雷達(dá)定位課件

2.誤差概述2.1誤差及其成因誤差Δ＝觀測(cè)值－真值L＝真誤差在航海實(shí)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(cè)值真值L＝觀測(cè)值＋改正量航海實(shí)際工作中的指標(biāo)差、羅經(jīng)差、磁差、自差等均為改正量。航海上習(xí)慣稱其為誤差，在閱讀有關(guān)書籍時(shí)應(yīng)引起注意。2.2改正量＝真值L－觀測(cè)值22.3誤差產(chǎn)生的原因

（1）觀測(cè)過程中產(chǎn)生的誤差

方法誤差：觀測(cè)方法不正確所產(chǎn)生的誤差。如觀測(cè)活動(dòng)距標(biāo)和固定距標(biāo)的測(cè)量誤差.

儀器誤差：測(cè)量工具不盡完善而產(chǎn)生的誤差，如雷達(dá)測(cè)方位誤差。

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

人員誤差：由測(cè)者感官上的分辨、反應(yīng)的能力而產(chǎn)生的誤差，如照準(zhǔn)偏差、讀數(shù)偏差等。（2）處理觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)所產(chǎn)生的誤差

有效數(shù)字湊整誤差。

近似計(jì)算的誤差。

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

2.4誤差的種類

2.4.1隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所產(chǎn)生的誤差的符號(hào)和其絕對(duì)值的大小均不確定，就誤差的個(gè)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(jì)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(jì)的方法將其影響縮小，以得到最佳結(jié)果。2.4誤差的種類2.4.1隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一52.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所產(chǎn)生的誤差的符號(hào)和其絕對(duì)值的大小均不變，當(dāng)觀測(cè)條件變化時(shí)，按一定的規(guī)律變化（非統(tǒng)計(jì)規(guī)律）。成因：測(cè)量工具的誤差、環(huán)境誤差、測(cè)者習(xí)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(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所62.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應(yīng)將其剔除。應(yīng)注意誤差的分類不是絕對(duì)的，在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)換。2.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應(yīng)將其剔除。72.4.4誤差與精度誤差或精度用來描述觀測(cè)結(jié)果的可信賴程度。誤差：反映觀測(cè)值偏離真值的程度；精度：反映觀測(cè)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(jī)誤差的衡量標(biāo)準(zhǔn)

由隨機(jī)誤差的定義可知，在n次觀測(cè)中所產(chǎn)生的隨機(jī)誤差絕對(duì)值的大小、正負(fù)均不確定，因此衡量隨機(jī)誤差的大小應(yīng)有一個(gè)尺度，即衡量標(biāo)準(zhǔn)。2.5.1標(biāo)準(zhǔn)差（standarderror）（又稱均方誤差）

2.5隨機(jī)誤差的衡量標(biāo)準(zhǔn)

由隨機(jī)誤差的定義可知，在n次觀測(cè)92.5.2概率誤差（probableerror）除了采用標(biāo)準(zhǔn)差作為衡量隨機(jī)誤差的尺度以外，還可采用概率誤差作為衡量隨機(jī)誤差的標(biāo)準(zhǔn)。概率誤差與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系為：γ＝0.6745σ≈3/4σ2.5.2概率誤差（probableerror）102.5.3隨機(jī)不確定度表示誤差大小時(shí)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(gè)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(biāo)均稱為不確定度。如t在實(shí)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(jī)不確定度113.最概率船位的精度估計(jì)

船位誤差既有大小又有方向，這樣的隨機(jī)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(jì)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(shí)船位落在:一倍（）船位誤差帶內(nèi)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(nèi)的概率為95.4%三倍（3）船位誤差帶內(nèi)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(gòu)成的四邊形，c＝1P＝46.6%標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)成的四邊形，+σ+14c＝2P＝91.1%二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形

+2σ-2σ+2σ-2σc＝2P＝91.1%二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形+215c＝3P＝99.5%三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形

+3σ-3σ+3σ-3σc＝3P＝99.5%三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形+316

3.3船位誤差橢圓

定義：真實(shí)船位落在最概率船位附近等概率密度的點(diǎn)的軌跡是一橢圓族。3.3船位誤差橢圓定義：真實(shí)船位落在最概率船位附近17當(dāng)c=1時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓；P＝39.4%當(dāng)c=2時(shí)，二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓；P＝86.5%當(dāng)c=3時(shí)，三倍標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)短半軸。當(dāng)c=1時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)船位落在船位誤差圓內(nèi)的概率誤差橢圓的長(zhǎng)短半軸之比b/a=0b/a=1c=1真實(shí)船位落在標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率介于68.3%～63.2%c=2真實(shí)船位落在二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率介于95.4%～98.2%c=3真實(shí)船位落在三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)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(shí)船位落在船193.4船位精度的評(píng)定

等精度標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓面積95%誤差圓和誤差橢圓3.4船位精度的評(píng)定

等精度標(biāo)準(zhǔn)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(jī)誤差），兩船位線的交點(diǎn)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(jī)誤差），兩船位線的交點(diǎn)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(cè)誤差或一定的條件下，觀測(cè)的物標(biāo)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(jī)誤差兩距離定位的船位誤差觀測(cè)誤差或一定的條件下，觀測(cè)的物標(biāo)越近，船位線誤差或越小，23①

盡量減小觀測(cè)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差；②

觀測(cè)明顯的、海圖上有準(zhǔn)確位置的近物標(biāo)（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(shí)際工作中不能同時(shí)觀測(cè)兩物標(biāo)，為減小觀測(cè)時(shí)間不同步而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)盡量縮短兩次觀測(cè)的時(shí)間間隔。①

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

觀測(cè)兩條船位線定位，如果觀測(cè)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(cè)船位的準(zhǔn)確性。為避免這種情況，應(yīng)盡量觀測(cè)三條或三條以上的船位線求觀測(cè)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(shí)還可以減小隨機(jī)誤差對(duì)觀測(cè)船位的影響。6.三條船位線的觀測(cè)船位及其誤差觀測(cè)兩條船位線定位，如果25“同時(shí)”觀測(cè)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(diǎn)而形成一個(gè)三角形，稱其為船位誤差三角形。從而產(chǎn)生了如何確定觀測(cè)船位和處理船位誤差的問題。“同時(shí)”觀測(cè)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(jī)誤差三角形的處理如果三條船位線均只含有隨機(jī)誤差，這時(shí)構(gòu)成的船位誤差三角形為隨機(jī)誤差三角形，通常隨機(jī)誤差三角形比較小。在航海實(shí)際工作中，根據(jù)邊距比例法，用目測(cè)直接在三角形內(nèi)，靠近“短邊、大角”點(diǎn)出最概率船位。6.1三方位定位及其誤差三方位船位隨機(jī)誤差三角形的處理27雷達(dá)定位課件28雷達(dá)定位課件29雷達(dá)定位課件30雷達(dá)定位課件31雷達(dá)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(chǔ)在于好的學(xué)習(xí)習(xí)慣Thefoundationofsuccessliesingoodhabits43寫在最后成功的基礎(chǔ)在于好的學(xué)習(xí)習(xí)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(cè)值－真值L＝真誤差在航海實(shí)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(cè)值真值L＝觀測(cè)值＋改正量航海實(shí)際工作中的指標(biāo)差、羅經(jīng)差、磁差、自差等均為改正量。航海上習(xí)慣稱其為誤差，在閱讀有關(guān)書籍時(shí)應(yīng)引起注意。2.2改正量＝真值L－觀測(cè)值462.3誤差產(chǎn)生的原因

（1）觀測(cè)過程中產(chǎn)生的誤差

方法誤差：觀測(cè)方法不正確所產(chǎn)生的誤差。如觀測(cè)活動(dòng)距標(biāo)和固定距標(biāo)的測(cè)量誤差.

儀器誤差：測(cè)量工具不盡完善而產(chǎn)生的誤差，如雷達(dá)測(cè)方位誤差。

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

人員誤差：由測(cè)者感官上的分辨、反應(yīng)的能力而產(chǎn)生的誤差，如照準(zhǔn)偏差、讀數(shù)偏差等。（2）處理觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)所產(chǎn)生的誤差

有效數(shù)字湊整誤差。

近似計(jì)算的誤差。

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

2.4誤差的種類

2.4.1隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所產(chǎn)生的誤差的符號(hào)和其絕對(duì)值的大小均不確定，就誤差的個(gè)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(jì)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(jì)的方法將其影響縮小，以得到最佳結(jié)果。2.4誤差的種類2.4.1隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一492.4.2系統(tǒng)誤差：在相同條件下，對(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所產(chǎn)生的誤差的符號(hào)和其絕對(duì)值的大小均不變，當(dāng)觀測(cè)條件變化時(shí)，按一定的規(guī)律變化（非統(tǒng)計(jì)規(guī)律）。成因：測(cè)量工具的誤差、環(huán)境誤差、測(cè)者習(xí)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(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，所502.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應(yīng)將其剔除。應(yīng)注意誤差的分類不是絕對(duì)的，在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)換。2.4.3粗差：過失誤差，數(shù)據(jù)處理之前應(yīng)將其剔除。512.4.4誤差與精度誤差或精度用來描述觀測(cè)結(jié)果的可信賴程度。誤差：反映觀測(cè)值偏離真值的程度；精度：反映觀測(cè)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(jī)誤差的衡量標(biāo)準(zhǔn)

由隨機(jī)誤差的定義可知，在n次觀測(cè)中所產(chǎn)生的隨機(jī)誤差絕對(duì)值的大小、正負(fù)均不確定，因此衡量隨機(jī)誤差的大小應(yīng)有一個(gè)尺度，即衡量標(biāo)準(zhǔn)。2.5.1標(biāo)準(zhǔn)差（standarderror）（又稱均方誤差）

2.5隨機(jī)誤差的衡量標(biāo)準(zhǔn)

由隨機(jī)誤差的定義可知，在n次觀測(cè)532.5.2概率誤差（probableerror）除了采用標(biāo)準(zhǔn)差作為衡量隨機(jī)誤差的尺度以外，還可采用概率誤差作為衡量隨機(jī)誤差的標(biāo)準(zhǔn)。概率誤差與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系為：γ＝0.6745σ≈3/4σ2.5.2概率誤差（probableerror）542.5.3隨機(jī)不確定度表示誤差大小時(shí)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(gè)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(biāo)均稱為不確定度。如t在實(shí)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(jī)不確定度553.最概率船位的精度估計(jì)

船位誤差既有大小又有方向，這樣的隨機(jī)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(jì)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(shí)船位落在:一倍（）船位誤差帶內(nèi)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(nèi)的概率為95.4%三倍（3）船位誤差帶內(nèi)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(gòu)成的四邊形，c＝1P＝46.6%標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)成的四邊形，+σ+58c＝2P＝91.1%二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形

+2σ-2σ+2σ-2σc＝2P＝91.1%二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形+259c＝3P＝99.5%三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形

+3σ-3σ+3σ-3σc＝3P＝99.5%三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差四邊形+360

3.3船位誤差橢圓

定義：真實(shí)船位落在最概率船位附近等概率密度的點(diǎn)的軌跡是一橢圓族。3.3船位誤差橢圓定義：真實(shí)船位落在最概率船位附近61當(dāng)c=1時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓；P＝39.4%當(dāng)c=2時(shí)，二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓；P＝86.5%當(dāng)c=3時(shí)，三倍標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)短半軸。當(dāng)c=1時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)船位落在船位誤差圓內(nèi)的概率誤差橢圓的長(zhǎng)短半軸之比b/a=0b/a=1c=1真實(shí)船位落在標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率介于68.3%～63.2%c=2真實(shí)船位落在二倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)的概率介于95.4%～98.2%c=3真實(shí)船位落在三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差圓內(nèi)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(shí)船位落在船633.4船位精度的評(píng)定

等精度標(biāo)準(zhǔn)誤差橢圓面積95%誤差圓和誤差橢圓3.4船位精度的評(píng)定

等精度標(biāo)準(zhǔn)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(jī)誤差），兩船位線的交點(diǎn)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(jī)誤差），兩船位線的交點(diǎn)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(cè)誤差或一定的條件下，觀測(cè)的物標(biāo)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(jī)誤差兩距離定位的船位誤差觀測(cè)誤差或一定的條件下，觀測(cè)的物標(biāo)越近，船位線誤差或越小，67①

盡量減小觀測(cè)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差；②

觀測(cè)明顯的、海圖上有準(zhǔn)確位置的近物標(biāo)（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(shí)際工作中不能同時(shí)觀測(cè)兩物標(biāo)，為減小觀測(cè)時(shí)間不同步而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)盡量縮短兩次觀測(cè)的時(shí)間間隔。①

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

觀測(cè)兩條船位線定位，如果觀測(cè)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(cè)船位的準(zhǔn)確性。為避免這種情況，應(yīng)盡量觀測(cè)三條或三條以上的