航海学

第一篇 基础知识第一章 坐标、方向与距离第一节 地理坐标一、地球形体船舶在海上航行时，需要确定船舶的位置、航向和航程，这就要求在地球表面建立坐标系和确定方向的基准线，因此要对地球的形状有一定的了解。

地球的自然表面是不平坦的，是一个非常复杂而又不规则的曲面。

陆地上有高山、深谷和平地；海洋里有岛屿和海沟。

因此，地球的自然表面不是数学曲面，不能直接在其上进行运算，也不能直接在其上建立坐标系。

航海上所研究的地球形状，是指由假想的大地水准面所包围的闭合几何体——大地球体。

所谓大地水准面，是指与各地铅垂线相垂直且与完全均衡状态的海平面相一致的水准面，详细地说大地水准面是与平均海面相重合且延伸至大陆底部的一个连续的、无叠痕的、无棱角的闭合曲面。

大地球体仍是一个不规则的球体，不是数学曲面，不能直接在其上进行运算，也不能直接在其上建立坐标系，怎么办呢？一般在航海上，以大地球体的近似体代替大地球体来建立坐标系进行航海计算，以地球园球体作为它的第一近似体，而以地球椭园体作为它的第二近似体。

1． 第一近似体——地球圆球体在解决一般航海问题时，为了计算上的简便，通常是将大地球体当做地球园球体，其半径R =6，371，110M 。

2． 第二近似体——地球椭圆体 在较为准确的航海计算中，需要将为大地球体当做地球椭园体，如图1-1-1所示，地球椭园体是由椭圆P N QP S Q ′绕其短轴P N P S 旋转一周而形成的几何体。

地球椭园体的参数有：长半轴a 、短半轴b 、扁率c 和偏心率e ,它们之间的相互关系是：a b a c -=； a b a e 22-=; c e 22≈ 在不同的历史时期，依据的测量结果不同，因而所推算出的地球椭圆体的参数也不相同。

我国从1954年开始采用前苏联克拉索夫斯基椭圆体参数，现在准备逐步采用IUGGl975年推荐的地球椭圆体参数，参见表1-1-1。

二、地球上的基本点、线、圈把地球看做第二近似体即椭圆体，如图1-1-2所示，O 为地球中心：地轴(axis of the earth)—地球自转的轴(S N P P )，即通过地球中心连结南极和北极的一条假想的线。

航海学知识点汇总航海，是人类探索和征服海洋的历史悠久和辉煌壮丽的篇章，也是人类社会发展史上重要的一页。

航海是指运用船舶等水上交通工具，在海上或者其他水域中进行商业、旅游、科考等活动。

对于航海爱好者来说，了解一些航海学的基本知识是非常重要的。

下面就为大家介绍一些航海学的知识点，让大家更加深入地了解航海学的世界。

一、船舶构造和稳性1、船舶的构造：船身由两部分组成，即上部建筑和船体（即船壳）。

船体包括船头、船底和船侧。

船舶的推进力是由发动机驱动螺旋桨产生的，螺旋桨和推进装置一般安装在船尾。

船舶的掌舵则是通过舵机等机械装置进行的。

2、船舶的稳性：船舶的稳性是指船舶在不同浮动状态下的稳定性能。

稳定性是指船舶在受到外力作用时，能保持稳定的能力。

船舶的稳定性可以通过以下几种参数来衡量：重心高度、艏甲板高度、纵倾周期、横倾周期、稳性保证系数等。

二、导航术中的基本概念1、导航物：导航物是指能够用来导航的信标、灯塔、岛屿、海岸线等。

导航物可以区分无特征和有特征的导航物，无特征的导航物是常见的灯塔或水手以及遥测设备等，而有特征的导航物则是特殊的地貌或者标志，通常用来标记海域的危险区域或边界。

2、航向：航向是指船舶航行时相对于地球表面的方向，以正北方向为基准。

航向可以通过舰桥的船首向标、罗盘读数等方式得到。

3、航迹：航迹是指船舶航行过程中的实际轨迹。

航迹可以通过航线等方式得到。

4、船速：船速是指船舶在航行过程中的速度，可以通过船速表等仪器得到。

三、海洋气象1、气压系统：气压系统是导致气象变化的重要因素，通常由高压系统、低压系统和锋面构成。

高压系统通常代表干燥、晴朗和温暖的气候，而低压系统则代表雨、雪、风暴等天气。

锋面则代表了气压的变化区。

2、风向和风速：风向和风速是指风的方向和力度。

风一般会影响海洋的浪高、波向和潮汐。

风向和风速可以通过气象图、风速仪等形式得到。

3、浪高和周期：浪高和周期是指海浪高度和波动周期，通常由风速、浪向、水深等因素影响。

《航海学》简介、《航海学》是航海技术和远洋船舶驾驶专业的重要专业课，是一门研究如何引导船舶从一个港口安全、经济地航行至另一个港口的综合实用性科学，理论覆盖面广，实践性强。

课程主要包括地文航海、天文导航、电子航海、航路资料、航行方法等内容，是世界海事组织（IMO）《STCW78/95》公约所要求的海船船员必修知识，因此《航海学》也被国家海事局规定为海船船员晋级、发证考试的重点科目。

1976年我院建校以来，《航海学》就被定位为我院的重点课程。

最初分为五门独立的课程：航海专业数学、地文航海、天文航海、航海仪器和航海雷达。

教材基本上都沿用了当时大连海运学院和上海海运学院等本科院校的通用教材。

为满足我院教学的实际情况，突出职业特色，1983年，宋宗根副教授主编了我院第一套《航海学（上、下）》教材。

1985年，我院高玉德教授创造性地融合了上世纪80年代的航海技术和国家港监局颁布的船员考试大纲，以易懂实用为出发点，编写了我院第二套《航海学》教材。

同期的自编教材还有辜耀基副教授编写的《航海雷达》、丁宏才副教授、王玉莹副教授编写的《航海雷达实验指导书》和《航海仪器实验指导书》。

1991年，我院王永勤教授与大连海运学院、上海海运学院合编《航海学（上、中、下）》，由人民交通出版社公开出版发行。

上世纪末，现代科学技术的发展成就使航海技术取得了长足的进步。

信息科学、计算机技术、电子技术、空间技术及空间卫星技术在航海上的成功应用，使航海技术发生了极为深刻的变革；船舶现代化、大型化、高速化的发展，使《航海学》课程的内容得到了极大的充实和发展。

我院根据新形势下航运事业发展需求，结合现代航海科技的新成就，深入地研究了国际海事组织1995年修订STCW78公约所作的演变，分析、研究了国家海事局对海船船员培训、考试大纲的要求之后认为，航海学教学内容改革实在必行。

1998年，高玉德教授主编、赵怀森副教授、寇连坡副教授等主讲教师参编的我院第三套《航海学》由大连海事大学公开出版。

航海学知识点汇总一、航海基础知识1、地球形状和地理坐标11 地球的形状和大小12 地理坐标的概念和表示方法13 经纬度的度量和换算2、航向和方位21 航向的定义和表示22 方位的概念和种类（真方位、磁方位、罗方位）23 航向和方位的换算关系3、海图31 海图的种类和用途32 海图比例尺和投影方式33 海图上的符号和注记4、航海仪器41 罗盘（磁罗经和电罗经）42 测深仪43 计程仪44 定位系统（GPS、北斗等）二、航海气象1、气象要素11 气温和气压12 风13 湿度和能见度14 云2、天气系统21 气旋和反气旋22 锋面23 台风（飓风）3、海洋气象预报31 预报的来源和获取途径32 预报内容的解读和应用三、船舶运动性能1、船舶浮性和稳性11 浮性原理12 稳性的分类和影响因素2、船舶阻力和推进21 阻力的种类和计算22 推进装置的工作原理和性能3、船舶操纵性31 操纵性指标32 影响操纵性的因素33 船舶的转向和避让四、航线设计与规划1、航线设计的原则和考虑因素11 安全因素12 经济因素13 气象和海况条件2、航线的拟定方法21 利用海图和航海资料22 参考以往的航行经验3、大圆航线和恒向线航线31 大圆航线的计算和应用32 恒向线航线的特点和使用场景五、船舶定位与导航1、天文定位11 太阳定位12 恒星定位2、陆标定位21 方位定位22 距离定位23 综合定位3、电子导航31 雷达导航32 AIS 系统的应用六、航海安全与法规1、国际海上避碰规则11 各类船舶的避让责任和行动12 号灯、号型和声号的使用2、海上交通安全法规21 船舶的适航要求22 船员的职责和资格3、应急处置31 船舶遇险的信号和报告32 火灾、碰撞等紧急情况的处理措施七、航海通信1、通信设备和方式11 甚高频（VHF）通信12 卫星通信13 莫尔斯电码通信2、通信程序和规范21 遇险通信22 日常通信的礼仪和格式八、海洋环境与保护1、海洋生态系统11 海洋生物多样性12 海洋生态平衡的重要性2、海洋污染防治21 油污、垃圾等污染物的来源和危害22 防止海洋污染的措施和法规以上是航海学的主要知识点汇总，通过对这些知识点的学习和掌握，可以为航海实践提供坚实的理论基础。

航海学知识点总结————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：航海学知识点汇总第一章航海学基础知识1.大地球体：大地水准面围成的球体2.大地球体两个近似体：椭圆体（进行精度较高计算如定义地理坐标和制作墨卡托海图）；圆球体（简易计算如大圆航线和简易墨卡托海图）3.地理坐标：基准线是格林经线、纬线经度：由格林经线向东或向西到该点经线，范围（0—180）；纬度：某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面交角，范围（0—90）4.经差、纬差（范围都为0—180）；到达点相对于起航点的方向；Dφ=φ2-φ1 Dλ=λ2-λ1N/E为正号S/W取负号；结果为正为N/E，为负则为S/W；注意如果得出经差大于180，则用360减去其绝对值，然后符号更换。

5.关于赤道、地轴和球心对称问题（关于地心对称纬度等值反向，经度相差180°）6.关于不同坐标系修正问题：同名相加、异名相减，结果如果为负名称与原来相反。

GPS坐标系左边原点在地心。

7.方向的确定：方向是在测者地面真地平平面上确定的。

测者子午圈与测者地面真地平的交线为南北线，测者卯酉圈（东西圈）与测者地面真地平平面交线为东西线。

方向的三种表示法，要会换算。

（圆周、半圆周、罗经点）一个罗经点11.25°。

圆周法是以真北为起点顺时针0-360°，半圆法是以北或南为起点顺时针或逆时针0-180°；换算时最好用作图法比较直观。

8.理解真航向（真北到航向线）；真方位（真北到方位线）；舷角（航向线到方位线，两种表示法）所以真方位和相对方位（舷角）只是起算点不同，目的点相同，只是相差了真北到航向线的角度，即真航向。

要会换算：TB=TC+Q 或TB=TC+Q(右正左负)，具体计算既可以用公式也可以用作图法解决（分别以测者和目标为中心做坐标系，连接测者与目标为方位线，便可一目了然。

《航海学》读后心得《航海学》是一本关于航海知识的著作，通过阅读这本书，我对航海学有了更深入的了解。

本书从航海的历史起源开始，介绍了各种航海工具、航行技术、航海术语等相关内容。

通过学习这些知识，我对航海的奥秘和艰辛有了更深刻的认识。

在《航海学》中，我了解到航海的历史起源可以追溯到几千年前的古代。

人类通过观察星象、风向、浪高等自然现象，逐渐摸索出航行的方法和技巧。

书中提到了埃及人、希腊人、中国的郑和航海等历史事件，让我感受到了人类在航海探险中的智慧和勇敢。

书中详细介绍了各种航海工具和设备。

例如，指南针是航海中必备的导航工具，它通过指示地球的磁场方向，帮助船只确定航向。

还有船舶的测深仪、罗盘等设备，都在航海中起到了重要的作用。

通过学习这些工具的原理和使用方法，我对航海的技术方面有了更深入的了解。

书中还介绍了航海中常用的术语和航行规则。

例如，航向、航速、纬度、经度等术语，都是航海中必须熟悉的概念。

而航行规则则是为了保证船只在航行中的安全和顺利，包括避碰规则、航行灯光规定等。

通过学习这些术语和规则，我对航海中的沟通和协调有了更深入的认识。

《航海学》还介绍了航海中常见的困难和挑战。

例如，海上的恶劣天气和海洋的不可预测性，给航海带来了很大的风险。

同时，长时间的航行和船员的孤独也是航海中的挑战。

了解了这些困难和挑战，我对航海的艰辛和不易有了更深刻的体会。

通过阅读《航海学》，我不仅了解了航海的历史和技术，还对航海中的挑战和困难有了更深入的认识。

航海学是一门综合性很强的学科，需要掌握多方面的知识和技能。

这本书通过系统的介绍和详细的解释，让我对航海学有了更全面和深入的认识。

《航海学》是一本很有价值的书籍，通过学习这本书，我对航海学有了更深入的了解。

航海学不仅是一门学科，更是一种生活态度。

通过航海学的学习，我们可以更好地认识世界、认识自己，同时也能培养勇敢和智慧。

我相信，《航海学》会给更多的人带来启发和帮助，让我们一起探索未知的海洋，追寻属于自己的航海梦想。

航海学知识点详细总结一、航行的基本概念航行，即船只或飞机在海洋、空中进行的航行活动。

航行的基本概念包括航向、航线、航迹和航速等。

1.航向：航向是船只或飞机相对于地面的方向。

船只或飞机在进行航行时，需要保持一个特定的航向来达到预定的目的地。

2.航线：航线是船只或飞机在航行中规定的具体的航行路线。

航线通常是由航行图上规定的特定航线点构成的。

3.航迹：航迹是船只或飞机实际航行时在海洋或空中留下的实际轨迹。

航迹可以反映船只或飞机的航行情况和航行路线。

4.航速：航速是船只或飞机在航行中单位时间内航行的距离。

航速通常以节（nautical mile per hour）为单位来表示。

二、航海工具航海工具是指用来测定航行方向、航行位置和航行距离等信息的工具和设备。

航海工具包括罗盘、测距仪、星历表、雷达等。

1.罗盘：罗盘是用来测定船只或飞机的航向的仪器。

罗盘可以根据地球的磁场指示出船只或飞机相对于地面的方向。

2.测距仪：测距仪是用来测量船只或飞机与地面或目标的距离。

测距仪可以帮助船只或飞机确定自己的位置和距离目标的距离。

3.星历表：星历表是用来根据星象和时间来确定船只或飞机的位置的表格。

星历表可以根据星象计算出船只或飞机的纬度和经度。

4.雷达：雷达是利用无线电波来探测目标和测定目标位置的仪器。

雷达可以在船只或飞机上实时监测周围环境和判断目标位置。

三、航海技术航海技术是指用来确定船只或飞机的位置和航向的技术和方法。

航海技术包括天文导航、无线电导航、卫星导航等。

1.天文导航：天文导航是利用天体的位置来确定船只或飞机的位置和航向的技术。

天文导航需要根据星象和时间来计算出船只或飞机的位置和航向。

2.无线电导航：无线电导航是利用无线电信号来确定船只或飞机的位置和航向的技术。

无线电导航需要使用无线电设备和信标来确定位置和航向。

3.卫星导航：卫星导航是利用卫星信号来确定船只或飞机的位置和航向的技术。

卫星导航需要使用卫星导航系统和接收设备来确定位置和航向。

课时：2课时教学目标：1. 知识目标：使学生熟悉航海仪器的基本组成、功能及其操作方法，了解航海仪器的维护与保养知识。

2. 能力目标：培养学生动手操作航海仪器的技能，提高学生在航海环境中的应变能力。

3. 素质目标：培养学生的团队协作精神，增强安全意识，激发对航海事业的热爱。

教学内容：1. 航海仪器概述2. 雷达操作与应用3. 磁罗经操作与使用4. 航海仪器的维护与保养教学过程：第一课时一、导入1. 回顾上一节课的内容，引导学生思考航海仪器在航海中的作用。

2. 提出本节课的学习目标。

二、航海仪器概述1. 讲解航海仪器的定义、分类及其在航海中的重要性。

2. 展示航海仪器的图片，使学生直观了解各类航海仪器的特点。

三、雷达操作与应用1. 讲解雷达的基本组成、工作原理及功能。

2. 讲解雷达的开关机步骤、操作方法及注意事项。

3. 进行雷达现场操作演示，让学生观察并提问。

四、磁罗经操作与使用1. 讲解磁罗经的组成部件、作用及工作原理。

2. 讲解磁罗经的使用方法、维护与保养。

3. 进行磁罗经现场操作演示，让学生观察并提问。

五、小结1. 总结本节课的学习内容，强调航海仪器在航海中的重要性。

2. 布置课后作业，要求学生复习本节课所学内容。

第二课时一、复习1. 复习上一节课的学习内容，提问学生关于航海仪器的知识。

2. 针对学生的回答，进行点评和补充。

二、航海仪器的维护与保养1. 讲解航海仪器的维护与保养原则。

2. 讲解各类航海仪器的维护与保养方法。

3. 进行航海仪器维护与保养现场演示，让学生观察并提问。

三、实训操作1. 学生分组，进行航海仪器操作实训。

2. 教师巡回指导，解答学生疑问。

3. 学生互相交流操作心得。

四、总结1. 总结本节课的学习内容，强调航海仪器维护与保养的重要性。

2. 布置课后作业，要求学生复习本节课所学内容。

教学评价：1. 课堂表现：观察学生课堂参与度、提问积极性等。

2. 课后作业：检查学生复习效果，了解学生对航海仪器知识的掌握程度。