Министерство образования и науки Российской Федерации Российский Государственный Гидрометеорологический Университет

Кафедра МИС

Отчет

по летней практике в ВУНЦ ВМА ВМФ, город Приморск по теме:

«Работа с навигационным устройством GPS и эхолотом»

Выполнили: ст. гр. ОИ-326

Евстафьев Н.Е.

Спасов А.Н.

Принял: Большаков В.А.

г. Приморск

2012 г.

Содержание

1.Цель практики 3

2.Описание места проведения практики 3

3.Описание устройства GPS и технические характеристики 4

4.Общий принцип работы GPS 4

5.Методика программирования, измерения координат и навигация 6

6.Описание и технические характеристики эхолота 8

7.Принцип работы эхолота 8

8.Характеристики эхолота 9

9.Частота волны 9

10.Преобразователи 10

11.Методика и результаты измерений 11

12.Результаты измерений 11

13.Дневник практики 13

14.Вывод 14

15.Список литературы 15

1.Цель практики

• Ознакомление с оборудованием и методами работ по выполнению океанологических и метеорологических измерений.

• Обучение навыкам использования автоматических зондов.

• Работа с навигационными системами (GPS-навигатор и эхолот).

• Обучение теоретическим и практическим методам обработки полученных с оборудования данных.

• Освоение методики работы в программах Surfer, Grapher и Excel.

2.Описание места проведения практики

Практика проходила в городе Приморск, расположенном в 148 км от Санкт-Петербурга и в 43 км от Выборга. Северная часть города расположена на полуострове Кузнечном (Киперорт). В 2-3 км от берега расположен Березовый (Бьероский) архипелаг, включающий в себя несколько десятков больших и малых островов. Эти острова отделены от материковой части проливом Бьеркёзунд, вдающимся в центр города Приморск бухтой (бывшей Коттерлахти). Бухта хорошо защищена от ветров и волн и является хорошей гаванью. Приморск занимает выгодное транспортное положение.

3.Описание устройства gps и технические характеристики

Спутниковая радио - навигационная система или, как она еще называется, глобальная система определения местоположения GPS (Global Positional System) обеспечивает высокоточное определение координат и скорости объектов в любой точке земной поверхности в любое время суток и в любую погоду.

4.Общий принцип работы gps

В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ) равномерно «покрывающих» всю земную поверхность. Орбиты ИСЗ вычисляются с очень высокой точностью, поэтому в любое время известны координаты каждого спутника. Радиопередатчики спутников непрерывно излучают сигналы в направлении Земли. каждый спутник передает 2 сигнала :L1 (1575.42 МГц) и L2 (1227.60 МГц). Гражданские навигационные приемники используют только код на частоте L1. Эти сигналы принимаются GPS приемником, находящимся в некоторой точке земной поверхности, координаты которой необходимо определить. В приемнике измеряется время распространения сигнала от ИСЗ, и вычисляется дальность «спутник-приемник». Поскольку для определения местоположения точки нужно знать 3 параметра (плоскиеX, Y , и высоту H) то в приемнике должны быть измерены расстояния до трех различных ИСЗ. Очевидно, что при таком методе радионавигации (беззапросной) точное определение времени распространения сигнала возможно лишь при наличии синхронизации временных шкал спутникового приемника. На практике в измерениях времени всегда присутствует ошибка, обусловленная несовпадением шкал времени ИСЗ и приемника. По этой причине в приемнике вычисляется искаженное значение дальности до спутника или «псевдодальность». Измерение расстояния для всех ИСЗ, с которыми в данный момент работает приемник, происходит одновременно. Следовательно, для всех измерений величину временного несоответствия можно считать постоянной. С математической точки зрения это эквивалентно тому, что неизвестно не только параметры X,Y,H, но и поправка часов ΔT. Для их определения необходимо выполнить измерение псевдодальности не до трех, а до четырех спутников. В результате обработки этих измерений в приемнике вычисляется параметры X,Y,H и точное время. Если приемник установлен на движущемся объекте и наряду с псевдодальностью возникают доплеровские сдвиги частот радиосигналов, то может быть вычислена и скорость перемещения приемника. Таким образом, для выполнения необходимых навигационных определений надо обеспечить постоянную видимость с него, как минимум четырех спутников. После полного развертывания созвездия ИСЗ в любой точке земной поверхности могут быть видны от 5 до 12 спутников в произвольный момент времени. Современные GPS приемники имеют от 5 до 12 каналов, те могут принимать одновременно сигналы от такого количества ИСЗ. Избыточные измерения (сверх четырех) позволяют повысить точность определения координат и обеспечить непрерывность решения навигационной задачи.

Во время вахты на судне «РВК-208» использовался навигатор «GARMIN GPSmap 60Cx/60Csx»

Навигатор способен хранить в памяти множество путевых точек, маршрутов и треков пути.