雷達定位課件

2.誤差概述2.1誤差及其成因誤差Δ＝觀測值－真值L＝真誤差在航海實踐中經(jīng)常用到另一種表示方法，即改正量。2.誤差概述12.2改正量＝真值L－觀測值真值L＝觀測值＋改正量航海實際工作中的指標差、羅經(jīng)差、磁差、自差等均為改正量。航海上習慣稱其為誤差，在閱讀有關書籍時應引起注意。2.2改正量＝真值L－觀測值22.3誤差產生的原因

（1）觀測過程中產生的誤差

方法誤差：觀測方法不正確所產生的誤差。如觀測活動距標和固定距標的測量誤差.

儀器誤差：測量工具不盡完善而產生的誤差，如雷達測方位誤差。

環(huán)境誤差：觀測環(huán)境因素對觀測的影響而產生的誤差，如光線、氣溫、氣壓等的變化。2.3誤差產生的原因3

人員誤差：由測者感官上的分辨、反應的能力而產生的誤差，如照準偏差、讀數(shù)偏差等。（2）處理觀測數(shù)據(jù)時所產生的誤差

有效數(shù)字湊整誤差。

近似計算的誤差。

利用參數(shù)、常數(shù)所產生的誤差。人員誤差：由測者感官上的分辨、反應的能力而產生的誤差，4

2.4誤差的種類

2.4.1隨機誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所產生的誤差的符號和其絕對值的大小均不確定，就誤差的個體而言不服從任何規(guī)律，就誤差的總體而言服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。成因：多種因素的綜合影響。處理：不能將其抵消，只能利用統(tǒng)計的方法將其影響縮小，以得到最佳結果。2.4誤差的種類2.4.1隨機誤差：在相同條件下，對同一52.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所產生的誤差的符號和其絕對值的大小均不變，當觀測條件變化時，按一定的規(guī)律變化（非統(tǒng)計規(guī)律）。成因：測量工具的誤差、環(huán)境誤差、測者習慣誤差等等。處理：可事先算出并將其消除，或用一定的方法將其抵消。2.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所62.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應將其剔除。應注意誤差的分類不是絕對的，在一定的條件下可以相互轉換。2.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應將其剔除。72.4.4誤差與精度誤差或精度用來描述觀測結果的可信賴程度。誤差：反映觀測值偏離真值的程度；精度：反映觀測值接近真值的程度。誤差小，精度高；誤差大，精度低。2.4.4誤差與精度82.5隨機誤差的衡量標準

由隨機誤差的定義可知，在n次觀測中所產生的隨機誤差絕對值的大小、正負均不確定，因此衡量隨機誤差的大小應有一個尺度，即衡量標準。2.5.1標準差（standarderror）（又稱均方誤差）

2.5隨機誤差的衡量標準

由隨機誤差的定義可知，在n次觀測92.5.2概率誤差（probableerror）除了采用標準差作為衡量隨機誤差的尺度以外，還可采用概率誤差作為衡量隨機誤差的標準。概率誤差與標準差的關系為：γ＝0.6745σ≈3/4σ2.5.2概率誤差（probableerror）102.5.3隨機不確定度表示誤差大小時出現(xiàn)兩種情況，一種是明確誤差的“＋”或“－”；另一種是以“±”給出一個區(qū)間，表示誤差變化的范圍，凡是用區(qū)間“±”給出的誤差指標均稱為不確定度。如t在實際工作中，航海人員往往將誤差和不確定度混用了。2.5.3隨機不確定度113.最概率船位的精度估計

船位誤差既有大小又有方向，這樣的隨機誤差稱為向量誤差，描述向量誤差可用三種幾何圖形來描述，它們分別是誤差四邊形、誤差橢圓和誤差圓。3.最概率船位的精度估計船位誤差既有大小又有方向，這樣的12

3.1船位誤差帶

以船位線為中心線左右±cσ的帶稱為船位誤差帶。真實船位落在:一倍（）船位誤差帶內的概率為68.3%68.3%+σ-σ95.4%+2σ-2σ99.7%+3σ-3σ二倍（2）船位誤差帶內的概率為95.4%三倍（3）船位誤差帶內的概率為99.7%。3.1船位誤差帶以船位線為中心線左右±cσ的帶稱為船位133.2船位誤差四邊形

由兩條船位誤差帶構成的四邊形，c＝1P＝46.6%標準誤差四邊形+σ-σ+σ-σ3.2船位誤差四邊形由兩條船位誤差帶構成的四邊形，+σ+14c＝2P＝91.1%二倍標準誤差四邊形

+2σ-2σ+2σ-2σc＝2P＝91.1%二倍標準誤差四邊形+215c＝3P＝99.5%三倍標準誤差四邊形

+3σ-3σ+3σ-3σc＝3P＝99.5%三倍標準誤差四邊形+316

3.3船位誤差橢圓

定義：真實船位落在最概率船位附近等概率密度的點的軌跡是一橢圓族。3.3船位誤差橢圓定義：真實船位落在最概率船位附近17當c=1時，標準誤差橢圓；P＝39.4%當c=2時，二倍標準誤差橢圓；P＝86.5%當c=3時，三倍標準誤差橢圓P＝98.9%3.4船位誤差圓誤差圓半徑上式中a和b為船位誤差橢圓的長短半軸。當c=1時，標準誤差橢圓；P＝39.4%上式中18兩條等精度任意交角船位線的船位誤差圓半徑為真實船位落在船位誤差圓內的概率誤差橢圓的長短半軸之比b/a=0b/a=1c=1真實船位落在標準誤差圓內的概率介于68.3%～63.2%c=2真實船位落在二倍標準誤差圓內的概率介于95.4%～98.2%c=3真實船位落在三倍標準誤差圓內的概率介于99.7%～99.99%兩條等精度任意交角船位線的船位誤差圓半徑為真實船位落在船193.4船位精度的評定

等精度標準誤差橢圓面積95%誤差圓和誤差橢圓3.4船位精度的評定

等精度標準誤差橢圓面積95%誤差圓和20綜上所述，兩條船位線定位（只考慮隨機誤差），兩船位線的交點即是最概率船位。在等精度條件下，船位在兩船位線交角的銳角角平分線方向上誤差大。綜上所述，兩條船位線定位（只考慮隨機誤差），兩船位線的交點即214.船位線誤差方位船位線誤差距離船位線誤差4.船位線誤差距離船位線誤差22觀測誤差或一定的條件下，觀測的物標越近，船位線誤差或越小，5.兩條船位線定位的船位誤差兩方位定位船位隨機誤差兩距離定位的船位誤差觀測誤差或一定的條件下，觀測的物標越近，船位線誤差或越小，23①

盡量減小觀測系統(tǒng)誤差和隨機誤差；②

觀測明顯的、海圖上有準確位置的近物標（減小D1和D2）；③

兩距離船位線交角取30°～150°，取60～120為好，θ趨近90°最好；④

由于在實際工作中不能同時觀測兩物標，為減小觀測時間不同步而產生的誤差，應盡量縮短兩次觀測的時間間隔。①

盡量減小觀測系統(tǒng)誤差和隨機誤差；246.三條船位線的觀測船位及其誤差

觀測兩條船位線定位，如果觀測中存在粗差或較大的未定系統(tǒng)誤差，在沒有其它數(shù)據(jù)參考的前提下，則無法判斷觀測船位的準確性。為避免這種情況，應盡量觀測三條或三條以上的船位線求觀測船位。這樣既可發(fā)現(xiàn)粗差，又可用一定的方法抵消未定系統(tǒng)誤差，同時還可以減小隨機誤差對觀測船位的影響。6.三條船位線的觀測船位及其誤差觀測兩條船位線定位，如果25“同時”觀測三條船位線定位，由于存在誤差，使三條船位線不可能恰好交于一點而形成一個三角形，稱其為船位誤差三角形。從而產生了如何確定觀測船位和處理船位誤差的問題?！巴瑫r”觀測三條船位線定位，由于存在誤差，使三條船位線不可能266.1三方位定位及其誤差

三方位船位隨機誤差三角形的處理如果三條船位線均只含有隨機誤差，這時構成的船位誤差三角形為隨機誤差三角形，通常隨機誤差三角形比較小。在航海實際工作中，根據(jù)邊距比例法，用目測直接在三角形內，靠近“短邊、大角”點出最概率船位。6.1三方位定位及其誤差三方位船位隨機誤差三角形的處理27雷達定位課件28雷達定位課件29雷達定位課件30雷達定位課件31雷達定位課件3295%誤差圓和誤差橢圓95%誤差圓和誤差橢圓33θ=90oθ=90o34θ=80oθ=80o35θ=70oθ=70o36θ=60oθ=60o37θ=50oθ=50o38θ=40oθ=40o39θ=30oθ=30o40θ=20oθ=20o41θ=10oθ=10o42寫在最后成功的基礎在于好的學習習慣Thefoundationofsuccessliesingoodhabits43寫在最后成功的基礎在于好的學習習慣43謝謝大家榮幸這一路，與你同行It'SAnHonorToWalkWithYouAllTheWay講師：XXXXXXXX年XX月XX日

謝謝大家講師：XXXXXX442.誤差概述2.1誤差及其成因誤差Δ＝觀測值－真值L＝真誤差在航海實踐中經(jīng)常用到另一種表示方法，即改正量。2.誤差概述452.2改正量＝真值L－觀測值真值L＝觀測值＋改正量航海實際工作中的指標差、羅經(jīng)差、磁差、自差等均為改正量。航海上習慣稱其為誤差，在閱讀有關書籍時應引起注意。2.2改正量＝真值L－觀測值462.3誤差產生的原因

（1）觀測過程中產生的誤差

方法誤差：觀測方法不正確所產生的誤差。如觀測活動距標和固定距標的測量誤差.

儀器誤差：測量工具不盡完善而產生的誤差，如雷達測方位誤差。

環(huán)境誤差：觀測環(huán)境因素對觀測的影響而產生的誤差，如光線、氣溫、氣壓等的變化。2.3誤差產生的原因47

人員誤差：由測者感官上的分辨、反應的能力而產生的誤差，如照準偏差、讀數(shù)偏差等。（2）處理觀測數(shù)據(jù)時所產生的誤差

有效數(shù)字湊整誤差。

近似計算的誤差。

利用參數(shù)、常數(shù)所產生的誤差。人員誤差：由測者感官上的分辨、反應的能力而產生的誤差，48

2.4誤差的種類

2.4.1隨機誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所產生的誤差的符號和其絕對值的大小均不確定，就誤差的個體而言不服從任何規(guī)律，就誤差的總體而言服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。成因：多種因素的綜合影響。處理：不能將其抵消，只能利用統(tǒng)計的方法將其影響縮小，以得到最佳結果。2.4誤差的種類2.4.1隨機誤差：在相同條件下，對同一492.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所產生的誤差的符號和其絕對值的大小均不變，當觀測條件變化時，按一定的規(guī)律變化（非統(tǒng)計規(guī)律）。成因：測量工具的誤差、環(huán)境誤差、測者習慣誤差等等。處理：可事先算出并將其消除，或用一定的方法將其抵消。2.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對同一量進行重復觀測，所502.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應將其剔除。應注意誤差的分類不是絕對的，在一定的條件下可以相互轉換。2.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應將其剔除。512.4.4誤差與精度誤差或精度用來描述觀測結果的可信賴程度。誤差：反映觀測值偏離真值的程度；精度：反映觀測值接近真值的程度。誤差小，精度高；誤差大，精度低。2.4.4誤差與精度522.5隨機誤差的衡量標準

由隨機誤差的定義可知，在n次觀測中所產生的隨機誤差絕對值的大小、正負均不確定，因此衡量隨機誤差的大小應有一個尺度，即衡量標準。2.5.1標準差（standarderror）（又稱均方誤差）

2.5隨機誤差的衡量標準

由隨機誤差的定義可知，在n次觀測532.5.2概率誤差（probableerror）除了采用標準差作為衡量隨機誤差的尺度以外，還可采用概率誤差作為衡量隨機誤差的標準。概率誤差與標準差的關系為：γ＝0.6745σ≈3/4σ2.5.2概率誤差（probableerror）542.5.3隨機不確定度表示誤差大小時出現(xiàn)兩種情況，一種是明確誤差的“＋”或“－”；另一種是以“±”給出一個區(qū)間，表示誤差變化的范圍，凡是用區(qū)間“±”給出的誤差指標均稱為不確定度。如t在實際工作中，航海人員往往將誤差和不確定度混用了。2.5.3隨機不確定度553.最概率船位的精度估計

船位誤差既有大小又有方向，這樣的隨機誤差稱為向量誤差，描述向量誤差可用三種幾何圖形來描述，它們分別是誤差四邊形、誤差橢圓和誤差圓。3.最概率船位的精度估計船位誤差既有大小又有方向，這樣的56

3.1船位誤差帶

以船位線為中心線左右±cσ的帶稱為船位誤差帶。真實船位落在:一倍（）船位誤差帶內的概率為68.3%68.3%+σ-σ95.4%+2σ-2σ99.7%+3σ-3σ二倍（2）船位誤差帶內的概率為95.4%三倍（3）船位誤差帶內的概率為99.7%。3.1船位誤差帶以船位線為中心線左右±cσ的帶稱為船位573.2船位誤差四邊形

由兩條船位誤差帶構成的四邊形，c＝1P＝46.6%標準誤差四邊形+σ-σ+σ-σ3.2船位誤差四邊形由兩條船位誤差帶構成的四邊形，+σ+58c＝2P＝91.1%二倍標準誤差四邊形

+2σ-2σ+2σ-2σc＝2P＝91.1%二倍標準誤差四邊形+259c＝3P＝99.5%三倍標準誤差四邊形

+3σ-3σ+3σ-3σc＝3P＝99.5%三倍標準誤差四邊形+360

3.3船位誤差橢圓

定義：真實船位落在最概率船位附近等概率密度的點的軌跡是一橢圓族。3.3船位誤差橢圓定義：真實船位落在最概率船位附近61當c=1時，標準誤差橢圓；P＝39.4%當c=2時，二倍標準誤差橢圓；P＝86.5%當c=3時，三倍標準誤差橢圓P＝98.9%3.4船位誤差圓誤差圓半徑上式中a和b為船位誤差橢圓的長短半軸。當c=1時，標準誤差橢圓；P＝39.4%上式中62兩條等精度任意交角船位線的船位誤差圓半徑為真實船位落在船位誤差圓內的概率誤差橢圓的長短半軸之比b/a=0b/a=1c=1真實船位落在標準誤差圓內的概率介于68.3%～63.2%c=2真實船位落在二倍標準誤差圓內的概率介于95.4%～98.2%c=3真實船位落在三倍標準誤差圓內的概率介于99.7%～99.99%兩條等精度任意交角船位線的船位誤差圓半徑為真實船位落在船633.4船位精度的評定

等精度標準誤差橢圓面積95%誤差圓和誤差橢圓3.4船位精度的評定

等精度標準誤差橢圓面積95%誤差圓和64綜上所述，兩條船位線定位（只考慮隨機誤差），兩船位線的交點即是最概率船位。在等精度條件下，船位在兩船位線交角的銳角角平分線方向上誤差大。綜上所述，兩條船位線定位（只考慮隨機誤差），兩船位線的交點即654.船位線誤差方位船位線誤差距離船位線誤差4.船位線誤差距離船位線誤差66觀測誤差或一定的條件下，觀測的物標越近，船位線誤差或越小，5.兩條船位線定位的船位誤差兩方位定位船位隨機誤差兩距離定位的船位誤差觀測誤差或一定的條件下，觀測的物標越近，船位線誤差或越小，67①

盡量減小觀測系統(tǒng)誤差和隨機誤差；②

觀測明顯的、海圖上有準確位置的近物標（減小D1和D2）；③

兩距離船位線交角取30°～150°，取60～120為好，θ趨近90°最好；④

由于在實際工作中不能同時觀測兩物標，為減小觀測時間不同步而產生的誤差，應盡量縮短兩次觀測的時間間隔。①

盡量減小觀測系統(tǒng)誤差和隨機誤差；686.三條船位線的觀測船位及其誤差

觀測兩條船位線定位，如果觀測中存在粗差或較大的未定系統(tǒng)誤差，在沒有其它數(shù)據(jù)參考的前提下，則無法判斷觀測船位的準確性。為避免這種情況，應盡量觀測三條或三條以上的