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第五章求天体真高度由天文航海定位原理已知，利用天体来测定船位，必须得到天文船位圆的半径，也就是天体的真顶距，航海上常通过天体高度来得到这项船位圆要素。
六分仪就是用来观测天体高度的测角仪器。
掌握观测天体高度的方法和改正观测高度求真高度就是本章要解决的问题。
第一节航海六分仪六分仪是从古代测角仪器不断发展而来的，它具有测量精度高、操作方便、结构简单、完全独立、重量轻等优点，故一个世纪以来一直作为航海天文定位的观测仪器。
图4－5－1一、航海六分仪及其测角原理1．六分仪的结构六分仪(sextant)的构件和名称，如图4-5-1所示：2．测角原理六分仪的测角原理基于平面镜反射定理即：光线的入射角等于反射角；光线连续经过两个平面镜反射，光线入射方向与最后反射出方向的夹角，等于两镜夹角的二倍。
如图4-5-2：∠1＝∠2 ∠3=∠4∠HBA=∠3+∠4=2∠3 ∠OAB=2∠2根据“三角形外角等于不相邻的两个内角之和”定理，在ΔABO中h＝∠HBA－∠OAB=2∠3－2∠2=2(∠3－∠2)＝2ω(∠3为ΔABD的外角)由此可知，在海上从六分仪望远镜中看到天体S反射影像与水天线H相切时，天体高度h等于定镜和动镜夹角ω的二倍。
在六分仪的制造中，按动镜A实际转动角度的二倍在六分仪刻度弧上刻注度数，因此从刻度弧上可直接读出天体高度h的角度值。
图 4－5－23．六分仪测角读数的读取法在六分仪的刻度弧上，从0°向左到140°一段弧长叫主弧，读数为正（＋）；从0°向右到5°一小段弧长叫余弧，读数为负（－）。
六分仪测角读数分别可由刻度弧、鼓轮和游标三个部分相加读出。
(1) 主弧读数如图4-5-3所示，六分仪测角读数为：从刻度弧读取44︒，从鼓轮读取31'，从游标读取分的小数为0.'6，则读数为44︒31.'6。
图 4－5－3 图 4－5－4(2) 余弧仪测角读数余弧读数与主弧读数大体相同，由于机械构造上的原理，鼓轮倒转时从60'、50'、40'、30'……由大向小反向变化，指标臂向右移动。
航海学2 第一章 时间系统1.1 天体视运动1.1.1 天球坐标系◆ 天球上的术语天轴和天极 天赤道 天体时圈 天体赤纬圈 天顶和天底 子午圈✓ 测者子午圈将天球分为东、西天半球 ✓ 上中天：午圈（天顶、两极），下中天（天底、两极）：子圈 测者真地平圈 方位基点✓ N 、S ：测者子午圈与真地平圈交点 ✓ E 、W ：天赤道与真地平圈交点 仰极与俯极 垂直圈✓ 卯酉圈（东西圈）：过东西点的垂直圈 春分点和秋分点：黄道与天赤道交点。
✓ 黄道：地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。
✓ 春分点时圈◆ 第一赤道坐标系天赤道为基准圆，天体时圈为辅助圈原点：格林（或测者）午圈和天赤道的交点Q 坐标：时角和赤纬✓ 天体赤纬的另一种表示方法：天体极距 天体地方时角LHA✓ 圆周法：测者午圈始向西度量，0～3600✓ 半圆周法：向东或向西，0～1800✓ 关系：当LH A ＜1800，圆周时角＝半圆时角（W ）当1800＜LHA ＜3600时，半圆时角（E ）＝3600－圆周时角 天体格林时角GHA关系：EW LHA GHA λ=±天体地理位置：000360(180)(180)N NS SEWDec GHA GHA GHA GHA ϕλ=⎧⎫->=⎨⎬<⎩⎭◆ 第二赤道坐标系天赤道为基准圆，辅助圈：天体时圈和天体赤纬圈 原点：春分点坐标：天体赤经（共轭赤经）和赤纬✓ 天体赤经RA ：从春分点起，沿天赤道向东量到天体时圈的弧距，0～3600✓ 天体共轭赤经SHA ：向西 ✓ RA+SHA=3600◆ 地平坐标系真地平圈为基准圆 原点：N 点或S 点 几何极为天顶坐标：天体高度h 和方位A✓ 高度的另一表示方法：顶距Z, Z+h=900✓ 天体方位圆周法：N 点开始，沿真地平顺时针量至天体垂直圈，00～3600✓ 半圆周法：北纬测者―――从N 点开始沿真地平向东或向西量至天体垂直圈，00～1800；南纬测者―――从S 点开始沿真地平向东或向西量至天体垂直圈，00～1800✓ 换算◆ 坐标转换天文△000909090Dec h A LHA X ϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭余纬＝－三边极距＝－顶距＝－半圆方位三角半圆时角位置角✓ 天体上中天时，其半圆方位角、位置角其中一个为0度，另一为180度。
教案序号: 2课题: 第二节一般定义教学目的: 掌握各定义的内容和目前航海界对部份定义的解释教学重点: 全部定义均需牢固掌握教学难点: 机动船、在航、互见、限于吃水。
教学方法: 讲授法课题: 第二节一般定义 GENERAL DEFINITION除其他各条另有规定外，“定义”对“规则”普遍适用。
一.船舶 Vessel关键：用作或能够用作水上运输工具,而不论企种类、形状、大小和实际用途。
显然，军舰专用船舶和从事海上勘探的各种钻井船等均属于船舶。
潜水艇——当其在水面海行时,方为“船舶”。
非排水船舶--航行时，基本上或完全不靠浮力支持船舶重量的船舶。
如气垫船、滑行船、水翼船等。
二.机动船Power-driven vessel“机动船”一词在“规则”中出现的次数最多，也最难掌握。
因为其在“定义”中和在条款中所包括的范围是不一样的。
例如: 1.机动船在航不对水移动时仍作为机动船；2.在第二章各条中，“机动船”不包括：失去控制的船舶，操限船和限于吃水的船舶，从事捕鱼的船舶。
上述船舶在号灯滑行的显示方面,“规则”分别予以专门的规定以示区别。
三.帆船 Sailing vessel为单纯用帆行驶的船舶。
机帆并用----为机动船。
当一船装有机帆，但均不在使用时，即在航不对水移动时应属于哪一种船,目前尚无定论。
有些专著认为：从安全的角度考虑,将其视为帆船为宜。
四.从事捕鱼的船舶 Vessel engaged in fishing从事捕鱼的船舶应同时满足以下两个条件:1.正在从事捕鱼,不论其是否对水移动；2.作业时,所使用的渔具使其操纵性能受到限制。
操纵性能---变向和变速能力。
五.水上飞机 Seaplane能在水面起飞和降落。
六.失去控制的船舶 Vessel not under command确定“失控船”的要点:1.“某种异常情况”1)船舶自身的异常情况是构成异常情况的主要原因,如:(1)主机故障,失去动力;(2)舵机故障,无法转向;(3)船舶结构受损,无法航行;(4)碰撞后丧失储备浮力;(5)船舶失火,操纵能力虽未受影响,但由于其操纵需服从灭火的需要，因而不能按照“规则”的要求进行操纵或让路时。
第二章天球坐标系天球坐标是确定天体在天空中位置的坐标系统。
天体位置确定之后，测者与天体之间才能借助数学方法，即通过球面三角公式相互联系起来，从而可以解决天文航海中诸多天文航海上的实际问题。
第一节天球坐标系与地球上用纬度和经度来确定某点位置相类似，确定天体在天球上位置的球面坐标系称天球坐标系。
由于天球上采用的原点和基准大圆不同，可采用多种不同的天球坐标系，在天文航海上常用的是赤道坐标系和地平坐标系。
一、天球每当我们仰首望天，总感觉天空象是一个倒扣过来的半球形。
太阳、月亮、行星和恒星，无论离我们远或近，都好像镶嵌在这个球面上，而地球恰好位于这个半球的球心。
因此，为了研究问题方便，我们定义以地心为球心，以无限长为半径所作的球面叫天球(celestial sphere)。
所有天体（无论远近）都分布在天球面上，它们在球面上的位置称为天体位置。
二、天球上的基本点、线、圈要在天球上建立天球坐标系，必须要确定一些基本点、线和圈。
由于可以把天球看作是由地球圆球体表面无限扩展而形成的，因此，天球上的点、线、圈都可以看作是地球上的点、线、圈在天球上的投影，两者有着一一对应关系，只是名称不同而已，它们之间的对应关系见表4－2－1：1．天轴和天极地球自转轴p n p s向两端无限延伸得Array到天轴(celestial axis)地北极的一点P N称天北极，对应于地南极的一点P S称天南极,统称天极（celestial poles）见图4-2-1。
2．天赤道地球赤道平面无限向四周扩展与天球球面相截所得的大圆，称天赤道(celestial equator)。
如图4-2-1中垂直于天轴的大圆QQ 。
天赤道上任意一点距两天极的球面距离都为90°。
天赤道将天球分为北天半球和南天半球。
图 4-2-13．天体时圈过两天极和天体的半个大圆P N B P S称天体时圈(hour circle)。
见图4-2-2。
4．天体赤纬圈过天体B且平行于天赤道的小圆DBD′称为天体赤纬圈(paralell of declination)，又称周日平行圈，它与地球上纬度圈dbd′相对应。
第七章观测天体定位在航海实践中，至少需要两条或两条以上交角合适的、对应于同一时刻的船位线相交才能确定船舶所在的位置。
本章将主要介绍几种常用的天文定法方法。
海上测天定位主要包括白昼采用太阳移线定位，低纬度海区太阳特大高度定位，“同时”观测太阳、金星定位和晨昏采用星体定位。
第一节观测太阳移线定位白昼通常只能观测到太阳，在观测一次太阳求得一条太阳船位线之后，间隔一段合适时间再观测一次，求得另一条太阳船位线，然后进行移线定位，这种定位方法称为太阳移线定位。
一、太阳移线定位的条件太阳移线定位的精度主要与两次观测的时间间隔有关。
由航迹推算原理可知：两次观测间的时间间隔越短，转移船位线所带来的航向、航程的推算误差就越小。
同时由船位误差理论可知：用两条船位线定位，两船位线的交角应在30°～90°范围之内，以趋近90°为最佳，太阳方位要变化到如此大小，一般又需较长时间，这是一对矛盾。
在一般情况下，如果两次观测的时间过短，尽管减小了推算误差，但是太阳方位变化太小，使两条船位线交角小于30°。
相反，如果两次观测的时间间隔过长，虽然太阳方位变化较大，可使两船位线的交角达90°,但是转移船位线的推算误差也随之积累增大。
为兼顾这两方面的要求，两次观测的时间间隔一般约为1h ～2h ,太阳方位变化约30°～50°，以不小于30°为宜。
二、太阳移线定位的有利时机太阳在中天前后其方位变化较快，在较短的时间内，太阳方位变化就可超过30°。
因此，太阳中天前后一段时间是观测太阳移线定位的有利时机。
在航海实践中，一般常采用太阳中天前和中天时各观测一次，移线求出中天或正午船位。
也有采用测量中天前、中天、中天后的太阳高度进行多次移线定位的情况。
在低纬海区内，当太阳中天高度很高(达88°左右)时，从日出到中天前和中天后至日没，太阳方位变化非常缓慢，有时太阳方位变化30°左右，往往就要等待4－5小时之久，从而使太阳移线定位失去意义。
