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航海学 第二章 第2节 海上方向的测定分解

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航海学001-坐标方向距离解析

航海学001-坐标方向距离解析

Q
O
点；度量范围
W
0°～90°；向
北度量称为北纬
(N)；向南度量
称为南纬(S)。
PS
M A' Q'
E
地理纬度
概念
代号 度量
A G
自赤道向北或 向南度量到该点； Q
度量范围0°～
W
90°；向北度量称
为北纬(N)；向南
度量称为南纬(W)。
（END）
PN 90 N
M A'
O
Q'
0
E
PS 90 S
经差与纬差
大地坐标系、大地球体和地理坐标
➢ 水准面椭圆体最大高度差约为100m：合理性 ➢ 为使选定的椭圆体接近其所在地区的大地水准面
不同国家采用不同坐标系同一点地理坐标不同
（END）
四个基本方向的确定
Q
PN
O Q'
PS
四个基本方向的确定
测者铅垂线
A'
Q
A
PN
O Q'
PS
四个基本方向的确定
测者铅垂线 测者地面真地平平面
W
E 090
S
圆周法
度量：
000
以正北为基准
N
(0000)，顺时针
方向度量，度量
范围0000-3600。
W
E 090
S 180
圆周法
度量：
000
以正北为基准
N
(0000)，顺时针
方向度量，度量
范围0000-3600。 2 7 0 W
E 090
S 180
圆周法
度量： 以正北为基准
000 /360 N

航海学知识点

航海学知识点

第一节航向与方位一、方向的确定、划分与换算1. 航海上方向的划分航海上常用的划分方向的方法有下列三种：（1）圆周法以正北为方向基准000°，按顺时针方向计量到正东为090°，正南为180°，正西为270°，再计量到正北方向为360°或000°。

圆周法始终用三位数表示，是航海上最常用的表示方向的方法。

（2）半圆法以正北或正南为方向基准，分别向东或向西计量到正南或正东，计量范围0°到180°。

用半圆法表示某方向时，除度数外，还应标明起算点和计量方向。

如：30°NE，150°SE，30°SW，150°NW。

（3）罗经点法如图所示：罗经点法以北、东、南、西四个基本Array方向为基点；将平分相邻基点之间的地面真地平平面方向称为隅点，即东北(NE)、东南(SE)、西南(SW)和西北(NW)四个方向；将平分相邻基点与隅点之间的地面真地平平面方向称为三字点，其名称有基点名称之后加上隅点名称组成，即北北东(NNE)、东北东(ENE)、东南东(ESE)、南南东(SSE)等八个方向；再将平分相邻基点或隅点与三字点之间的十六个地面真地平平面方向称为偏点，偏点的名称由基点名称或隅点名称之后加上偏向的方向来组成，例如：北偏东(N/E)、东北偏北(NE/N)、东偏北(E/N)等。

这样，四个基点、四个隅点、八个三字点和16个偏点，共计32个方向点，叫做32个罗经点。

2. 三种方向划分之间的换算根据航海实际的需要，三种方向之间的换算，通常是指将半圆法和罗经点法所表示的方向换算为相应的圆周法方向，其换算方法如下：（1）半圆法换算成圆周法的法则是：在北东（NE）半圆：圆周度数 = 半圆度数在南东（SE）半圆：圆周度数 = 180° - 半圆度数在南西（SW）半圆：圆周度数 = 180° + 半圆度数在北西（NW）半圆：圆周度数 = 360° + 半圆度数（2）罗经点法换算成圆周法的法则是：由于相邻两罗经点之间的角度为11°.25，因此，某个罗经点方向所对应的圆周方向，可根据该罗经点在罗经点法中的点数称以11°.25的法则确定。

《航海学》船舶定位课件2_2陆标定位

《航海学》船舶定位课件2_2陆标定位

可用以定位的陆标
首选物标——灯塔，孤立尖顶小岛
end
上海海事大学航海教研室制作 退出
用于目测的其它良好 物标——山峰 可选——岬角 其它可用物标： 只要海图有标注，且 有明显的可观测点的 物标 如油井架、高大的烟 囱等。
end
上海海事大学航海教研室制作 退出
二、方位定位
同时观测两个或两个以上陆标的方位来确定船位的 方法和过程称为方位定位，也称为方位交叉定位（fixing by cross landmarks）。 在航海实践中，通常采用两方位和三方位定位。
在M点，观测远方的船 舶得真方位， 从测者M画出的与测者 子午线(QMPNQ )相交 成真方位的大圆弧— —方位位置线。 因为，在M点观测该大 圆弧上任意点的真方 位均为 。
P N M P Q P 1 P 2 Q '
end
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(2)船测岸——位置线是恒位线
退出
4）物标的选择
选择物标的要求 （1）位置准确容易辨认的（孤立的、显著的）、离船近的物标； （2）选择方位位置线交角适当的物标。即，=90时最好。 尽可能选择位置线夹角为60~90的物标，最低要求应满足 30150。
灯塔
精测点 制高点 一般山头
end
上海海事大学航海教研室制作 退出
上海海事大学航海教研室制作 退出
陆标船位及海图标注
只要同时观测两个或两个以上陆标的导航参数，可以获得同 一时刻的两条或两条以上的船位线，它们的交点即为观测时刻的 观测船位（陆标船位） 在位置线的交点画 一小圆圈☉作为陆 标定位的船位符号， 并标时间及计程仪 读数。
end
上海海事大学航海教研室制作 退出

航海学第二节航向和方位(圆周法、半圆法、罗经点法)

航海学第二节航向和方位(圆周法、半圆法、罗经点法)

圆周法
圆周法

度量： 以正北为基准 (0000)，顺时针 方向度量，度量 范围0000-3600。
000 N
W
E
S
圆周法

度量： 以正北为基准 (0000)，顺时针 方向度量，度量 范围0000-3600。
000 N
W
E 090
S
圆周法

度量： 以正北为基准 (0000)，顺时针 方向度量，度量 范围0000-3600。
二、航向、方位和舷角
依据基准北所确 定的船舶的航向 和物标的方位， 统称向位。
一、真向位
N
1、真航向[True
Course]：
TC
航向线：船首尾线向船首方向的 C 延长线。 真航向：以真北为基准顺时针度 量到航向线的角度,代号TC. 范围：000°～ 360°，常用圆 周法表示。
A
真方位[True

32
0
3
30
340
3 50
0
10
20
30
40
N /W W NN N / NW W N
N /E NN E N E/ N N E
50
N
60
N
70
/ WN W W W /N
W
W
SW
W S /W
SW
SS
30
1点＝
24
/S
360 32
0
0 ＝11 .25
W /S W WS W / SW
250
/E NE E EN E /N E E /S ES SE E /E

32 0
3 30
340
3 50
0
10

航海学002-海图

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）

航海学 第二章 第二节 陆标的识别与方位、距离的测定

航海学 第二章 第二节 陆标的识别与方位、距离的测定

二、方位测定
1．利用罗经观测物标方位
航海上通常利用方位仪配合罗经观测物标的方位。 如图所示，方位仪有两 套互相垂直的观测方位的装 臵，其中一套装臵由目视照 准架和物标照准架组成。在 物标照准架的中间有一竖直 线，下面装有天体反射镜、棱镜和水平仪，目视照准架中 间有一细缝，当测者通过细缝观测到物标与照准架上的竖 直线重合时，从棱镜上所读取的度数，就是物标的观测方 位，既可用于测定陆标的方位，又可观测天体的方位。另 一套装臵由可转动的凹面镜和允许细缝光线通过的反光棱 镜组成，主要用来观测太阳的方位。
3．利用等高线识别
航用海图上，地貌特征通常是以等高线来描绘的，有 时也用草绘等高线(草绘曲线)或山形线来表示。等高线的 疏密程度和形状，可以表示山形、地貌及坡度。等高线越 密，山形越陡峭；反之，等高线较疏时，表示山形较平坦。 因此，可以根据等高线的疏密和形状来判断出地貌的立体 形状来(见下图)。
4．利用实测船位识别
思考练习
7、利用船位识别物标的方法还可以： A、将海图上没有标绘但有导航价值的物标标在海图上 B、将正在航行的他船的位臵标注在海图上 C、将正在锚泊的他船的位臵标注在海图上 D、A和C 8、在两物标距离定位中，如果物标识别错误，则会出现： A、船位沿曲线分布 B、船位分布和观测时间间隔不成比例 C、位臵线不相交 D、以上都对 9、下列何项足以证明物标的识别错误： A、连续观测船位点沿直线分布B、连续观测船位点沿曲线分布 C、所测物标的方位和距离通过概率船位区 D、以上都对 10、下列何项足以证明两标距离定位中物标的识别错误： A、连续观测船位点沿直线分布 B、位臵线不相交 C、所测物标的距离通过概率船位区 D、以上都对 11、为提高利用垂直角求物标距离的精度，观测时应选择： 1、在视界范围内的物标2、垂直角较大的物标3、岸距小的物标 A、1 + 2 B、1 + 3 C、1 + 2 + 3 D、2 + 3

航海学 第二章 第2节 海上方向的测定


例 2003年某日某船磁罗经航向CC=100º .0，测得某灯 塔的罗方位CB=050º .0，海图上该处磁差资料为 “西 2º 15´.0（1986）2´.0”，求真航向TC=？真方位TB=？
⑴ 根据磁差和年差，计算航行年度磁差（Var）； Var= 1º .7
⑵ 根据罗航向查《自差表》求得自差（Dev）； Dev= 3º .3
GMI CAPT.L
自差曲线
自差(Dev) +4O +3O O +2 +1O O 0 O -1 -2O -3O -4O
O O O O O 030O 060O 090O 120O 150O 180O 210O 240 270 300 330 360
罗航向(CC)
GMI CAPT.L
罗经差、磁差、自差
GMI CAPT.L
三个向位间换算
GMI CAPT.L
①因地而异： 低纬地区，磁差较小；靠近磁极地区，磁差变化显 著。极区航行，磁罗经无法使用。 ②因时而异 年差[Annual Change]：磁差每年的变化量。 年差表示方法有两种： a. 用磁差每年绝对值增加(+)或减小(-)的量来表示. 注意：年差的“+”和“-”并不表示磁差向东或向西变 化，只表示磁差的绝对值是增大还是减小. b. 用东（E）或西（W）来表示年差向东（E）或西（W） 变化，新版海图用此法的较多。 ③ 日某船真航向TC1=200º .0，计划于物标 M的真方位TB=110º .0时转入真航向TC2=260º .0 ，海 图上该处磁差资料为 “西9º 15´.0（1986）2´.0”， 用磁罗经航行，求执行的罗航向CC1=？转向时看物 标M的罗方位CB=？转向后执行的罗航向CC2=？
2、磁罗经自差

航海学——方向确定和划分

第三节 方向的确定与划分
一,北南东西(基本) 方向的确定
1,理解下面几个概念 (1)测者铅垂线 (2)测者的地平平面 (3)测者真地平平面 (4)测者地面真地平平面 测者周围的方向是建立在"测者地面真地平平 面"上的.
2,北南东西四个方向的概念 ,
据书中第六页的图1-3-1,说明四个基本方向 的概念.
3,罗经点法 ,
将360的罗经盘分为32等份,每等份是11.25 或1115'.共三十二个罗经点.第一层是四个 "基点",即N,E,S,W;第二层是四个 "隅点",即NE,SE,SW,NW(注意字母 的先后);第三层八个三个点,其命名原则是, 第一个字母是基点,后两个字母是隅;第四层 是十六个偏点,命名原则是,第一个字母是基 点或隅点,加一个"/",再加偏的方向.
二,方向的划分
1,圆周法 以正(真)北为000,顺时针至正东为090, 正南为180,正西为270,再到正北为360, 取值范围为000~ 360.圆周法始终用三位数 字来表示整度数,是航海上最常用表示方向的 方法.
2,半圆法 ,
以正北或正南为000,向东或向西计算至正南 或正北,取值范围是000~180.在度数后面 有两个字母,第一个字母是计算基准点(南或 者是北),第二个字母表示计算的方向(圆法换算成圆周法 记住以下公试 N
360-半圆=圆周法 W 180+半圆=圆周法 180-半圆=圆周法 半圆=圆周法 E
S
2,罗经点法换算成圆周点法 ,
四个基点分别是,N是000或360,E是090, S是180,W是270;四个隅点是, NE为 045 ,SE为135 ,SW为225 ,NW为315. 一个罗经点是11.25或1115'.用这些方法, 很容易确定三字点和偏点.

教案(航海学2)分解

3、球面初等三角形（5分钟）
4、第二章：内插法
第一节：比例内插（20分钟）
第二章：变率内插（20分钟）
例题讲解（5分钟）
三、讲授内容重点和注意事项
1、四联公式
2、球面直角三角形公式
3、球面直边三角形公式
4、比例内插
四、自学内容和作业
1、复习本节课的内容
2、预习下节课的内容
3、习题
教案撰写人
戴冉
教案审核人
2、第一节：天文定位基本原理
天文船位圆概念及定位原理（25分钟）
天文船位圆参数：天体地理位置、半径（20分钟）
3、天文航海主要内容
观测天体定位（15分钟）
观测天体求罗经差（10分钟）
三、讲授内容重点和注意事项
1、天文航海历史简介
2、天文航海发展的趋势
3、天文船位圆的概念
4、讲述天文航海内容时和教材章节联系起来
目的：天球坐标系
设备：投影仪，黑板，POWERPOINT讲稿，教材
二、教学内容和时间分配
1、第二章：天球坐标系
第一节：天球坐标系
天球（5分钟）
天球上的基本点、线、圈
天轴和天极（5分钟）
天赤道（5分钟）
天体时圈（5分钟）
天体赤纬圈（5分钟）
天顶和天底（5分钟）
子午圈（10分钟）
测者真地平圈（5分钟）
方位基点（10分钟）
第一节：观测误差
观测方法（5分钟）
误差及其成因（10分钟）
误差的种类（10分钟）
误差与精度（5分钟）
2、第二节：随机误差的特征和衡量标准
随机误差的统计特征（5分钟）
随机误差的衡量标准（5分钟）
3、第三节：随机误差的概率分布

航海学课件航线与航行方法第二章沿岸航行


根据该等深线与航线的交角情况，在一定程度上缩小概率 船位区。拟定沿岸航线时，如使计划航线与等深线平行， 航行中可通过测深，使船保持在该等深线的安全一侧航行。
单一的方位、距离和叠标位置线等，还经常用于确定 转向时机和避险等，沿岸航行时也应充分加以利用。
思考练习
1、船舶在近海、沿岸航行时通常都采用恒向线航法，这是因为：
如果概率船位区位于两条方位距离线的中间，那就难以判断了。
如果在视界内只有一个物标可供观测，由于这时造成的物标识 别错误没有其他办法帮助发现，并在随后的航行定位中会继续被误 用，这是最危险的。在这种情况下，务必防止粗心、盲目自信，要 注意分析，并尽可能获得其他的校验办法。在确有把握之前，不能 轻易转移船位。
第二节 沿岸航行注意事项
一、认真推算、勤测船位
为了提高推算和定位的精度，应尽可能采用资料比较详尽的新 版大比例尺海图，并注意及时根据航海通告将每张海图改正到最新。
航迹推算要认真、连续进行。注意充分使用风、流资料确定风、 流压差，并尽可能用观测的方法进行测校。在沿岸水流影响显著地 区航行，应每小时确定一次推算船位；在其他地区航行，一般情况 下，每2小时或4小时定位一次。
(2)两距离定位
下图为船舶沿直线航行，当A物标识别正确，而误以B′为B时， 两距离定位所得船位分布情况。如果在航行中连续多次采用两物标 距离定位的船位分布呈曲线状，且各船位之间的距离与相应的航程 不成比例，或者出现两圆弧位置线无法相交的情况，都表明物标识 别有错误。由于物标相对位置关系等因素，错误船位分布的曲线， 可能是椭圆、抛物线或双曲线。
(4)选择适当的转向点
沿岸航行，关键的转向点附近，多数都有明显的天然或人工标 志，如灯塔、立标、岛屿和山头等。应尽量选用转向一侧正横附近 的显著物标，作为转向物标，避免用平坦的岬角或浮标转向。
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NG
GC
0
GB
陀罗航向[Gyrocompass Course] 陀罗方位[Gyrocompass Bearing]
C 以陀北为基准顺时针方向度 量的航向和方位。代号分别 为GC和GB。 范围：000°～360°
270
90
180
M
GMI CAPT.L
（2）陀罗航向、陀罗方位与真航向、 真方位的关系
Nc N
N Nc
C
(-)
C
CC
C
(+)
C
CC
TC CB
TB
TC CB
TB
A
A
M GMI CAPT.L
M
2. 罗航向、罗方位与真航向、真方位的 关系
Nc NT
C (-)
CC
TC = CC +ΔC
C
TB = CB +ΔC
TC CB
TB
A
M
GMI CA航向为300° ，则陀罗差为：
据推测，地磁磁极大约650年绕地极变化一周。
（1）磁差的产磁生北[Magnetic North]：
地球表面某点的磁罗经 不受外力只受地磁力作 用时，它的 0°方向。 （与该点的地磁磁力线 的切线方向相一致）
GMI CAPT.L
1)磁差
N NM
Var
(+)
[MagneticVariation] )(Var) NM N 真北与磁北之间的夹角。磁差以0°
A、+2° B、2°E C、2°W D、2°低
2、陀罗方位358°的真方位是000°，则陀罗差为：
A、2°E B、2°W C、2°高 D、-2°
3、真北与罗北之间的夹角为：
A、磁差 B、自差
C、罗经差 D、陀螺差
4、某轮陀罗航向140°，陀罗差2°E，测得某物标陀罗方位350°
时该物标的舷角为：
A、210° B、152°左 C、148°左 D、212°
6、磁差的变化主要与下列哪些因素有关：
A、地区、时间和磁暴
B、地区、航向和地磁异常
C、纬度、船磁和磁暴 GMI CDA、PT.L船磁、磁暴和地磁异常
思考练习
7、在大比例尺港泊图上，磁差的资料给出在：
A、向位圈（即罗经花）上 B、等磁差曲线上
C、海图标题栏内
D、B+C
8、某地磁差资料为：Var0°40′W(1989)increasing about
A、等磁差曲线上
B、罗经花上
C、海图标题栏内
D、B+C
4、某地磁差资料为：磁差0°30‘W（1979），年差
2＇.0E，则该地1999年的磁差为：
A、0°50＇W B、1°10＇W C、0°10＇E D、1°10＇E
5、某地1971年磁差0°25′W，年差约-2′，则1993年磁差为：
A、1°.1W B、0°.3W C、0°.3E D、1°.1E
≈ -8°.1 GMI CAPT.L
思考练习
1、磁差的变化与下列哪些因素有关：
A、与地区有关，但与时间无关B、与地区、航向有关
C、与地区、时间有关
D、与纬度、船磁有关
2、在大洋海图上，磁差的资料给出在：
A、向位圈（即罗经花）上 B、海图标题栏内
C、等磁差曲线上
D、B+C
3、在航海图上，磁差的资料给出在：
著。极区航行，磁罗经无法使用。 ②因时而异
年差[Annual Change]：磁差每年的变化量。
年差表示方法有两种： a. 用磁差每年绝对值增加(+)或减小(-)的量来表示.
注意：年差的“+”和“-”并不表示磁差向东或向西变化， 只表示磁差的绝对值是增大还是减小. b. 用东（E）或西（W）来表示年差向东（E）或西（W） 变化，新版海图用此法的较多。
③ 地磁异常与磁暴
GMI CAPT.L
4）磁差资料的查取
（1）某些航行图和港泊图：罗经花（向位圈）
★
0
90
1989年的磁差值 是6°12'W，随 后磁差绝对值每 年增加5'.0。
270
⊙
GMI CAPT.L
180
（2）在一些大比例尺港湾图上：海图标题栏 （3）在小比例尺大洋航行图和总图上：等磁差曲线 （4）专用等磁差曲线图：与小比例尺大洋图相同
第二节 海上方向的测定
广州航海学院 CAPT.L
GMI CAPT.L
一、海上测定方向的方法 1.仪器：陀螺罗经和磁罗经 2.罗经基线 3.测定方向的方法 1）罗经航向 2）物标罗经方位 3）船首基线偏差对航向、物标舷角及方位的 影响
GMI CAPT.L
二 陀罗差 陀螺北[Gyrocompass North] 陀螺罗盘000°指示的方向在真地平面上的投影。
GMI CAPT.L
1975年世界等磁差曲线图
5）航行年份的磁差
航行年份磁差=图上查得磁差+年差×相隔的年数
例1：某地海图方位圈内注明： “西6°12(1989)+5 .0” 求2012年该地的磁差。 解：Var2012=6°12 W+5 .0×(2012-1989)
=6 ° 12 W +115 .0 = 8°07 W
GMI CAPT.L
1 陀螺罗经差：简称陀罗差 [Gyrocompass Error] 陀北偏离真北的角度。代号△G。
陀北偏在真北以东，陀罗差偏东，规定为“+”； 陀北偏在真北以西，陀罗差偏西，规定为“-”。
NG N
N NG
G
(-)
C
GC
G
(+)
C
GC
TC GB
TB
TC GB
TB
A
A
M
M
GMI CAPT.L
到180°计算。磁北偏在真北以东， Var 称磁差偏东，为“+”。磁北偏在真北 (-) 以西，称磁差偏西，为“-”。以磁北
为基准的航向称为磁航向 （Magnetic
course,MC);以磁北为基准的方位称 为磁方位(Magnetic bearing,MB).
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3）磁差的变化
①因地而异： 低纬地区，磁差较小；靠近磁极地区，磁差变化显
5、某轮陀罗航向230°，陀罗差2°E，测得某物标真方位260°
时该物标的舷角为：
A、028° B、030° C、032° D、28°左
6、罗经差为负时：
A、真方位大于罗方位
B、真方位大于磁方位
C、罗方位大于真方位 GMI CDAP、T.L磁方位大于罗方位
四、磁差与自差
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1、地磁与磁差
NG NT
G (-)
GC
TC = GC +ΔG C TB = GB +ΔG
TC GB
TB
A
M
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三、磁罗经差[Compass Error]
1.磁罗经差：简称罗经差 [Compass Error]
罗北偏离真北的角度。代号△C。
罗北偏在真北以东，罗经差偏东，规定为“+”；
罗北偏在真北以西，罗经差偏西，规定为“-”。