Giáo Trình Mô Đun Địa Văn Hàng Hải 2: Điều Khiển Tàu Biển

Giáo trình địa văn hàng hải 2 cung cấp kiến thức chuyên sâu cho nghề điều khiển tàu biển trình độ cao đẳng, hỗ trợ sinh viên phát triển kỹ năng.

• Trường học: Trường Cao Đẳng Hàng Hải II
• Chuyên ngành: Điều Khiển Tàu Biển
• Đề tài: Giáo Trình Địa Văn Hàng Hải 2: Kỹ Năng Điều Khiển Tàu Biển
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. Bài 1. Nguyên lí chung xác định vị trí tàu - Sai số vị trí
• 1.1. Nguyên lí chung xác định vị trí tàu
• 1.2. Sai số vị trí
• 1.3. Độ chính xác vị trí xác định bằng 2 đường vị trí
• 2. Bài 2. Xác định vị trí tàu khi có 1 mục tiêu bờ
• 2.1. Kỹ năng cơ bản đo khoảng cách và phương vị mục tiêu bờ
• 2.2. Phương pháp xác định vị trí tàu
• 2.3. Xác định vị trí tàu bằng 1 khoảng cách, 1 phương vị đồng thời
• 2.4. Xác định vị trí tàu bằng 1 phương vị không đồng thời
• 2.5. Xác định vị trí tàu bằng 1 khoảng cách không đồng thời

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Địa Văn Hàng Hải 2 Kỹ Năng Điều Khiển Tàu Biển

Giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2 cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao về kỹ năng điều khiển tàu biển. Tài liệu này được biên soạn nhằm phục vụ cho sinh viên ngành hàng hải, giúp họ nắm vững các nguyên lý và phương pháp điều khiển tàu trong các tình huống khác nhau. Nội dung giáo trình bao gồm các khái niệm cơ bản về địa văn hàng hải, các kỹ năng cần thiết để xác định vị trí tàu, và các phương pháp điều khiển tàu an toàn.

1.1. Nội dung chính của giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2

Giáo trình bao gồm các phần như nguyên lý xác định vị trí tàu, sai số vị trí, và các phương pháp điều khiển tàu. Mỗi phần đều được trình bày rõ ràng, giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận và áp dụng vào thực tế.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2

Giáo trình này chủ yếu dành cho sinh viên ngành hàng hải, các sĩ quan hàng hải, và những người làm việc trong lĩnh vực điều khiển tàu biển. Nó cũng có thể hữu ích cho các nhà nghiên cứu và giảng viên trong ngành hàng hải.

II. Thách thức trong việc điều khiển tàu biển hiện nay

Việc điều khiển tàu biển đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm điều kiện thời tiết khắc nghiệt, sai số trong xác định vị trí, và sự phức tạp của các hệ thống điều khiển. Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả của quá trình điều khiển tàu. Để đảm bảo an toàn, các sĩ quan hàng hải cần phải có kiến thức vững vàng và kỹ năng thực hành tốt.

2.1. Ảnh hưởng của thời tiết đến điều khiển tàu

Thời tiết xấu có thể gây ra nhiều khó khăn trong việc điều khiển tàu, từ việc xác định vị trí đến việc duy trì hướng đi. Các sĩ quan cần phải biết cách ứng phó với các tình huống này để đảm bảo an toàn cho tàu.

2.2. Sai số trong xác định vị trí tàu

Sai số trong việc xác định vị trí tàu có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm sai số của thiết bị đo và sai số do điều kiện môi trường. Việc hiểu rõ các loại sai số này là rất quan trọng để giảm thiểu rủi ro.

III. Phương pháp xác định vị trí tàu hiệu quả

Để xác định vị trí tàu một cách chính xác, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các thiết bị như GPS, Radar, và các hệ thống dẫn đường khác là rất cần thiết. Các phương pháp này không chỉ giúp xác định vị trí mà còn hỗ trợ trong việc điều khiển tàu an toàn.

3.1. Sử dụng GPS trong xác định vị trí tàu

GPS là một công cụ quan trọng trong việc xác định vị trí tàu. Nó cung cấp thông tin chính xác về vị trí và tốc độ của tàu, giúp các sĩ quan hàng hải đưa ra quyết định kịp thời.

3.2. Ứng dụng Radar trong điều khiển tàu

Radar giúp theo dõi các mục tiêu xung quanh tàu, từ đó hỗ trợ trong việc điều khiển tàu an toàn. Việc sử dụng Radar hiệu quả có thể giảm thiểu rủi ro va chạm và đảm bảo an toàn cho hành trình.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2

Giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2 không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nguồn tham khảo quý giá cho các sĩ quan hàng hải trong thực tế. Các kiến thức và kỹ năng được trình bày trong giáo trình giúp họ tự tin hơn trong việc điều khiển tàu và xử lý các tình huống khẩn cấp.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ giáo trình

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp trong giáo trình giúp nâng cao hiệu quả điều khiển tàu và giảm thiểu sai số trong xác định vị trí.

4.2. Thực hành điều khiển tàu theo giáo trình

Các buổi thực hành điều khiển tàu theo giáo trình giúp sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng và sự tự tin trong công việc.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2

Giáo trình Địa Văn Hàng Hải 2 đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo các sĩ quan hàng hải. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, giáo trình cần được cập nhật thường xuyên để đáp ứng nhu cầu thực tiễn. Tương lai của giáo trình sẽ hướng đến việc tích hợp các công nghệ mới và phương pháp giảng dạy hiện đại.

5.1. Cập nhật nội dung giáo trình

Việc cập nhật nội dung giáo trình là cần thiết để đảm bảo sinh viên được trang bị kiến thức mới nhất về điều khiển tàu biển.

5.2. Tích hợp công nghệ mới vào giáo trình

Công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và hệ thống tự động hóa sẽ được tích hợp vào giáo trình, giúp sinh viên có cái nhìn toàn diện hơn về ngành hàng hải.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: ĐỊA VĂN HÀNG HẢI 2 NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo quyết định số:29/QĐ-CĐHH II ngày 13 tháng 10 năm 2021 Của trường Cao Đẳng Hàng Hải II. HCM , năm 2021 Địa văn Hàng hải 2 Mục Lục Bài 1. Nguyên lí chung xác định vị trí tàu - Sai số vị trí . Nguyên lí chung xác định vị trí tàu . Sai số vị trí . Độ chính xác vị trí xác định bằng 2 đường vị trí . Xác định vị trí tàu khi có 1 mục tiêu bờ . Kỹ năng cơ bản đo khoảng cách và phương vị mục tiêu bờ . Phương pháp xác định vị trí tàu . Xác định vị trí tàu khi có 2 hoặc 3 mục tiêu bờ . Xác định vị trí tàu khi có 2 mục tiêu bờ . Xác định vị trí tàu khi có 3 mục tiêu bờ . Sử dụng thiết bị hiện đại điều khiển tàu . Sử dụng Radar-ARPA . Sử dụng GPS trong điều khiển tàu . Các hệ thống dẫn đường khác . Hàng hải gần bờ- Nhập bờ . Hàng hải gần bờ . Hàng hải nhập bờ . Hàng hải trong luồng hẹp . Công tác chuẩn bị . Công tác dẫn tàu . Hàng hải trong tầm nhìn xa bị hạn chế . Công tác chuẩn bị . Công tác dẫn tàu . Hàng hải cung vòng lớn . Giới thiệu chung . Phương pháp hàng hải . Kiến thức cơ bản về thủy triều . Các thuật ngữ cơ bản của thủy triều Anh . Bảng thủy triều Anh. Các bài toán thủy triều . Tìm Giờ và độ cao của NL, NR tại cảng chính . Tìm Giờ và độ cao của NL, NR tại cảng phụ . Nguyên lí chung xác định vị trí tàu - Sai số vị trí 1. Nguyên lí chung xác định vị trí tàu 1. Cơ sở lí thuyết Trong quá trình hành hải của một con tàu, từ vị trí cảng xuất phát đến cảng đích là một quá trình Dự Đoán Liện Tục của người Sỹ Quan, nó bao gồm các dự đoán : − Dự đoán đường đi của Tàu. − Dự đoán quãng đường chạy Tàu mà nó chạy được. − Xác định vị trí dự đoán của Tàu. Từ các vị trí dự đoán trên người Sỹ Quan đưa ra những Phán Đoán, Nhận Định, Đánh Giá, sau đó đưa ra Quyết Định Xử Lý Tình Huống ở đây việc nhận địn h huống đồi hỏi người Sĩ Quan có kinh nghiệm, lành nghề đi biển . Việc Phán Đoán, Nhận Định có thể được tiến hành trực tiếp trên các máy móc Điện Hàng Hải. − Tóm lại : Toàn bộ các công việc Kẻ, Vẽ trên Hải Đồ, Tính Toán, Kiểm Tra sự chuyển động của một con Tàu trên Hải Đồ nhằm đảm bảo cho con Tàu chuển động an toàn về đến Cảng đích gọi là THAO TÁC HẢI ĐỒ. − Thao tác Hải Đồ được chia làm hai loại :  Thao Tác Sơ Bộ.  Thac Tác Chính Thức . − Thao Tác Sơ Bộ được tiến hành thực hiện như sau: Được thực hiện bắt buộc cho mỗi chuyến đi, mà bất kỳ Tàu nào cũng phải tiến hành, Thao tác sơ bộ được tiến hành trên Tổng Đồ (General Chart). Mục đích của việc thao tác bộ nhằm tìm ra:  Hướng Chạy Tàu Tối Ưu.  Quãng Đường Tối Ưu.  Thời Gian Chạy Tàu Tối Ưu.  Lưu ý : Khi thao tác Hải Đồ phải dựa trên nguyên tác như sau: Đủ Gần, Đủ Xa, Đủ Sâu. − Từ những yếu tố trên người ta tính chi phí cho chuyến đi bao gồm: Lương Thực, Thực Phẩm , Nhiên Liệu . Nguyễn Ngọc Ninh Page 1 − Muốn Thao Tác Sơ Bộ cho chuyến đi Người Sỹ Quan Hàng Hải phải tiến hành thu thập các dữ liệu như :  Danh Mục Hải Đồ (Chart Catalogue).  Các Tuyến Đường Viễn Dương Trên Thế Giới (Ocean Passages For The World )  Danh Mục Hải Đăng Và Đèn ( List Of Lights And Fog Signal ).  Bản Thuỷ Triều Anh ( Admiralty Tide Table ). Gồm có 4 Tập +Tập 1B: Vương Quốc Anh và Ireland (NP201B) +Tập 1A: Các kênh và sông ở Vương Quốc anh (NP201A) +Tập 2: Bắc đại tây dương và vùng cực NP 202 +Tập 3: Bao gồm các cảng Ấn Độ Dương NP (203) + Tập 4: Nam Thái Bình Dương NP (204) + Tập 5: Vùng nam Trung Hoa và Indonesia (NP 205) + Tập 6: Bắc Thái Bình Dương NP (206) + Tập 7: Vùng tây nam Đại tây dương và Nam Mỹ NP (207) + Tập 8: Vùng đông nam Đại tây dương và Nam Mỹ NP (208)  Thông Báo Cho Người Đi Biển (Notices To Mariner ).  Thông Tin Tín Hiệu Vô Tuyến Điện (Admiralty List Of Radio Signal ). − Thao Tác Chính Thức : - Dự trên Hải Đồ đi biển (Hải Đồ Có tỷ lệ xích lớn (lớn 1:250. Để có thể đảm bảo tuyến hành trình có độ chính xác cao. − Chú ý : Thao tác sơ bộ phải tiến hành liên tục trong suốt quá trình hành hải từ cảng xuất phát đến cảng đích. Trong quá trình thao tác chính thức phải tiến hành nhanh chóng, chính xác, cẩn thận vì thao tác chính thức ảnh hưởng trực tiếp đến con Tàu. − Thành lập tuyến đường ngắn nhất, kinh tế nhất Nguyễn Ngọc Ninh Page 2 2. Khái Niệm: − Khi xác định vị trí Tàu, người Sĩ Quan dùng các dụng cụ, đo đến mục tiêu và xác định giá trị của đại lượng đo, sau khi xác định giá trị của đại lượng đo xong, ta thao tác lên Hải Đồ thì ta xác định được đường đẳng trị . − VD : Đường Đẳng Trị Phương Vị Locxo, Đường Đẳng Trị Khoảng Cách, Đường Đẳng Trị Hiệu Khoảng Cách, Đường Đẳng Trị Góc Kẹp Ngang. Định Nghĩa : − Là quỹ tích của tất cả các điểm có cùng một giá trị số (*) của đại lượng nào đo, được sử dụng trong hàng hải. (*) Có cùng trị số phương vị La Bàn, trị số phương vị Radar, trị số khoảng cách, trị số góc kẹp ngang … 2. Một Số Đường Đẳng Trị Thường Dùng trong Hàng Hải : 1. Đường Đẳng Trị Phương Vị Locxo : − Khi đo phương vị từ Tàu đến mục tiêu A nào đó trên biển, sau đó ta phải hiệu chỉnh giá trị vừa đo (để tránh sai số) đồng thời Ta phải chuyển sang phương vị nghịch (Ta đo từ tàu đến mục Nguyễn Ngọc Ninh Page 3 tiêu nhưng khi thao tác là từ mục tiêu đến tàu ) rồi thao tác phương vị vừa đo lên Hải Đồ Mecator. Lúc này, ta kẻ đường phương vị vừa tìm trên Hải Đồ Mecator là một Đường Thẳng . Đường Đẳng Trị Khoảng Cách : − Khi ta đo khoảng cách từ Tàu đến mục tiêu A là DA. Chúng ta đã biết tập hợp những điểm cách điều một điểm cho trước chính là một đường tròn, trong Hàng Hải người ta gọi đường tròn trên khi thao tác tìm vị trí Tàu trên Hải Đồ là đường đẳng trị Khoảng Cách. Lúc này đường đẳng trị khoảng cách là đường tròn có tâm là mục tiêu A và có bán kính là DA. Lúc này vị trí tàu sẽ nằm trên đường tròn. Đường Đẳng Trị Góc Kẹp Ngang : − Khi ta đo góc kẹp giữa hai mục tiêu A và B là . Trong trường hợp này đẳng trị sẽ là một cung tròn chứa A, B. Lúc này vị trí tàu nằm trên cung có chứa góc 1. Đường Đẳng Trị Hiệu Khoảng Cách : − Khi đo khoảng cách giữa hai mục tiêu A và B ta lần lược được khoảng cách là DA và DB, sau đó ta tìm hiệu khoảng cách giữa DA và DB ta được ∆D = DA - DB .Lúc này đường đẳng hiệu khoảng cách là đường Hyperbol nhận Avà B hai tiêu điểm (loại này được dùng trong hệ thống DECCA, LORAN…). Đường Vị Trí: Nguyễn Ngọc Ninh Page 4 2. Khái Niệm: − Khi thao tác xác định tìm vị trí Tàu chúng ta sử dụng ít nhất hai đường vị trí, giao nhau hai đường đẳng trị sẽ cho ta vị trí tàu .Trong một số trường hợp hình dạng của đường đẳng trị trên Hải Đồ Mecator có dạng đường cong phước tạp khó vẽ, lúc này ta sử dụng một đường thẳng để thay thế một đoạn đường cong của đường đẳng trị. Lúc này đường thẳng thay thế đường đẳng trị chính là đường vị trí. Định Nghĩa Đường Vị Trí: − Đường Vị Trí là một đoạn đường thẳng, tiếp tuyến với đoạn đường cong của đường đẳng trị ở gần vị trí dự đoán và được thay thế cho đoạn đường cong khi xác định vị trí tàu . Đường đẳng trị. Đường vị trí, khoảng dịch chuyển đường vị trí 1. Độ Dịch Chuyển Đường Vị Trí : − Muốn xác định vị trí tàu, thì ta phải xác định ít nhất hai đường vị trí, giao nhau giữa hai đường vị trí sẽ cho ta vị trí tàu. Đường vị trí được biểu diễn dưới dạng hàm U trong đó biến φ ,λ , U = f (φ ,λ ) Hàm U được biểu diễn qua toạ độ dự đoán Mc (φc,λc) coù daïng nhö sau : U = f( ∆φ + φc, ∆λ + λc), Sau khi khai triển chuổi Taylor. Hàm U viết lại như sau:     U = f( φc, λc) + *   *  Ta ñaët  c  f ( φc, λc) ; a ;  b ; U – Uc = 1     Lúc này ta có phương trình như sau : 2 a *   b *   l  0 Ta chia hai veá cho a 2 b Ta ñöôïc a b l a phöông trình nhö sau : *   *    0 Ta ñaët cos  = ; sin a b 2 2 a b 2 2 a b2 2 a  b2 2 b l = ;n= .Luùc naøy ta coù phöông trình nhö sau: cos *   sin  *   n  0 (*) a2  b2 a2  b2 Nguyễn Ngọc Ninh Page 5 Ta giọ phương trình (*) là phương trình của đường vị trí. Trong đó n là khoảng cách từ vị trí dự đoán đến đường vị trí,  là góc hợp giữa Mc  vaø Mc K . Hình veõ: − Phương trình đường vị trí được biểu diễn dưới dạng hàm U, nếu hàm U biến đổi một lượng là U , tương ứng độ dịch chuyển đường vị trí là một n . Vậy n chính là khoảng dịch chuyển của đường vị trí khi hàm U biến đổi một đại lượng là U . − Để đặt trưng cho phương dịch chuyển của n là một đại lượng Gradien, Gradien ký hiệu là G. − Gradien là một đại lượng vector (phương chiều độ lớn) đặc trưng cho tốc độ biến thiên của đường vị trí theo sự biến thiên của hàm U .