關(guān)于磁羅經(jīng)自差校正工作電算化發(fā)展的實踐與分析

【摘要】簡要分析了磁羅經(jīng)校差工作的現(xiàn)狀，闡明了傳統(tǒng)校差手段在效率和易用性等方面存在的不足。聯(lián)系自身實際工作，提出了磁羅經(jīng)校差與智能手機、PDA和電腦等電算設(shè)備相結(jié)合的思路和具體實施方案。說明了在科技發(fā)展浪潮中，傳統(tǒng)技能與現(xiàn)代化信息技術(shù)相互結(jié)合以取得完善、提高的趨勢和重要性。

【關(guān)鍵詞】磁羅經(jīng)；自差校正；電算化

隨著技術(shù)發(fā)展，以GMDSS系統(tǒng)為基本框架的船舶通信導(dǎo)航設(shè)備日益完善，電航設(shè)備高度集成化在提供更加快速、準確和交互性航行輔助功能的同時，對船舶用電環(huán)境、設(shè)備穩(wěn)定性以及故障排查和備件供應(yīng)也提出了更高的要求。船舶失電、導(dǎo)航設(shè)備故障等意外情況，具有很大的安全隱患，甚至可能造成重大責(zé)任事故。在此情況下，包括磁羅經(jīng)在內(nèi)的傳統(tǒng)物理性助航設(shè)備，以其系統(tǒng)的相對獨立性和穩(wěn)定性，為航行提供著最基本的安全保障。所以保證其可靠、有效工作，同時摒棄對電航設(shè)備的過度依賴具有重大意義。筆者作為一名磁羅經(jīng)校正員，感覺目前工作的難點主要集中在船期緊、靠泊時間短和船舶及周圍磁電干擾日益嚴重兩方面。所以進一步提高磁羅經(jīng)自差校正工作的效率和準確性，增強校差技術(shù)抗磁電干擾能力，是目前工作的重點。

一、關(guān)于太陽方位角電算化與智能便攜設(shè)備的實踐應(yīng)用

長期以來，磁羅經(jīng)校正員依靠簡易可編程計算器計算太陽方位角和自差，設(shè)備本身計算能力和屏幕尺寸制約了數(shù)據(jù)輸入輸出的效率和直觀性。隨著以WINDOWS PHONE（簡稱WP）、ANDROID、IOS等為代表的智能手機的普及，相較普通計算器，提供了更快的CPU處理器，更方便的鍵盤和更大的屏幕。以WP系統(tǒng)為例，筆者應(yīng)用該系統(tǒng)編程軟件F（x） V2.0通過類似C語言語句重新編寫并載入改進算法后的太陽方位角計算程序，具體程序在*附件1《WP太陽方位角計算源程序》中，不僅使計算過程更加清晰規(guī)范；數(shù)據(jù)輸出更加快速準確；更大的屏幕，也使得數(shù)據(jù)讀取更加直觀、全面。因為簡化的C語言非常簡潔易用，通過短時間的學(xué)習(xí)就可以掌握，使用者可以隨時對通過UNICODE編輯器對算法進行修改，增減函數(shù)，在作業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)其他附加計算。除WP系統(tǒng)外，其他智能系統(tǒng)亦有類似軟件可供使用，手機完全可以取代傳統(tǒng)計算器，不僅在一定程度上提高了校差工作的效率，還可以為將來的校正從業(yè)人員節(jié)省一筆購置可編程計算器不必要的開銷。

同理，技術(shù)的發(fā)展不僅可以應(yīng)用在日常必備的手機上，其他任何便攜式設(shè)備，包括PDA、筆記本電腦等都可以做相類似的應(yīng)用?，F(xiàn)在，人們亦可利用EXCEL軟件，設(shè)計更高精度的方位角計算程序。以此為基礎(chǔ)，磁羅經(jīng)校正員可以根據(jù)實際需要對該程序進行調(diào)整和功能衍伸，得到更加精確的太陽方位角、太陽高度角和磁方位角數(shù)據(jù)。

二、校差擴展計算與靠泊校差理論電算化的實踐與分析

通過在EXCEL自差校正程序中引入時間函數(shù)，便可以實現(xiàn)太陽方位角度值的實時更新，以及自動求取自差系數(shù)等校差參數(shù)。由于EXCEL可以在幾乎所有計算機系統(tǒng)中運行，其良好的兼容性提供了良好的調(diào)試環(huán)境。筆者結(jié)合當下最新的的船靠碼頭校正自差法，編寫了一套靠泊校差的后續(xù)計算程序，已經(jīng)有磁羅經(jīng)專家對船靠碼頭時的自差校正在理論上進行了比較深入的研究和系統(tǒng)闡述，也提供了一些的計算方案參考，以此為依據(jù)，自現(xiàn)有EXCEL程序中取得太陽方位角數(shù)據(jù)后，通過輸入近期航海日志記錄的8個航向羅經(jīng)自差，求取自差系數(shù)，然后根據(jù)船靠碼頭的船首真方位φ，將自差系數(shù)B、C、D通過三角函數(shù)分解，參考原始公式：δB=Bsinφ；δC=Ccosφ；δD=Dsin（2xφ）。經(jīng)過電算得出各系數(shù)對應(yīng)的自差偏移量，最后程序會自動生成一套校差方案，指導(dǎo)校正員按照既定順序?qū)M、縱磁棒和軟鐵球的位置調(diào)整到合適位置。因為計算前后數(shù)據(jù)均由實地采集，理論上可以有效的補償碼頭吊車、貨物堆棧等簡單結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁電干擾，除非遭遇強磁干擾環(huán)境，是可以保證校差的準確性，確保磁羅經(jīng)校正結(jié)果滿足SOLAS公約的要求，足以保障船舶航行安全。同時由于使用原地校差，不需要專門到錨地跑位，既節(jié)約時間，也節(jié)省了一筆可觀的燃油費用，同時避免了在擁擠的錨地航行與他船發(fā)生擦碰的風(fēng)險。

三、關(guān)于磁羅經(jīng)校差工作深入發(fā)展電算化的意義

古有司南、指南針，在此基礎(chǔ)上發(fā)展成型的磁羅經(jīng)為人類探索世界做出了巨大的貢獻，對航海事業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用，在導(dǎo)航設(shè)備電子化大行其道的今天，磁羅經(jīng)還將以其獨特的物理特性，作為現(xiàn)代高技術(shù)電子儀器的最可靠的技術(shù)備份，繼續(xù)扮演基礎(chǔ)航海設(shè)備的不可替代的重要角色。伴隨航運業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)磁羅經(jīng)校差工作在效率和易用性方面的不足日益凸顯，必須順應(yīng)發(fā)展潮流，結(jié)合最新的計算機技術(shù)，深入發(fā)展電算化，豐富校差手段，與智能設(shè)備相互嵌合并不斷更新，讓這門古老的技術(shù)煥發(fā)更加蓬勃的生機，用與時俱進的理念和手段為航海事業(yè)保駕護航。

*附件1：《WP太陽方位角計算源程序》

in float cs60，wd60，jd60，cw60，sc60，cicha；輸入六十進制船時＼經(jīng)緯度＼赤緯＼時差＼磁差

float cw10，wd10，sc10，jd10，cs10；

out float ss10；

int a，b，c，d，e；

float t，jc10，singd，gd，cosfwj1，cosfwj2；

out float FWJ，CFW，GDJ；輸出太陽方位角＼磁方位＼高度角

a=cw60；

b=wd60；

c=sc60；

d=jd60；

e=cs60；

cw10=（cw60-a）/0.6+a；六十進制換算十進制

wd10=（wd60-b）/0.6+b；

sc10=（sc60-c）/0.6+c；

jd10=（jd60-d）/0.6+d；

cs10=（cs60-e）/0.6+e；

jc10=（jc10-120）*4/60；

ss10=（cs10+jc10）+sc10/60；

t=（ss10-12）*15；

singd=sin（cw10*PAI/180）*sin（wd10*PAI/180）+cos（cw10*PAI/180）*cos（wd10*PAI/180）*cos（t*PAI/180）；

gd=asin（singd）；

GDJ=gd*180/PAI；

cosfwj1=singd*sin（wd10*PAI/180）-sin（cw10*PAI/180）；

cosfwj2=cosfwj1/cos（gd）/cos（wd10*PAI/180）；

FWJ=acos（cosfwj2）*180/PAI+180；

CFW=FWJ-chicha

參考文獻

[1]關(guān)政軍.磁羅經(jīng)技術(shù).大連：大連海事大學(xué)出版社，2003

作者簡介

劉昊天，1981年生，男，山東青島人，青島遠洋通信導(dǎo)航有限公司職工.