Navigationsinstrumenter

Præsentationer af emnet: "Navigationsinstrumenter"— Præsentationens transcript:

1 Navigationsinstrumenter
Navigation er læren om at finde vej over havet (eller gennem luften), det vil sige at fastslå hvor man (geografisk) befinder sig, og hvordan man kommer frem til sit bestemmelsessted. Der skelnes mellem forskellige grene indenfor navigation: Terrestrisk Astronomisk Radionavigation. I den terrestriske navigation bruges observationer af punkter på jordens overflade til stedbestemmelse, mens der i astronomisk navigation bruges observationer af himmellegemer. I radionavigation bruges forskellige menneskeskabte radiosignaler til stedbestemmelsen. Fra tidligere tid blev navigation foretaget med simple midler ved brug af sol, måne og stjerner og punkter på Jordens overflade ved anvendelse af blandt andet kompas og forskellige former for instrumenter til vinkelmåling, herunder Jakobsstaven og sekstanten. Senere er der blevet anvendt radionavigation, hvor navigatøren anvendte forud producerede kort med indlagte kurver, hvor krydsreferencer fra fyrene kunne bestemme aktuelle position, eksempelvis det engelske Decca-system og det amerikanske Loran-system. For nuværende, 2008, anvendes primært satellitbaserede navigationssystemer, blandt andet det amerikanske GPS-system og russiske Glonass-system. © Dragør Navigationsskole

2 Eksempler på håndpejlekompasser
Kompasset Magnetkompasset er et af de ældste navigationsinstrumenter og vil vise retningen til magnetisk nord. Kompasset anvendes som både styrekompas og som pejlekompas. Pejlekompasset giver dig en eller flere stedlinjer, som kan anvendes til at få en observeret plads, der kan udsættes i søkortet. Eksempler på håndpejlekompasser

3 Stedlinjer ved kompaspejlinger
Stedbestemmelse ved to kompaspejlinger.

4 Lod – Ekkolod – Fishfinder - Sonar
Garmin Echo fiskeekkolod med krystalklar separation Med den suveræne separation på echo™-serien behøver man ikke kigge andre steder efter et fiskeekkolod end hos Garmin. Echo 100 har sort/hvid skærm med 160x256 pixels, som gengiver resultaterne af den fantastiske nye ekkolodsteknologi HD-ID target tracking, som forbedrer ekkoloddets evne til at adskille fisk fra bund og skjul. Pris kr Transducer til indvendig, skroggennemført og hækmontering, Lydens hastighed i vand er ca m/s. Vanddybde på 75 meter giver en forsinkelse på 0,1 sek.

5 Log

6 Radionavigationssystemer
Radionavigation i denne betydning baserer sig på måling af tidsforskellen (eller frekvensforskellen/faseforskellen) mellem sender og modtager, og ikke som en radiopejling til f.eks. et radiofyr eller anden radiosender (transmitter), som er en stedlinje der sætter ud som en ret kompaslinje. Decca, Loran og Omega var tidligere radiobaserede navigationssystemer til skibe (og ubåde), men er nu alle udfaset og erstattet af satellitnavigation, GPS (Global Positioning System). Navigationssystemerne består af en eller flere radiosendere, hvis positioner (satellitter) til enhver tid er kendte, og skibets modtager kan vha. tids- eller frekvensdifferencen mellem senderne eller ved retningsbestemte signaler beregne stedlinjer for skibets position. Frekvensvalget har betydning for signalernes rækkevidde og stedlinjernes nøjagtighed. De højfrekvente bølger, der udbredes efter rette linjer, giver stor nøjagtighed, mens lang- (LF) og mellembølger (MF), der udbredes som storcirkler langs havoverfladen, giver mere usikre stedlinjer. Radiobølgens natur ligner lysets, og de har samme udbredelseshastighed, nemlig km/sek ( km/sek). Beregner afstanden fra radiosender (kan være satellit) til modtageren på samme måde som ekkolodets tranducer, men med lysets hastighed.

7 GPS I princippet vil 2 afstande give mig en position, men GPS anvender minimum 3 satellitter til positionsberegning på jorden/havet, men 4 satellitter til flynavigation (for at få højden med). Modene GPS systemer kan følge og beregne fra 12 satellitter samtidigt. Det Globale satellit Positions System er et satellitbaseret navigations system, bestående af et netværk af satellitter (24 + tre i reserve) i fast kredsløb ca km over Jorden i 6 forskellige kredsløbsbaner. Satellitterne bevæger sig konstant med en hastighed på godt 2 omgange omkring jorden på 24 timer. De følger et mønster, så uanset, hvor man befinder sig på jorden, vil en GPS modtager altid kunne ”se” mindst 4 satellitter. GLONASS, russisk, 24 satellitter + reserve. Gailileo, EU, 27 satellitter + 3 i reserve.

8 GPS virkemåde GPS signalet indeholder tre informationer. 1. Nummer på satellit 2. Dato og tid 3. En angivelse af alle GPS satellitternes aktuelle position 1. Satellitterne er nummeret fra 1 til 32, (bliver vist på GPS modtageren). 2. Satellitten angiver tiden meget præcis. GPS modtagerens ur kan dermed også indstilles helt præcis. 3. GPS modtageren indsamler information om, hvor hver satellit befinder sig på det givne tidspunkt. Hver satellit udsender altså informationer om hvor den selv er, og information om hvor alle de andre satellitter i systemet er lige nu (via kontrolstationer på jorden. Når GPS modtagerens ur er indstillet helt præcis, kan den sammenligne med den tid, som satellitten angiver med den aktuelle tid, og tidsforskellen kan omregnes til en afstand, når man kender signalets hastighed: Hvis tidsforskellen mellem GPS’ens ur og satellittens angivelse er 0,12 sekund og signalets hastighed er km/sekund er afstanden 0,12 * = ,5 km.

9 GPS søkortplotter Fra ca. kr. 4000………. Håndholdte fra kr

10 Radar

11 Radar X Band (IEEE) navigation radar or I band (NATO) Frequency - 9,410MHz Wavelength cm Power - 25 kW Pulse Repetition Rate to 3000 pps Antenna metre wide turning at 24 rpm. S Band (IEEE) search radar or E,F band (NATO) Frequency - 3,050 MHz Wavelength cm Power 25 - kW Pulse Repetition Rate to 3000 pps Antenna - 4 metre wide turning at 22 rpm.

12 AIS Automatic Identification System.
Et civilt automatisk informationssystem, der muliggør udveksling af oplysninger mellem skibe samt mellem skibe og landstationer. Obligatorisk for alle skibe over 300 BT. Er en del af Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS) og er baseret på de maritime radiosystemer (VHF, MF, LF og satellit). Skibe der er udstyret med AIS udsender med korte mellemrum oplysninger om f.eks; Skibets navn, MMSI (Mobile Maritime Service Identification), Position, kurs, fart, Last, dybgang, Destination, rute m.v. m.m. Andre skibe og stationer på land der også har AIS kan således følge skibet.

13 Komplet navigationssystem