第八章 第三节、磁罗经自差原理
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罗经差,磁差,磁罗经自差及向位换算1.罗经及罗经差罗经差:罗经北向与真北向方向之间存在一个偏差磁罗经刻度盘0°所指的方向称为罗北罗经差是罗北偏离真北的的角度,当罗北偏在真北的东面时为( );罗北偏在真北的西面时为(-)。
以罗北为基准的航向为罗航向CC;以罗北为基准的物标方位为CB与真方位关系:CC=TC-ΔC CB=TB-ΔC陀螺罗经刻度盘0°所指的方向称为陀螺北NG陀螺差是陀螺北NG偏离真北的角度,当陀罗北偏在真北的东面时为();当陀罗北偏在真北的西面时为(-)。
以陀罗北NG为基准的航向称为陀罗航向GC;以陀罗北为基准的物标方位称为陀罗方位GB.与真向位之间的关系是:GC=TC-ΔC GC=TB-ΔC罗经差:磁差Var 自差Dev罗经差和自差的代数和ΔC=Var Dev2.磁差当磁罗经仅受地磁的影响时,其磁针的指北端,也就是磁罗经刻度盘0°指向地磁北极,该方向在测者地面真地平平面上的投影,称为磁北 Nm由于地理北极和地磁北极并不重合,地球上某点的磁北线与真北线往往不重合。
把磁北的差Nm偏离真北(Nt)的角度称为磁差Var。
当磁北偏在真北的东面时为( );当磁北偏在真北的西面时为(-)磁差以0°~ 180°计算。
以磁北Nm为基准的航向称为磁航向MC;以磁北(Nm)为基准的物标方位称为磁方位(MB)。
与真向位之间的关系是:MC=Tc-Var MB=TB-Var(2)磁差的变化①磁差随地点的变化:磁差小的地方可为0°,越近磁极磁差越大,最大可达到180°(适用于中低纬地区)②磁差随时间的变化:磁差绝对值每年的变化量叫做年差,通常在0°.2以下。
年差的()和(-)不是指磁差向东或向西变化,而是指在原有的基础上绝对值的增加()和减少(-)。
(中版)用(E)或(W)来表示年差的向东(E)或向西(W)的变化。
(英版)③地磁异常与磁暴由于地下埋藏的磁性矿物质的影响,某地区的磁差与附近的磁差有明显的差异,成为地磁异常;地磁场的强烈扰动称为磁暴,它主要与太阳黑子的爆发有关。
摘要自从指南针发明并应用于航海以来,依靠地磁力指向的磁罗经一直是船舶航海指向仪器的标准配备。
时至今日,磁罗经仍是船舶必备的航海仪器之一。
鉴于船舶导航设备的日益完善以及磁罗经在船上所处的地位,能否在保证船舶航行安全的前提下,探讨简化校正磁罗经自差的方法,采用“人为航向法”消除磁罗经自差,对于中小型船舶来说是一种既简捷又实用的有效方法。
这不仅可以提高船舶的经济效益,而且还可保证船舶航行安全。
【关键词】船舶磁罗经自差1.绪论磁罗经是借助于地球磁场吸引磁针的能力而制造出的指向仪器。
它具有结构简单、性能可靠、坚固耐用、维护方便的特点,所以至今仍为现代船舶必备的基本航海仪器。
[1]十八世纪末,由于采用了钢铁做造船材料,这时装在船上的磁罗经就失去了原有的准确,产生了表面上看来是不规则的误差一一自差。
由于受船磁的影响,磁针不是指向磁北,而是指向地磁力与船磁力的合力方向,即罗北方向,由此而产生的这一误差称为磁罗经自差。
因此,船舶驾驶人员必须了解磁罗经产生自差的原因、校正方法及剩余自差的测定等,以保证航行安全。
1.1 综述磁罗经是指利用地磁场对磁针等磁敏感元件相互作用的原理,而使罗盘指示磁北的航海指向仪器。
由于磁罗经具有整体结构简单、工作性能可靠、不依赖任何外界条件可独立工作的特点,至今仍是船上必备的航海仪器之一。
[4]1.2磁罗经结构磁罗经主要由罗经柜和罗经盆两部分组成。
带有磁针的罗经卡安装在罗经盆内。
磁罗经按结构可分为干罗经和液体罗经两种;按用途可分为标准罗经、操舵罗经、应急罗经、艇用罗经等1.3磁罗经检查磁罗经的检查分为以下几个方面:灵敏度检查、半周期检查、气泡检查及消除、自差校正器检查、磁罗经基线检查1.4磁罗经使用与保养1.4.1磁罗经的使用①磁罗经必须经过正确地校正自差,并备有有效的自差表。
②平时应经常测定自差。
③测物标方位时,注意方位圈上的水准器,使罗盆保持水平状态。
④在罗经附近不得放置铁磁性物体,以免影响罗经的正常工作。
磁罗经自差消除、测定船长:你好!关于每年至少一次的磁罗经自差消除和绘画自差曲线表工作,要自己在海上进行。
消除自查和测定自查后,绘画自查曲线表,船长签字并加盖船章,同时记入《航海日志》的当天的大事记栏内备查。
消除自查的标准为正负3度内,當赴某一港发现自查较大时,也应在到港前视情及早测定消除,以防止PSCO滞留船舶。
(我们一般用电罗经航向比对法来消除和测定自差)。
一、用电罗经作航向比对,求自查。
二、用旋回法消除磁罗径自查和测定自差。
三、船走在磁E 或磁w 航向时,用纵磁棒(磁棒顺船首尾方向放置,红端指向船艏或是船尾)消除半圆自查。
四、船走在磁N 或磁S航向时,用横磁棒(磁棒横向放置,红端指向左正横或右正横)消除半圆自查。
五、消除自查时的选择航向原则:先消除半圆自查中最大的。
例如:某轮磁罗经在N航向的自查是+10度,在S航向上自查是—5度;在W航向上自查是-20度,在E航向上自查是—10度;1、因w航向的自查最大,则船应先走磁W航向,用纵磁铁棒先消除该磁航向上的自查(—20)到零;2、(因N 航向的自查较大(第二),在走完W航向后,船就走磁N航向,用横磁棒消除该磁航向上的自查(+10)到零;3、船走磁E航向,用纵磁铁消除自查到一半;4、船再走磁S航向,用横磁铁消除自查到一半。
六、具体举例如下:1、事先测定处N 、E、S、W 四个磁航向上的自差:找出N和S以及(E和w)这每对磁航向中那个自查最大,来作为消除自差时先走那个磁航向的依据(见第五条)。
(1)、求当地磁差:如:2度东----(+ 2)(2)、求磁航向:真航向(电罗经航向)= 磁航向+磁差例如:计划先走磁北航向消除自查,予求电罗经航向= ?磁北000 度+ (+ 2)= 002即:电罗经走002度(即走在磁航向上=N),假设此时的磁罗经读数如为350(罗航向),则应:测、求N磁航向自差:罗经差=磁差+ 自差罗经差= 真航向—罗航向=002 —350 = +12自差= 罗经差—磁差=(+12)—(+2)=+10 以此类推,测求E磁航向的自差;例:—10--------S-------------------; 例:—5-------w-------------------;例:—202、消除自差:按照“先消除最大的自差的原则”,则选:(1)、因w磁航向自差最大(—20),则先消除;船走272度电罗经航向(即等于磁西航向),移动纵磁棒, 把自差消除到零,使磁罗经读数为270即可。
磁罗经自差的测定与消除一、陀螺航向与罗航向对比求罗经差与自差。
陀螺罗经指向精度高,陀罗差大小、方向稳定。
当没有物标可供观测又需要求罗经差时,可以通过陀螺航向与罗航向对比求罗经差,其方法如下:1)同时读取罗航向CC和陀罗航向GC;2)根据陀罗航向和陀罗差(利用物标测定)计算真航向:TC=GC+△G:3)计算罗经差:△C=TC-CC;4)在海图上查取当地的磁差资料,计算观测时的磁差Var:5)计算磁罗经的自差Dec=△C-Var.二、物标方位法求罗经差利用叠标测定罗经差1.根据观测时的船位在海图上找叠标,并量出其真方位TB2.用目视确定看到的叠标就是海图上的叠标,即叠标的辨识3.利用方位圈观测叠标中的远标4.叠标串视,测下叠标的罗方位GB5. ΔG=TB-GB三、观测天体求罗经差观测天体方位求罗经差也是航海人员经常采用的一种方法,其优点是不受海区、距离等限制,实用性强。
利用天体测罗经差经常的方法有:观测太阳低高度罗方位求罗经差,观测太阳真出没罗方位求罗经差,观测北极星方位求罗经差。
观测天体求罗经差的原理及注意事项:1、原理观测天体求罗经差与利用陆标测定罗经差的原理基本相同,不同之处是观测的物标是天体,其真方位不能直接获得,而是根据天文球面三角形计算求得,以天体计算方位Ac 来代替天体真方位TB,dec 为太阳赤纬,c φ由gps 求得,Cb 观测求得。
观测天体求罗经差的计算公式为:c dec A c φcos )sin(arccos = Cb Ac c -=∆2)观测注意事项综合以上所述,在观测天体求罗经差时,应注意以下几个要点:(1)应观测低高度天体的罗方位,其高度应不大于30°,最好低于15°。
(2)观测时要尽量保持罗经面水平。
(3)为避免粗差和减小随机误差的影响,一般应连续观测三次,取平均值作为对应于平均时间的罗方位。
罗经数读数读至0°。
5,观测时间准确到1m.( 4 )观测时要测天体中心,要使测者、照准线和天体成一直线,如观测太阳罗方位时,可使用方位圈上的三棱反射镜进行观测。
谈谈磁罗经差、磁差和自差之间的换算方法浅谈磁罗经差、磁差和自差之间的换算方法近期,我们在日常船舶安全检查过程中,检查人员在检查驾驶台罗经自差记录簿时,发现有不少船舶驾驶员,对观测磁罗经自差换算过程出现概念上的计算错误。
对磁罗经自差、磁差之间换算的理解认识不足,导致了驾驶员在填写罗经自差记录簿时的自差、磁差上的错误。
所以,我们很有必要在这里来谈谈磁罗经差、磁差和自差之间换算方法,进一步提高船舶驾驶员对计算方法的熟悉和理解。
目前,1000总吨以下的内河、沿海航行船舶,船上大多只配有磁罗经,基本上没有安装陀螺罗经(电罗经)。
船舶在使用磁罗航向航行,为确保船舶航行在计划航线上,驾驶员就必须知道某航向时的罗经差是多少,必须对航行航向或观测目标方位时进行修正罗经差。
因为,磁罗经在船上会受到地磁和船磁的磁力作用,磁盘会向着重磁场方向偏差,造成罗经的误差,我们称之为罗经差。
一、罗经差、磁差和自差1(罗经差(?C)磁差和自差的代数和,就是磁罗经的误差。
罗经差用?C表示,当罗北偏在真北的东面时,称为东罗经差,用E(+)表示它的方向;而罗北偏在真北的西面时,称为西罗经差,用W(-)号表示它的方向。
即东正西负或东加西减。
2(磁差(C)磁差,是随着地区不同,地磁场的不同,或地磁异常磁场的变化等,磁差的变化也不同;磁差也随着地磁的年变化量变化。
磁差的查取方法,一般在航用海图在罗经花上查到该地区的磁差资料,年份、磁差的大小和方向及年差变量符号,通过换算得出。
可用磁差偏西W(-),磁差偏东E(+)符号来表示。
3(自差(δ)船上的磁罗经受到船钢铁产生船磁的作用,使磁罗经所指示的北方—偏离磁北,而船舶自身原因产生的误差叫自差。
自差是按罗北偏在磁北的东面或西面决定它是东自差或西自差。
自差是随着航向的不同,自差也就不同;船磁改变自差也跟着改变;航区改变,如纬度相差较大,或在赤道及南、北极高纬度地区自差地随之改变。
二、罗经差、磁差和自差之间换算公式:罗经差(?C)= 真方位(TB)- 罗方位(CB)罗经差(?C)= 磁差(C)+ 自差(δ)磁差(C)= 在海图罗经花上查获自差(δ)=罗经差(?C)- 磁差(C)三、罗经差、磁差和自差之间的换算1(怎样求罗经差(?C)例1:某船在某地区水域航行,当时船艏航向000º,观测到一对引导航标(叠标)的罗方位为011º,在海图上查得该引导航标真方位为009º。