第四 能见地平距离和物标分解
1.3 能见地平距离和物标能见距离
水天线
多媒体制作 潘杰
航海教研室
8
第一章 坐标、方向和距离 坐标、
测者能见地平平面(或称视地平平面 测者能见地平平面 或称视地平平面, Visible horizon) 或称视地平平面 船舶在大海上，测者所见的视地平（水天线）所在的地平平面。 船舶在大海上，测者所见的视地平（水天线）所在的地平平面。 测者能见地平距离 (Distance to the horizon from height of eye，De) ， 测者能够看到水天线的球面(最远)距离。 测者能够看到水天线的球面(最远)距离。De = 2.09 e( m) (n mile) 代入眼高e单位米， 代入眼高e单位米，结果单 位海里。 位海里。 思考：某船眼高16m，求 思考：某船眼高16m， 测者能见地平距离De？ 测者能见地平距离De？
第一章 坐标、方向和距离 坐标、
第三节 能见地平距离和物标能见距离
一、海上距离单位
航海上最常用的度量距离的单位是海里(Nautical mile)。 航海上最常用的度量距离的单位是海里 。 可用n mile表示。 表示。 可用 表示 海里的定义 它是地球椭圆子午线 上纬度1分的弧长 分的弧长。 上纬度 分的弧长。
1n mile 1842.9m 1844.2m 1847.6m 1852.2m 1856.9m 1860.3m 1861.6m 多媒体制作 潘杰
航海教研室
3
第一章 坐标、方向和距离 坐标、
标准海里的长度 我国和世界上大多数国家均采用1929年国际水文地理学会议 我国和世界上大多数国家均采用 年国际水文地理学会议 通过的国际上统一的海里标准长度： 通过的国际上统一的海里标准长度： 1 n mile＝1852m ＝ 在海上用仪器(如计程仪 记录船舶航行的航程时 是用1852m 在海上用仪器 如计程仪)记录船舶航行的航程时，是用 如计程仪 记录船舶航行的航程时， 作为１ 作为１ n mile的。 的
(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 第一章：坐标、方向与距离
G
Pn90°N
M
O
Q`
0°
P90°S s
2007年6月
JMI
缪克银
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
二、地理坐标
4、地心坐标
地 心 经 度 ：同前面地理经度
地心纬度e： 该点地球椭圆体向径与赤道平面的夹角
第二章
海图
2010年9月
JMI
李红磊
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
一、地球形状：
１、地球的自然表面： 高低不平、非常复杂、不规则的曲面 无法在其上建立坐标以确定距离的度 量、位置的确定、方位的划分等航 海中必须要解决的问题。
2010年9月 JMI 李红磊
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
4、经差与纬差
概 念
经差D：两地经度之代数差；D=2-1 纬差D：两地纬度之代数差。D=2-1 两者均有方向性,其方向的确定与到达点位 于起始点的方向同名
2007年6月
JMI
缪克银
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
二、地理坐标
4、经差与纬差 计算注意事项:
(1)北纬、东经取＋，南纬、西经取－；
航海学
缪克银 李红磊
航海学的研究对象：
“航海学”是航海技术专业的一门主要 专业课程，其主要研究的是有关船舶在海 上航行的航线选择与设计、航行各过程中 船位的测定以及不同条件下船舶安全航行 的基本方法
2010年9月
JMI
李红磊
《航海学》课程的学习内容
基础知识： 地理坐标与大地坐标系、 方向、航向、方位、 航速、航程计算、距离、 航用海图的投影基本原理、 海图识图、海图的分类与使用
航海学基础知识教学内容能见距离和灯标射程授课学时2
解决方案
习题练习
教学过程设计
1-3能见距离
一）航海距离与速度单位（海图演示）
1．海里（nautical mile）：航海上最常用的单位。
地球椭圆子午线上纬度1′所对应的弧长。
1海里的长度不固定，随纬度的变化而异：1海里＝1852.25－9.31cos2Ф（m）
当Ф＝0°→1海里＝1842.94m（最小）
先确定是不是强光灯→射程与D5=2.09（ ＋ ）进行比较；若大于说明是强光灯，则Dmax=D0=2．09 +2．09 ;若小于则Dmax＝射程
英版海图灯标灯光的最大可见距离计算的方法：
Dmax＝射程与（D0=2．09 +2．09 ）的较小者。
例题1：( C )中版海图某灯塔射程20海里，灯高60米，已知某船眼高16米，则能见以
2．写出De、Dh、Do的计算公式。
3．简述中英版海图灯标灯光的最大可见距离的计算方法。题库练习
A．东面B．西面C．同一点D．不一定
例题2：( A )某轮沿极圈(66°33′)自西向东航行，无航行误差，计程仪改正率为0．0％，则在海图上按计程仪航程推算的船位位于实际船位的(不考虑风流影响)_____，，
A．东面B．西面C．同一点D．不一定
2．其他距离单位：
链：1链（cable）＝0.1′米(meter)
当Ф＝45°→1海里＝1852.25m
当Ф＝90°→1海里＝1861.56m（最大）
重要结论：由于标准海里值1852m与实际海里值存在差异，造成实际船位与推算船位间的偏差。①当Ф＜44°14′时，推算船位落后于实际船位；②当Ф＞44°14′时，推算船位超前于实际船位
例题1：( B )某轮沿赤道自西向东航行，无航行误差，计程仪改正率为0．0％，则在海图上按计程仪航程推算的船位位于实际船位的(不考虑风流影响)_____。
第三节 能见地平距离和物标能见距离.
五、灯标射程
地理射程： 晴天黑夜，以5米眼高及灯标的高度计算的
灯标地理能见距离。
光力射程： 灯光在晴天黑夜所能照射的最大距离。
取决于光强。
强光灯：光力射程大于或等于地理射程。 弱光灯：光力射程小于地理射程。
1、中版资料灯标射程：
光力射程与地理射程二者之间较小者。
2、英版资料灯标射程： 分光力射程与额定光力射程两种。 光力射程： 某一气象能见度条件下，灯标灯光的最大
注意：上述比较均指整数部分相比较。
初隐/初显距离
H
DH
DO
De
e
公式：
D 显/隐(n mile)=Do=2.09 e(m) +2.09 H (m)
或：
D 显/隐（n mile）=Do=射程+2.09 e(m) -2.09 5
（END）
初隐/初显（例1）
例1：中版海图某灯塔灯高 84
m，图注射 程18 n mile，测者眼高16 m，试问该灯 塔是否有初显或初隐？
解：
Do (e=5)=2.09( 5 + 81 )=23.5 n mile
∵[23.5]=23 n mile，等于射程，有初显或初隐 ∴ Dmax=Do=23.5 n mile
（END）
灯塔灯光最大可见距离（例3）
例 3：英版海图某灯塔灯高 36 m ，额定光力射
程 24 n mile ，试求测者眼高 16 m 时，该灯塔 灯光最大可见距离。 解：
Do=2.09( 16 + 36 )=20.9n mile
∵ 该灯塔射程大于地理能见距离Do ∴ Dmax = Do = 20.9n mile。
（END）
思考练习
航海学 地平距离和物标地理能见距离9
一、海上的常用单位：
1、海里(nautical mile 、n mile)
1）定义：地球椭圆体子午线上纬度1′弧长的长度。
2）计算公式：1 n mile＝1852.25－9.31cos2 (m)
3）讨论：
d 1
当： 0°时； 1n mile1P8N52259.311842.94 (m) 45°时； 1n mile1852.25 (m)
实例（END）
向位换算实例2
例2：1999年X日，某轮计划驶真航向077°，并拟在某
物标真方位167°时转向。已知该海区磁差资料为 “Var.1°30′E1989(3′E) ”，自差表见表1-1-5。求该轮 应驶的罗航向和船舶抵达转向点时该物标的罗方位。
解：
(1) Var = 1°30′E + ( +3′)×(1999 – 1989) = 2°E (2) MC = TC – Var = 077° - ( +2°) = 075° (3) 以MC = 075°为引数查自差表得：Dev = -1°.2 (4) ΔC = Var + Dev = +2° + (-1°.2) = 0°.8E (5) CC = TC - ΔC = 077° - (+0°.8) = 076°.2
❖ 由于标准海里值1852m与实际海里值存在差异，造 成实际船位与推算船位间的偏差。
❖ 船上航程与航速的计量仪器—计程仪：是以1852m 作为1海里测定的。（实际船位）
❖ 某轮沿赤道自西向东航行一天，无航行误差，计程 仪改正率为0．0％，计程仪累计航程600’,而实际 累计航程=1852×600’/1842.94=603’。
真向位换算为罗经向位
换算公式： GC/GB=TC/TB- G
高等土力学课后答案
第五章. 土的压缩与固结概念与思考题1．比奥（Biot）固结理论与太沙基－伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散方程之间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结果有什么主要不同？答：主要区别：在太沙基-伦扩散方程推导过程中，假设正应力之和在固结与变形过程中是常数，太-伦扩散方程不满足变形协调条件。
固结计算结果：从固结理论来看，比奥固结理论可解得土体受力后的应力、应变和孔压的生成和消散过程，理论上是完整严密的，计算结果是精确地，太-伦法的应力应变计算结果和孔压计算结果精确。
比奥固结理论能够反映比奥戴尔-克雷效应，而太沙-伦扩散方程不能。
但是，实际上，由于图的参数，本构模型等有在不确定性。
无论采用哪种方法计算都很难说结果是精确的。
2．对于一个宽度为a的条形基础，地基压缩层厚度为H，在什么条件下，用比奥固结理论计算的时间－沉降(t-s)关系与用太沙基一维固结理论计算的结果接近？答案：a/H很大时3．在是砂井预压固结中，什么是砂井的井阻和涂抹？它们对于砂井排水有什么影响？答：在地基中设置砂井时，施工操作将不可避免地扰动井壁周围土体，引起“涂抹”作用，使其渗透性降低；另外砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力，是砂井内不同深度的孔不全等于大气压（或等于0），这被称为“井阻”。
涂抹和井阻使地基的固结速率减慢。
4．发生曼德尔－克雷尔效应的机理是什么？为什么拟三维固结理论（扩散方程）不能描述这一效应？答：曼戴尔-克雷尔效应机理：在表面透水的地基面上施加荷重，经过短暂的时间，靠近排水面的土体由于排水发生体积收缩，总应力与有效应力均由增加。
土的泊松比也随之改变。
但是内部土体还来不及排水，为了保持变形协调，表层土的压缩必然挤压土体内部，使那里的应力有所增大。
因此某个区域内的总应力分量将超过他们的起始值，而内部孔隙水由于收缩力的压迫，其压力将上升，水平总应力分量的相对增长（与起始值相比）比垂直分量的相对增长要大。
能见地平距离与物标能见距离
2015/12/27
航海教研室 龚安祥 gongax@
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Байду номын сангаас
2、中版灯塔射程
4.我国灯塔的分类
强光灯塔：灯塔的光力射程等于或者大于测者眼高为 5m时的灯塔的地理能见距离Do（地理射程）。
强光灯塔有初隐或者初显现象。 强光灯塔的射程为： 2.09( h 5)
2015/12/27 航海教研室 龚安祥 gongax@ 27
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5.灯塔射程标注精度
不足10 n mile的注至0.1 n mile，大于10 n mile的 注至整海里，小数舍去。
6.影响中版灯塔射程的因素：
灯高 地面蒙气差
地面曲率
灯光强度 眼高？
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航海教研室 龚安祥 gongax@
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2. 英版海图灯塔灯光的最大可见距离：
当射程大于该灯塔的地理能见距离Do时，灯光最 大可见距离等于Do（初显距离）； 当射程小于Do时，灯光最大可见距离等于射程 （无初显） 。即
第三章 坐标、向位和距离
地理坐标
航海上常用的度量单位
能见地平距离和物标能见距离
向位与舷角
向位测定与换算 航速与航程
2015/12/27
航海教研室 龚安祥 gongax@
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有关概念
1.铅垂线(plumb line)
2.地平面(horizon) 3．测者真地平平面(true horizon)或天文地平平面 (celestial horizon) 4.测者地面真地平平面 (sensible horizon) 5．水天线(skyline) 6．测者能见地平平面或视 地平平面(visible horizon)
煤矿测量规程(最新版)
煤矿测量规程（2013最新版）目录第一篇总则 (5)第二篇矿区地面控制测量 (8)第一章矿区地面平面控制测量 (8)第一节基本要求 (8)第二节水平角观测 (10)第三节光电测距 (11)第四节钢尺量距 (15)第五节内业计算 (16)第二章矿区地面高程控制测量 (17)第一节基本要求 (17)第二节水准测量 (18)第三节三角高程测量 (19)第三篇矿井测量 (21)第一章联系测量 (21)第一节基本要求 (21)第二节近井点和高程基点的测量 (22)第三节定向投点 (23)第四节陀螺经纬仪定向 (24)第五节几何定向 (27)第六节导入高程测量 (28)第二章井下平面控制测量 (29)第一节基本要求 (29)第二节导线点设置 (30)第三节水平角观测 (31)第四节边长测量 (32)第五节导线的延长 (34)第六节内业计算 (34)第三章井下高程控制测量 (36)第一节基本要求 (36)第二节水准测量 (36)第三节三角高程测量 (37)第四章采区测量 (37)第四篇露天矿测量 (40)第一章露天矿平面控制测量 (40)第一节基本要求 (40)第二节水平角观测 (42)第三节边长测量 (43)第四节内业计算 (43)第二章露天矿高程控制测量 (44)第一节基本要求 (44)第二节水准测量 (44)第三节三角高程测量 (45)第三章采剥场验收测量 (46)第一节基本要求 (46)第二节经纬仪视距测量和平板仪测量 (46)第三节验收量计算 (48)第四章排土场测图 (49)第五章开掘沟道、技术境界及爆破工作测量 (49)第五篇施工测量 (50)第一章基本要求 (50)第二章井口标定和地面建(构)筑物施工测量 (50)第一节井口标定 (50)第二节地面建(构)筑物施工测量 (51)第三章井巷施工和提升设备安装测量 (52)第一节立井普通法施工测量 (52)第二节立井特殊法施工测量 (54)第三节矿井提井设备安装测量 (56)第四节巷道中腰线的标定与检查 (58)第四章贯通测量 (59)第五章露天矿铁路、绞车道及栈桥施工测量 (60)第一节铁路测量 (60)第二节绞车道、栈桥的测量工作 (61)第六篇测绘资料 (63)第二章煤矿基本矿图 (63)第三章测量原始资料与成果计算资料 (69)第七篇地表与岩层移动及“三下”采煤观测 (72)第一章基本要求 (72)第二章地表移动观测 (73)第一节观测站设置 (73)第二节观测工作 (75)第三节观测资料的整理与分析 (77)第三章建筑物下采煤观测 (79)第四章铁路下采煤观测 (80)第五章水体下采煤观测 (81)第六章露天矿边坡移（滑）动观测 (82)第一篇总则第1条煤矿测量工作是矿山生产建设的重要环节,也是矿山建设、生产、改造和编制长远发展规划等各项工作的基础.为了实现煤矿测量工作标准化，进一步提高工作质量，使煤矿测量更好地为煤矿安全生产和合理开采煤炭资源服务,不断提高煤矿企业的经济效益和社会效益，特制定本规程。
航海学试卷
航海学期试卷21.从海图上查得GPS船位修正的说明中有“Latitude 1＇.0 Southward，Longitude 0＇.2Westward”字样，GPS的经、纬读数为：33°40′.2N，010°12′.5E，则用于海图上定位系统的数据应为A、 33°40′.2N 010°12′.5EB、 33°39′.2N 010°12′.3EC、 33°40′.2N 010°12′.3ED、 33°39′.2N 010°12′.7E参考答案：B2.真航向是A、船舶航行的方向B、船首尾线的方向C、船首向D、船舶航行时真北至船首尾线的夹角参考答案：D3.我船航向180°，某船位于我船右舷30°，若该船航向为350°，则我船位于该船舷角A、40°右B、30°右C、150°右D、150°左参考答案：A4.中版海图图式“”表示：A、防波堤B、大浪C、桥D、多礁石区参考答案：D5.某轮计程仪改正率为0.0%，无航行误差，则在44°14′N ~ 90°N 范围内，无论航向是多少，实际船位永远比推算船位______A、超前B、落后C、重合D、无法确定参考答案：B6.测者眼高为25m，物标高程为16m，则测者能见地平距离为______海里A、8.36B、12.54C、10.45D、18.81参考答案：C7.物标高度为H（单位，m），测者眼高为e（单位，m），则理论上物标地理能见距离D o(单位，nmile)为______A、2.09eB、2.09HC、2.09e+2.09HD、2.2e参考答案：C8.中版海图和航标表中灯标射程取值为A、光力能见距离与地理能见距离两者当中较大者B、光力能见距离与地理能见距离两者当中较小者C、光力能见距离与测者5m眼高的地理能见距离两者当中较大者D、光力能见距离与测者5m眼高的地理能见距离两者当中较小者参考答案：D9.船载AIS设备显示器用于显示设备操作信息和本船及目标实时信息时，如图所示符号表示：A、睡眠目标B、激活目标C、休眠目标D、丢失目标参考答案：D10.某轮船速17kn，航行2h后相对计程仪读数差为36′.0计程仪改正率L=0%.已知该轮实际航程为34n mile，则该轮航行在______中A、无风无流B、顶风顺流C、顶流顺风D、顶风顶流参考答案：C11. 某轮漂航，船上相对计程仪改正率L=0% ，海区内有流，流速2kn，1h后计程仪航程为A、0′.0B、+2′.0C、-2′.0D、视海区内风、流方向而定参考答案：A12.某轮顺风顺流航行，船速18节，流速2节，风对船舶航速的影响为1节，计程仪改正率-8%，0400计程仪读数L1=100′.0，则2小时后相对计程仪读书L2为：A、132′.6 B、137′.0 C、141′.3 D、145′.7参考答案：C13.在有变加速流存在的船速校验场测定计程仪改正率时，为了提高测量精度，在短时间内往返重复测定了若干次，实际的计程仪改正率计算公式为A、L=(L1+L2)/2B、L=(L1+L2+L3)/3C、L=(L1+2L2+L3)/4D、L=(L1+3L2+3L3+L4)/8参考答案：D14.无风流情况下测定计程仪改正率L，已知两组横向测速标之间的距离为2n mile ，若所得计程仪读数差为2.2mile ，则相应的计程仪改正率为A、+9.10%B、-9.10%C、+0.00%D、-0.00%参考答案：B15.在墨卡托海图上，图上某个图形与地面上对应图形相似是指A、具有一定面积的图形B、无限小的图形C、任意大小的图形D、整个图幅覆盖范围内的图形参考答案：B16.如果用削尖的铅笔在海图上画一个小点，其直径最小也有0.2毫米，若某海图比例尺为1：300,000.则在该图上进行海图作业的最高精度为A、6米B、60米C、300米D、600米参考答案：B17.船舶在近海和沿岸航行，通常都采用恒向线航行，这是因为A、墨卡托海图上恒向线是直线，是两点间最短航程航线B、按恒向线航行，船舶操作方便，对航程的影响也不大C、恒向线是等角航线，能保持海图的等角特性D、恒向线能保持与纬度渐长特性一致参考答案：B18.纬度渐长率是指墨卡托海图上A、自赤道到某纬度线的距离B、自赤道到某纬度线的距离与图上1海里的比C、自赤道到某纬度线的距离与图上1赤道里的比D、任意两纬度线之间的距离与图上1赤道里的比参考答案：C19.某轮航行于中国某海区，海图上有如图所示潮流资料，有关外围数字3对应的箭矢方向和数字说法正确的是：A、青岛港高潮前第3小时的大潮日和小潮日的流向和流速B、该海区高潮前第3小时的大潮日和小潮日的流向和流速C、青岛港高潮后第3小时的大潮日和小潮日的流向和流速D、该海区高潮后第3小时的大潮日和小潮日的流向和流速参考答案：A20.在简易墨卡托图网中，相邻两纬线间的距离A、在任何纬度都相等B、随纬度升高变长C、随纬度升高变短D、不能确定参考答案：B21.某墨卡托海图比例尺为1：100000（30°N），在地球表面赤道某处有一东西宽1000m的小岛，该小岛投影到上述海图的图上宽度约为多少A、9mmB、10mmC、11mmD、12mm参考答案：A22.英版海图图式中，缩写‘LANBY’代表A、沉船B、灯塔C、大型助航浮标D、深吃水航路参考答案：C23.要了解某张海图的现行版日期时可查阅：I 英版航海通告累积表 II英版航海通告年度摘要；III 季末版航海通告A、IB、IIC、IIID、I或II参考答案：A24.在回声测深仪操作使用说明书中，标明该仪器的发射超声波脉冲的宽度为0.4毫秒，是表明其______，只能测______的水深。
航海学：14能见地平距离、物标能见距离和灯标射程
能见地平距离、物标能见距离和灯标射程354.1n mile,即地球椭圆子午线上纬度U所对应的弧长的表达式为__________A.In mile=l852.25-9.31cos屮B. In mile=1852.25-9.31sin屮C. In mile=l852.25-9.31cos2屮D. In mile=1852.25-9.31sin2屮355.1n mile的实际长度_______A.在赤道附近最短B.在纬度45o附近最短C.在两极附近最短D.固定不变356.1n mile的实际长度_________A.在赤道附近最长B.在纬度45,附近最长C.在两极附近最长D.固定不变357.地球椭圆体上不同纬度弧长不相等，在纬度45。
处In mile等于_____________A.1842.9mB. 1852.3mC. 1852.0mD. 1861.6m35&关于海里的说法，下列哪个是错误的？A.地球椭圆子午线上纬度的弧长B.1海里的实际长度随纬度的变化而变化C.我国和国际上大多数国家都将1852m泄为1海里的标准长度D.将1852m 为］海里的标准长度盾，在纬度45。
附近产生的误差最大359.航海上1海里的定义是______A.1852mB.地球圆球体上纬度的子午弧长C.地球椭圆体上球心角1。
所对应的子午弧长D.地球椭圆子午线上纬度所对应的弧长360.将In mile规泄为1852m后,在航海实践中所产生的误差______________A.在赤道附近最小B.在两极附近最小C.在纬度45o附近最小D.在纬度45o附近最大361.某船沿赤道航行，已知计程仪改正率0.0%,无航行和推算误差，则实际船位比在海图上按计程仪航程推算的船位_____________ （不考虑风流影响）。
A.超前B.落后C. 一致D.不一定362.某船沿赤道航行，已知汁程仪改正率0.0%,无航行和推算误差，则在海图上按计程仪航程推算的船位比实际船位_____________ （不考虑风流影响）。
能见地平距离与物标能见距离解读
DO De DH 2.09( e(m) H (m))
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航海教研室 龚安祥 gongax@
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➢ 例：某轮眼高16米，山高64米，求该轮的视距， 该山的能见地平距离及该山的地理能见距离。
➢ 解：视距：De=2.09√16 = 8.36 n mile 该山的能见地平距离：Dh=2.09√64= 16.72 n mile 该山的地理能见距离：Do=Dh+De=25.08 n mile
➢ 注意：测者与物标之间的距离大于Do时，是看不 到物标的。但要注意，当距离小于Do时，也有可 能看不到物标。
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三、灯标射程 Light Range
➢ 1.相关概念
➢ 灯塔灯光初显（ appearing ）：灯塔灯芯初露测者水 天线的瞬间。此时，测者与灯塔之间的距离为灯塔的 地理能见距离Do。
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➢ 例1：中版海图某灯塔灯高84 m，图注射程２４ n mile，测者眼高16 m，试问该灯塔是否有初显 或初隐？初隐或者初显的距离？
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13
➢ 弱光灯塔：灯塔的射程小于测者5m眼高时的灯塔地理 能见距离Do。 ➢弱光灯塔无初隐，初显现象 ➢只能在标记的射程内看到
➢ 弱光灯塔的射程为：光力射程
2020/2/29Fra bibliotek航海教研室 龚安祥 gongax@
第三章 坐标、向位和距离
➢ 地理坐标 ➢ 航海上常用的度量单位 ➢ 能见地平距离和物标能见距离 ➢ 向位与舷角 ➢ 向位测定与换算 ➢ 航速与航程
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001坐标方向距离(航海概论)
0
10 2 0
30
40 50
N
60
N
E
N W
W
80 90 100 1 1 0 70 12 0 1 30
E
SW
SE
S
0 14
170 160 150
180 190 2 0 0 21 0 2 20
罗经点法
60 270 280 290 50 2 2 30 03 240 10 0 23
SSW
四个基点 四个隅点 八个三字点： NNE、ENE、 ESE、SSE、 SSW、WSW、 WNW、NNW
地轴
地极 子午圈
G Q O Q' PN
子午线/
经线 格林子午线 赤道
赤道 格林经线 PS
地球上基本的点、线、圈
地轴
地极 子午圈
A G Q O PN 纬度圈 A'
子午线/
经线 格林子午线 赤道 纬度圈（END）
Q'
赤道 格林经线 PS
地理坐标
简介： 地理坐标是建立在地 球椭圆体表面上的。 地球椭圆体表面上的 任意一点的位置，可 Q 以用地理坐标，即地 理纬度和地理经度来 确定。航海上船舶的 位置和物标的位置都 是由地理坐标来表示。 地理坐标的基准线是 赤道、格林子午线。
0 32
50 0 40 3 3 330
N
10 2 0
30
40 50
NN E
N
E
W NN
60
WN W
W
WS W
SW
0 14
170 160 150
180 190 2 0 0 21 0 2 20
航海学 地平距离和物标地理能见距离9
6．拓 (fm)：1fm=6ft=1.8288m fathom
二、测者能见地平距离(distance to the horizon from
height of eye, visible range) De 1.定义：测者至水天线的距离。
2.计算公式：
测者能见地平距离
De 2.09 e n mile
第四节能见地平距离和物标能 见距离
能见地平距离和物标能见距离
航海上距离的单位 测者能见地平距离 物标能见距离
物标能见地平距离 物标地理能见距离
灯标射程与能见距离
（END）
第四节 能见地平距离(horizon range)和 物标地理能见距离(geographic range of an object)
真向位换算为罗经向位
换算公式： GC/GB=TC/TB- G
CC/CB=TC/TB-C =MC/MB Dev MC/MB=TC/TB Var=CC/CB+Dev
换算步骤： C =Var+Dev
①查取海区的磁差资料，求取当年的磁差值Var； ②按公式：MC = TC – Var求取磁航向MC； ③以MC代替CC为引数，从表或曲线中查取自差值Dev； ④按公式：ΔC = Var + Dev求取罗经差； ⑤直接按向位换算公式计算求解。
❖ 重要结论 ①当Ф＜44°14′时，推算船位落后于实际船位；
②当Ф＞44°14′时 , 推算船位超前于实际船位；
一、海上的常用单位：
2．节（knot）kn——海里/小时
3．链（cab）——1/10海里
cable
4．英尺（ft）：1 ft=0.3048 m
(ft) foot
5．码（yd）：1yd=3ft=0.9144m (yd) yard
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• De(n mile)二2．09 √e(m) • 式中： De—— 测者能见地平距离，单位： n mllc； • e——测者眼高，单位：m。
三、物标能见距离
• 1．物标能见地平距离 • 假如测者眼睛位于物标顶端，此时测者 的能见地平距离，叫做物标能见地平距 离，用表示它等于能见度良好情况下， 测者眼高为零时，理论上所能看见物标 的最大距离。与测者能见地平距离一样， 物标能见地平距离可由下式求得：
• 某轮沿赤道自西向东航行航速15Kn，无 航行误差，2天后，实际船位位于航程推 算的船位的(不考虑风流影响) 。 • A．东面 B．西面 C．同一点 D．不 一定
= 测者能见地平距离
• 一、在海上，具有一定眼高的测者A向周 围大海眺望，所能看到的最远处，水天 似相交成一个圆圈BB，，这圆圈所在的 地平平面或者自测者至BB，这一小块球 面，叫做测者能见地平平面或视地平平 面，圆圈BB，就是测者能见地平或视地 平，俗称水天线。自测者A至测者能见地 平的距离AB，称为测者能见地平距离。
• Dh=2.09 √ H(m) • 式中 Dh— 一物标能见地平距离，单位： nmile； H——物标顶端距海平面的高度，单位： m。
• 2.物标地理能见距离 • 能见度良好时，仅由于地面曲率和地 面蒙气差的影响，测者理论上所能看到 物标的最大距离叫做物标的地理能见距 离，用 D 。表示。由图 1—4—2 可见，物 标地理能见距离可由下面公式求得：
3．灯塔灯光最大可见距离
• 中版海图和《航标表》中灯塔灯光最大可见距 离，取决于该灯塔的灯光强度。能见度良好件 下，强光灯塔，可能存在初显 ( 初隐 ) ，灯光最 大可见距离等于灯塔的初显 ( 初隐 ) 距离，即该 灯塔的地理能见距离；弱光灯塔，一般无初显 ( 初隐 ) ，该灯塔灯光最大可见距离等于其射程。 • 英版海图和《灯标表》中灯塔灯光最大可见 距离，等于该灯塔射程(额定光力射程或光力射 程)与该灯塔地理能见距离中较小者
• 中版海图和《航标表》中所提供的射程， 是该灯塔光力能见距离和5 m眼高地理能 见距离中较小者。鉴于航海上测者眼高 普遍都在5 m以上，因此，只有强光灯塔 才可能有初显(初隐)，弱光灯塔一般不会 有初显(初隐)。
• 判断中版航海资料中某灯塔是否是强光灯塔， 应将该灯塔5m眼高的地理能见距离取整后再与 其射程相比较，如前者小于或等于后者，表面 该灯塔为强光灯塔，可能有初显(初隐)；否则， 就是弱光灯塔，无初显(初隐)。 • 灯光初显(初隐)时，测者与灯塔之间的距离 等于灯塔地理能见距离，即： • D显/隐(n mile)＝D。＝2．09 √ e(m)十2．09 √ H(m)
第四 能见地平距离和物标地理 能见距离
• 一、航海上距离的单位 • 航海上最常用的距离的单位是海里(n mile)，它等于地球椭圆子午线上纬度1'所 对应的弧长。可以推导出1 n mile的公式 为： • 1 n mile＝1 852．25—9．31cos2φ (m)
• 可见，地球椭圆子午线上1'纬度弧长，即 1 n mile的长度不是固定不变的，它随纬 度的不同而略有差异：在赤道上最短， 为1 842．94m；在两极最长，为 1861．56 m；在纬度44˚14',处1 nmile的长 度约为1 852 m。
• 中版海图和《航标表》中灯塔的初显(初 隐)距离还可用下式求取： • D显/隐(nmile)＝D。＝射程 +2．09√e(m)一2．09√5 •
• 例1—4—1：中版海图某灯塔灯高84 m， 图注射程18 n mile，测者眼高16 m，问该 灯塔是否有初显初隐?
• 解： D=2.09√e+2.09√H • =2.09√5+2.09√84 • =23.8>18 • 无初显初隐。
1．灯标射程
• 中版海图和《航标表》中射程的定义为： 晴天黑夜，当测者眼高为5 m时，理论上 能够看见灯标灯光的最大距离。
• 英版海图和英版《灯标表》中，灯标射 程分光力射程和额定光力射程两种。光 力射程是指某一气象能见度条件下，灯 光光力的最大能见距离。额定光力射程 是指气象能见度为10 n mile 时，灯光光 力的最大能见距离。
• • • •
D。 (n mile)=2．09 √e(m)+2.09 √ H(m) 式中：e—测者眼高，单位m； H—物标高度，单位m； D。—物标地理能见距离,单位n mile。
四、Байду номын сангаас标最大可见距离
• 在地面曲率和地面蒙气差一定的情况下， 白天能见度良好时，物标的最大可见距 离取决于测者眼高和物标的高度。但是， 夜间观测灯标时，其最大可见距离还与 该灯标的发光强度有关。
• 例1—4—4：中版海图某灯塔灯高40 m， 图注射程16 n mile，已知测者眼高16 m， 求该灯塔灯光的最大可见距离Dmax。
• 解：D（e=5）=2.09 (√5+√40)=17.9 • 因为17．9 nmile取整为17 nmile，大 于射程16 nmile，该灯塔无初显或初隐， 所以Dmax＝射程=16 M
• 光力射程和额定光力射程都仅和气象能 见度有关，而与测者眼高、灯高、地面 曲率和地面蒙气差无关。通常大多数国 家采用额定光力射程作为灯标射程。
2．初显与初隐
• 灯塔是一种重要的航标，其灯光强度较强。夜 间观测灯塔灯光时，如灯塔的灯光强度足够强， 则可能会出现初显(初隐)现象。晴天黑夜，船 舶驶近(驶离)灯塔时，灯塔灯芯初露(初没)测者 水天线的瞬间，即测者最初(最后)能够直接看 到灯塔灯光的时刻，叫做灯光初显(初隐)。显 然，并不是所有的灯塔都会出现初显(初隐)现 象。通常，只有当灯塔的光力能见距离大于或 等于该灯塔的地理能见距离时，才会出现初显 (初隐)现象。
• 为了航海上实际应用的需要，必须用一 个固定值作为1n mile的标准长度。目前， 我国和世界上许多国家均采用1929年国 际水文地理学会议推荐的1 852m作为 • 1n mile的标准长度值。
• 某轮沿赤道自西向东航行，无航行误差， 计程仪改正率为0．0％，则实际船位位 于在海图上按计程仪航程推算的船位的 (不考虑风流影响) 。 • A．东面 B．西面 C．同一点 D．不 一定