[发明专利]陆基船舶航速测量装置和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶航速测量技术领域，特别涉及一种陆基船舶航速测量装置和测量方法。

背景技术

在船舶航速测量中，公知的测量方法主要有基于GPS定位原理的测量方法和基于多普勒原理的测量方法。这两种方法虽然准确度较高，但是，均必须提前在待测速船舶上放置相应的电子仪器，并随船舶航行以实现航速测量，测量过程非常繁琐且需使用造价昂贵的电子仪器，相应的测量成本高。另外，上述测量方法只适合于对特定船舶（能将电子仪器提前放置于上的船舶）进行航速测量的情况，而对于一些无法将电子仪器提前放置到其上的过往船舶，无法采用上述两种测量方法，这时，需在岸上对过往船舶进行航速测量，而目前，还没有单独在岸上对过往船舶进行航速测量的准确、有效方法。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种陆基船舶航速测量装置和测量方法，旨在单独在岸上对过往船舶进行准确、有效的航速测量。

为实现上述目的，本发明提出一种陆基船舶航速测量装置，包括：

支架，所述支架设有垂向的中心轴；

量角器，所述量角器装于所述支架或者所述中心轴上；

测距仪，所述测距仪装于所述中心轴位于所述量角器上方的位置，并可绕中心轴的轴心转动，用于分别测量并记录目标船舶航行至第一参考点P₁和第二参考点P₂时与观测点之间的第一距离D₁和第二距离D₂；

计时器，所述计时器用于计算目标船舶从所述第一参考点P₁航行至所述第二参考点P₂所花的时间dt；

以及指针，所述指针装于所述测距仪上，并随所述测距仪转动，用于在所述量角器上指示当所述测距仪分别测量并记录所述第一距离D₁和所述第二距离D₂时，所对应的第一方位角α和第二方位角β；

所述量角器的中心点、所述测距仪的转动中心和所述指针的转动中心与所述中心轴的轴心处于同一垂线上，在余弦定理的基础上，根据计算公式计算得到所述目标船舶从所述第一参考点P₁航行至所述第二参考点P₂的平均航速υ。

本发明还提出一种陆基船舶航速测量方法，包括步骤：

S1、将支架放置在岸上并找平，以使支架上的中心轴与地平面大致垂直，从而使装于所述支架或者所述中心轴上且中心点与所述中心轴的轴心处于同一垂线上的量角器、装于所述中心轴位于所述量角器上方位置并可绕中心轴的轴心转动的测距仪、以及连于所述测距仪并可随所述测距仪绕中心轴的轴心转动的指针分别与地平面大致平行；

S2、将所述测距仪转动至正对第一参考点P₁的位置，待目标船舶航至第一参考点P₁位置时，分别记录所示计时器显示的第一时间t₁、位于所述第一参考点P₁的所述目标船舶与观测点之间的第一距离D₁、以及所述指针在所述量角器上所指的第一方位角α；

S3、将所述测距仪转动至正对第二参考点P₂的位置，待所述目标船舶航至第二参考点P₂位置时，记录计时器的第二时间t₂、由第二时间t₂和第一时间t₁的时间差得到所述目标船舶从所述第一参考点P₁航行至所述第二参考点P₂所花的时间dt，同时，分别记录位于第二参考点P₂的所述目标船舶与所述观测点之间的第二距离D₂以及所述指针在所述量角器上所指的第二方位角β；

S4、在余弦定理的基础上，根据计算公式计算得到所述目标船舶从所述第一参考点P₁航行至所述第二参考点P₂的平均航速υ。