一种大圆航行方法技术

本发明专利技术公开了一种大圆航行方法，包括：设计大圆航线时，根据大圆航线的起点经纬度和终点经纬度计算起点指向终点的旋衡度方向值作为计划旋衡度航向值

【技术实现步骤摘要】
一种大圆航行方法
本专利技术属于航海导航
，具体地说，是涉及航海作业中的航行方法，更具体地说，是涉及一种大圆航行方法。
技术介绍
现大圆航行是指按照大圆航线航行，大圆航线是理论上航程最短的航线，无线电波也是沿着大圆传播的。不过在中低纬度地区，恒向线和大圆弧在近距离范围内的差别很小，而且便于航线设计与航行操纵、绘算。因此，中低纬航行通常执行恒向线航线，使用将恒向线投影为直线的墨卡托海图。海图作业时，视觉观测方位线、近距离无线电方位线、以及修正大圆改正量后的远距离无线电方位线，均用直线表示。在远距离和高纬度航行时，大圆弧与恒向线的差别便不可忽视。目前，在中低纬地区远距离航行时，为经济目的需要执行大圆航线，但并不是连续调整航向以将船舶保持在大圆航线，而是通过组合多段恒向线使整个航线接近大圆航线，如中国专利技术专利申请CN201410152640.4、CN201611174285.6公开的大圆航行设计方法。在高纬地区特别是极区，由于子午线的快速收敛，墨卡托海图变形较大，已不能使用，因此不能沿用中低纬度航行方法，而是执行大圆航线或近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大圆航行方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：设计大圆航线时，根据大圆航线的起点经纬度和终点经纬度计算起点指向终点的旋衡度方向值作为计划旋衡度航向值XH；/n步骤2：执行大圆航线时，采用稳定旋衡度航向值方法或稳定航迹方法实现大圆航行；/n所述步骤2中所述稳定旋衡度航向值方法包括如下步骤：/n步骤2.1.1：根据舰船当前位置点的经纬度和当前航向值计算舰船当前的旋衡度航向值xh；/n步骤2.1.2：控制舰船航向使得xh＝XH，则舰船将按照所述步骤1中计划旋衡度航向值XH航行，实现大圆航行并到达终点；/n所述步骤2中所述稳定航迹方法包括如下步骤：/n步骤2.2.1：根据舰船当前位置点的...

【技术特征摘要】
1.一种大圆航行方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：设计大圆航线时，根据大圆航线的起点经纬度和终点经纬度计算起点指向终点的旋衡度方向值作为计划旋衡度航向值XH；
步骤2：执行大圆航线时，采用稳定旋衡度航向值方法或稳定航迹方法实现大圆航行；
所述步骤2中所述稳定旋衡度航向值方法包括如下步骤：
步骤2.1.1：根据舰船当前位置点的经纬度和当前航向值计算舰船当前的旋衡度航向值xh；
步骤2.1.2：控制舰船航向使得xh＝XH，则舰船将按照所述步骤1中计划旋衡度航向值XH航行，实现大圆航行并到达终点；
所述步骤2中所述稳定航迹方法包括如下步骤：
步骤2.2.1：根据舰船当前位置点的经纬度和终点经纬度计算当前位置点指向终点的旋衡度方向值xh’；
步骤2.2.2：控制舰船航向使得xh’＝XH，则舰船航迹将稳定在大圆航迹上，实现大圆航行并到达终点；
所述旋衡度方向是指用沿大圆指向赤道上的点的经度值表示方向值的方向，所述旋衡度航向是指用旋衡度方向表示的航向；
且，计算点P指向点Q的旋衡度方向值，具体步骤为：
步骤a：根据点P经纬度和点Q经纬度计算P、Q间大圆航线的初始航向λP分别为点P的经度值和纬度值，λQ分别为点Q的经度值和纬度值；
当Q位于P以西时，修正h＝h+180°；
当λP＝λQ时，若h＝0°，若h＝180°；
当λP、λQ相差180°时，若h＝0°，若h＝180°；
步骤b：计算自点P沿h方向的旋衡度方向值，即为点P指向点Q的旋衡度方向值；
所述步骤b中，所述计算自点P沿h方向的旋衡度方向值，具体步骤为：
步骤b.1：根据点P经纬度和h计算自点P沿h方向的大圆与赤道交点的经度
当h∈[0°，90°)∪(270°，360°)且或h∈(90°，270°)且修正λPh＝λPh+180°；
当h＝90°时，λPh＝λP+90°；
当h＝270°时，λPh＝λP-90°；
最后，修正λPh到经度范围(-180°,180°]；
步骤b.2：根据已知的大圆与赤道交点的经度值与旋衡度方向值的关系计算λPh表示的旋衡度方向值，即为点P沿h方向的旋衡度方向值xhPh；
所述步骤2.1.1中，所述舰船当前的旋衡度航向值，是指自舰船当前位置点沿舰船当前航向的旋衡度方向值。


2.根据权利要求1所述的大圆航行方法，其特征在于，所述已知的大圆与赤道交点的经度值与旋衡度方向值的关系，具体为：
定义地球上赤道以外的任一点P1沿任一方向h1的大圆弧与赤道的第一个交点的经度值为λPh1，东经为正值，西经为负值；则所述点P1沿h1方向的旋衡度方向值xhPh1为：





3.根据权利要求1所述的大圆航行方法，其特征在于，所述已知的大圆与赤道交点的经度值与旋衡度方向值的关系，具体为：
定义地球上赤道以外的任一点P2沿任一方向h2的大圆弧与赤道的第一个交点的经度值为λPh2，东经为正值，西经为负值；则所述点P2沿h2方向的旋衡度方向值xhPh2为：
xhph2＝λph2。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的大圆航行方法，其特征在于，若所述起点位于赤道，首先控制舰船航向使得地理航向为
当所述终点位于所述起点以西时，修正he＝he+180°；
当λA＝λB或λA、λB相差180°时，若h＝0°，若h＝180°；
其中λA、λB分别为起点纬度、起点经度、终点纬度、终点经度；
在舰船离开赤道后，再按所述的稳定旋衡度航向值方法或稳定航迹方法实现大圆航行。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的大圆航行方法，其特征在于，若大圆航线包含低纬度航段，在计算所述计划旋衡度航向值XH、旋衡度航向值xh、旋衡度方向xh’时，计算结果保留小数点后两位或三位小数，否则保留小数点后一位小数。


6.一种在正轴大圆投影海图上执行绘算作业的方法，其特征在于，基于预设在所述正轴大圆投影海图上的旋衡度圈完成量取一点相对于另一点的旋衡度方向值绘算作业，或量取以一点为起点的大圆弧的旋衡度方向值绘算作业，或绘制以...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小海，唐正平，张宁川，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军潜艇学院，
类型：发明
国别省市：山东;37