船舶座標系
建立船舶座標係以定義系統單元和感應器的相對實體位置。
如果船舶搭載多個不同的感應器和探頭,而您希望這些裝置都能提供準確數據,就必須知道它們的相對實體位置。 位置感應器的天線通常安裝在上部結構的高處,而運動感應器靠近船舶的重心部位。這兩者的實體位置距離探頭較遠,後者可能較接近船首。 通常,某個感應器的資訊,會取決於另一個感應器的數據。因此,相關測量值必須針對這些相對距離進行補償。
示例
若要測量實際水深,您需要知道從測深儀探頭到水線的垂直距離。由於船舶的排水量隨著貨物、燃料等的變化而異,船體上水線的實體位置必須定期測量,或者用次要感應器測量。
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為構成測量感應器之間的相對距離系統,系統建立了虛擬座標系。該座標系使用三個向量;X、Y 和 Z。
A X 軸是船舶的縱向方向,與甲板平行。X 正值表示感應器或參考點位於基準點 (原點) 的前方
B Y 軸是船舶的橫向方向,與甲板平行。Y 的正值表示感應器或參考點位於參考點 (原點) 的右舷側。
C Z 軸是垂直方向 ,與桅杆平行。Z 的正值表示感應器或新參考點位於參考點 (原點) 下方
D 參考點 (船舶原點)
座標系統原點
在船舶座標系中,原點是所有三軸相交的共同參考點。 船舶感應器的所有實體位置(雷達和定位系統天線、測深儀和聲納探頭、動作參考單位等)均以原點為參考基準。 在大多數情況下,船舶「官方」的原點位置,是由設計師或造船廠決定。該原點通常會用實體標記識別,並載明於船舶圖紙。
經常使用的位置是:
•  直接位於船舵上方的船尾部分 (船肋 0)
•  船舶的重心
•  運動感應器的實體位置
座標系統的替代原點
如有必要,可以為特定產品或用途定義其他原點。 經常使用的導航參考點 就是一例。每當對船舶進行測量,以判定準確的偏移資訊時,驗船師也可以建立替代的原點。 但無論如何,都必須使用設計師或造船廠決定的「官方」原點的偏移值來定義替代位置。 常用的替代原點是船舶運動感應器的實體位置。
定義每個感應器的實體位置
透過船舶座標系,可以使用 X、Y 和 Z 三個數值來定義每個感應器的實體位置。 這些值必須依據單一參考點 (原點) 來定義垂直和水平距離。 動作參考單位 (MRU) 的通常是最重要的感應器,其實體位置必須加以定義。 對於許多系統而言,船首方向也是一個關鍵的測量值。
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在該範例中,已經建立了第二參考點。它由 X、Y 和 Z 三個正偏移值定義,所有值均為正值,因為新參考點位於原點的前方和下方,以及右舷側。
感應器數據的準確度取決於 X,Y 和 Z 三項數值的準確度。 如要求高準確度,例如水下訂位、水下測繪或科學測量等,則必須使用專業的土地測量技術來定位每個探頭和感應器。 在這些用途中,必須有良好的定線測量作業,才能獲得高品質的測量結果。 通常要由合格的專業測量員,使用可靠的測量設備和方法,才能順利完成這些測量。