船位

定义

船位指航行中的船舶在某一时刻所处的地理位置，航海实践中一般以地理坐标即经度、纬度给出，也可用船舶相对某一确知海图位置的物标的方位和距离来表达^[1]。全国科学技术名词审定委员会将船位释义为某一时刻船舶在水面上的位置，并标注其英文对应词为 fix 和 ship position^[2]。

按获取方式，船位分为观测船位与推算船位两类：前者由测量仪器测定已知物标与船舶的相互关系解算得到，后者由已知起始位置结合航向、航程推算得到^[2]。观测船位又可细分为陆测船位、天测船位、雷达船位、无线电船位、卫星船位和联合船位等^[1]。

船位是一个随时间变化的量，测定所得的位置习惯上还要标注在海图或作业图上，成为后续航迹推算的起算点^[3]。

发展历程

早期航海多沿岸进行，航海者依靠视界内的陆标引航；磁罗经与计程方法出现后，才具备远离海岸推算航迹的能力^[4]。中国古代文献中已有观星辨向的记载，明代的过洋牵星图记录了星体在水天线上若干指的数据，用于估计船位^[5]。

欧洲在 15 世纪出现了用北极星高度或太阳中天高度求纬度的方法，但只能先南北向驶至目的地的纬度再东西向航行；18 世纪六分仪和天文钟先后问世，使测天精度和海上经度测定成为可能^[5]。1837 年，美国船长萨姆纳发现天文船位线；1875 年，法国海军军官圣伊莱尔提出截距法，简化了测天作业，至今仍在应用^[5]。

20 世纪 30 年代以后，陀螺罗经、计程仪、测深仪、雷达、无线电测向仪和各种双曲线定位仪在船上普及，推算船位与观测船位的精度明显提高；60 年代以来，无线电导航系统的自动化程度与精度继续提升，微处理机把船上各类航海仪器综合起来，船位测定走向自动化^[4]。

进入卫星导航时代后，全球定位系统(GPS)成为海上定位的主要手段，俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略和中国的北斗等系统相继建成，北斗系统于 2020 年建成开通。岸基与卫星 AIS 的融合，使船舶位置的采集范围从近岸扩展到远洋^[6]。

应用

船位是海图作业的核心内容。航行中航海人员需随时确定本船位置，结合海图判明周围的航行条件，据此选择航法和采取避让、转向等措施^[7]。

在进出港、狭窄航道等受限水域，单一电子定位手段不足以支撑操作，需要以雷达或目视取得的位置线与电子海图上的卫星船位交叉比对；《1978 年国际海员培训、发证和值班标准公约》马尼拉修正案要求，使用电子海图时应在适当时间间隔以独立定位方法核查船位^[8]。

船位也是船舶报告制度的报告内容。船舶进出船舶报告区应向海事管理机构报告船位和动态信息，船位报告一般包含时间、经纬度、航向、航速和预计抵达下一港口的时间等项。船位报告系统可在未收到遇险信号时缩短失去联系与启动搜救之间的间隔，并据船位划定搜寻区域^[9]。

在商业与监管领域，基于 AIS 的船位数据被用于船舶动态查询、历史轨迹回放、区域船舶监控、港口挂靠统计和电子围栏告警等场景^[10]。海上导航类平台也把 AIS 船位与水文气象、航线预报叠加，供船队管理使用。

局限

各类定位手段均有条件限制。天文定位要求既能看见天体又能看清水平线，只能在晴朗的晨昏和白天进行，良好条件下有经验测者的定位误差一般不超过 2 海里^[11]。陆标定位依赖可见或可测的物标，汛期水位上涨可能淹没沿岸自然物标、航标也可能移位，导致定位困难。

推算船位不借助外界物标，其误差随航行时间累积，只能给出一定精度的位置，因此不能替代观测定位^[7]。

卫星定位同样存在性能边界。国际海事组织 A.915(22) 决议（2001 年 11 月 29 日通过）指出，未经增强的 GPS 水平定位精度为 100 m（95%），不能满足港口入口、入港水道和受限水域的导航要求，且系统故障时不能立即报警^[8]。卫星几何分布、大气条件、接收机误差、信号干扰和传感器延迟等因素，都可能使船位精度下降甚至无法定位。

共享型船位数据还有时效与覆盖方面的限制。AIS 船位基于岸基与卫星接收，岸基覆盖集中于近岸和港口，卫星 AIS 补充远洋海域；更新速度受船舶航行状态、设备广播、覆盖区域和数据处理延迟影响，并非始终连续的绝对实时数据^[6]。

参见

• 航迹推算 —— 不借助外界物标、由航向航程推求船位的基本方法。

• 陆标定位 —— 观测海图上已知物标的方位距离求取船位的方式。

• 天文定位 —— 观测天体高度并作天文船位线确定船位的方法。

• 卫星导航 —— 现代海上获取船位的主要技术手段。

• 电子海图显示与信息系统 —— 将船位与海图、雷达、AIS 信息叠加显示的船载系统。

• 船舶自动识别系统 —— 广播船位、航速、航向等动态信息的船载设备。