiện đại để điều khiển tàu. Tính toán
được thủy triều từ lịch thủy triều Anh;
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác khi làm việc trên tàu.
Nội dung củamô đun :
Thời gian(giờ)
STT
Tên các bài
Tổng
Số
Lý
Thực Kiểm
Thuyết hành
tra
1
2
3
4
Xác định vị trí tàu
Sử dụng thiết bị hiện đại điều khiển
tàu
Hàng hải gần bờ- Nhập bờ
Hàng hải trong luồng hẹp, hệ thống
phân luồng
10
2
4
3
3
8
8
5
3
0
12
8
0
0
0
6
Hàng hải trong tầm nhìn xa bị hạn
chế
5
4
1
2
1
6
7
8
Hàng hải cung vòng lớn
Kiến thức cơ bản về thủy triều
Các bài toán thủy triều
Cộng
2
6
12
60
2
3
2
0
3
9
0
0
1
2
20
38
8
Bài 1. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÀU
Mã bài: MĐ.6840109.30.01
Giới thiệu:
Để đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả kinh tế cao,khi chạy tàu trên biển người sĩ
quan hàng hải phải luôn luôn xác định vị trí thực tế của tàu tại mọi thời điểm. Vị trí
xác định của tàu giúp cho thuyền trưởng cũng như sỹ quan đi ca đánh giá tình trạng
hàng hải hiện tại của tàu, cũng như vận tốc, quãng đường thực tế mà tàu đã chạy
được, kiểm tra độ chính xác của các máy móc trang thiết bị như la bàn, tốc độ kế,
radar…Trên cơ sở đó đưa ra các phương án hàng hải kế tiếp.
Mục tiêu bài học:
- Trình bày được trình tự các bước xác định vị trí tàu;
- Thao tác được vị trí tàu trên hải đồ đảm bảo độ chính xác theo tiêu chuẩn IMO;
- Rèn luyện tính cẩn thận và chính xác khi xác định vị trí tàu trên hải đồ.
Nội dung bài:
1. Xác định vị trí tàu bằng phương pháp không đồng thời
1.1. Xác định vị trí tàu bằng phương vị trướcsau của một mục tiêu
1.1.1.Điều kiện áp dụng
- Khu vực tàu chạy chỉ có một mục tiêu cố định, ghi rõ trên hải đồ.
- Mục tiêu nhìn rõ bằng mắt thường.
- La bàn từ trên tàu đảm bảo độ chính xác theo quy định của IMO.
- Máy đo tốc độ kế hoạt động tốt, số hiệu chỉnh tốc độ kế chính xác.
1.1.2. Các bước thực hiện
Bước 1: Chuẩn bị
- Chuẩn bị dụng cụ: La bàn và biểu xích la bàn, ống nhòm, hải đồ và dụng cụ thao
tác, dụng cụ tính toán như máy tính bỏ túi.
- Chuẩn bị tài liệu: Bảng độ lệch riêng la bàn, bảng hiệu chỉnh, tính toán sai số la
bàn.
Bước 2: Quan trắc
- Quan sát nhận dạng mục tiêu ngoài thực địa, lựa chọn điểm đo đạc, sử dụng biểu
xích la bàn đo phương vị đến mục tiêu lần thứ nhất PL1 ghi lại thời gian T1 và chỉ
số tốc độ kế TK1.
- Để đảm bảo độ chính xác ta chờ cho phương vị mục tiêu biến thiên được từ 30°
đến 60° tiến hành đo đạc lại phương vị mục tiêu lần thứ hai PL2, ghi lại thời gian
T2 và chỉ số tốc độ kế TK2.
Bước 3: Tính toán
- Từ các phương vị la bàn PL1, PL2 vừa đo được ta tiến hành hiệu chỉnh
9
PT1 = PL1 + ∆L
PT2 = PL2 + ∆L
- Tính quãng đường tàu chạy giữa hai lần quan trắc (STK)
STK = Vt (T2 – T1) hoặc STK = (TK2 – TK1)KTK
Bước 4: Thao tác
- Trên hải đồ từ điểm đã chọn trên mục tiêu thao tác các đường đẳng trị phương vị
PT1, PT2 về phía vị trí dự đoán của tàu.
- Dịch chuyển đường phương vị PT1 song song theo hướng tàu chạy một đoạn
STK.Giao điểm của hai đường đẳng trị phương vị cho vị trí tàu (F).
- Đánh dấu vị trí bằng hình tròn nhỏ bao quanh điểm cắt, ghi thời gian là thời điểm
quan trắc lần thứ hai.
1.1.3. Đánh giá phương pháp
Ưu điểm:Phương pháp chỉ cần có một mục tiêu trong điều kiện tàu chỉ có la
bàn và tốc độ kế.
Nhược điểm:Thời gian cho vị trí tàu lâu, độ chính xác không cao, ít được
ứng dụng ngoài thực tế.
1.1.4. Sai số phương pháp
- Xác định vị trí tàu bằng phương vị trước sau nói chung có ưu điểm là khi chỉ có
một mục tiêu người ta vẫn xác định được vị trí tàu.
- Nhược điểm người ta không thực hiện đồng thời được, do đó độ chính xác của
phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ tàu và số hiệu chỉnh la bàn.
Hình 1.1. Xác định vị trí tàu bằng phương vị trước sau của một mục tiêu
1.2.Xác định vị trí tàu bằng quan trắc khoảng cách trước sau
1.2.1. Điều kiện áp dụng
10
Khu vực tàu hành trình chỉ có một mục tiêu cố định, ghi rõ trên hải đồ cho
ảnh rõ nét trên radar.
Phương pháp này thường áp dụng khi la bàn có số hiệu chỉnh không đảm
bảo độ chính xác.
1.2.2. Các bước thực hiện
Bước 1: Chuẩn bị
- Chuẩn bị dụng cụ: Radar hoặc Sextant, hải đồ và dụng cụ thao tác, dụng cụ tính
toán như máy tính bỏ túi.
- Chuẩn bị tài liệu: Bảng khoảng cách, bảng hiệu chỉnh, tính toán sai số vạch chuẩn
trong trường hợp sử dụng Sextant để đo khoảng cách.
Bước 2: Quan trắc
- Tại thời điểm T1 đo khoảng cách tới điểm đã chọn trên mục tiêu là D1.
- Để đảm bảo độ chính xác khoảng thời gian giữa hai lần quan trắc sao cho góc kẹp
giữa hai đường đẳng trị trước sau từ 300 đến 600.
- Đến thời điểm T2 đo lại khoảng cách là D2.
Bước 3: Tính toán
- Tính quãng đường tàu chạy giữa hai lần quan trắc (STK)
STK = Vt (T2 – T1) hoặc STK = (TK2 – TK1).KTK
Bước 4: Thao tác
Trên hải đồ từ lấy điểm đã chọn làm tâm dựng cung tròn có bán kính bằng
D2 về phía vị trí dự đoán.
Dịch chuyển điểm đã chọn trên mục tiêu song song theo hướng tàu chạy một
đoạn STK được điểm A’.
Lấy A’ làm tâm quay một cung có bán kính bằng D1 cắt D2 cho ta vị trí tàu
(F) tại thời điểm T2.
1.2.3. Nhận xét độ chính xác của phương pháp
Độ chính xác của phương pháp chủ yếu phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ tàu
(∆TK%).
Hình 1.2. Xác định vị trí tàu bằng khoảng cách trước sau của một mục tiêu
11
2. Xác định vị trí tàu bằng 3 mục tiêu
2.1. Xác định vị trí tàu bằng 3 khoảng cách đồng thời
2.1.1. Điều kiện áp dụng
- Khu vực tàu chạy phải có ít nhất ba mục tiêu cố định, ghi rõ trên hải đồ.
- Mục tiêu phải cho ảnh rõ nét trên radar.
2.1.2. Các bước thực hiện
- Trình tự tiến hành xác định vị trí tàu bằng 3 khoảng cách đồng thời được tiến
hành theo các bước sau:
Bước 1: Chọn mục tiêu
Việc chọn mục tiêu ngoài thỏa mãn các điều kiện đã nêu ở phần điều kiện áp
dụng thì cần ưu tiên theo thứ tự sau:
- Chọn mục tiêu nhân tạo trước, mục tiêu tự nhiên sau.
- Chọn mục tiêu độc lập trước, mục tiêu nhóm sau
- Chọn mục tiêu có các điểm đặc biệt dễ nhận dạng thuận lợi cho việc quan trắc..
- Chọn các mục tiêu có góc kẹp trong khoảng 30° ≤ θ ≤ 150° càng gần 120° càng
tốt.
Bước 2: Chuẩn bị
Chuẩn bị dụng cụ: Radar, hải đồ và dụng cụ thao tác, dụng cụ tính toán như
máy tính bỏ túi.
Bước 3: Quan trắc
Điều chỉnh Radar cho ảnh rõ nét, quan sát nhận dạng ảnh mục tiêu và lựa
chọn điểm đo đạc, sử dụng vòng cự ly di động hoặc con trỏ đo khoảng cách đồng
thời đến ba mục tiêu A, B và C theo thứ tự ưu tiên sau:
- Mục tiêu phía chính ngang đo trước mụ,c tiêu phía mũi hoặc lái đo sau.
- Mục tiêu khó đo trước, mục tiêu dễ đo sau.
- Chọn điểm đo đạc là các ảnh độc lập, mũi nhô raphíabiển, điểm đặc biệt hoặc các
mép bờ phía gần tâm màn ảnh nhất. Ghi lại các giá trị khoảng cách tương ứng DA,
DB và DC đồng ghi lại thời điểm đo đạc (T).
Bước 4: Thao tác
Trên hải đồ từ các điểm đã chọn trên các mục tiêu A, B và C làm tâm ta mở
khẩu độ compa tương ứng với khoảng cách đo được, dựng 3 đường đẳng trị
khoảng cách với bán kính DA, DB và DC về phía vị trí dự đoán của tàu.
Giao điểm của ba đường đẳng trị khoảng cách cắt nhau cho ta vị trí tàu (F)
và đánh dấu vị trí bằng hình tam giác nhỏ bao quanh vị trí tàu với đáy tam giác
song với đường vĩ tuyến.
Ghi thời điểm xác định vị trí theo đường ngang bằng 4 chữ số, hai số đầu ghi
giờ, hai số sau ghi phút (thường cao bằng ½ độ cao của giờ, phía trên của số giờ có
gạch chân. Ví dụ: 2105.
12
Trường hợp có sai số, giao của ba đường đẳng trị khoảng cách tạo thành một
tam giác được gọi là tam giác sai số, nếu cạnh tam giác sai số nhỏ hơn 5mm, lấy
tâm tam giác làm vị trí tàu. Trường hợp tam giác sai số lớn nên đo đạc và thao tác
lại.
Lưu ý: Khi thao tác nếu ta đo vào điểm nào của mục tiêu thì đùng điểm đó
làm tâm để thao tác các đường đẳng trị khoảng cách tương ứng để đảm bảo độ
chính xác.
2.1.3. Nhận xét phương pháp
Ưu điểm:Phương pháp có độ tin cậy cao do có đường đẳng trị thứ 3 để kiểm
tra vị trí tàu.
Nhược điểm:Phương pháp khi thực hiện cần phải có nhiều mục tiêu.
2.1.4. Biện pháp nâng cao độ chính xác
Độ chính xác phụ thuộc vào kỹ năng người thực hiện như các khâu lựa chọn
mục tiêu, điều chỉnh radar, nhận dạng ảnh mục tiêu và điểm đo đạc.
Trình tự và kỹ năng đo đạc và thao tác, nên đòi hỏi cần phải rèn luyện
thường xuyên.
Nếu không thực hiện được đo đồng thời thì tiến hành đo lại.
A
B
C
DB
DA
DC
HT (HL,ΔL), D
2105
F
MC
Hình 1.3. Xác định vị trí tàu bằng ba khoảng cách đồng thời của ba mục tiêu
2.2.Xác định vị trí tàu bằng 3 phương vị đồng thời
2.2.1. Điều kiện áp dụng
- Khu vực tàu chạy phải có ít nhất ba mục tiêu cố định, ghi rõ trên hải đồ.
- Các mục tiêu nhìn thấy rõ bằng mắt thường và thuận tiện cho việc đo phương vị.
- La bàn từ trên tàu hoạt động tốt đảm bảo độ chính xác theo quy định của IMO.
13
2.2.2. Các bước thực hiện
Trình tự tiến hành xác định vị trí tàu bằng ba phương vị đồng thời được tiến
hành theo các bước sau:
Bước 1: Chọn mục tiêu
Việc chọn mục tiêu ngoài thỏa mãn các điều kiện đã nêu ở phần điều kiện áp
dụng cần theo thứ tự ưu tiên sau:
- Mục tiêu nhân tạo trước, mục tiêu tự nhiên sau.
- Mục tiêu độc lập trước, mục tiêu nhóm sau
- Mục tiêu có các điểm đặc biệt dễ nhận dạng thuận lợi cho việc quan trắc..
- Các mục tiêu có góc kẹp trong khoảng 30° ≤ θ ≤ 150° càng gần 120° càng tốt.
Bước 2: Chuẩn bị
- Chuẩn bị dụng cụ: La bàn và biểu xích la bàn, ống nhòm, hải đồ và dụng cụ thao
tác, dụng cụ tính toán như máy tính bỏ túi.
- Chuẩn bị tài liệu: Bảng độ lệch riêng la bàn, bảng hiệu chỉnh, tính toán sai số la
bàn.
Bước 3: Quan trắc và đo đạc
Quan sát nhận dạng mục tiêu ngoài thực địa, lựa chọn điểm đo đạc, sử dụng
biểu xích la bàn đo đồng thời ba phương vị đến mục tiêu A, B và C theo tứ tự ưu
tiên sau:
- Mục tiêu phía mũi hoặc lái đo trước mục tiêu phía chính ngang hoặc gần chính
ngang đo sau.
- Mục tiêu khó đo trước, mục tiêu dễ đo sau.
- Chọn điểm đo đạc là các đèn, điểm đặc biệt, các mũi nhô ra phía biển các mép
đảo…
Ghi lại các giá trị phương vị la bàn tương ứng của ba mục tiêu là PLA, PLB
và PLC đồng ghi lại thời điểm đo đạc (T/TK).
Bước 4: Tính toán
Từ các phương vị la bàn PLA, PLB và PLC đo được ta tiến hành hiệu chỉnh:
PTA= PLA + ΔL
PTB = PLB + ΔL
PTC = PLC + ΔL
Bước 5: Thao tác
Trên hải đồ sau khi đã nhận dạng chính xác các mục tiêu A, B, và C ta tiến
hành sử dụng Eke hoặc thước song song, từ mục tiêu kẻ các phương vị PTA, PTB,
và PTC về phía vị trí dự đoán của tàu, giao điểm của ba đường đẳng trị phương vị
cắt nhau tại một điểm cho ta vị trí tàu.
Trong thực tế do ảnh hưởng của sai số nên giao của ba đường đẳng trị
phương vị cắt nhau tạo thành tam giác, được gọi là tam giác sai số.
14
- Trường hợp tam giác sai số nhỏ (cạnh tam giác nhỏ hơn 5mm) ta lấy tâm tam giác
làm vị trí tàu và đánh dấu vị trí bằng hình tròn nhỏ bao quanh vị trí tàu (vòng tròn
nhỏ thường được định hình ngay trên Eke).
- Trường hợp tam giác sai số tạo thành lớn ta nên tiến hành đo đạc và thao tác lại từ
đầu hoặc lựa chọn phương pháp xác định vị trí khác.
- Ghi thời gian là thời điểm đo đạc cạnh vị trí xác định theo đường ngang bằng 4
chữ số, hai số đầu ghi giờ, hai số sau ghi phút (thường cao bằng 1/2 độ cao của giờ,
phía trên của số phút có gạch chân, ví dụ: 0706.
Lưu ý: Khi thao tác nếu ta đo vào điểm nào của mục tiêu thì thao tác từ điểm
tương ứng của mục tiêu để đảm bảo độ chính xác.
2.2.3.Nhận xét phương pháp
Ưu điểm:
- Phương pháp có đường vị trí thứ ba để kiểm tra nên có độ tin cậy cao.
- Phương pháp có độ chính xác tương đối cao, dễ thực hiện.
Nhược điểm:
- Phương pháp khi thực hiện cần phải có ít nhất ba mục tiêu.
- Việc đo đạc khó thực hiện đồng thời nhất là đối với những người mới tập làm do
đó cần phải rèn luyện kỹ năng tốt.
- Nếu chọn các mục tiêu quá xa thường tạo tam giác sai số lớn.
B
PT
C
B
PTC
PTA
HT (HL,ΔL), D
0706
F
MC
Hình 1.4. Xác định vị trí tàu bằng ba phương vị đồng thời tới ba mục tiêu
2.2.4. Biện pháp nâng cao độ chính xác
- Độ chính xác phụ thuộc nhiều vào kỹ năng người thực hiện như các khâu lựa
chọn mục tiêu, trình tự và kỹ năng đo đạc, công tác hiệu chỉnh và kỹ năng thao tác
rất nhiều nên đòi hỏi cần phải rèn luyện kỹ năng tốt.
- Đối với các trường hợp không thực hiện đồng thời được ta tiến hành quy về cùng
một thời điểm theo các phương pháp sau:
*Phương pháp lấy phương vị trung bình
15
- Đo phương vị của các mục tiêu A lần thứ nhất được: PLA1.
- Đo phương vị của các mục tiêu B lần thứ nhất được: PLB1.
- Đo phương vị của các mục tiêu C được: PLC, đồng thời ghi T.
- Đo phương vị của các mục tiêu B lần thứ hai được: PL2.
- Đo phương vị của các mục tiêu A lần thứ hai được: PLA2.
Sau đó tính phương vị trung bình của các mục tiêu:
PLA1 PLA2
PLB1 PLB2
PLA
PLB
PLC
;
;
giữ nguyên.
2
2
Từ các phương vị la bàn PLA, PLB, PLC chuyển sang các phương vị thật PTA,
PTB, PTC... và thao tác như trên.
*Phương pháp dịch chuyển đường phương vị theo hướng tàu chạy
- Tại thời điểm T1 đo phương vị mục tiêu A được: PLA.
- Tại thời điểm T2 đo phương vị mục tiêu B được: PLB.
- Tại thời điểm T3 đo phương vị mục tiêu C được: PLC.
- Từ các phương vị la bàn (PLA, PLB, PLC) ta hiệu chỉnh được các phương vị thật
(PTA, PTB, PTC).
- Tính quãng đường đi được từ thời điểm T1 đến T3 và từ thời điểm T2 đến thời
điểm T3 theo công thức:
= (T3-T1).V
ΔS1
ΔS2 = (T3-T2).V
Trên hải đồ, từ mục tiêu A kẻ đường song song với HT và đặt một đoạn
AA1=ΔS1, tương tự như vậy đối với mục tiêu B ta có BB1 = ΔS2.
ΔS2
B’
B
A’
ΔS1
A
PTB
PTB
PTC
PTA
PTA
HT (HL,ΔL), D
0706
F
MC
Hình 1.5. Xác định vị trí tàu bằng ba phương vị đồng thời tới ba mục tiêu quy về
cùng thời điểm
16
Từ A1, B1, C ta thao tác ba phương vị thật PTA, PTB, PTC từ mục tiêu về phía
vị trí dự đoán. Giao điểm của ba phương vị cho vị trí tàu F. Tại vị trí tàu ghi thời
gian tại thời điểm T3(hình 1.5).
Nhận xét:
Đối với cả hai trường hợp trên, mgười ta đều quy về thời điểm sau cùng để
xác định vị trí tàu. Trong thực tế để thuận tiện cho việc thao tác trên hải đồ người
ta chỉ cần tịnh tiến song song các đường phương vị PTA, PTB trên hướng HT đi
một đoạn là
, sau đó tiến hành thao tác như trên.
ΔS1, ΔS1
Câu hỏi và bài tập thực hành
Kiến thức:
Câu 1.Trình bày phương pháp xác định vị trí tàu bꢀng khoảng cách trước sau của
một mục tiêu?
Câu 2.Trình bày phương pháp xác định vị trí tàu bꢀng phương vị trước sau của
một mục tiêu ?
Câu 3.Trình bày phương pháp xác định vị trí tàu bꢀng 3 phương vị đồng thời của 3
mục tiêu ? Nhận xét độ chính xác?
Câu 4.Trình bày phương pháp xác định vị trí tàu bꢀng 3 khoảng cách đồng thời
của 3 mục tiêu ? Nhận xét độ chính xác?
Kỹ năng:
Câu 5. Hãy xác định vị trí tàu trên hải đồ bꢀng phương pháp khoảng cách trước
sau?
Câu 6. Hãy xác định vị trí tàu trên hải đồ bꢀng phương pháp phương vị trước sau?
Câu 7. Hãy xác định vị trí tàu trên hải đồ bꢀng cách sử dụng phương pháp 3
khoảng cách đồng thời?
Câu 8. Hãy xác định vị trí tàu trên hải đồ bꢀng cách sử dụng phương pháp 3
phương vị đồng thời?
Gợi ý:
1. Số liệu của mỗi phương pháp giáo viên cho.
2. Chú ý kỹ năng đo khoảng cách, phương vị.
3. Đảm bảo không làm hư hỏng dụng cụ thao tác, hải đồ.
4. Thực hiện tốt nội quy phòng thực hành.
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập của bài:
-Đánh giá vể kiến thức: Tự luận
- Đánh giá về kỹ năng: Thực hành
17
Bài 2. SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIỆN ĐẠI ĐIỀU KHIỂN TÀU
Mã bài: MĐ.6840109.30.02
Giới thiệu:
Nhiệm vụ quan trọng nhất của một sĩ quan Hàng hải là chạy tàu an toàn, để
thực hiện nhiệm vụ này thì việc xác định vị trí tàu với độ chính xác cho phép cần
phải được thực hiện thường xuyên. Thực tế, chúng ta có nhiều phương pháp khác
nhau để xác định vị trí tàu, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật,
đã cho ra đời các hệ thống vô tuyến dẫn đường hiện đại, giúp cho việc xác định vị
trí tàu nhanh chóng, chính xác và liên tục. Hệ thống vô tuyến dẫn đường đầu tiên
ra đời và phát triển từ đầu thế kỷ 20. Theo thời gian, hệ thống ra đời sau có tính
năng tốt hơn sẽ thay thế các hệ thống cũ và cho đến nay, hệ thống định vị vệ tinh
đang chiếm ưu thế và có xu hướng phát triển mạnh mẽ trong tương lai.
Mục tiêu bài học:
- Trình bày được các thông số cơ bản của trang thiết bị hiện đại dùng để điểu khiển
tàu;
- Kiểm soát được đường đi trên hải đồ bằng các thông số của trang thiết bị hiện
đại;
- Rèn luyện tính cẩn thận và chu đáo trong kiểm soát đường đi của tàu.
Nội dung bài:
1. Sử dụng Radar-ARPA
1.1. Các loại đường đẳng trị đo được bằng Radar và phương pháp đo
Như ta đa biết radar hàng hải dùng để đo hai loại đường đẳng trị cơ bản phục
vụ cho xác định vị trí tàu đó là khoảng cách và hướng ngắm đến mục tiêu.
a.Tiêu chuẩn của IMO
* Tiêu chuẩn của IMO về khoảng cách đo bꢀng radar
Radar Hàng hải phải có các thang tầm xa 0.25; 0.5; 0.75; 1.5; 3,6; 12 và 24
hải lý.
Radar có thể có thêm các thang tầm xa khác nhưng không bắt buộc. Đối với
thang tầm xa nhỏ có thể bổ sung đơn vị thuộc hệ mét.
Trong điều kiện thời tiết tốt, biển êm, tàu chủ không chuyển động, độ cao
aten là 15m trên mặt nước biển và chỉ sử dụng chức năng lựa chọn thang tầm xa.
Yêu cầu Radar phải có khả năng phát hiện được phao hàng hải tiêu chuẩn có gắn
bộ phản xạ góc trong giới hạn khoảng cách tính từ anten là 40m đến 1 hải lý.
Điều kiện thời tiết tốt, biển êm, thang tầm xa 1,5 hải lý hoặc nhỏ hơn và
trong giới hạn 50% đến 100% của thang tầm xa được lựa chọn, Radar phải có khả
năng phân biệt được hai mục tiêu cùng phương vị cách nhau 40m.
Thang tầm xa được lựa chọn phải chỉ thị liên tục trên màn hình.
18
Đo khoảng cách sử dụng đơn vị là hải lý quốc tế (Natucal Mile =
1852metrs)
Radar phải có ít nhất hai vòng cự ly di động (VRM). Mỗi vòng cự ly di động
phải có độ phân giải phù hợp với thang tầm xa đang sử dụng và khoảng cách tương
ứng của vòng cự ly di động phải đọc được trên màn hình.
Các vòng cự ly di động phải đo được khoảng cách tới mục tiêu trên màn
hình hoạt động của radar với sai số hệ thống lớn nhất là 1% thang tầm xa đang sử
dụng hoặc 30m, lấy giá trị nào lớn hơn.
Mỗi thang tầm xa phải có một số vòng cự ly cố định thích hợp và chỉ thị trên
màn hình.
Sai số hệ thống của vòng cự ly cố định không vượt quá 1% của khoảng cách
lớn nhất trong thang tầm xa đang sử dụng hoặc 30m, lấy giá trị nào lớn hơn.
Độ chính xác của khoảng cách đo bằng con trỏ điện tử phải tương đương với
đo bằng vòng cự ly di động (VRM).
* Tiêu chuẩn IMO về phương vị radar
Vòng chia độ cố định nằm ngoài màn hình hoạt động của radar. Ghi Đánh số
mỗi khoảng 50 và 100 đánh dấu khác biệt và chia rõ ràng đến 10.
Radar phải trang bị ít nhất hai đường phương vị điện tử (EBL), có thể đo
được bất kỳ mục tiêu nào trên màn hình hoạt động của Radar với sai số hệ thống
không vượt quá 10.
Điều kiện thời tiết tốt, biển êm, thang tầm xa 1,5 hải lý hoặc nhỏ hơn và
trong giới hạn 50% đến 100% của thang tầm xa được lựa chọn Radar phải có khả
năng phân biệt được hai mục tiêu riêng biệt cùng khoảng cách có hiệu phương vị là
205.
Độ chính xác của phương vị đo bằng con trỏ điện tử phải tương đương với
đo bằng đường tia ngắm điện tử (EBL).
b. Độ chính xác của khoảng cách đo bꢀng radar
Khoảng cách tới mục tiêu trên màn hình ra radar là khoảng cách tính từ tâm
quét điện tử đến mục tiêu. Sai số hệ thống của khoảng cách đo bằng radar theo tiêu
chuẩn IMO tỷ lệ thuận với thang tầm xa. Do vậy, để nâng cao độ chính xác phải
chọn thang tầm xa thích hợp, tức là chọn thang tầm xa nhỏ nhất hay kéo mục tiêu
từ tâm ra biên để đo đạc.
Sử dụng vòng cự ly di động (VRM) đo khoảng cách tới mục tiêu có độ chính
xác cao. Điều chỉnh để vòng cự ly di động đến điểm cần đo trên mục tiêu sẽ thu
được giá trị theo chỉ báo trên màn hình hay ô cửa sổ điện tử. Phương pháp này
thường áp dụng khi cần đo đạc chính xác khoảng cách đến các mục tiêu phục vụ
cho xác định vị trí tàu, thao tác đồ giải tránh va.
Đo khoảng cách bằng con trỏ điện tử (cursor) có độ chính xác không cao do
con trỏ có độ nhạy cao nhưng kém ổn định nên việc đặt con trỏ vào đúng vị trí
điểm cần đo trên mục tiêu khó chính xác, nhất là khi thời tiết xấu do tàu rung, lắc.
19
Tải về để xem bản đầy đủ
92 trang
26/03/2022
7220
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình mô đun Địa văn hàng hải 2 - Nghề: Điều khiển tàu biển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_dia_van_hang_hai_2_nghe_dieu_khien_tau_bie.pdf
