2・13・10 自動針路保持装置(heading contro1 system)
船の針路は、風や波、海流などによって、予定針路から外れることがある。このとき操舵員は、コンパスによって針路の外れを知り、船首の針路を戻すため舵を取るが、この際、針路が戻るに従って舵角を小さくし、予定針路になる直前には、惰性を止めるため反対側に舵を取ったり(あて舵)して、定針させる。自動針路保持装置は、これらの操作を自動的に行う装置である。
方位の検出をジャイロコンパスで行う方式のものと(GCP)、と磁気コンパスで行う方式のもの(MCP)などがある。
2・13・11 GPS航法装置
GPS(Global Positioning System： 全世界的測位システム)は、人工衛星を利用し、地球上いつでもどこでも、三次元の位置情報を得ることのできる測位システムである。
GPSを構成する24個の衛星は、軌道半径26,561?、軌道傾斜角55度の6つの軌道面にそれぞれ4基が等間隔に配置され、周回周期11時間58分2秒(12恒星時間)で地球を回っている。
GPS受信機により測定される量は、各衛星から発射される電波に載せられた測距信号(C/Aコード)が受信機に到着するまでの伝播時間である。C/Pコードには、衛星の位置情報、搭載時計の情報、電離層補正データ、他の衛星の位置情報が載せられており、送信電力約25W、搬送波周波数1,575.42MHzで、30秒周期で繰返されている。
電波の伝播時間から衛星までの距離が分かり、理論的には3個の衛星からの距離が分かると三次元での位置(x、y、z座標又は緯度、経度、高度)が求められる。しかしながら、各衛星に搭載されている極めて精度の高い時計と受信機の時計には誤差があるので、受信機でこの僅かな誤差を計算しなければ、各衛星からの正確な伝搬時間、距離が求められない。従って、三次元測位には、最低4衛星からの電波を受信する必要がある。
GPSの測位精度は、水平方向でほぼ100m、垂直方向で156mとされている。しかしながら、沿岸や港湾内では、更に高精度の測位が要求されることもあり、DGPS測位の利用が進んでいる。これは、緯度、経度が正確に測量されているGPS基準局で受信、測位して求めた各衛星までの距離と、各衛星の放送軌道暦による衛星位置と真の基準局位置とから求めた計算距離との差を、擬似距離補正データとして放送するもので、利用者はその値を各衛星からの擬似距離に加えて補正し位置を求める。測位精度は、10m前後といわれている。
