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[科普中國(guó)]-測(cè)量船

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基本概念

又稱“海道測(cè)量船”。專門從事各海區(qū)、港口和航道的水深及障礙物等測(cè)量、定位的船舶。屬于工程船舶。其測(cè)得的資料提供給航海圖書編繪部門作編繪海圖和航海資料用,以保障航海安全。

專門執(zhí)行海洋、江河、湖泊測(cè)量調(diào)查任務(wù)的船舶.根據(jù)不同的任務(wù),在船上安裝各種必要的專用儀器和工具,以進(jìn)行水深測(cè)量、底質(zhì)探測(cè)、掃海和海洋大地測(cè)量、重力測(cè)量、磁力測(cè)量、水下工程施工測(cè)量、水文觀測(cè)以及搜集編制海圖所需的各種資料等工作.大型測(cè)量船一般執(zhí)行遠(yuǎn)海測(cè)量調(diào)查任務(wù),以綜合性測(cè)量為主;中型測(cè)量船一般執(zhí)行近海測(cè)量任務(wù);小型測(cè)量船主要進(jìn)行沿岸、江河、湖泊水域的測(cè)量任務(wù)。此外,還有執(zhí)行某項(xiàng)專門測(cè)量任務(wù)且配以專門測(cè)量?jī)x器、工具的測(cè)量船,如掃海測(cè)量船、地磁測(cè)量船、海洋調(diào)查船等。

測(cè)量船的分類航天測(cè)控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)常用測(cè)量船作為水上機(jī)動(dòng)測(cè)控站。測(cè)量船分為多功能的綜合測(cè)量船和單一功能的遙測(cè)船。它的優(yōu)點(diǎn)是可在水域任意配置,擴(kuò)大對(duì)航天器的測(cè)控范圍。

測(cè)量船的設(shè)備與陸地測(cè)控站基本相同(見航天測(cè)控站)。為保證各種測(cè)控設(shè)備在船上正常工作,須采取一些必要的技術(shù)措施。

航天測(cè)量船航天測(cè)量船是對(duì)航天器及運(yùn)載火箭進(jìn)行跟蹤測(cè)量和控制的專用船。簡(jiǎn)稱測(cè)量船。它是航天測(cè)控網(wǎng)的海上機(jī)動(dòng)測(cè)量站,可以根據(jù)航天器及運(yùn)載火箭的飛行軌道和測(cè)控要求配置在海洋的適宜位置上。其任務(wù)是在航天控制中心的指揮下跟蹤測(cè)量航天器的運(yùn)行軌跡、接收遙測(cè)信息、發(fā)送遙控指令、與航天員通信,以及營(yíng)救返回濺落在海上的航天員。還可用來跟蹤測(cè)量試驗(yàn)彈道導(dǎo)彈的飛行軌跡,接收彈頭遙測(cè)信息,測(cè)量彈頭海上落點(diǎn)坐標(biāo),打撈數(shù)據(jù)艙等。1

現(xiàn)狀目前,美國(guó)現(xiàn)役的測(cè)量船有“紅石”號(hào)、“靶場(chǎng)哨兵”號(hào)、“觀察島”號(hào)等3艘;蘇聯(lián)現(xiàn)役的有“加加林”號(hào)、“柯瑪洛夫”號(hào)、“克雷洛夫”號(hào)等測(cè)量船和隸屬海軍的“西比爾”號(hào)等測(cè)量船共21艘,其中“加加林”號(hào)滿載排水量5.35萬噸,是世界上噸位最大的測(cè)量船;法國(guó)有“亨利·彭加勒”號(hào)1艘;中國(guó)有“遠(yuǎn)望”號(hào)綜合測(cè)量船4艘。為適應(yīng)航天技術(shù)發(fā)展的需要,美、俄等國(guó)正不斷為測(cè)量船增添作用距離遠(yuǎn),可靠性、精度和自動(dòng)化程度更高的測(cè)控設(shè)備。

技術(shù)措施船位船姿的測(cè)量測(cè)量船在海上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下作業(yè),為了提供精確的船只位置和姿態(tài)數(shù)據(jù),船上裝有船位船姿測(cè)量系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是高精度慣性導(dǎo)航設(shè)備,它是全船的位置和方向的基準(zhǔn),能連續(xù)、準(zhǔn)確地測(cè)量出船的經(jīng)度、 緯度、 速度、船體姿態(tài)和航向數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)可供修正引導(dǎo)數(shù)據(jù)和穩(wěn)定船載天線。為消除慣性導(dǎo)航設(shè)備的漂移誤差,還配備有星體跟蹤、衛(wèi)星導(dǎo)航和水底聲納等設(shè)備。海浪等外力作用引起的船體撓曲扭轉(zhuǎn)變形,會(huì)使測(cè)量設(shè)備與慣性導(dǎo)航基準(zhǔn)平臺(tái)不一致,為此在測(cè)量基座與慣性平臺(tái)之間安裝撓曲監(jiān)視系統(tǒng),為彈道數(shù)據(jù)提供誤差修正量。

跟蹤波束的穩(wěn)定船體由于風(fēng)浪的作用產(chǎn)生搖擺(橫搖、縱搖和垂蕩)。為克服船體搖擺的影響,使跟蹤波束相對(duì)穩(wěn)定在慣性坐標(biāo)系中,可采用2種辦法:在甲板上加裝穩(wěn)定平臺(tái);在跟蹤目標(biāo)過程中將船體姿態(tài)信息送入計(jì)算機(jī)處理,然后輸給跟蹤設(shè)備的伺服系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。

克服電磁干擾測(cè)量船在有限的空間里集中大量的電氣和電子設(shè)備,不免產(chǎn)生環(huán)境噪聲和設(shè)備間的嚴(yán)重電磁干擾,對(duì)設(shè)備和天線的布局、電纜的選型和鋪設(shè)都有嚴(yán)格的要求,須對(duì)設(shè)備的工作頻率和頻譜進(jìn)行精心設(shè)計(jì)或采取限制和濾波等技術(shù)措施。

復(fù)示變形誤差修止穩(wěn)定平臺(tái)和慣性導(dǎo)航基準(zhǔn)平臺(tái)之間的復(fù)示誤差、測(cè)量設(shè)備天線基座和慣性導(dǎo)航基準(zhǔn)之間的撓扭曲變形誤差,采用光學(xué)準(zhǔn)直原理精確測(cè)定,供坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)修正之用。

電磁兼容設(shè)計(jì)合理選擇電子設(shè)備的工作頻率和頻譜,合理布局設(shè)備和天線,嚴(yán)格選型和敷設(shè)電纜,采取必要的屏蔽、限制和濾波等技術(shù)措施,以克服各種電子設(shè)備間的電磁干擾。

保護(hù)對(duì)船載電子設(shè)備采取防潮、防鹽霧和防霉變措施。

此外,航天測(cè)量船還要定期進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)校,以測(cè)定各測(cè)量設(shè)備的零位;定期進(jìn)行動(dòng)態(tài)精度鑒定,以測(cè)定各測(cè)量設(shè)備的誤差;在海上執(zhí)行任務(wù)時(shí),可用微光電視跟蹤系統(tǒng)利用星體隨時(shí)進(jìn)行自動(dòng)化標(biāo)校,以保證設(shè)備或系統(tǒng)的精度。