航海学-第三章 船舶定位1

航海学（上）易错点总结1航海基础知识1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系✧航海学中所研究的地球形状是指大地球体的形状。

大地球体是被大地水准面（平均海面）围成的球体。

✧地球近似体：第一近似体：地球圆球体精度要求不高；为了简化计算；计算大圆航线；绘制简易墨卡托海图；航迹计算的中分纬度、平均纬度算法；天文航海。

第二近似体：地球椭圆体（又称地球旋转椭圆体，其上子午圈是一个椭圆）对精度要求比较高；大地测量；制图学；地理坐标；海里定义；墨卡托算法。

✧船舶从东半球航行到西半球，经差不一定是西；从北半球航行到南半球，纬差一定是南。

等纬圈上两点间劣弧对应的角度是经差。

✧地心纬度：某点地球椭圆体的向径与赤道面的交角。

✧自2009年2月起，中版《航海通告》开始启用2000国家大地坐标系（CGCS2000），其他航海图书将在改版时陆续启用CGCS2000，该坐标系可等同于WGS-84坐标系，在海图上用GPS航行定位时误差很小，一般可忽略。

✧高度差：地球椭圆体表面与大地水准面之差；大地球体表面与地球椭圆体表面之差。

✧在卫星导航系统中，要求输入接收机天线的高度是：天线在当时海面上的高度加高度差要求输入的GPS接收机天线的高度是基于地球椭圆体表面的高度，而实际输入的是海面上天线的高度，接收机将自动进行高度差的改正。

1.2航向和方位✧磁差资料普通航行图和港湾图上：罗经花compass rose（向位圈）大比例尺港泊图上：海图标题栏总图或远洋航行图上：年份在标题栏内，其他在等磁差曲线上。

✧磁罗经曲线和自查表：每年重新测定一次，发现实测值与表列数值相差较大时需重新测定，修船或船磁发生较大变化时需重新测定。

✧从磁罗经自差表查取自差时查表印数是罗航向，可用磁航向近似代替罗航向查取。

✧船上磁罗经指示的0°可能是：真北方向、磁北方向、罗北方向。

1.3能见地平距离、物标能见距离和灯标射程✧1nmile=1852.25-9.31cos2j(m)赤道最短1842.9 两极最长1861.8 纬度45°误差最小1852.3航海上1海里的定义是：地球椭圆子午线上纬度1′所对应的弧长航海上1标准海里是：1852m✧测者能见地平距离：De=2.09e（测者所能看到的最远距离、水天线）✧物标能见地平距离：Dh=2.09h（落水者能看到救助船的最远距离）✧物标地理能见距离Do=2.09(h+e)（测者能看到具有一定高度物标的最远距离）✧英版海图和《灯标雾号表》所标灯标射程有两种可能：盛行气象能见度灯光的照射距离；气象能见度10海里时灯光的照射距离（即额定光力射程）。

（完整版）航海学知识点第⼀篇航海学（地⽂航海）第⼀章坐标、⽅向和距离第⼀节地球形状和地理坐标⼀、地球形状1. 第⼀近似体――地球圆球体航海上为了计算上的简便，在精度要求不⾼的情况下，通常将⼤地球体当作地球圆球体。

2. 第⼆近似体――地球椭圆体在⼤地测量学、海图学和需要较为准确的航海计算中，常将⼤地球体当作两极略扁的地球椭圆体。

地球椭圆体即旋转椭圆体，它是由椭圆P N QP S Q′绕其短轴P N P S旋转⽽成的⼏何体（图1-1）。

表⽰地球椭圆体的参数有：长半轴a、短半轴b、扁率c和偏⼼率e。

⼆、地理坐标1. 地球上的基本点、线、圈地理坐标是建⽴在地球椭圆体表⾯上的。

要建⽴地理坐标，⾸先应在地球椭圆体表⾯上确定坐标的起算点和坐标线图⽹。

如图所⽰：椭圆短轴即地球的⾃转轴――地轴（P N P S）；地轴与地表⾯的两个交点是地极，在北半球的称为北极（P N），在南半球的称为南极（P S）；通过地球球⼼且与地轴垂直的平⾯称为⾚道平⾯，⾚道平⾯与地表⾯相交的截痕称为⾚道（QQ′）,它将地球分为南、北两个半球；任何⼀个与⾚道⾯平⾏的平⾯称为纬度圈平⾯，它与地表⾯相交的截痕是个⼩圆，称为纬度圈（AA′）；通过地轴的任何⼀个平⾯是⼦午圈平⾯，它与地表⾯相交的截痕是个椭圆，称为⼦午圈（P N QP S Q′）；由北半球到南半球的半个⼦午圈，叫作⼦午线，⼜称经线（P N QP S，P N Q′P S）；通过英国伦敦格林尼治天⽂台⼦午仪的⼦午线，叫作格林⼦午线或格林经线（P N GP S）。

2. 地理坐标地球表⾯任何⼀点的位置，可以⽤地理坐标，即地理经度和地理纬度来表⽰。

地理经度简称经度，地⾯上某点的地理经度为格林经线与该点⼦午线在⾚道上所夹的劣弧长，⽤λ或Long表⽰。

某Array点地理经度的度量⽅法为：⾃格林⼦午线起算，向东或向西度量到该点⼦午线，由0°到180°计量。

向东度量的称为东经，⽤E标⽰；向西度量的称为西经，⽤W标⽰。

航海学知识点汇总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；D© =© 2-0 1 D入=入2-入1 N/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°。

8. 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0180 °;换算时最好用作图法比较直观。

9. 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。

10. 罗经向位换算：罗经差：罗航向与真北夹角；陀螺差：陀螺北与真北夹角；磁差：磁北与真北夹角，与时间、地区及地磁异常有关；自差：罗北与磁北夹角，与航向、船磁及磁暴有关；TC/GC/MC/CC之间换算要掌握TC=GC+X G=CC+A C=MC+VAR;MC=CC+DEV 11. 关于磁差：航用海图、小比例尺海图、港泊图分别在罗经花、磁差曲线、和海图标题栏给出。

1、请列出雷达开关机的步骤，写出正确调整各旋钮的方法。

（1）开机步骤：一、打开船电二、接通“雷达开关”三、将雷达从“预备”位置扳向“发射”位置四、使用各调节旋钮把雷达回波图像调清晰饱满五、测试雷达各项功能指标（2）关机步骤：一、将雷达从“发射”位置扳向“预备”位置二、将各功能旋钮都关闭或打到最小三、关闭雷达开关四、关中频电源五、断开船电（3）主要调节旋钮的调整方法：一、增益：增益控钮用于改变接收机中的放大倍数，应调节噪声杂波斑点在荧光屏上似见未见为好。

二、调谐：用于控制本机振荡器的频率，应调节使回波信号在中频放大器中得到最大的增益。

三、海浪干扰抑制：用于对近距离海浪反射回波起抑制作用，应注意适量调节，以求能去除干扰，保留小物标的回波。

四、雨雪干扰抑制：用于去除大面积雨雪回波，凸显雨雪中的物标回波，使用时应适当减小增益，适量调节，达到既去除雨雪干扰杂波，又不丢失物标回波的效果。

2、请列出雷达假回波的种类及其识别和消除。

A、简介反射假回波识别：常出现在扇形阴影区消除：适当转向B、多次反射回波识别：在同一方位上，等间距重复出现消除：可使用STC旋钮加以抑制C、旁瓣回波识别：距本船等距离成扇形分布消除：适当减小增益D、二次扫描回波识别：图形与实物不一致，改变量程则此现象消失消除：改变量程3、在雷达上定位时，选择定位物标的原则是什么。

1、选择孤立、显著、海图位置准确的物标2、尽可能选择近距离的物标3、两物标定位时，位置线夹角θ尽可能接近90°，至少满足30°＜θ＜150°4、三物标定位时，相邻两位置线夹角θ尽可能接近60°或10°，至少满足30°＜θ＜150°4、请确定物标的测量点（1）点状物标（如灯塔、灯桩、明礁、小岛）测量物标的中心。

（2）对于面状物标（如岸角、海岸线）。

测方位时，使电子方位线与回波的同侧外缘相切；测距离时，如果岸线物标在雷达地平之内，应使活动距标圈的前沿与回波的内沿相切，量物标前沿的距离定位，如果岸线等物标在雷达地平线之下，则应使活动距标圈的外沿与回波的外沿相切，测量山峰的距离定位5、请说出通过雷达测距注意的事项（1）测量物标距离时，应尽量选择包含被测物标的最小量程，被测物标的回波最好位于距离荧光屏中心三分之二屏半径附近（2）孤立的灯塔、灯桩、明礁和小岛等点状物标，应测量回波中心的距离（3）雷达应答标又称雷康，应观测编码脉冲信号前沿的距离（4）如果岸线物标在雷达地平之内，应使活动距标圈的前沿与回波的内沿相切，量物标前沿的距离定位；如果岸线等物标在雷达地平线之下，则应使活动距标圈的外沿与回波的外沿相切，测量山峰的距离定位6、请说出通过雷达测方位注意的事项（1）孤立的灯塔、灯桩、明礁和小岛等点状物标应测量回波中心的方位（2）范围较大的物标应测量岸角，并使电子方位线或机械方位标尺与回波的同侧外缘相切（3）采用北向上相对运动显示方式（4）应避免在船舶倾斜时测量物标的方位，以减少方位测量误差。

第三章陆标定位陆标（landmarks）：是指在海图上标有准确位置可供目测或雷达观测用以导航或定位的山头、岬角、岛屿、灯塔、立标、显著的建筑物及其它显著的固定物标的统称。

陆标定位（fixing by landmarks）：通过观测陆标与船舶之间的某种相互位置关系（如方位、距离或水平夹角等）进行定位的方法和过程。

陆标定位所得船位又称陆测船位(terrestrial fix,TF)，海图上用符号☉表示。

第一节航海上常用的位置线一、航海上常用的位置线1．船位线的基本概念1）位置线和船位线位置线：一运动物体保持某一观测值为恒定值的点的轨迹。

船位线：球面曲线（大圆、小圆、恒向线、恒位线或双曲线等），不可能十分准确地画在墨卡托海图上，实用中只取靠近推算船位附近一段曲线或其切线（有的也用割线）。

常用PL或LOP表示。

2）位置线或船位线的特性时间性；必然性；局限性2．航海上常用的位置线1）方位位置线（bearing line of position）（1）定义：在地球面上，与被测已知物标有相同方位值的点的轨迹线。

（2）分类：①岸测船方位位置线大圆弧，在墨卡托海图上呈现为一条凸向近极、凹向赤道的曲线。

②船测岸方位位置线恒位线（line of equal bearing 或azimuth gleiche ）。

③近距离时的方位位置线当物标与测者之间的距离较小（一般不超过30 n mile ）时，一般取直线作为方位位置线的近似值。

2）距离位置线（distance line of position ） 在球面上呈现为一个球面小圆；在墨卡托海图上的投影则是一条复杂的“周变曲线”（非圆形）； 在近距离和低纬度时，可以忽略这种变形。

3）水平角位置线（position line by horizontal angle ） 又称为方位差位置线。

水平角位置线实际上是以两个物标和船位三个点组成的圆弧，水平夹角α实际上是该圆周上对该两个点所夹的圆周角。

船舶定位方法一、航迹推算(一)概述1.航海上确定船位的方法 1)航迹推算航迹推算是航行中求取船位的最基本方法。

它是根据船舶最基本的航海仪器(罗经和计程仪)指示的航向和航程，以及风流资料，在不借助于外界导航物标的条件下，从已知推算起点开始，推算出具有一定精度的航迹和船位。

2)定位定位是利用航海仪器，观测外界已确知其位置的物标，然后根据测量结果，求出观测时刻的船位。

⎧⎪⎨⎪⎩陆标定位定位无线电航海仪器定位天文定位2.航迹推算的种类 1)航迹绘算法即海图作业法，是根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素，在海图上绘画出推算航迹和推算船位；或者根据计划航线，预配风流压差，作图求出应驶的真航向和推算船位。

2)航迹计算法航迹计算法是根据推算起点的经纬度、航向和航程，利用查表或利用数学计算公式，求到达点推算船位经纬度的方法。

3.航迹推算的作用 1)可随时确定船位；2)可预先推算出到达点的时间；3)估计船舶航行前方是否存在航行危险； 4)推算船位是天文定位和无线电定位的基础。

4.航迹推算的起、迄时间 1)起点：应在驶离引航水域或港界，定速航行后立即开始。

推算起点必须是准确的船位。

2)迄点抵达目的港领航水域或接近港界有物标或航标可供目测校验船位和导航时。

3)中断推算开始后不得无故中断。

但是，如果航经渔区或狭水道，由于转向频繁，可以暂时中止推算，但应将中断的起、迄点船位记入航海日志。

5.航迹推算中常用的名词术语1)计划航迹线简称计划航线，是根据安全、经济的原则在海图上拟定的航线，即船舶航行时计划要走的航线。

2)计划航迹向CA简称计划航向，是计划航迹前进的方向，由真北按顺时针方向计量到计划航迹线的角度。

3)推算航迹线通过航迹推算，预配风流压差后得到的航迹线，一般应与计划航线一致。

4)航迹线即实际航迹线，是船舶航行时所留下的航迹。

5)航迹向即实际航迹向，是由真北瞬时方向计量到航迹线的角度。

(二)航迹绘算1.无风流情况下的航迹绘算1)推算原则计划航向=真航向，即CG=TC推算航程=计程仪航程，即S G=S L(L2-L1)(1+∆L)2)作图方法由推算起点画出计划航线，在其上截取计程仪航程S L得一点，即为积算船位，用DR表示。