海事调查官知识培训复习资料

海事调查官知识培训复习资料海事调查官知识培训复习资料船舶定位技术及在海事调查中的运用培训内容计程仪(h8)与回声测深仪(EchoSounder)陀螺罗经(Gyro—pass)与航向记录器(CourseRecorder)航迹绘算陆标定位船舶航行数据记录仪(VDR或S-VDR) 航海图书资料 电子海图显示与信息系统(ECDIS) 自动识别系统(AIS)雷达与ARPAGPS 一、计程仪与回声测深仪1.计程仪计程仪是一种测量船舶航速和累计航程的航海仪器。计程仪按其测量参考系的不同分为：相对计程仪：只能测量船舶相对于水的速度并累计其航程包括：水压计程仪、电磁计程仪等。绝对计程仪：可以测量船舶相对于地的速度并累计航程。但当水深超过其跟踪深度范围时便转换为跟踪水层的相对计程仪。包括：多普勒计程仪、声相关计程仪等。2.回声测深仪(1)基本原理回声测深仪是利用测量超声波自发射至被反射接收的时间间隔来确定发射器至海底之间的水深的导航设备。第1页共19页2.回声测深仪（2）整机构成及工作时序图2.回声测深仪（3）回声测深仪主要技术指标最大测量深度：IMO标准：远洋：400m；沿海和内河：200m。最小测量深度：远洋船舶：1〜2m；浅水：0.2〜0.3m。容许误差：深水：±5m或土5%；浅水：±1m。显示方式：IMO规定记录式显示方式是测深仪必备的显示方式。2.回声测深仪（4）误差种类声速误差：设计声速与实际声速不一致引起的测量误差；时间电机转速误差：电机的额定转速与实际转速不一致引起的误差；零点误差：零点信号不显示在零米处引起的读数误差；基线误差：浅水时由于忽略基线长度造成的计算误差； 其他影响因素：船舶摇摆、海水中气泡、海底底质与坡度、船速、换能器工作面附着物等。2.回声测深仪（5）记录与读取目前回声测深仪记录数据的读取方法有两种：若有数字化自动记录功能的则应利用厂家提供的相应软件进行回放读取；若是在记录纸上显示的则应按象限、刻度比例、时间刻度线和基准线等关系进行读取。第2页共19页二、陀螺罗经与航向记录器1.陀螺罗经陀螺罗经是航海上的主要指向仪器是基于陀螺的特性一定轴性和进动性制成的。陀螺罗经有灵敏部分、随动部分和固定部分组成。二、陀螺罗经与航向记录器2.航向记录器航向记录器是用来实时记录陀螺罗经航向的设备。航向记录器一般采用纸制记录形式记录原理与回声测深仪相似。记录纸上有时间和航向象限组成。三、航迹推算1.概念2.意义三、航迹推算3.相关概念计划航迹线（计划航线）计划航向工人）航迹线航迹向（CG）真航向（丁。罗航向式0与陀罗航向（GC）推算船位积算船位三、航迹推算4.无风无流推算无风流：（风流很小对航向影响流压差为风中航迹线与推算航迹线的夹角。三、航迹推算8.推算船位主要误差与产生的原因推算船位的误差是由航向误差和航程误差所确定的。航向误差包括：从罗经上读取航向的误差、罗经差的误差、操舵不稳、风压差的误差、流向的误差和作图的误差。航程误差包括：读取计程仪读数的误差、计程仪改正率的误差、水流要素的误差和在海图上量取航程的误差。四、陆标定位第3页共19页

利用视界内的物标确定船舶位置的方法。主要包括： 方位定位（二方位、三方位） 距离定位方位距离定位四、陆标定位1.物标的识别 （1）利用对景图识别四、陆标定位1.物标的识别（2）利用等高线识别四、陆标定位1.物标的识别（3）利用船位识别四、陆标定位2.方位定位（1）定位四、陆标定位2.方位定位（2）物标的选择应选择显著的、经过精测的物标；应选择距离较近的物标；应选择交角较好的物标。当用两方位时两物标方位线间的夹角最好在90°左右至少应大于30°而小于150°；三方位定位时两物标方位线的夹角最好120°（物标在360°范围分布）或60°（物标在180°范围分布）至少应大于30°而小于150°。四、陆标定位2.方位定位（2）物标的观测顺序以第二次观测时刻确定船位时为了缩小因不能同一时刻观测两方位而引起的船位误差应先测船舶的首尾线方向附近的物标方位即观测参数变化慢的物标后测正横方向附近的物标。但若以第一次观测时刻确定船位则观测顺序应相反。但在夜间或某一物标不易观测时以先难后易、缩短两次观测的间隔时间为原则即先弱后强、先长后短、先闪后定。方位观测误差;四、陆标定位2.方位定位（3）三方位定位优点（4）误差三角形成因异时观测；方位观测误差;第4页共19页罗经差本身误差；作图误差；物标的海图位置不准所引起的误差四、陆标定位2.方位定位（5）误差三角形处理小误差三角形 四、陆标定位2.方位定位（5）误差三角形处理大误差三角形短时间内重复观测：D基本消除或明显缩小原因：可认为是消除粗差后由于合理的随机误差所至。处理：同小。处理；。的大小与方向变化无规律D的大小与方向无显著变化四、陆标定位系统误差处理：四、陆标定位3.距离定位（1）定位四、陆标定位3.距离定位（2）物标的选择应选择显著的、经过精测的物标； 应选择距离较近的物标； 应选择交角较好的物标两物标方位线间的夹角最好在90°左右至少应大于30°而小于150°。四、陆标定位3.距离定位 （3）观测顺序应该先观测距离变化慢的物标后观测距离变化快的物标即先观测正横附近的物标距离后观测船舶首尾线附近方向的物标距离以减少因不能同时观测而产生的船位误差。四、陆标定位4.方位距离定位（1）定位四、陆标定位4.方位距离定位（2）优点位置线交角始终等于90°；简单、迅速。第5页共19页五、船舶航行数据记录仪船载航行数据记录仪一VDR（VoyageDataRecorder）俗称“船用黑匣子（MBBMarineBlackBox）”，是一种专门用于实时记录船舶航行某一时间内的数据并能在需要时利用相关的设备进行数据回放和再现的仪器。储存数据的最终记录介质应安全可靠安装在受保护的专用容器中至少采用主存储器和备份存储器双备份的形式且不能被随意更改可在专用的设备或软件上再现。五、船舶航行数据记录仪1.VDR的基本组成一个完整的VDR系统通常分为DCU（DataCollectionUnit数据采集单元）、PSU（ProtectedStorageUnit保护存储单元）以及REU（ReplayandEvaluationUnit回放评价单元）三大部分。DCU是通过专用的接口与船舶的各种设备相关连接用于采集、处理和存储船舶静态数据、状态信息以及操作信息。PSU就是“黑匣子”一般安装在船舶顶甲板上外部显橙色用于永久地备份DCU传送的船舶数据在船舶发生海事事故后供有关人员进行打捞。REU是一种专门用于下载和回放DCU或PSU中所存储的船舶一段时间内数据的设备供有关人员评价船舶的运行状况或分析船舶发生海事的原因。2.VDR的主要功能及技术指标（1）VDR的主要功能船舶航行数据的记录功能显示和打印功能自检功第6页共19页能自动报警功能设备报警：故障 工作报警：辅助警示信号静态数据：船名、国际编码、呼号、登记号、船舶种类、船籍港、建造日期、船（总）长、船（型）宽、船（型）深、船高、总吨位、净吨位、主机种类、主机功率、主机数目、主机转速、推进器种类、船东名称和地址等； 船舶状态信息：船位、航速、航向、螺旋桨轴转速、舵角、船体开口状况、水密门和防火门状况、加速度和船体应力、风速和风向、天气状况、海况、船舶载况（包括压载）等。船舶操作信息：船舶车钟令、机舱车钟令、主机油门操作、舵操作、可变螺距螺旋桨）的螺距操作（如有）、语音信息（驾驶台对话和甚高频通信）、雷达数据、回声测深仪数据、侧推器相关数据（如有）、号灯的动态以及主报警信号等。2.VDR的主要功能及技术指标 （2）主要技术指标数据的存储和记录要求3.安装要求IMO规定：从事国际航行的现有船舶要求按照下列时间表安装航行数据记录仪（VDR）在20—年7月1日及以后建造的客船； 客滚船不迟于20―年7月1日之后的第一次检验； 除客滚船之外的客船不迟于20―年7月1日； 在20―年7月1日及以后建造的除客船以外的3000总吨及以上的所有船舶3.安装要求从事国际航行的现有货船按下述时间表配备简易VDR即SVDR:（区别）对20—年7月1日之前建造的20,000总吨及第7页共19页以上货船在20―年7月1日之后第1次计划坞修日但不晚于20年7月1日；对20―年7月1日之前建造的3,000总吨及以上但小于20,000总吨的货船在20―年7月1日之后第1次计划坞修日但不晚于20―年7月1日。VDR的管理任何人不得随意拆移、挪用、损坏保管维护及记录、异常报告海事之后2h内应将VDR连线脱离装置拉脱记入航海日志并报告主管部门。6.VDR在海事取证中应注意的问题数据的提取：事故调查小组船舶实时状态分析：调查官或专家数据提取问题：六、航海图书资料船舶无论是在制定航次计划和航行途中都要使用大量的航海图书资料。关于航海图书资料的配备国际海事组织和各国家或地区的主管当局都有要求。六、航海图书资料1. 国际海事组织关于航海图书资料的配备要求海上人命安全国际公约（SOLAS）指出：所有船舶必须配备有足够的且最新的海图、航路指南、灯标雾号表、航海通告、潮汐表以及为航次所需的所有其它航海出版物。六、航海图书资料2.保证航海图书资料的有效性保持航海图书资料的有效性必须对其进行及时有效的更新、改正。第8页共19页主要的改正方法包括：新版或再版出勘误表出补编根据出版的航海通告或无线电航海警告进行改正改正后必须做好相应的登记。六、航海图书资料3.海图的使用与改正（1）选用海图的注意事项选用海图时要善于识别一张海图的可靠程度：一张经过详细测量过的海图其水深点应较密集而且是有规则的排列着的而不是在水上有很多空白处；等深线、等高线和岸线都是用实线描绘的而不是虚线； 测量日期和出版、新版、改版等日期应是最近的而不是过时的；小改正是改正到使用之日而不是长期未改正的。六、航海图书资料3.海图的使用与改正（1）选用海图的注意事项拟订航线或航行定位时应尽量使用较大比例尺的海图因为大比例尺海图上的资料比较完全。六、航海图书资料3.海图的使用与改正（2）航海通告与小改正航海通告是用以通报涉及航行安全和航海图书资料改正的定期或不定期出版物。改正海图的航海通告包括永久性、临时性和预报性通告。永久性通告：通告内容完整确切反映了海区某些情况的长久性变动。第9页共19页临时性和预报性通告：对海区情况临时性的变动和将要变动的情况进行通告六、航海图书资料3.海图的使用与改正（2）航海通告与小改正小改正：驾驶员根据航海通告及时地对海图进行的改正。六、航海图书资料3.海图的使用与改正（3）航用海图的改正方法更改法：将需要更改的内容用红笔直接填记在海图上需删除的部分用细线划去。要按海图图式所规定的符号缩写进行改正字迹、线条要清楚数据和位置要准确要避免在航道、锚地及其它与航行有关的重要部分标写各种文字说明应尽可能标写于附近的空白处。贴图法：如航海通告内附有改正贴图（Block）时先规整地按边线的内边剪下然后准确地贴在有关部位上。通告内容全部改正完后要在海图的左下角“小改正”处把改正年份（用直体字）、通告号数（用斜体字）记入并在海图改正记录簿或海图卡片上作记录。七、电子海图显示与信息系统ECDIS（ElectronicChartDisplayInformationSystem电子海图显示与信息系统）是一种符合国际海事组织（IMO）A.817（19）决议《ECDIS性能标准》要求的、能够按照国际水道组织（IHO）《ECDIS海图内容和显示方面规范》（S-52）要求的、显示符合IHOS-57《数字化水道测量数据传输标第10页共19页准》数据格式的电子导航海图（ElectronicNavigationChartENC）的综合导航设备。七、电子海图显示与信息系统1.ECDIS的组成（1）硬件部分：实质上是一个具有高性能的内、外部接口符合S52标准要求的船用计算机系统。（2）软件构成包括：海图信息处理软件、电子海图显示系统软件、计划航线设计软件、传感器接口软件、航路监视软件、航行记录软件和航海问题的求解软件。七、电子海图显示与信息系统2.相关主要国际标准（1）国际水道组织国际水道组织关于电子海图及系统的标准有以下三个：①关于ECDIS的海图内容与显示方面的规定（$52：SpecificationsforChartContentandDisplayAspectsofECDIS）：规定了电子航海图的内容和显示、数据结构、改正方法和信息传输途径以及屏幕上电子海图的颜色和符号使用等。②数字化水道测量数据的传送标准（$57：TransferstandardforDigitalHydrographicData）：该标准现行版为3.1版（2000年修订）描述了用于各国航道部门之间的数字化水道测量数据的交换以及向航海人员、ECDIS的生产商发布这类数据的标准。第11页共19页③数据保护方案(S63：DataProtectionScheme)：描述了该组织的电子海图信息保护标准及与其相适应的安全构造和操作程序提出了相应系统的的规格。七、电子海图显示与信息系统2.相关主要国际标准(2)国际海事组织 ECDIS性能标准该标准给出了ECDIS的定义规定了信息的显示、海图改正、航线设计、航路监视、航行记录等性能要求。(3)国际电子技术委员会 ECDIS硬件设备的性能和测试标准IEC61174它描述了符合IMO标准的ECDIS的性能测试工作方法和要求的测试结果。ECDIS符合该标准便是得到了类型认证从而合法地成为船用设备。七、电子海图显示与信息系统3.电子海图种类矢量化海图(Vectorcharts)：是将数字化的海图信息分类存储的数据库使用者可以选择性的查询、显示和使用数据并可以和其他船舶系统相结合提供诸如警戒区、危险区的自动报警等功能。光栅扫描海图(Rastercharts)：通过对纸质海图的光学扫描形成的数据信息文件可以看作是纸质海图的复制品。因此不能提供选择性的查询和显示功能。七、电子海图显示与信息系统4.ENC与RNC第12页共19页）ENC（电子航海图）：在IMO的标准中符合于标准的矢量海图被定义为电子航海图（2）RNC（光栅扫描航海图）：来源于国家水道部或国家水道部授权出版的海图并结合显示系统提供连续自动的定位功能。七、电子海图显示与信息系统5.合格的ECDIS ECDIS的功能要满足IMOECDIS性能标准的要求所使用的海图信息应是由官方海道测量部门提供的符合IHOS-57标准的最新（经过改正后最新）的信息ECDIS中电子海图的具体内容、显示方式、以及颜色和符号的使用等要符合IHOS-52规范ECDIS的硬件设备要通过IEC的性能测试。七、电子海图显示与信息系统6.ECDIS的使用通过类型认证符合IMO性能的标准的ECDIS；全航次使用改正至最新的ENC并有合格的备用布置可以取代纸海图。如果使用RNC必须有纸海图。七、电子海图显示与信息系统7.ECDIS的基本功能海图显示海图改正航线设计定位与导航雷达信息处理航海信息查询航线监视航线记录七、电子海图显示与信息系统8.航线记录功能中应记录的数据类型1）ECDIS应贮存并能重现某些调整航行所需的最小参数以核查过去12第13页共19页小时所使用的正式的数据库。下列数据应以1分钟为间隔记录：a）记录本船过去的轨迹：时间、位置、方向和速度；b）记录使用过的正式数据：£/信息源、版本、日期、单元及更新过程；2）ECDIS应对全航程有完整的轨迹记录并有不超过4个小时间隔的时间标记；3）应无法处理或改变已记录的信息；4）ECDIS应能保存前12个小时的纪录和航次航迹记录。八、自动识别系统AIS（AutomaticIdentificationSystem）一种船载的工作于海上VHF频段的广播应答系统能以一定的更新率向船和岸发送和接收船舶识别、船位及其他船舶信号。八、自动识别系统1.AIS的组成GPS天线VHF天线数据接口数据收发机显示装置电源等八、自动识别系统2.AIS基本工作原理船载AIS的基本原理是基于SOTDMA（自控时分多址联接）技术。SOTDMA是通过数据打包链接的技术。AIS技术标准规定：每分钟划分为4500个时间段。每个时间段可发布一条不长于256比特的讯息长于256比特的讯息需增加时间段。每条船舶会通过询问（自动）选择一个与他船不发生冲突的时间段和对应的时间段来发布本船的讯息。在统一的VHF的频道上AIS范第14页共19页围内任何船舶都能自行互不干扰地发送报告和接受全部船舶（岸站）的报告这就是SOTDMA的技术核心。八、自动识别系统TDMA技术优点容量大、覆盖范围广自动、快速解决冲突自动减少AIS台数保证最近船识别信道分配合理访问灵活新型数字访问技术提高了频率利用率可变换信息发送率连续自主的操作信息可重复连续更新监视图像。八、自动识别系统3.AIS的工作模式自主（autonomous）工作模式： 按照自身程序发送信息所有海域连续 自动解决与它船冲突指定（assigned）工作模式： 按照指定方案发送信息拥挤海域轮询（polled）工作模式： 仅在管理当局或它船询问时发送信息八、自动识别系统4.AIS的功能八、自动识别系统5.人公信息1）静态：IMO号码；呼号与船名；船舶长度与宽度；船型；定位天线在船上的位置。2）动态：船位附注有精度指示与完善性状态；UTC时间；实际航迹向；实际航速；船首向；航行状态；回旋速率；选项一吃水差、纵倾与横摇。3）航次数据：船舶吃水；危险货物；目的港与ETA。八、自动识别系统6.信息更新率八、自动识别系统7.配备要求第15页共19页所有300总吨及以上的国际航行船舶和500总吨及以上的非国际航行船舶以及不论尺寸大小的客船应按下列要求配备一台AIS：在20―年7月1日及以后建造的船舶在建造时安装；在20―年7月1日之前建造的国际航行船舶客船不迟于20―年7月1日；液货船不迟于20—年7月1日以后的第一个安全设备检验日；除客船和液货船外50000总吨及以上的船舶不迟于20年7月1日；除客船和液货船外300总吨及以上但小于50,000总吨的船舶不迟于20―年7月1日以后的第一次安全设备检验日或在20—年12月31日之前以较早者为准； 在20―年7月1日之前建造的非国际航行船舶不迟于20―年7月1日。若船舶在2、3段所述实施日期之后2年内永久退役则主管机关可以免除这些船舶适用本段要求。九、雷达与ARPA雷达是一种通过发射电磁波和接收目标反射回波对目标进行探测和测定目标信息的设备。ARPA（AutomaticRadarPlottingAids自动雷达标绘仪）是在普通船舶雷达的基础上加入了原始视频信号及数据处第16页共19页理电路和电子计算机等设备实现了对雷达回波进行自动标绘功能的一种助导航仪器。九、雷达与ARPA1.雷达工作原理九、雷达与ARPAARPA的基本组成九、雷达与ARPA3.ARPA所记录的数据类型ARPA在自动标绘的过程中采用不同的符号表示不同的标绘阶段。在稳定阶段可读取目标船舶的六大参数（方位、距离、真航向、真航速、CPA和TCPA）并可以通过设置警戒区的