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第二章 海图_海图的分类和使用注意事项&电子海图

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第二章 海图墨卡托投影海图

第二章 海图墨卡托投影海图
a: 赤道半径；
ba bc lim BC 0 BC BA
dMP ad a ds rd r
a dMP = ds r
dMP: 纬度线到赤道距离的 微小增量；
dλ：经度的微小增量； dS：椭圆子午线段AB弧长
5
YSH
2018/11/3
§3.2 任意纬度线到赤道的图长
纬度为的等纬圈半径r可用下式表示：
上述公式表明MP与地球椭圆体长半轴a（赤道半径）同单位。 为了制图方便，引进1个赤道里（equatorical mile）的单位。即： 1赤道里 ＝ 赤道上经度1分的弧长（约为：1855.36m)
7
a=
1 赤道里 YSH 3437.74677 1 赤道里 arc1
2018/11/3
§3.2 任意纬度线到赤道的图长
2
YSH
2018/11/3
§3.2 任意纬度线到赤道的图长
正圆柱投影图网的特点：
1）赤道和纬度圈被画成相互平行的直线。 2）子午线也被画成相互平行的直线。 3）子午线与纬度线相互垂直 但是，仅仅子午线和纬度 圈相互垂直也并不说明投影 的变形性质是等角的，如何 使正圆柱投影具有等角性质？
3
YSH
2018/11/3
11
YSH
2018/11/3
§3.3 纬度渐长率MP及其应用
例题：
我国海图100-104福州至珠江 口的图幅为97.78 cm× 68.28cm。该图的经度是从 112°47′E到122°55′E， 纬度是从20°00′N到 26°32′N。 验证该图是否符合纬度渐长率 的关系
12
YSH
2018/11/3
教学内容
1.航用海图必须具备的条件 2.纬度渐长率 3.制作墨卡托海图

航海学第二章--海图解读

航海学第二章--海图解读

2. 局部比例尺与基准比例尺 二、地图投影分类 1. 按投影变形性质分类 2. 按构成地图图网的方法分类
第一篇 基础知识
地图投影
第二章 海图
概念：按照一定的数学法则，把地球表面的一部分 或全部描述到平面上去的方法，称为地图投影。
意义：因为地面上任意一点都可以用地理坐标来确定，
所以地图投影主要就是将地面上的经纬线按一定的数学 法则绘画到平面上去，建立地图的经纬线图网。 无论将地球视为圆球体或椭圆体，其表面都是不可展的 曲面，不能无裂隙、无皱褶地将它平展开来。 不可展曲面━━> 如果按同一比例缩小：地球仪 │ └>按不同比例拉伸或压缩 ：平面图 （避免裂隙和皱褶） 但不可避免产生投影变形（长度、角度、面积变形）
第一篇 基础知识
局部比例尺与基准比例尺
海图比例尺大小的意义：
第二章 海图
① 决定海图的制图精度：海图比例尺越小，海图的精度越差。 ② 决定海图作业的最高精度：比例尺越小，海图作业精度越差，
其在数值上等于海图极限精度的2倍。在海图作业中，用削 尖的铅笔尖在图上画一小点，其直径最小也有0.2mm，这是 海图作业时能够分辨和量出的最小距离。例如：在比例尺为 1:300 000的海图上，0.2mm代表地表面的距离是0.2mm X 3 000 000 = 600m,它说明在该图上进行海图作业的极限精度 为600m，即在该海图上不可能量出小于600m的长度来。 ③ 决定图上所绘制资料的详细程度：比例尺越大，图上所绘制 的资料越详细、准确，海图的可靠性程度就越高。
航海学
—海图
第一篇 基础知识
第二章 海图
海图(chart)是地图的一种，是以海洋及其 毗邻的陆地为描述对象，为满足航海的需要而专 门绘制的一种地图。海图上详细地绘画出了航海 所需要的各种资料，如岸形、岛屿、浅滩、沉船 、水深、底质、碍航物、和助航设施等。

海图

海图

第四章海图海图(chart)是为适应航海的需要而绘制的一种地图，图上详细地标绘了航海所需要的资料，如岸形、岛屿、礁石、浅滩、水深、底质、水流资料、以及助航设施等。

海图可用于船舶航行前拟定计划航线、制定航行计划；航行中可用于航迹推算、定位与导航；航次结束后可用于总结航行经验，如发生海事可用于判断事故责任。

因此，海图是航海必备的航海资料和工具。

正确地了解海图的特点、熟悉海图上的资料、正确地使用管理海图，是船舶驾驶员的重要任务之一。

第一节地图投影与分类一、地图投影1．地图：按照一定的数学法则，将地面上的一部分或全部按照一定的比例尺绘画在平面上。

2．地图投影(map projection)：将地球表面的经、纬线绘画到平面上去，成为地图的经、纬线图网的方法。

3．“地图图网”：在既定的地图投影上的经、纬线图网。

4．投影变形：用投影的方法，解决了地球曲面与地图平面之间的转化，但投影图象不能完全与地球表面相符。

5．投影变形可分为长度变形、面积变形和角度变形。

二、地图投影分类1．按投影变形的性质分类1) 等角投影(equiangle projection)，又称正形投影。

定义：指投影面上任意两方向的夹角与地面上对应的角度相等。

性质：在微小的范围内，可以保持图上的图形与实地相似；不能保持其对应的面积成恒定的比例；图上任意点的各个方向上的局部比例尺都应该相等；不同地点的局部比例尺，是随着经、纬度的变动而改变的。

2) 等积投影(equalarea projection)定义：保持地球上的面积与地图上所对应的面积成恒定比例的一种投影方法。

性质：保持等积就不能同时保持等角。

3) 任意投影(orthographic projection)定义：既不是等角投影，又不是等积投影，是根据某种特殊需要或为了解决某种特定问题，而制作的一种地图投影方法。

如大圆海图。

2．按构制地图图网的方法分类1) 平面投影(plane projection)，又称方位投影∶定义：将地球表面上的经、纬线投影到与球面相切或相割的平面上去的投影方法；平面投影大都是透视投影，即以某一点为视点，将球面上的图象直接投影到投影面上去。

2.2-海图识读、分类及其使用(ppt,课件)

2.2-海图识读、分类及其使用(ppt,课件)

海图识读
2.深度基准面CD，chart datum
海图识读
三、海图图式Symbols and Abbreviations Used on Charts
· 海图图式规范： ①我国，“中国海图图式”：1998年12月15
日，GB12319－1998 ②英版，海图5011“英版海图图式”
Байду номын сангаас
海图识读
三、海图图式 1.高程、水深和底质 2.航行障碍物 3.助航标志 4.其它重要图式 5.符号的位置
海图识读
2) 干出礁dying rock
海图识读
3) 适淹礁rock awash
海图识读
4) 暗礁reef，submerged rock
海图识读
5) 水下珊瑚礁 6) 浪花breakers
海图识读
2.2沉船 · 沉船可分：部分露出的沉船、桅杆露出的沉
船、危险沉船、非危险沉船、经扫地的沉船、 测得深度的沉船和深度未精测的沉船等。 · 沉船图式可分：按比例和不按比例画出两种。
海图识读
1.2水深sounding · 水深是海图深度基准面到海底的垂直距离。
海图识读
海图识读
1.3底质nature of the seabed · 底质标注的顺序：
形容词＋底质种类：如软泥soM 上层底质/下层底质：泥/沙 M/S 成分多的底质·成分少的底质：沙泥S·M， (沙多泥少)
海图识读
· 未经测量，据报的航行障碍物，加注“据 报”Rep，report
海图识读
补充： · 扫测：用软扫海具进行扫测的方法分定深和
拖底扫测两种。 · 定深扫测：扫海具底索在深度基准面以下保
持一定深度的扫海测量； · 拖底扫测：扫海具底索落底扫测。

2[7]海图的分类和使用注意事项汇总

2[7]海图的分类和使用注意事项汇总
岸航行时，能够看到的重要物标和灯塔，以
及与海岸有一定距离的航海危险物。沿岸航 海危险物，仅作概略的描述。
用途：研究总的航行条件、拟定大洋航线和 制定总的航行计划用。
远洋航行图（ocean sailing charts）
比例尺：1：1 000 000 ～1：2 900 000 特点：图上详细标有海上平台、井架等近海
折死，以避免损坏海图和影响图上重要航海 资料的清晰程度
The End
Thank you!
备、灯塔和射程较远的灯桩、主要灯船、雾 号、有雷达反射器和雷达应答标的航标、进 港的1号浮及指示航行障碍物的浮标等。一 般还标有沿海较主要的航道、码头、防波堤、 港外较大的锚地和港口沿岸较显著的建筑物。
用途：主要供船舶在近海航行时海图作业用。
沿岸航行图（coastal sailing charts）
3. 海图水面空白处，表示未经测量，应视为 航海危险区避开。
4. 使用中，应经常利用各种有效手段加以核实， 并注意掌握最新资料。
使用海图注意事项
5. 注意大地坐标系参数的差别，必要时对船位 要进行经、纬度修正（标题栏有说明）
6. 海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮 7. 平放在干燥处，防止受潮霉烂或变形 8. 图幅较大的海图临时折叠，最好浮折，不要
比例尺：1：100 000～1：190 000。
特点：图上一般都详细标有除供湾内用的助 航标志以外的其它各种助航标志，还详细标 有港口附近的主要航道及其疏浚深度或扫海 深度、港外锚地和较大港湾内的码头、防波 堤、海上平台等近海设施和沿海陆地地貌、 烟囱、灯塔、教堂、无线电杆等具有航行方 位意义的各种建筑物等。
第七节 海图的分类和使用注意事项
曹士连 2010.09

第二章：海图

第二章：海图

a
d
b
c
O
e
adλ
f
X
J M I 缪克银
§1· 3 墨卡托投影海图 2·
二、墨卡托投影
ab lim —— AB→0 AB
＝
PN dλ
dλ
D A ds C rdλ
Y dMP
a
d c
bc lim —— BC→0 BC
O`
r
φ
B F MP e adλ E
b
dMP adλ a = = dS rdλ r a ∴ dMP = r dS
2007年5月
J M I 缪克银
§1· 2 恒向线 2·
二、特点
1） 从球面恒向线方程式中可以看出，当航向C为000º 或180º 时，λ2－λ1=0，说明在这种情况下船舶沿着恒向 线航行，经度没有变化，即这时的恒向线与子午线重合。 此时恒向线成为从地极到地极的子午线大圆弧。 2）当航向C为090º 或270º 时，tgC＝∝。但λ2－λ2是 一个有限值， ln tg 2 ln tg 1 0 4 2 4 2 即φ1=φ2 ：这时船舶沿着恒向线航行，纬度没有变化， 即此时恒向线与等纬圈重合。这时恒向线是赤道，或者是 与赤道相平行的小圆——纬度圈。
正圆锥投影
2007年5月
横圆锥投影
斜圆锥投影
J M I 缪克银
圆柱投影
利用展开的圆柱面来作为辅助面来进行投影，即通过 某种数学法则，将地面上的经纬线投影到圆柱面上去，然 后沿圆柱母线切开展平，按照圆柱轴线与地轴的位置关系 可分为正圆柱投影、横圆柱投影、斜圆柱投影三种形式。 如每种又可按变形性质分为等角、等积、任意三类。
航海学
缪克银

航海学 项目一任务6.3：海图的分类和使用注意事项


任务6.3 海图的分类和使用注意事项
5、海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮。本航次 海图使用前后都应顺序排放，其上海图作业应保 留至航次结束。发生海事时，应保留至海事处理 结束为止。
6、海图平时应平放在干燥的地方，防止海图受潮 霉烂或变形。雨雪天进行海图作业时，要注意不 要弄湿海图。一旦海图受潮，应平放阴干，且不 可暴晒或用火烘烤，以避免海图变形。图幅较大 的海图临时折叠，最好浮折，不要折死，以免损 坏海图和影响图上重要航海资料的清晰程度。
图上只印有远离海岸航行时，能够看到 的重要物标和灯塔、简略岸线和港口位置等。 一般作为船舶在大洋航行时 ，研究洋区情况， 拟定大洋航线和制定总的航行计划用。
任务6.3 海图的分类和使用注意事项
2、远洋航行图（ocean sailing charts） 比例尺1：1000 000~1：2 900 000 图上标有海上平台、井架等近海设施，一般
还标有图区内主要的山头及岛顶高程、主要雷达 及无线电导航设备和特别重要的灯塔、灯桩、灯 船及浮标等。
远洋航行图一般可用于远洋航行或作为航行 参考图用。
任务6.3 海图的分类和使用注意事项
3、近海航行图（offshore sailing charts） 比例尺1：200 000~1：990 000
图上详细标有雷达站及无线电导航设备、灯塔和射程较 远的灯桩、主要灯船、雾号、装有雷达反射器和雷达应答器 的航标、进港的1号浮及指示航行障碍物的浮标等。
图上一般还标有沿海较主要的航道、码头、防波堤、港 外较大的锚地和港口沿岸较显著的建筑物。
近海航行图主要供船舶在近海航行时海图作业用。
任务6.3 海图的分类和使用注意事项
4、沿岸航行图（coastal sailing charts） 比例尺1：100 000~190 000。

航海学002-海图

（END）
第二节 恒向线/等角航线
一、恒向线（rhumb line） 二、球面恒向线方程 三、恒向线性质 四、恒向线球面表现形式
（END）
二、球面恒向线方程
在 Δ D M 1 M 2 中 ： D M 2 = D M 1 t g C
PN
而 ∴ ： R D C M o 1 = s R Δ Δ ， D = M 2 R = Δ Δ W = R C t o g s C Δ A O' r D CW MN2 B
（END）
海图定义
定义：海图是以海洋及其毗邻的陆地为描述对象的地 图，是为航海需要而专门绘制的一种地图。海图上详 细地绘画了航海所需要的资料，如岸形、岛屿、礁石、 浅滩、沉船、水深、底质和水流资料等。海图是航海 的重要工具之一。
作用： 在航行前拟定计划航线、制定航行计划； 航行中进行航迹推算和定位； 航行后总结航行经验、发生海事后判断事故责任等。
第一节 地图投影
一、地图投影和比例尺
1.地图投影概念 2.局部比例尺与投影变形 3.普通比例尺/基准比例尺
二、地图投影分类
1.按投影变形性质分类 2.按构成地图图网的方法分类
(1)平面投影、(2)圆锥投影、(3)圆柱投影、 (4)条件投影（END）
1.地图投影概念
定义：地表面事物部分或全部＝数学法则＝>平面 ➢ ∵任意一点均可用经纬度描述 ➢ ∴仅需将经纬线＝>平面（地图经纬线图网） 不可展曲面―>同比例缩小：地球仪 ➢ └>不同比例(拉伸、压缩)：平面图
➢ DMP(MP2-MP1)×1赤道里长度 -> 绘画整度纬线(与经线垂 直)；
➢ 绘画经度和纬度图尺：经线 等分；纬线先10 ＇，再等分。
（END）

第一篇第二章 第四节海图的分类和使用注意事项、电子海图


（3）、近海航行图（offshore sailing charts）： 其比例尺一般在1：200000～1：990000。图 上详细标有雷达站及无线电导航设备、灯塔和
射程较远的灯桩、主要灯船、雾号、有雷达反 射器和雷达应答标的航标、进港的1号浮及指 示航行障碍物的浮标等。图上一般还标有沿海
较主要的航道、码头、防波堤、港外较大的锚
和较大港湾内的码头、防波堤、海上平台等近 海设施和沿海陆地地貌、烟囱、灯塔、教堂、
无线电杆等具有航行方位意义的各种建筑物等。 沿岸航行图可供图(harbour charts)：其比例尺一般 大于1：100000。图上详细标有灯塔、灯标、 浮标、立标、雷达站、无线电导航设备、雾号 等各种助航标志。当图幅范围内有更大比例尺 的港湾图时，港内助航标志会作较多的取舍。 图上还详细标有各种航道及其疏浚深度或扫海 深度、锚地和锚位，以及码头、防波堤、船坞、 系船浮筒和系船灯桩等港口资料。港湾图一般 可供船舶进出港湾、锚地，通过狭窄水道及港 口管理等使用。
2、参考图一般不可以用作航迹推算和定位。
它是为了某种航海的特殊需要而专门绘制的海 图。如供无线电定位系统用的“位置线图 网”(1atticed charts)，为设计大洋航线用的 “航路设计图”(routeing charts)、“大圆海 图”(gnomonic charts)、“气候图”(climatic charts)、“世界载重线区域图”(zones，
（2）、远洋航行图（ocean sailing charts）： 其比例尺一般在1：1000000～1：2900000。 图上详细标有海上平台、井架等近海设施，一 般还标有图区内主要的山头及岛屿顶高程、主 要雷达及无线电导航设备和特别重要的灯塔、 灯桩、灯船及浮标等。远洋航行图一般可用于 远洋航行或作为航行参考图用。

航海学第二章--海图

的图区覆盖范围内。
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
3. 比例尺的表示方法：
①数字比例尺：用1和若干数字的比例来表示，例如 1:300 000
或
1 ————
它表示图上基准点处，一个单位
300 000
长度等于地面上30万个相同单位的长度。
数字比例尺的分母数值越大，则比例尺越小； 反之，分母数值越小，则比例尺越大。
二、地图投影分类 1. 按投影变形性质分类 2. 按构成地图图网的方法分类
第一篇 基础知识 第二章 海图
地图投影
❖ 概念：按照一定的数学法则，把地球表面的一部分 或全部描述到平面上去的方法，称为地图投影。
意义：因为地面上任意一点都可以用地理坐标来确定，
所以地图投影主要就是将地面上的经纬线按一定的数学
2.普通比例尺（也称基准比例尺）
❖ 概念：一般地图上注明的比例尺，称为普通比例尺。 局部比例尺的取值方法：
① 可能是图上各个局部比例尺的平均值；
② 或是图上某点或某线的局部比例尺。 航海上，有时为了便于几张海图联合起来使用，常取
某点或某线的局部比例尺，作为几张图共同的基准比
例尺，此时，上述的基准点或基准线可能不在某张图
海图比例尺
极限精度（米）
﹤1:3 000 000
﹥300
1:1 000 000 ～ 1:2 990 000 100 ～ 299
1:200 000 ～ 1:990 000
20 ～ 99
1:100 000 ～ 1:190 000
10 ～ 19
1:20 000 ～ 1:90 000
2 ～9
﹥1:20 000
﹤2
第一篇 基础知识 第二章 海图
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标等。图上一般还标有沿海较主要的航道、码头、
防波堤、港外较大的锚地和港口沿岸较显著的建筑
物。近海航行图主要供船舶在近海航行时海图作业
5 用。
YSH
2020/7/7
§7.1 海图的分类
4．沿岸航行图（coastal sailing charts）：
其比例尺一般在1：100000～1：190000。图 上
第二章 海图
第七节 海图的分类和使用 注意事项
第八节 电子海图
§7.1 海图的分类
根据作用不同，海图可以人为航用海图和参考图 两大类。
航用海图用于拟定航线、进行航迹推算和定位等海图作 业。航用海图按比例尺的大小，一般可以分为 ： ➢ 总图（general charts） ➢ 远洋航行图（ocean sailing charts） ➢ 近海航行图（offshore sailing charts） ➢ 沿岸航行图（coastal sailing charts） ➢ 港湾图(harbour charts)
✓ “气候图”(climatic charts)
✓ “世界载重线区域图”(zones，areas and seasonal
periods for commercial vessels)
➢ “等磁差曲线图”(magnetic variation charts)等。
8
YSH
2020/7/7
§7.1 海图的分类
一般可用于远洋航行或作为航行参考图用。
4
YSH
2020/7/7
§7.1 海图的分类
3．近海航行图（offshore sailing charts）：
其比例尺一般在1：200000～1：990000。图上 详
细标有雷达站及无线电导航设备、灯塔和射程较远
的灯桩、主要灯船、雾号、有雷达反射器和雷达应
答标的航标、进港的1号浮及指示航行障碍物的浮
一般都详细标有除供湾内用的助航标志以外的其
它各种助航标志，还详细标有港口附近的主要航
道及其疏浚深度或扫海深度、港外锚地和较大港
湾内的码头、防波堤、海上平台等近海设施和沿
海陆地地貌、烟囱、灯塔、教堂、无线电杆等具
有航行方位意义的各种建筑物等。沿岸航行图可
6 供船舶沿岸和狭水道航Y行SH用。
2020/7/7
2
YSH
2020/7/7
§7.1 海图的分类
1．总图（general charts）： 这种图比例尺较小，一般小于1：3000000。 总图图区包括范围甚广，图上只印有在远离 海岸航行时，能够看到的重要物标和灯塔， 以及与海岸有一定距离的航海危险物。沿岸 航海危险物，仅作概略的描述。总图只以作 为船舶在大洋航行时，研究总的航行条件、 拟定大洋航线和制定总的航行计划用。
航危险区而避开 。 5．地貌精度与航标位置
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YSH
2020/7/7
§7.3 使用海图注意事项
1．要尽可能选择现行版大比例尺海图，并 要善于鉴别海图的可信赖程度。
2．海图使用前，应根据航海通告和有关的 无线电航海警告及时加以改正。
3．海图水面空白处，表示未经测量，应视 为航海危险区避开。
4 使用中，应经常利用各种有效手段加以 核实，并注意掌握最新资料。
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YSH
2020/7/7
§7.3 使用海图注意事项
7.海图平时应平放在干燥的地方，防止海图 受潮霉烂或变形。图幅较大的海图临时折 叠，最好浮折，不要折死，以避免损坏海 图和影响图上重要航海资料的清晰程度。
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YSH
2020/7/7
§8 电子海图
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YSH
2020/7/7
§8 电子海图
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YSH
2020/7/7
§8 电子海图
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YSH
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§8 电子海图
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YSH
2020/7/7
§8 电子海图
电子海图(electronic chart)是在显示器上显示出海 图信息和其他航行信息，也称为“屏幕海图”。
电子海图主要由海图数据库、海图改正系统、附加 功能设备、微处理机及显示器五部分组成。
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YSH
2020/7/7
§7.1 海图的分类
参考图一般不可以用作航迹推算和定位。它是为了
某种航海的特殊需要而专门绘制的海图。如：
➢ 供无线电定位系统用的“位置线图网”(latticed charts)
➢ 为设计大洋航线用的
✓ “航路设计图”(routeing charts)
✓ “大圆海图”(gnomonic charts)
具有附加功能设备的电子海图应称为“电子海图显 示与信息系统”(electronic chart display and information system, ECDIS)
18
11
YSH
2020/7/7
§7.3 使用海图注意事项
5．使用不同大地坐标系参数的海图时，对 船位要进行经、纬度修正。该项修正值在 海图标题栏中会有说明。GPS一类导航仪 自动显示的经、纬度数值系基于WGS— 84坐标系，画在不同坐标系海图上时， 也要自动或手动进行该项修正。
6．海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮， 按有关规则要求进行。
3
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§7.1 海图的分类
2．远洋航行图（ocean sailing charts）：
其比例尺一般在1：1000000～1： 2900000。
图上详细标有海上平台、井架等近海设施，
一般还标有图区内主要的山头及岛屿顶高
程、主要雷达及无线电导航设备和特别重要
的灯塔、灯桩、灯船及浮标等。远洋航行图
§7.1 海图的分类
5．港湾图(harbour charts)：
其比例尺一般大于1：100000。图上详细标有灯塔、 灯标、浮标、立标、雷达站、无线电导航设备、雾号等 各种助航标志。当图幅范围内有更大比例尺的港湾图 时，港内助航标志会作较多的取舍。图上还详细标有各 种航道及其疏浚深度或扫海深度、锚地和锚位，以及码 头、防波堤、船坞、系船浮筒和系船灯桩等港口资料。 港湾图一般可供船舶进出港湾、锚地，通过狭窄水道及 港口管理等使用。
按绘制图网的方法，即地图投影方法 的不同，海图又可分为： ➢ 墨卡托海图 ➢ 高斯投影海图 ➢ 大圆海图 ➢ 平面图等。
9
YSH
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§7.2 海图资料的可信赖程度
1．海图的测量时间和资料来源 2．海图出版、新版或改版日期与小改正 3．海图比例尺 4．测深的详尽程度 海图水深空白处，表示未经测量，应视为