航海学笔记完整
航海学知识点
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,⽤或Long 表⽰。
某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。
(完整版)航海学基础知识
第三章 航向、方位和距离第一节 航海上常用的度量单位一、长度单位1.海里(nautical mile, n mile)1)定义海里等于地球椭圆子午线上纬度一分所对应的弧长简写为1n mile 或1'。
数学公式:1(1852.259.31cos 2)nmile m ϕ=-赤道最短,1842.9m ,两极最长,1861.6m ;两地最大差值是18.7m 。
2)标准海里英国为1853.18m(6080英尺);我国采用1929年国际水文地理学会议通过的海里标准,1n mile=1852m 。
约在纬度44º14'处1n mile 的长度才等于1852m3)航海实践中产生的误差例:某轮沿着赤道向正东航行,每小时25n mile ,航行一天后航程是2524=600n mile ⨯(按1n mile 等于1852m 计算),如果按赤道1 n mile 的实际长度1842.94m 计算,则船舶一天航行的距离是:1852600603n mile 1842.94⨯≈ 由此可以看出,将1n mile 确定为1852m 后,所产生的误差只有航行距离的0.5%。
若在中纬度海区航行,则所产生的误差将更小。
2.链(cable,cab)1n mile 的十分之一为1链。
链是用来测量较近距离的单位。
1链=185.2m3.米(meter,m)国际上通用的长度度量单位。
航海上用来表示海图里的山高和水深,有时也用来度量距离。
4.拓(fathom)、英尺(foot,ft)和码(yard,yd)旧英版海图上用英尺和拓表示水深;山高以英尺表示。
用海里、码和英尺来度量距离。
1拓=1.829m 或6 ft 、1yd=0.9144m 或3 ft 、1 ft=0.3048m 。
目前英版的拓制海图正被米制海图(metric chart)所代替5.公里(kilometer,km)用于海图上表示两个陆标间较远的距离单位。
1km=1000m。
二、速度单位节(knot,kn):航海上计算航速的单位。
航海学公式笔记
纬度渐长率MP=7915.70447×lg〔[tan(π/4+φ/2)]×[(1-esinφ)/(1+esinφ)]^(e/2)〕天体高度sinH=sinφsinDec+cosφcosDeccosLHA中版《潮汐表》与潮汐推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=[主港高(低)潮高-(主港平均海面+主港季节改正数)]×潮差比+(附港平均海面+附港季节改正数)当改正数不大时,可不必进行平均海面的季节改正,而直接用差比数栏中的改正值求得附港的潮高,即附港高(低)潮高=主港高(低)潮高×潮差比+改正值当地高(低)潮时=当地高(低)潮间隙+格林尼治月上(下)中天时上半月:月上中天时=(农历日期-1)×0.8+1200月下中天时=月上中天时±1225下半月:月上中天时=(农历日期-16)×0.8月下中天时=月上中天时±1225平均大潮高潮高=大潮升平均大潮低潮高=2×平均海面-大潮升其他日高潮高=平均大潮高潮高-(大潮升-小潮升)÷7.5×(所求日与大潮日相隔天数)任意时潮高=低潮潮高+潮高改正数=低潮潮高+潮差×½[1-cos(任意时与低潮时的时间间隔÷落潮或涨潮时间间隔×180°)]海图水深+潮高+(海图深度基准面-潮高基准面)≥船舶吃水+富余水深最小安全潮高=吃水+富余水深-海图水深-(海图深度基准面-潮高基准面)最大安全潮高=大潮升+净空高度-水面至船舶大桅顶端的高度-安全余量中版航海图书资料实际山高=高程+平均海面-潮高实际灯高=灯高+大潮升-潮高英版航海图书资料实际山高(灯高)=高程(灯高)+大潮升-潮高英版《潮汐表》与潮汐推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港潮高=主港潮高-主港平均海面季节改正+潮高差+附港平均海面季节改正潮流推算往复流平均最大流速=½(大潮最大流速+小潮最大流速)≈¾大潮最大流速≈3/2小潮最大流速在仅知道大潮最大流速时,一般取小潮最大流速为大潮最大流速的一半任意时流速v=最大流速×sin[所求时与它前面的转流时间间隔÷涨(落)潮流持续时间×180°]。
航海笔记
航海笔记一.备车锚球 anchor ball up锚离底 anchor aweigh全船巡视make ships roundsnormal核对锚位check anchorposition not moving备车stand by engine/ putengine stand by车备妥 engine ready雷达船位 R-Fix卫星船位于 Sat-Fix核对电磁罗经航向 check Gc andCc no change开 switch on / turn on航行灯 navigation lights甲板灯 deck lights失控灯 uncontrolled lights头缆上桩 ahead line on bollard定向定速 define speed & course定速 ring off engine减速 reduced speed全速前进 full speed ahead拉汽笛sounded,whistleattended,blowing siren慢 slow慢下来 eased down二.航行航行途中on the voyage遵守规则 regulations attended,obey the regulations继续航行 proceed在航 underway撤下,派人换下 sent down撤消 withdrew整个 throughout减速,减低每分钟转数 reduced rpm航向操纵 course steer增加 increase适合出海的 sea worthy适航性 seaworthiness船长引航 captain’s order 按照 as per指挥员的命令 commander’s order 指向 direction指引 guidance航近 approached转向 a/c=alter course通过狭水道 passed passage遇到 encountered渔船队 fish fleet下风 on weather side,lee side 正横 abm=abeam距离 dist=distance浅水 shallow water调速器 governor发生故障 found some trouble重放 reset it灯船 L/V=Light Vessel灯塔 L•·H=Lt.Ho=Light House鸡骨礁 chicken bone rock从此 form which顺流 current fair逆流 against current太近了 too close潮流 with tide距离太远 too far off距航线,距航迹线 from track 驶,开往 driving拟定航线 per track测深 sounding attended深度为20拓 got 20fathom军舰battle ship被追越 overtaken通讯 communication联系,联络 communicated测方位 take a bearing挂出 hung out显示,照明 exhibited熄灭 distinguished发电机故障 objection dynamo越过 crossed子午线 meridian日界线 date line(接上页)穿越 passed through西半球 west hemisphere赤道 equator适应当地的日期calendar datemeet with local date关闭灯光,无灯光的 unlighted 三.雾航下雾 fog set派遣 sent了头人 look out man桅顶了望台 crow-nest浓 dense严密了望 keep sharp lookout艏楼 fore castle进入雾区 run into fog bank保持 keep going海上避碰规则 rule of the road atsea雾天 foggy weather有时,时时,时常 at time碎雾 patches of fog撤掉,撤消 withdrew解除 release消失 disappeared能见度 visibility改善 turned to improve四.天气晴朗 cleared away天气转晴 weather cleared up下雪 snowing冰雹 hail暴风雨 squall雷阵雨 thunder storm降下 fell沙暴 sand storm变坏 become worse毛毛雨 drizzle雾霭 mist阵雨 passing shower五.海况及大风浪中航行前甲板 forward deck上浪shipping water,takingseas避过船头 over bow经常 frequently大量 large quantity船舶抛起颠簸 ship plunging andtossing猛烈的,剧烈地 heavily剧烈纵横摇摆labouringviolently甲板浸淹 flooded deck前后 fore and aft航向操纵 course steered不同的,多样的 variously气压计 barometer迅速下降 falling rapidly威胁中 under threatening狂风暴雨 hard gale squall前后颠簸,纵摇 pitch缓慢摇摆 rolling easily混乱,使迷惑 confused长浪,海涌 long swell横涌 beam swell仔细测深 sounded carefully抽(排) pumping增加 increase飞越驾驶台 flow over bridge冲走 washed away剧烈地摇摆 working violently固定物件 secured things六.锚泊抛锚 anchored起锚 heave up (weighed)anchor重放 re-set it离底 anchor clear (aweight)七.拔钟调整,核对 adjusted改正,校正 corrected拔慢 retarded,reduced,returned拔快 advanced /forwarded当地夏令时 local summer time船舶地方时 SAT=ship present time同后,慢 aback标准时间 standard time格林时 GMT=Greenwich Mean Time船时 SMT=Ship’s Mean Time拔快20分钟 20m ahead船钟 ship’s clock八.常用航海日志缩写a/c altered courseah’d aheadb.w.b breakwater entrance驶过xx 灯标 passed xx l t b n出3节锚链抓底 brought up with3 shackles of cable定航向 set course船停住,锚抓底,船到终点brought up初见,发现 make out解释 cast off定速 ring off出港部署 stationed for leavingport解除部署dismissed thestationbowered life boat测深发现底质为泥soundedbottom mud赤道 the line发出船名信号 signaled her name把船掉转 swing her round巡视全船且正常 rounds made allwell采水深为100米的水样 sampledwater at the depth of 100m延期 put off装燃油,加油 take in fuel oil 第二章航海日志的记录部分的填写方法一。
航海学(一)复习要点
第一篇基础知识第一章坐标、方向和距离1.名词解释:经度、纬度、经差、纬差、磁差、自差、罗经差、陀罗经差、真方位、磁方位、罗方位、陀螺方位、真航向、磁航向、罗航向、陀螺航向、舷角、海里、灯光初显2.地理坐标系采用的基本大圆(地理坐标系是建立在地球椭圆体上的坐标系3.经差、纬差计算和命名方法4.表示地球椭圆体形状和大小的参数有哪一些5.航海中为了简化计算对地球的形状采用圆球体、精确计算时采用椭圆体。
6.航海中目前使用的划分方向的方法有哪一些7.圆周法、半圆法、罗经点法换算8.磁差变化与哪一些因素有关9.自差变化与哪一些因素有关10.磁差资料的查取11.向位换算12.1海里的长度计算公式13.求地理能见距和初现距离14.中、英版图注射程15.求计程仪航程、计程仪改正率和到达点计程仪读数的计算16.相对计程仪“计风不计流”的概念17.航速校验线必备的条件18.不同水流条件下测定船速和计程仪改正率的方法第二章海图1.名词解释:恒向线、纬度渐长率、基准比例尺2.墨卡托海图采用的投影方法3.墨卡托海图的特点4.大圆海图的特点和投影方法5.重要海图图式6.中、英版海图上山高、灯高、比高、净空高度、水深采用的基本面7.英版海图上PA、PD、ED的含义8.如何判定海图的可靠程度第二篇船舶定位第一章航迹绘算1.名词解释:东西距2.风压差的大小与哪一些因素有关3.风压差确定正负号的方法4.风压差计算公式5.压差角的测定(重点是最小距离方位和正横方位法)6.中分纬度航法的计算7.海图作业试行规则中对航迹推算的规定(连续不间断,只有通过狭水道、渔区可中断。
水流显著的海区一小时一个船位,其他海区2-4小时一个船位8.无风流情况下,推算船位的误差产生的原因有哪一些?正常情况下,航向误差和航程误差各为多少?概率园的半径是多少?第二章陆标定位1.名词解释:船位差2.航海中常用的船位线有哪几种3.说出3种距离定位时判定双值性的方法4.距离定位时观测物标的顺序5.方位定位时观测物标的顺序和选择物标的原则6.三标方位定位时产生误差三角形的原因及处理方法7.倍角法、四点方位法、特殊角法定位的条件8.方位移线定位注意事项第三篇航行方法第一章大洋航行1.航线有哪几种类型2.大圆航线分段的原则3.选择大圆航线时应避开哪一些航行受限制的区域4.选择大圆航线时应考虑哪一些因素5.空白定位图有哪一些特点第二章沿岸航行1. 选择沿岸航线时应考虑哪一些因素2. 选择沿岸航线时,确定航线离岸距离时应考虑哪一些因素(一般数据)3.选择沿岸航线时,确定航线离危险物距离时应考虑哪一些因素第三章狭水道航行1.确定富裕水深大小时应考虑哪一些因素2.通过浅滩的有利时机高潮前一小时3.判定前方浮标是否有碰撞危险的方法4. 狭水道航行可以采用的导航方法、转向方法、避险方法有哪一些5.试述白天判定浅水礁盘存在的方法6. 试述平行方位转向法7.利用叠标导航修正航向的方法8.利用导标导航修正航向的方法第四章特殊条件下的航行1.雾中航行逐点航法的优缺点2. 雾中航行注意事项3.冰区航行注意事项4.利用雾号回声判定船与海岸距离的方法。
(完整版)航海学知识点
(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-气象笔记详解
4.摩擦力R→
摩擦层R=﹣K·V→
自由大气
直线运动:地转风圆周运动:梯度风
与(﹣∆р/Δп)水平气压梯度力成正比
与ѕіпφ地转偏向力成反比
与ρ成反比
白贝罗风压定律
1.低压(气旋)G→=A→+C→
水平气压梯度无极限值,低压往往风速很大。
2.高压(反气旋)A=G+C
干绝热过程:干绝热直减率γd=1℃/100m
湿绝热过程:湿绝热直减率γm=0.5℃/100m或0.6/100m
干空气未饱和空气饱和空气含水滴饱和空气
上升:干先干后湿湿湿
下降:干干干湿
干绝热线:直线
状态曲线层结曲线(环境曲线):实际大气
湿绝热线:下陡上缓曲线
与干绝热线平行
气温垂直递减率γ
干空气:γ<γd稳定γ=γd中性γ>γd不稳定
2.地面温度日较差大,海陆风明显;
纬度越高,海陆风越小;夏季>冬季;下垫面:海<陆
3.海风>陆风:海风入陆50~100km,陆风入海<10km
海风厚度可达1km,陆风<500m
山谷风
2.三圈环流
条件:地表均匀形成因子:太阳辐射,地球自转动力原因副热带高压带
副热带低压带
行星风带
夏季冬季
陆地:低压高压北半球:断块状
海洋:高压低压南半球:条带状
1月:亚洲高压(西伯利亚高压)、北美高压;阿留申低压、冰岛低压冬强夏弱
7月:亚洲低压(印度低压)、北美低压;夏威夷高压、亚速尔高压夏强冬弱
永久性大气活动中心:海洋、南极高压
水平气压梯度有极限值。
A C G
高压中心附近——等压线稀疏
航海概论笔记
1.航海的六大性能:浮性,稳性,抗沉性,快速性,摇摆性(耐波性),操作性1)GM值为初稳性高度,是衡量船舶稳性好坏的标准。
保证船舶稳性的措施:控制船舶重心垂向高度。
2)保证抗沉性的措施:①设计双层底或双层壳船体②控制水密横舱壁间距3)如何提高快速性①定期进坞清除坞底③采用球鼻船首型(减小兴波阻力)②改善水下船体线性④提高推进器推力(避免螺旋桨落出水面)4)改变谐摇的措施:改变航向或航速减摇装置:皮龙骨(增加阻力,影响航速),减摇水柜/鳍,陀螺平衡减摇装置2.登记尺度:计算船舶等级吨位的主要依据。
最大尺度:表示船舶规模大小的主要依据。
型尺度:(理论尺度或计算尺度)计算船舶性能指标的主要数据。
3.杂货船:多层甲板,多层底,舱容相对较大;配有起货设备。
散粮船:单层甲板,双层底,设顶边和底边水舱,舱口尾较高。
散矿船:单层甲板,舱容相对较小且货舱底部呈斜面(倾斜60°~70°)。
油轮:尾机型船,内设纵隔壁,货舱口和型深较小,甲板上设有人行步桥和各种管系。
4.海船自下而上的各层甲板:露天甲板→起居甲板→驾驶甲板→罗经甲板船舶甲板五大设备:锚(霍尔锚),舵,系泊,装卸,安全(消防、救生、堵漏)舵效(好)与车速(正车)、流速(愈大)流向(顶流)、舵角(愈大)有关。
舵设备有:自动舵(自动跟踪)应急操舵(按钮)随动操舵(按船长命令)手柄操舵(应急)5.对于水面船舶而言,高速船其兴波阻力大,低速船其摩擦阻力大。
6.目前海上多数商船的主机以柴油机为主,其次是汽轮机(高速)7.地理纬度是某地子午线的法线与赤道面的交角。
8.物标能见地平距离与物标高度有关。
9.我国海图深度基准面是取理论最低潮潮面。
英版:天文最低潮潮面。
10.空白定位图的投影原理是:墨卡托投影(具有渐长特性,适合绘制中低维度航海用图)高斯投影图适合绘制大比例尺港泊图;新式投影图适合绘制小比例尺大圆海图空白海图适用于大洋航行(提高精度);沿岸航行图:峡水道航行和沿岸航行航海用图必须满足两个条件:①图上的恒向线是直线②其投影性质是直角11.航海图书目录:了解海图最新出版的信息世界大洋航路:介绍世界主要大洋航线,拟定深海航线航海通告:用以通报涉及航行安全和改正航海图书的定期出版物12. 1海里(n mile)= 1852.2m = 10cab(链)13.国际浮标A系统(进航道左红右绿):中国、欧洲等地区。
航海学知识点详细总结
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。
上海海事职业技术学院航海学备课笔记
上海海事职业技术学院《航海学》备课笔记第五章 天文定位与导航天文航海(celestia1 navigation)主要研究船舶在海上如何利用天体导航定位和测定罗经差,同时阐述了与船舶安全、经济运行密切相关的时间系统。
第一节 概 论19世纪中叶,由法国航海家圣·希勒尔(St .Hilaire)提出的高度差法又称截距法为天文航海奠定了理论基础,并在航海实践中得到了广泛的应用。
但是,天文航海受自然条件限制,不能全天候导航、必须人工观测、计算繁琐等缺点的影响限制了它进一步的发展,特别是卫星导航的出现,使它从居于主要的导航地位退到次要的导航地位。
由于它具有设备简单、可靠,观测的目标是自然天体而不受人控制,并且不发射任何声、光和电波而具有隐蔽性等优点,使其在现代航海中仍是航海人员所应掌握的主要导航方法之一,同时它也是衡量航海人员基本素质的标准。
一、天文定位基本概念船舶在海上航行,无论采用什么方法测定船位,都可以归结为求两条或两条以上船位线交点的问题。
在某一时刻,利用航海六分仪(专用测角仪器)观测某一天体的高度(天体与水天线之间的垂直夹角),经过一系列的计算,可以求得一条天文船位线。
如果同时观测了两个天体,则可得到两条天文船位线,该两条船位线的交点就是天文观测船位。
根据所测天体高度和观测时的准确时间求天文船位线和船位的问题是天文航海要解决的主要问题之—。
在天文航海中,通常采用地球的第一近似体地球圆球体来研究天文导航的问题,由此而产生的误差一般可忽略不计。
图4—1—1表示地球,A 为测者,天体B 的中心与地心O 的连线交地面于点P G (geographical position),称为天体地理位置。
测者用六分仪观测天体B 的高度,经几项高度改正之后可求得天体地心真高度,又称天体真高度h t 。
测者A 至天体地理位置P G 的球面距离AP G 可用其所对的球心角90°-h t 表示,称其为真顶距Z 。
航海气象与海洋学笔记
3.4~5.4
4
小浪Wavelets
0.6
1.0
4
和风Moderate breeze
11~16
5.5~7.9
7
轻浪Sight
1.0
1.5
5
清风Fresh breeze
17~21
8.0~10.7
9
中浪Moderate
2.0
2.5
6
强风Strong breeze
22~27
10.8~13.8
12
大浪Rough
对流单体(细胞)(1~10)
中尺度对流云体群(10~100km)
热带云团(100km~1000km)——热带辐合带
东风坡
1)较弱:倒V字型大西洋中、东部
2)大西洋西部、加勒比海:
波前:好天气波后:雷雨区
3)太平洋西部:不对称
波前:雷雨区波后:好天气
海上天气预报
天气形势预报:天气系统基础
天气要素预报:风、气温、云、雨、能见度……
04——48小时预报JMJ东京2台
07——72小时预报
09——96小时预报
12——120小时预报L H
14——144小时预报××中心位置
16——168小时预报985 1028中心气压值
19——192小时预报
T9018 ED(9018)90年18号
965hPa中心气压值
中心位置16.1N 112.9E PSN GOOD飞机定位
26
9.0
12.5
11
暴风Violent storm
56~63
28.5~32.6
31
非凡现象Phenomenal
11.5
16.0
航海学公式笔记
纬度渐长率MP=7915.70447×lg〔[tan(π/4+φ/2)]×[(1-esinφ)/(1+esinφ)]^(e/2)〕天体高度sinH=sinφsinDec+cosφcosDeccosLHA中版《潮汐表》与潮汐推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=[主港高(低)潮高-(主港平均海面+主港季节改正数)]×潮差比+(附港平均海面+附港季节改正数)当改正数不大时,可不必进行平均海面的季节改正,而直接用差比数栏中的改正值求得附港的潮高,即附港高(低)潮高=主港高(低)潮高×潮差比+改正值当地高(低)潮时=当地高(低)潮间隙+格林尼治月上(下)中天时上半月:月上中天时=(农历日期-1)×0.8+1200月下中天时=月上中天时±1225下半月:月上中天时=(农历日期-16)×0.8月下中天时=月上中天时±1225平均大潮高潮高=大潮升平均大潮低潮高=2×平均海面-大潮升其他日高潮高=平均大潮高潮高-(大潮升-小潮升)÷7.5×(所求日与大潮日相隔天数)任意时潮高=低潮潮高+潮高改正数=低潮潮高+潮差×½[1-cos(任意时与低潮时的时间间隔÷落潮或涨潮时间间隔×180°)]海图水深+潮高+(海图深度基准面-潮高基准面)≥船舶吃水+富余水深最小安全潮高=吃水+富余水深-海图水深-(海图深度基准面-潮高基准面)最大安全潮高=大潮升+净空高度-水面至船舶大桅顶端的高度-安全余量中版航海图书资料实际山高=高程+平均海面-潮高实际灯高=灯高+大潮升-潮高英版航海图书资料实际山高(灯高)=高程(灯高)+大潮升-潮高英版《潮汐表》与潮汐推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港潮高=主港潮高-主港平均海面季节改正+潮高差+附港平均海面季节改正潮流推算往复流平均最大流速=½(大潮最大流速+小潮最大流速)≈¾大潮最大流速≈3/2小潮最大流速在仅知道大潮最大流速时,一般取小潮最大流速为大潮最大流速的一半任意时流速v=最大流速×sin[所求时与它前面的转流时间间隔÷涨(落)潮流持续时间×180°]。
(完整版)航海学基础知识
第三章 航向、方位和距离第一节 航海上常用的度量单位一、长度单位1.海里(nautical mile, n mile)1)定义海里等于地球椭圆子午线上纬度一分所对应的弧长简写为1n mile 或1'。
数学公式:1(1852.259.31cos 2)nmile m ϕ=-赤道最短,1842.9m ,两极最长,1861.6m ;两地最大差值是18.7m 。
2)标准海里英国为1853.18m(6080英尺);我国采用1929年国际水文地理学会议通过的海里标准,1n mile=1852m 。
约在纬度44º14'处1n mile 的长度才等于1852m3)航海实践中产生的误差例:某轮沿着赤道向正东航行,每小时25n mile ,航行一天后航程是2524=600n mile ⨯(按1n mile 等于1852m 计算),如果按赤道1 n mile 的实际长度1842.94m 计算,则船舶一天航行的距离是:1852600603n mile 1842.94⨯≈ 由此可以看出,将1n mile 确定为1852m 后,所产生的误差只有航行距离的0.5%。
若在中纬度海区航行,则所产生的误差将更小。
2.链(cable,cab)1n mile 的十分之一为1链。
链是用来测量较近距离的单位。
1链=185.2m3.米(meter,m)国际上通用的长度度量单位。
航海上用来表示海图里的山高和水深,有时也用来度量距离。
4.拓(fathom)、英尺(foot,ft)和码(yard,yd)旧英版海图上用英尺和拓表示水深;山高以英尺表示。
用海里、码和英尺来度量距离。
1拓=1.829m 或6 ft 、1yd=0.9144m 或3 ft 、1 ft=0.3048m 。
目前英版的拓制海图正被米制海图(metric chart)所代替5.公里(kilometer,km)用于海图上表示两个陆标间较远的距离单位。
1km=1000m。
二、速度单位节(knot,kn):航海上计算航速的单位。
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第一章 基础知识第一节 地球形状,地理坐标和大地坐标系描述地球形状不属于地球的任何模型大地球体:由大地水准面所包围的几何体。
使用地球椭圆体为地球数学模型的场合:定义地理坐标时 制作摩卡托投影海图时使用地球圆球体为地球数学模型的场合:计算大圆航线时 制作简易摩卡托图网时1海里=1852 m.所谓“地埋纬度”是指:某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面的交角纬度: lat.,ϕ 经度:Long.,λ算经纬差:终点见减起点经差、纬差的定义、方向性及计算●12ϕϕψ-=D ︒<<︒1800ϕD ︒<<︒900ϕ ● 12λλλ-=D ︒<<︒1800λD ︒<<︒1800λ纬差,经差为正值,分别表示北纬差和东经差。
负值表示南纬差和西经差。
GPS 大地坐标系采用WGS-85WGS-84大地坐标系就是欧洲1950大地坐标系。
方向的确定和划分:在测者地面真地平上确定方向,南北线为测者真地平与测者子午圈平面的交线;东西线为测者真地平与测者卯酉圈平面的交线。
方向划分方法有三种:圆周法 半圆周法 罗经点法。
圆周法的表示,不管百位有没有,必须要有数字,哪怕是O !!!半圆周法:读法与写法的顺序完全一样。
罗经点法(重点):基点 ±45°=偶点 ±22.5°=三字点 ±11.25°=偏点关于偶点:读法依然按照习惯,写法相反。
45°东北NE 135°东南SE 225°西南 SW 315° 西北NW关于三字点:读法与写法完全一致,4个区间每个区间2个(在偶点的前面加一个,偏向哪一方加上一个字母)北北东(NNE ) 东北东(ENE ) 东南东(ESE ) 南南东(SSE )等关于偏点:4个区间每个区间4个。
一个罗经点=11.25°偶数的读法只限于在基点和偶点基础上,偏向那一方后面加 /四个基点之一。
三种方向之间的换算:在北东半圆NE :圆周度数=半圆度数在南东半圆SE :圆周度数=180°-半圆度数在南西半圆SW :圆周度数=180°+半圆度数在北西半圆NW :圆周度数=360°-半圆度数SSE =½(S ﹢SE) SSW =½﹙S +SW ﹚NW /W =315°-11.25°NW /N =315°+11.25° 航向:船舶航行的方向,方位:物标的方向。
航向线:首尾线向船首方向的延伸线,称为航向线 CL真航向:从真北线顺时针量到航向线的角度, TC方位线:BL真方位:自正北线顺时针量到物标方位线的角度 TB舷角(相对方位):有两种表示方法,001.在计算物标舷角时,若本船和物标的方位都存在相同的罗经差,不需要进行罗经差修正。
002.如果问罗方位不需要修正,如果问磁方位只需要修正自差003.如果问正方位,自差,磁差都需要进行修正。
004.船舶在航行中应经常测定罗经差和自差, 应该:每天尽可能早晚各测—次,长航线改向后尽可能测定一次磁差Var 等于:GC+G ∆-MC GB+G ∆-MB GB+G ∆-CB-Dev磁北与罗北之间的夹角为自差磁差的变化主要与地区,时间和磁暴有关 MC 表示磁航向 MB 表示磁方位 CC 表示罗航向 Q 表示舷角船舶转向时不发生改变的:磁差 年差 真方位 磁方位船舶转向时发生改变的:罗北 自差在大比例尺港泊图上,(航海图上)磁差资料一般刊印在向位圈(罗经花)上在小比例尺大洋海图.L 磁差资料通常刊印在:等磁差曲线上和海图标题栏内1n mile=l852.25—9.31cos2Ψ 1n mile 的实际长度在赤道附近最短 在两极附近最长海 图在图上某一点的各个方向上的局部比例尺都相等,则该点处的微小图形与对应的地面形状保持相似(在该处可保持角度不变),如墨卡托投影等。
普通比例尺(基准比例尺):一般地图采用,可能是图上某点或某条线上的局部比例尺(★该点或线也可不在该图内) 可能是图上各个局部比例尺的平均值海图比例尺表示方法:一般多采用某纬度线上的局部比例尺作为基准比例尺,该纬度叫作基准纬度(standard parallel),决定海图的制图精度和海图作业的作业精度。
海图作业时,应尽可能选择大比例尺海图,这样既可获得较多航海资料,又可提高海图作业精度。
地图投影的分类按投影变形性质分类:等角投影是图上无限小的局部图像与地面上相对应的地形保持相似的一种投影方法。
地面上某地一个角度,投影到地图上后仍能保持其角度的大小不变地面上一个微圆,投影到地图上仍能保持是一个圆。
在等角投影中,不能保持其对应的面积成恒定的比例。
在等角投影中,从局部来看能够保持其形状相似,但从整体来说地图形状仍然是有变形的。
等积投影保持地面上与图上相对应处的面积成恒定比例的一种投影方法(等积不等角任意投影是指既不等角又不等积的各种投影方法按构成地图图网的方法分类平面投影(方位投影) 方位投影属于透视投影,根据视点的位置不同,平面投影又可分为:①外射投影②极射投影(又称等角方位投影,航海上常用它来绘制半球星图)③心射投影(又称日晷投影,由于这种投影图上的任意直线都是大圆弧,所以航海上设计大圆航线的大圆海图就是心射平面投影图。
另外,某些大比例尺港湾图(英版平面图)及极区海图也常用心射投影图)根据投影平面与地球面相切的位置不同,又分为:极切投影、赤道切投影和任意切投影三种。
圆锥投影:圆锥投影是用一个圆锥相切或相割于地球仪的纬度圈,圆锥轴与地轴重合,并以地心为视点,将地球仪的经线和纬线投影到圆锥表面上去,然后沿圆锥母线切开展平即为圆锥投影图网。
圆柱投影:圆柱投影是用一个圆柱套在地球仪上,将地球仪的经线和纬线投影到圆柱面上去,然后沿圆柱母线切开展平,即成为圆柱投影图网。
正圆柱投影——圆柱轴与地轴重合。
投影中若能保持等角正形,称等角正圆柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator projection),它是航用海图投影的主要方法。
横圆柱投影:如果圆柱轴在赤道面上与地轴垂直。
投影中若能保持等角正形,称等角横圆柱投影,又叫高斯投影(Gauss projection),它是大比例尺海图和极区海图的常用投影方法。
斜圆柱投影——圆柱轴与地轴斜交。
条件投影凡不属于上述三种的投影方法,而按一定的数学关系绘制成图网的,叫作条件投影。
恒向线恒向线:又称等角航线,在地球表面,恒向线一般表现为一条与所有经线相交成恒定角度、具有双重曲率的球面螺旋线,它无限趋近于地极,但不能到达地极。
地面上两点之间的最短连线(圆球体):大圆劣弧 但严格按大圆弧航行,必须不断改变航向。
恒向线一般并不是地面上两点之间的最短连线:①航向000˚或180˚的子午线;②航向090˚和270˚的赤道上除外),但驾驶船舶方便。
恒向线的特点:1.当航向为000°或180°时,船舶沿经度线(子午线)航行,故子午线就是恒向线;2.当航向为090°或270°时,船舶沿着等纬度圈航行,故纬度圈是恒向线,赤道既是恒向线又是大圆弧 ;3.当航向不为000°(180°)和090°(270°)时,恒向线与同一等纬圈只有一个交点,与同一子午线相交无数次,且交点的纬度愈来愈高,最后接近地极,但不能到达地极。
墨卡托投影海图航用海图必须满足的两个条件:图上恒向线为直线等角投影墨卡托海图的图网特点:①子午线被画成相互平行的直线②赤道和纬度圈也被画成相互平行的直线;③子午线与纬度线相互垂直④纬度渐长现象——图上纬度1΄的长度随纬度升高而渐长。
在同一张海图上,纬度不同其局部比例尺也不同,纬度越高比例尺越大; 1′经度的图长(1赤道里的图长)称为该图的海图单位,用e 表示。
海图的其它投影方法:在航用海图中,有些大比例尺港泊图,可能采用高斯投影(Gauss projection)(高斯-克吕格投影)图幅经差图幅宽度=e我国出版的一部份大比例尺的港泊图是采用高斯投影的方法绘制的。
高斯投影是等角横圆柱投影,投影圆柱面与某子午线相切。
该子午线称为轴子午线或中央子午线。
圆柱轴位于赤道面,与地轴垂直。
高斯投影具有等角正形的投影特点。
圆柱投影中,与圆柱相切的部分是不变形的,正圆柱投影中的赤道,横圆柱投高斯投影图的特点:(1) 具有等角正形投影的性质;(2) 轴子午线附近长度变形很小,因此它适宜用来描绘经差小而纬差大的狭长地带;(3) 图上极区的变形也较小,因此它也适宜用来描绘高纬度地区的地图;(4) 我国海图中采用高斯图法的,仅仅是1:10 000左右的大比例尺港泊图。
平面图英版大比例尺港泊图大都采用平面图法(Plans)。
它是将小范围内的地面作为平面进行测量和绘制成图的。
由于图区范围小,图网投影变形小于制图的误差。
平面图的特点:图区范围内各点的局部比例尺都相等,可以认为整个地图不存在投影变形。
心射平面投影在心射平面投影中,切点及其附近是没有或很少有变形的。
所以也采用心射平面投影来绘制大比例尺港泊图。
在切点处没有变形,图上随着与切点的距离的增加,变形将愈来愈大。
因此,用心射平面投影来绘制切点附近小范围内的大比例尺地图,可以认为是不存在投影变形的。
中版海图图号是按海图所属地区编号的英版海图图号刊印在海图图廓外右下角和左上角。
英版图号与地区无关,是按出版海图的时间先后编号的海图基准面包括高程基准面和水深基准面。
我国沿海:1985国家高程基准当地平均海面英版海图:平均高高潮面起算当地平均海面高的起算面。
我国海图采用理论深度基准面,即理论最低潮面作为海图基准面。
英版海图多采用略天文最低低潮面或平均大潮低潮面高程(Height)陆上物标自高程基准面至物标顶端的海拔高度,简称高程。
中版海图高程单位为米。
高程不足10米的,注记精确到0.1m;大于10m的,舍去小数,注记整米数。
英版米制海图高程单位为米,拓制海图单位为英尺。
灯高:自平均大潮高潮面(MHWS)至光源中心的高度。
桥梁净空高度:自平均大潮高潮面或江河高水位(设计最高通航水位)到桥下净空宽度中下梁最低点的垂直距离。
英版海图净空高度:一般自平均大潮潮面、平均高高潮面或平均海面起算。
干出(Dries)高度深度基准面以上的高度比高系自地物、地貌基部地面至其顶端的高度,即物标本身的高度。
在1:500 000 或更小比例尺图上,水深注记一律用斜体表示。
中版海图水深浅于21m 的注至0.1m 。
21m ~31m 的注至0.5m ; 深于31m 的注至整米。
表示未测到底的水深,它是指测到一定深度且尚未着底的深度。
表示未曾精测过或未曾改正潮高的水深底质:主要有沙(sand ,S)、泥(mud ,M)、粘土(clay ,Cy)、淤泥(silt ,Si)、石(stone ,St)、岩石(rock ,R)、珊瑚和珊瑚藻(coral ,Co)以及贝(shells ,Sh)等。