航海学知识点
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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。
例如北京的经度为116°22.8'E。
地理纬度简称纬度,地球椭圆⼦午线上某点的法线与⾚道⾯的夹⾓称为该点的地理纬度,⽤?或Lat表⽰。
某点地理纬度的度量⽅法为:⾃⾚道起算,向北或向南度量到该点所在纬度圈,由0°到90°计量。
向北度量的称为北纬,⽤N标⽰;向南度量的为南纬,⽤S 标⽰。
例如北京的纬度为39°54.4'N。
纬度圈上各点的纬度相等,经线上各点的经度也都相等,经线与纬度圈所构成的图⽹为坐标线图⽹。
第⼆节航向与⽅位
⼀、⽅向的确定、划分与换算
1. 航海上⽅向的划分
航海上常⽤的划分⽅向的⽅法有下列三种:
(1)圆周法
以正北为⽅向基准000°,按顺时针⽅向计量到正东为090°,正南为180°,正西为270°,再计量到正北⽅向为360°或000°。
圆周法始终⽤三位数表⽰,是航海上最常⽤的表⽰⽅向的⽅法。
(2)半圆法
以正北或正南为⽅向基准,分别向东或向西计量到正南或正东,计量范围0°到180°。
⽤半圆法表⽰某⽅向时,除度数外,还应标明起算点和计量⽅向。
如:30°NE,150°SE,30°SW,150°NW。
(3)罗经点法
如图所⽰:罗经点法以北、东、南、西四Array个基本⽅向为基点;将平分相邻基点之间的地⾯真地平平⾯⽅向称为隅点,即东北(NE)、东南(SE)、西南(SW)和西北(NW)四个⽅向;将平分相邻基点与隅点之间的地⾯真地平平⾯⽅向称为三字点,其名称有基点名称之后加上隅点名称组成,即北北东(NNE)、东北东(ENE)、东南东(ESE)、南南东(SSE)等⼋个⽅向;再将平分相邻基点或隅点与三字点之间的⼗六个地⾯真地平平⾯⽅向称为偏点,偏点的名称由基点名称或隅点名称之后加上偏向的⽅向来组成,例如:北偏东(N/E)、东北偏北(NE/N)、东偏北(E/N)等。
这样,四个基点、四个隅点、⼋个三字点和16个偏点,共计32个⽅向点,叫做32个罗经点。
2. 三种⽅向划分之间的换算
根据航海实际的需要,三种⽅向之间的换算,通常是指将半圆法和罗经点法所表⽰的⽅向换算为相应的圆周法⽅向,其换算⽅法如下:
(1)半圆法换算成圆周法的法则是:
在北东(NE )半圆:圆周度数 = 半圆度数
在南东(SE )半圆:圆周度数 = 180° - 半圆度数
在南西(SW )半圆:圆周度数 = 180° + 半圆度数
在北西(NW )半圆:圆周度数 = 360° + 半圆度数
(2)罗经点法换算成圆周法的法则是:
由于相邻两罗经点之间的⾓度为11°.25,因此,某个罗经点⽅向所对应的圆周⽅向,可根据该罗经点在罗经点法中的点数称以11°.25的法则确定。
在掌握了所有罗经点的意义、命名⽅法以及四个基点与四个隅点所对应的圆周法⽅向的基础上,还可依据下列原则来换算:
⼋个三字点的圆周⽅向等于相应的基点⽅向与隅点⽅向的平均值;
16个偏点的圆周⽅向等于相应基点或隅点⽅向加上±11°.25。
其中,±应根据该偏点偏向相应基点或隅点的⽅向⽽定:顺时针⽅向取+,逆时针⽅向取-。
⼆、航向、⽅位和舷⾓
航海上经常涉及到的⽅向有两种:船舶航⾏的⽅向(航向)和物标的⽅向(⽅位)。
船舶⾸尾线向船⾸⽅向的延伸线,称作航向线,代号CL 。
船舶航⾏过程中,在测者地⾯真地平平⾯上,⾃真北线顺时针⽅向计量到航向线的⾓度,称为船舶的真航向,计量范围000°⾄360°,代号:TC 。
船舶和物标的连线称为物标的⽅位线,代号BL 。
⾃正北⽅向线顺时针⽅向计量到物标⽅位线的⾓度,称为船舶的真⽅位,计量范围000°⾄360°,代号:TB 。
从航向线到物标⽅位线之间的夹⾓,称为物标的舷⾓或相对⽅位。
舷⾓以航向线为基准,按顺时针⽅向计量到物标⽅位线,计量范围000°到360°,始终⽤三位数表⽰,代号Q ;或以船⾸向为基准,分别向左或向右计量到物标⽅位线,计量范围0°到180°,向左计量为左舷⾓Q 左,向右计量为右舷⾓Q 右。
当舷⾓Q = 090°或Q 右 = 90°时,叫做物标的右正横;当Q = 270°或Q 左 = 90°时,叫做物标的左正横。
航向、⽅位和舷⾓之间的关系如下:
Q TC TB +=或 ()()+=-为+为左
右Q Q Q TC TB 如计算所得的真⽅位值⼤于360°或⼩于0°,则应分别减去或加上360°。
第三节向位的测定与换算
⼀、陀螺罗经/电罗经测定向位
航海上测定向位(航向和⽅位)的仪器是罗经。
⽬前,海船上配备的罗经有陀螺罗经(俗称电罗经)和磁罗经两⼤类。
陀螺罗经是根据⾼速旋转的陀螺仪,在受到适当的阻尼⼒作⽤后,
能迫使其旋转轴保持
在其⼦午圈平⾯内的原理⽽制成的。
陀螺罗经是⼀种不受地磁场和电磁场影响的、具有较⼤指北⼒的电动机械仪器,它能带动若⼲个分罗经,分别安装在驾驶台、驾驶台两翼、海图室和船长房间等,还能为雷达、⾃动舵和航向记录仪等提供指北信息。
陀螺罗经刻度盘0°所指⽰的⽅向称为陀螺罗经北,简称陀罗北,⽤N G 表⽰。
陀罗北线和船舶航向线之间的夹⾓,称为陀罗航向,代号GC 。
陀罗北线和物标⽅位线之间的夹⾓,叫做陀罗⽅位,代号GB 。
陀罗航向和陀罗⽅位均以陀罗北线为基准,按顺时针⽅向计量⾄航向线或物标⽅位线,计量范围000°到360°。
陀罗北偏开真北⾓度称为陀螺罗经差(简称陀罗差),⽤G ?表⽰。
陀罗北偏在真北的东⾯,陀罗向位⼩于真向位,G ?为偏东或偏低,⽤E 或(+)表⽰;陀罗北偏在真北的西⾯,陀罗向位⼤于真向位,G ?为偏西或偏⾼,⽤W 或(-)表⽰。
真向位、陀罗向位和陀罗差之间的关系如下:
TC = GC +G ? TB = GB +G ? ()()
-偏西为+偏东为G G ⼆、磁罗经测定向位
1. 磁罗经基本原理
磁罗经是我国古代四⼤发明之⼀――指南
针演变发展⽽来的。
它是根据在⽔平⾯内⾃由旋
转的磁针,受到地磁磁⼒的作⽤后,能稳定指⽰
地磁磁北⽅向的特性⽽制成的。
如图所⽰,地球周围存在⼀个天然磁场――
地磁,它好像是由地球内部的⼀个⼤磁铁所形成
的磁场。
磁⼒线⽅向垂直于地⾯的点,叫做地磁
磁极,靠近地理北极的是磁北极;靠近地理南极
的是磁南极。
2. 磁罗经基本概念
将磁罗经放置在地球上某⼀点,当它仅受到地磁磁场的作⽤时,其N 极所指的⽅向(即磁罗经刻度盘0°的⽅向)即为磁北N M 。
因为地磁北极与地理北极并不在同⼀地点,地磁磁场本⾝⼜很不规则,所以地⾯上某点的磁北线与真北线往往不重合。
磁北(N M )偏离真北(N T )的⾓度称为磁差,代号Var.。
如磁北偏在真北的东⾯,称磁差偏东,⽤E 或+表⽰;磁差偏在真北西⾯,则称磁差偏西,⽤W 或-表⽰。
如图所⽰:磁北线与航向线之间的夹⾓称为磁航向,代号MC ;磁北线与⽅位线之间的夹⾓称为磁⽅位,代号MB 。
磁航向与磁⽅位均以磁北为基准,分别按顺时针⽅向计量到航向线或物标⽅位线,计量范围000°⾄360°。
显然,磁向位、磁差和真向位之间的关系如下: TC = MC + Var.
TB = MB +
Var.
安装在钢铁制成的船上的磁罗经,除了受到地
形成的磁场――船磁场的影响,以及磁罗经附近电⽓
设备形成的电磁场的影响。
这样,致使磁罗经的指北
端不再指⽰磁北⽅向,⽽指向上述各磁场的合⼒⽅向
上。
此时磁罗经刻度盘0°所指⽰的北,称为罗北,
代号N C。
罗北偏离磁北的⾓度称为⾃差,⽤缩写Dev或
符号δ表⽰。
如罗北偏在磁北之东,称为东⾃差,
⽤E或+标⽰;若罗北偏在磁北之西,则为西⾃差,
⽤W或-标⽰。
船上磁罗经的磁针在地磁和船磁的合⼒影响
下,其罗经刻度盘0°所指⽰的罗北N C偏离真北N T的
⾓度称为磁罗经差,简称罗经差,⽤C
表⽰。
当罗北偏在真北东⾯时,罗经差偏东,⽤E或+标⽰;罗北偏在真北西⾯,罗经差偏西,⽤W 或-标⽰。
显然,罗经差C
是磁差Var和⾃差Dev的代数和,即:
C
= Var + Dev
以罗北为基准的航向和⽅位统称为罗向位。
如图所⽰:罗北线和航向线之间的夹⾓叫做
罗航向,代号CC;罗北线和物标⽅位线之间的夹⾓叫做罗⽅位,代号CB。
罗航向和罗⽅位
均以罗北N C为基准,各⾃按顺时针⽅向计量到航向线或物标的⽅位线,计量范围:000°~
360°。
3. 磁差的求取
由于地磁磁轴并不与地轴重合,⽽且地磁磁轴也不通过地球球⼼,因此各地磁差的⼤⼩
和⽅向各不相同。
另外,由于地磁磁极沿椭圆轨道不断地绕地极缓慢移动,同⼀地点的磁差
将因此随时间逐渐变化,每年⼤约变化0°~0°.2。
因此,磁差是随时间和地区不同⽽变化。
某地每年磁差的变化量,叫做磁差的年变化或年差。
年差可⽤东(E)或西(W)表⽰,
也可⽤磁差绝对值的增加(+,increasing)或减少(-,decreasing)表⽰。
年差的东(E)
或西(W)表⽰该地磁差每年向东或向西变化,如年差0°.1E,表⽰磁差每年向东变化0°.1,
即该地磁北每年向东偏移0°.1;年差的(+)或(-)并不表⽰磁差的变化⽅向,⽽是指
该地磁差绝对值的增加或减少。
完整的磁差资料应包含:测量当时的磁差值(⼤⼩和⽅向)、测量年份和年差。
如:
4°30ˊE 1982 (9ˊE)。
磁差偏西6°12′(1989),年差约+4′;
Variation 3°00′W(1965) decreasing about 2'annually;
使⽤磁罗经时,必须适时地查取磁差资料,并按下式求取当地、当时的磁差:
所求磁差 = 图⽰磁差 + 年差3(所求年份–测量年份)
式中:图⽰磁差取其绝对值。
年差增加取+,减少取-。
若年差⽤E或W表⽰,则当年差与图
⽰磁差同名时,年差取+;异名时取-。
结果为+,所求磁差与图⽰磁差同名;结果为-,则所
求磁差与图⽰磁差异名。
4. ⾃差的求取
⾃差的⼤⼩和符号与船舶钢铁磁化的性质和程度(船磁)有关,⽽船磁⼜与船⾸向和地
磁磁⼒线⽅向的相对位置有关,因此磁罗经的⾃差也随航向的变化⽽变化。
此外,⾃差还可能因船舶装载钢铁和磁性矿物、磁罗经附近铁器和电器的变动、船舶倾
斜和船舶所处不同地区磁差的显著变化⽽有所变动。
如果磁罗经⾃差较⼤必须进⾏⾃差校正⼯作,尽可能地消除各个⽅向的⾃差。
磁罗经⾃差虽然可以校正,但不可能把各个⽅向的⾃差消除⼲净,⼀般还会剩下±0°~±3°左右的⾃差,叫做剩余⾃差。
对磁罗经进⾏⾃差的校正以后,应测出剩余⾃差,然后制成磁罗经⾃差曲线或⾃差表,供船舶航⾏中向位换算⽤。
三、向位换算
向位换算是指不同基准的航向或⽅位之间的换算。
航海上⽤磁罗经或陀螺罗测定的航向和⽅位是罗航向、罗⽅位或陀罗航向、陀罗⽅位。
海图作业时,必须先将它们换算为以真北为基准的真航向或真⽅位;相反,如果在海图上事先设计好了真航向和真⽅位,实际导航中,⼜需要先将它们换算为以罗北或陀罗北为基准的罗航向、罗⽅位或陀罗航向、陀罗⽅位,以便⽤磁罗经或陀螺罗经去执⾏。
1. 罗经向位换算为真向位
(1)公式:TC = GC + G
= CC + Dev + var
= CC + C
TB = GB + G
= CB + Dev + var
= CB + C
= Var + Dev
C
(2)向位换算步骤:
①从海图上查取航⾏海区的磁差资料,求取该海区当年的磁差值Var;
②以罗航向为引数,从磁罗经⾃差表或⾃差曲线中查取该航向上的⾃差值Dev;
③按公式:C
;
= Var + Dev求取罗经差C
④直接按向位换算公式计算求解。
2. 真向位换算为罗经向位
(1)公式: GC = TC - G
GB = TB - G
CC = TC - C
= MC – Dev
CB = TB - C
= MB - Dev
MC = TC – Var = CC + Dev
MB = TB – Var = CB + Dev
= Var + Dev
C
(2)向位换算步骤:
①从海图上查取航⾏海区的磁差资料,求取该海区当年的磁差值Var;
②按公式:MC = TC – Var求取磁航向MC;
③以MC代替CC为引数,从磁罗经⾃差表或⾃差曲线中查取该航向上的⾃差值Dev;
④按公式:C
;
= Var + Dev求取罗经差C
⑤直接按向位换算公式计算求解。
第四节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⼀分所对应的弧长。
可以推导出1海⾥的公式为:
1 n mile = 1 852.25 – 9.31cos2?(m)
可见,地球椭圆⼦午线上⼀分纬度弧长,即1海⾥的长度不是固定不变的,它随纬度的不同⽽略有差异。
在航海实践中将1 852 m作为1海⾥的固定值习惯⽤“′”表⽰。
除海⾥外,航海上还可能⽤到下列⼀些长度单位:
链(cab):1cab = 10
1 n mile 185 m 。
⽶(m):国际通⽤长度单位。
⼆、能见距离
1. 测者能见地平距离“D e ”
在海上,具有⼀定眼⾼e 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。
⽽圆圈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,⽤D e 表⽰。
将地球看成圆球体,可以得到:
D e (n mile) = 2.09)(m e
式中:D e ――测者能见地平距离,单位:n mile ;
e ――测者眼⾼,单位:m 。
2. 物标能见地平距离“D H ”
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D h 表⽰。
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:
D h (n mile) = 2.09)(m H
式中:D h ――物标能见地平距离,单位:n mile ;
H ――物标顶端距海平⾯的⾼度,单位:m 。
3. 物标地理能见距离“D o ”
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 o 表⽰。
由图可见,物标地理能见距离可由下⾯公式求得:
D o (n mile) = D e + D h = 2.09)(m e + 2.09)(m H
式中:e ――测者眼⾼,单位m ;
H ――物标⾼度,单位m 。
D o ――物标地理能见
距离,单位n mile ;
实际上,测者所能看见
物标的最远距离,还与当时
的能见度,即⼤⽓透明度和
⼈们眼睛能发现物标的分辨
率等有关。
因此,⽩天发现物标的最远距离往往要⼩于物标的地理能见距离。
三、灯标射程与能见距离
1. 灯标射程
为了引导船舶安全航⾏,通常在航道附近的岛屿、礁⽯和海岸上设置有灯标,每个灯标都标有该灯标的灯光射程,简称灯标射程。
不同国家和地区,灯标射程的定义略有不同。
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。
2. 灯塔灯光最⼤可见距离
灯塔灯光最⼤可见距离,取决于该灯塔的灯光强度。
当某灯塔实际的光⼒能见距离⼤于或等于该灯塔地理能见距离时Do 时,灯光最⼤可见距离等于Do ;当其光⼒能见距离⼩于Do 时,灯光最⼤可见距离等于该灯塔的光⼒能见距离。
实际上,测者能看到灯塔灯光最⼤可见距离还与当时的⽓象能见度等因素有关。
上述灯光最⼤可见距离,只能作为能见度良好时的参考数据。
第五节航速与航程
⼀、有关概念
航程是船舶航⾏经过的距离,⽤S 表⽰。
航海上⼀般采⽤海⾥作为航程的单位。
单位时间内的航程称为船舶的航⾏速度,⽤V 表⽰。
航速的单位为节(kn ),1节等于每⼩时航⾏1海⾥,即:1 kn = 1 n mile/h 。
航海上习惯将船舶在⽆风流影响下的航⾏速度称为船速,⽽将船舶的对⽔航⾏速度称为航速。
在有流影响的海区航⾏时,船舶相对于⽔的航程,称为对⽔航程;相对于海底的航程,称为实际航程或对地航程。
船舶相对于海底的实际航程,应该是船舶对⽔航程和⽔流流程的⽮量和。
即:
航速也有对⽔航速和实际航速或对地航速之分,它们之间的相互关系为:
顺流航⾏,船舶实际航程(实际航速)等于对⽔航程(航速)与流程(流速)之和;顶流航⾏,船舶实际航程(实际航速)等于对⽔航程(航速)与流程(流速)之差。
⼆、⽤主机转速估算航速和航程
船舶是由主机带动螺旋桨转动,利⽤螺旋桨推⽔的反作⽤⼒使船前进的。
螺旋桨每分钟转速(RPM )和船速(V E )间有着直接的关系。
不同装载状态下船速和推进器转速之间的关系,⼀般只能通过船舶在船速校验线实际测定来求得,并列出推进器转速与船速对照表,便于在实际⼯作中估算船速。
三、⽤计程仪测定航程
船⽤计程仪的种类很多,它是船舶测定航程和航速的主要仪器。
⽬前,计程仪可分为相对计程仪和绝对计程仪两⼤类。
相对计程仪所显⽰的是船舶相对于⽔的航程和航速,它只能记录船舶受风影响后的对⽔航程和航速,但不能显⽰⽔流影响后的航程和航速。
因此,⼈们称它为“计风不计流”的计程仪。
绝对计程仪可以测量船舶相对于海底的,即船舶受风流影响后的实际航程和实际航速。
航海上,习惯⽤计程仪航程误差与计程仪读数差⽐的百分率来表⽰计程仪误差L ?。
即: %100)(1
212?---=?L L L L S L L 式中:L ?――计程仪改正率,⽤百分率表⽰;
S L ――准确的船舶对⽔航程,⼜称为计程仪航程;
L 1,L 2――对应计程仪航程S L 的前后两次计程仪读数。
准确的计程仪航程计算⽅法如下:
S L = (L 2 – L 1)(1 + L ?)
第⼆章海图
第⼀节海图
⼀、海图的作⽤
海图是地图的⼀种。
它是以海洋及其毗邻的陆地为描述对象,为航海的需要⽽专门绘制的⼀种地图。
海图上详细地绘画有航海所需的各种资料,如:岸形、岛屿、浅滩、沉船、⽔深、底质、碍航物和助航设施等。
海图是航海的重要⼯具之⼀。
航⾏前拟定计划航线、制定航⾏计划,航⾏中进⾏航迹推算和定位等,以及航⾏结束后总结航⾏经验和发⽣海事后分析事故原因、判断事故责任等,都离不开海图。
正确地了解海图的投影、海图图式、海图分类和使⽤保管等,是航海驾驶员的重要任务之⼀。
⼆、航⽤海图的特点
航⽤海图是利⽤墨卡托墨卡托投影,即等⾓正圆柱投影原理所绘制的。
具有以下特点:
(1)图上经线为南北向相互平⾏的直线,其上有量取纬度或距离⽤的纬度图尺;纬线为东西向相互平⾏的直线,其上有量取经度的经度图尺,且经线与纬线相互垂直。
(2)图上经度1'(1⾚道⾥)的长度相等,但纬度1'(1海⾥)的长度随纬度升⾼⽽逐渐变长,存在纬度渐长现象。
(3)恒向线在图上为直线。
(4)具有等⾓特性,在图上所量取的物标⽅位⾓与地⾯对应⾓相等。
(5)图上同纬度纬线的局部⽐例相等,不同纬度的局部⽐例尺,随纬度的升⾼⽽增⼤。
三、海图⽐例尺
⼀般地图上所注明的⽐例尺,称为普通⽐例尺或基准⽐例尺。
⽐例尺的表⽰⽅通常
有两种:数字⽐例尺和直线⽐例尺。
数字⽐
例尺⽤⼀⽐若⼲的数字来表⽰,例如1:
300 000或1/300 000,它表⽰图上基准点
处,⼀个单位长度等于地⾯上30万个相同
单位的长度。
直线⽐例尺⼀般⽤⽐例图尺绘
画在海图标题栏
内,或图边适当的地⽅,如图所⽰。
四、海图分类和使⽤注意事项
1. 海图分类
根据作⽤不同, 海图可以分为航⽤海图和参考图两⼤类。
航⽤海图⽤于拟定航线、进⾏航迹推算和定位等海图作业。
航⽤海图按⽐例尺的⼤⼩,⼀般⼜可以分为:
(1)总图:这种图⽐例尺较⼩,⼀般⼩于1:3 000 000。
(2)远洋航⾏图:其⽐例尺⼀般在1:1 000 000~1:2 900 000。
(3)近海航⾏图:其⽐例尺⼀般在1:200 000~1:990 000。
(4)沿岸航⾏图:其⽐例尺⼀般在1:100 000~1:190 000。
(5)港湾图:其⽐例尺⼀般⼤于1:100 000。
参考图⼀般不可以⽤作航迹推算和定位。
它是为了某种航海的特殊需要⽽专门绘制的海
图。
2. 使⽤注意事项
(1)要尽可能选择现⾏版⼤⽐例尺海图。
(2)海图使⽤前,应根据航海通告和有关的⽆线电警告及时加以改正。
(3)海图空⽩处,表⽰未经测量,应视为航海危险区避开。
(4)海图作业应采⽤软质铅笔和松质橡⽪,按有关规则要求进⾏。
本航次海图使⽤前后都应顺序排放,其上海图作业应保留⾄航次结束。
发⽣海事时,应保留⾄海事处理结束为⽌。
(7)海图平时应平放在⼲燥的地⽅,防⽌海图受潮霉烂或变形。
⼀旦海图受潮,应平放阴⼲,切不可曝晒或⽤⽕烘烤,以避免海图变形。
第⼆节识图
在航⽤海图上除绘有经、纬线图⽹外,还须将重要的航⾏物标和主要地貌、地物以及海区内航⾏障碍物、助航设备、港湾设施和潮流海流要素等航海资料按其各⾃的地理坐标,⽤⼀定的符号和缩写将它们绘画到图⽹上去,再经过制版和印刷⽽成为海图。
这种绘制海图的符号和缩写,叫做海图图式。
我国出版的海图是根据国家技术监督局1990年4⽉发布的GB 12317-90“海
图图式”绘制的。
⼀、海图标题栏与图廓注记
1. 海图标题栏
海图标题栏⼀般刊印在海图内陆处,或航⾏不到的海⾯上,特殊情况也可能印在图廓外适当的地⽅,是该图的说明栏,⼀般制图和⽤图的重要说明均印在此栏内。
标题的内容包括出版机关的徽志、图幅的地理位置、图名、⽐例尺与基准纬度、投影、深度和⾼程的基准⾯及计量单位、图式版别、基本等⾼距和坐标系等编图资料的说明等。
海图标题栏通常还印有图区内禁航区、雷区、禁⽌抛锚区、航标、分道通航制和地磁资料等与航⾏安全有关的说明和重要注意事项或警告。
有些海图标题栏还附有图区内重要物标的对景图、潮信表、潮流表和换算表等资料。
2. 图廓注记
在海图图廓四周注记有许多与出版和使⽤海图有关的资料,如:
(1)海图图号
(2)发⾏和出版情况
(3)⼩改正
(4)图幅
(5)阅图号
⼆、海图基准⾯
1. ⾼程基准⾯
海图上所标⼭头、岛屿和明礁等⾼程的起算⾯称为⾼程基准⾯。
我国沿海海图⾼程基准⾯⼀般采⽤“1985国家⾼程基准⾯”或当地平均海⾯。
2. 深度基准⾯
海图上标注⽔深的起算⾯称为海图深度基准⾯,也是⼲出⾼度的起算⾯。
我国沿海采⽤理论最低潮⾯(旧称理论深度基准⾯)为深度基准。
三、重要的海图图式
1. ⾼程、⽔深和底质
(1)⾼程
海图陆上所标数字,以及部分⽔上带括号的数字,都表⽰该数字附近物标的⾼程。
物标⾼程为⾃⾼程基准⾯⾄物标顶端的海拔⾼度,它们的起算⾯和单位,⼀般在海图标题栏内有说明。
灯⾼⼀般系⾃平均⼤潮⾼潮⾯⾄光源中⼼的⾼度。
⼲出⾼度系⾃深度基准⾯以上的⾼度。
⽐⾼系⾃地物、地貌基部地⾯⾄顶端的⾼度,即物标本⾝的⾼度。
⼭⾼,除⾼程点⼀般是⽤⿊⾊圆点表⽰,并在附近标有⾼程外,其它各点⾼程⽤等⾼线描绘。
(2)⽔深
⽔深是海图深度基准⾯⾄海底的深度,凡海图⽔⾯上的数字均表⽰⽔深。
中版海图⽔深单位为⽶。
等深线是图上海图⽔深相等的各点的连线,⽤细实线描绘。
(3)底质
各种⽐例尺海图上,通常还以⼀定的间距标明海底底质,如沙(S)、泥(M)、粘⼟(Cy)、淤泥(Si)、⽯(St)、岩⽯(R)、珊瑚和珊瑚藻(Co)以及贝(Sh)等。
2. 航⾏障碍物
(1)礁⽯
礁⽯是海中突出、孤⽴的岩⽯。
它⼜可区分为明礁、⼲出礁、适淹礁和暗礁。
(2)沉船
沉船分为部分露出沉船、桅杆露出的沉船、危险沉船、⾮危险沉船、经扫海的沉船、测得深度的沉船和深度未精测的沉船。
危险沉船指其上⽔深20m及20m以内的沉船,或深度不明,但有碍⽔⾯航⾏的沉船。
⾮危险沉船是指其上⽔深⼤于20m的沉船,或深度不明,但不影响⽔⾯航⾏的沉船。
(3)其它障碍物
凡危险物外加点线圈者,均为对⽔⾯航⾏有碍的危险物,提醒航海者予以特别注意。
危险物位置未经精确测量的,须加注“概位”(PA);对危险物位置有疑问时,则加注“疑位”(PD);对危险物的存在有疑问时也加注“疑存”(ED)。
3. 助航标志
助航标志,简称航标。
它包括灯塔、灯标、浮标、⽴标、雷达站、⽆线电导航设备及雾号等,供船舶确定船位和安全航向、避离危险以及供其它特殊需要。
灯质是指灯光的性质,它是以灯光亮灭的规律(即节奏)和灯光颜⾊来相互区别的。
灯质的种类很多,基本灯质有:定光、闪光、明暗光和互光4种。
其中闪光有可区分为:闪光、长闪光、快闪、甚快闪和特别快闪5种。
灯标的注记,除注有灯质(节奏和颜⾊)外,还注有周期、灯⾼、射程和雾号及光弧等的说明。
第三节海图作业基本训练
⼀、海图作业⼯具
1. 分规
2. 航⽤三⾓板
3. 平⾏尺
4. 铅笔、橡⽪
⼆、基本操作训练
1. 量取某点的经纬度。
2. 将已知坐标点标绘到海图上。
3. 量取已知点到某物标的⽅位、距离。
4. 从已知点绘画物标⽅位线,在其上截取距离求取经纬度。
第三章船位的确定
船舶在海上确定船位的⽅法⼀般分两类,即航迹推算和定位。
航迹推算包括航迹绘算和航迹计算两种⽅法;船舶定位包括陆标定位、天⽂定位和电⼦定位三种。
航迹推算是根据船上最基本的航海仪器(罗经和计程仪)所指⽰的航向和航程,结合海区内的风流要素和船舶操纵要素,不借助外界物标或航标,从某⼀已知船位起,推算出具有⼀定精度的航迹和某⼀时刻的船位的⽅法。
陆标定位是指观测海图上标有准确位置的,并可供⽬视或雷达观测的⼭头、岛屿、岬⾓、灯塔等显著的固定物标与本船的某⼀(某些)相对位置关系,从⽽在海图上确定本船船位的⽅法和过程。
第⼀节航迹绘算
⼀、航迹绘算基本概念
航海上,习惯将事先在海图上拟定的航线称为计划航迹线(简称计划航线),即船舶将要航⾏的计划航迹;计划航线的前进⽅向,叫计划航迹向(计划航向),由真北线起按顺时针⽅向度量到计划航线,⽤CA表⽰。
通过航迹推算所确定的航迹线,称为推算航迹线;推算航迹线的前进⽅向,叫推算航迹向,由真北线起按顺时针⽅向度量到推算航迹线,⽤CG 表⽰。
通过航迹推算所确定的船位称为推算船位,⽤EP表⽰。
⼆、航迹绘算类型
航迹绘算可分为以下两种类型:。