廠家科普：為啥船舶導航系統這么牛

廠家科普：為啥船舶導航系統這么牛？

目前，船舶導航系統的種類越來越多，如慣性導 航系統(INS，簡稱慣導系統)、全球定位系統(GPS)、 多普勒(Doppler)測速系統、羅蘭 無線電導航系統(Loran C)、數字導航雷達(ARPA)及電子海圖顯示信 息系統(ECDIS，簡稱電子海圖)等，這些導航系統各 優缺點，功能也相互補充． 運用現代網絡技術與信息融合技術實現各種導 航系統的物理連接和信息綜合集成，己經成為當前船 舶導航系統的主要發展方向 ．綜合導航系統通過網絡將各種導航設備信息傳入計算機，利用信息融合技 術綜合處理 ，得到本船的導航信息；然后，通過電子海圖實時動態地顯示船舶的綜合航行態勢．這 樣，不僅提高了導航信息精度，而且擴展了單一導航 系統或設備的功能，從而構成高精度、多功 能的現代船舶綜合導航系統．

船舶導航系統有很多種，包括磁羅經、陀螺羅經、自動操舵儀、回聲測探儀、無線電測向儀、計程儀、船用雷達、自動雷達標繪儀、雙曲線定位系統、子午儀衛星導航系統、全球定位系統（GPS）等。

陀螺羅經是一種以陀螺儀為核心元件，指示船舶航向的導航設備，又稱電羅經。陀螺羅經依靠陀螺儀的定軸性和進動性，借助于其控制設備和阻尼設備，能自動指北并跟蹤地球子午面。它的功用與磁羅經相近，但其精度更高，而且不受地球磁場和鋼質船體等鐵磁物質的影響，是船舶指示航向基準的主要設備。

其中慣性導航系統（INS）以陀螺儀和加速度為基礎，是一種既不依賴外部信息、又不發射能量的自主式導航系統，隱蔽性好，不怕干擾。慣性導航系統所提供的導航數據又十分完整，它除能提供載體的位置和速度外，還能給出航向和姿態角，而且又具有數據更新率高，短期精度和穩定性好的優點。捷聯式慣性導航系統是高穩定、高精度陀螺羅經的發展方向。                          

然而慣性導航系統并非十全十美，從初始對準開始，其導航誤差就隨時間而增長，尤其是位置誤差，這是慣導系統的主要缺點。所以需要利用外部信息進行輔助，實現組合導航，使其有效地減小誤差隨時間積累的問題。利用GPS的定位特性可以彌補慣性導航的不足，兩者相結合組成INS/GPS組合導航系統。

綜合導航系統集成了多 個基礎和應用學科的成果，隨著導航傳感器 技術、網絡技術、信息融合理論、計算機技術和海圖顯 示技術的發展，綜合導航系統將向自動化、多功能、多 模式、高精度性的方向發展．開放式系統體 系結構有利于導航設備和信息的綜合集成，且便于系 統靈活配置．采用信息融合技術處理各導航傳感器 的測量數據，可以導航系統的數據精度．ECDIS 拓展、完善了綜合導航系統的功能，船舶的航行安全．

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