航海学PDF
航海学(海证完结版)
航海学（海证完结版）第一章基础知识地球形状，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＝1852m（44度14分），1nmile=l852.25—9.31co2Ψ1nmile的实际长度在赤道附近最短在两极附近最长经差的绝对值不应大于180°，否则，应加减360°。
地埋纬度：某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面的交角经差、纬差的定义、方向性及计算D210D180090D210D1800180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-84。
方向的确定和划分（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。
圆周法是航海最常用的表示方法，半圆法是天文航海中年常用的方法。
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。
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，偏向哪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＝(S﹢SE)SSW＝﹙S＋SW﹚NW／W＝315°－11.25°NW／N＝315°＋11.25°航向：船舶航行的方向。
电子版航海学讲稿(航海学3-3：航路资料)讲解
第三章航海图书资料第一节航海图书目录一、英版《海图及其它水道图书总目录》Catalogue of Admiralty Charts and Other Hydrographic Publications.1．概况（1）出版：NP131，年版，新替代旧；（2）改正：付印之日（封面）后的周版《通告》，补遗和勘误表；（3）作用：刊载英国海军水道测量局出版的全部海图和其它航海图书信息。
2．主要内容（1）General Information·Limits of Admiralty Charts Indexes·Contents·Availability of Notices to Mariners·List of Admiralty Chart Agents for the Sale of Charts and Hydrographic·Publications·Distribution of Appointed Agents for the Sale of Admiralty Charts and Publications:（2）Navigational Charts·Index AA: 航行计划用图；·Index A: 总图；·Index A1: 1:3 500 000；·Index A2: 东北大西洋、欧洲水域、地中海小比例尺海图；·Index B～W: “左页、右页”、“符号”（3）Other Charts and Diagrams·Gnomonic:·Magnetic:·Plotting:·Routing:·Ship’s Boats:（4）Publications·Sailing Directions and Index Y:·Admiralty List of Lights and Fog Signals and Index Z: ·Astronomical:·Distance Tables:·Tidal:·Radio:·Miscellaneous Publications: The Mariners Handbook；Ocean Passage for the World.（5）Numerical Index.3．主要用途（1）抽选航用海图：①Index AA→航行计划用海图；Index A→总图；Index A1,A2→小比例尺海图；②Index XA→本航线所经海区分区索引图字母页；③Index B～W→航用海图图号；④Other Charts and Diagrams→空白定位图、等磁差曲线图、航路设计图等。
（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_课件资料
（END）
潮汐静力学理论不足成因
“迟到、高潮间隙、潮龄”的产生
大陆对海水阻隔阻碍了理想的潮汐椭圆体的 形成； 海洋深浅不一，海底崎岖不平海水受较大摩 擦力； 海水粘滞性、惯性影响。 沿岸海区水深变化大、海底地形复杂、岸形曲 折，尤其是浅滩、狭窄海湾的存在。（END）
潮差及潮汐的改变
潮汐调和分析法原理
强制波动原理：
由周期性力的作用所引起的某系统的波动也将 是周期性的，而且其周期与力的周期相同。
波动合成原理：
如几个力同时作用在某一系统上，则每个个别 的力所引起的分波动可以分别地计算出来；而 所有诸力作用的总结果是所有分波的总和。
（END）
潮汐调和分析法
将按各种不同周期变化着的力表示为许 多简谐振荡的总和。把每一项都视为由 一个假想天体所引起的，从而把十分复 杂的不规则的潮汐振荡，归结为很多正 规的潮汐振荡总和。 每种正规潮汐称为分潮。每个分潮曲线 由两个因素确定：分潮振幅“H”、分潮 迟角“g”。（END）
（END）
月球引力
mM m E 月球对地球的吸引力： f k R2
mM 1 公式： f p k x2
特点： 大小 方向
地球表面某水质点所受引力
x M R
E
（END）
惯性离心力
07 .3 r
地-月公共质心
G M E
地球各点惯性离心力
地球的平动运动 2； 地心E：大小：f1=k· mM · /R 1 方向：背离月心。 地面各点：相等、平行、背离月球（END）
潮汐概述
潮汐(Tide)
航海学文本文档
基础知识第一节001A 002003 地球形状与地理坐标航海上为了简化计算，通常将地球当作．圆球体B ．椭圆体C ．椭球体航海上进行精度较高的计算时，通常将地球当作．圆球体B地理经度以．赤道B所谓“地理经度”O．不规则几何体．椭圆体C ．椭球体作为基准线的。
．格林经线C ．侧者经线是指O．不规则几何体．侧者子午圈004A.地球上某点的法线与赤道面的交角B.地球上某点和地心连线与赤道面的交角C.地球椭圆子午线上某点和地心连线与赤道面的交角D.某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面的交角005A 地理经度和地理纬度是建立在．地球圆球体B ．地球椭圆体作为基准线计量的。
C ．地球椭球体D ．球面直角坐标系006 地理纬度是某地子午线的与赤道面的交角。
A ．半径B ．切线C ．法线D．铅垂线007 纬度是以作为基准线计量的。
A ．赤道B ．等纬圈C ．格林经线D ．侧者经线008 经差、纬差的方向是根据来确定的。
A ．起航点相对于到达点的方向B ．到达点相对于起航点的方向C ．起航点的地理坐标的名称D ．到达点的地理坐标的名称经差的方向是根据来确定的。
009到达点的经度与起航点的经度之差的符号到达点的经度与起航点的经度之差，小于到达点相对于起航点的方向B、C都对0010AC0011AC 180 度的符号某地地理经度是格林子午线到该地子午线之间的．赤道短弧．极角地理坐标的基准线是．经线、纬线．格林子午圈、纬圈O．赤道短弧所对应的球心角.A、B C都对．赤道、经线．赤道、格林子午线0012AC 0013 下列关于经差、纬差的说法正确的是．纬差不能大于90 度 B．到达点的在南半球，纬差方向为南下列关于纬差方向的说法正确的是o．经差不能大于180 度.B、C都对到达点在南半球，纬差方向为南船舶在北半球航行，纬差方向为北由北半球航行至南半球，维差方向为南A、C都对0014 下列关于经差、纬差的说法中，正确的是A ．经差最大为180 度B C.由东半球航行至西半球，经差一定是东。
《航海学》
?
end
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2.无风流情况下的航迹绘算
1）无风流的概念：海区无风流，或 风流影响使船偏离航线小于1°。 2）船舶航行态势：航行轨迹CA与 真航向TC线一致。
即：CA=TC
SG=SL
end
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2.无风流情况下的航迹绘算
3）作图方法 ①从起始点画出计划航线 CA=TC ②求推算船位——根据计程仪 航程SL直接在计划航线上截取 推算船位
6. 海图作业中航线、船位的标注
1）航线标注（1）无风流情况 CA×××°GC×××° （△G×°.×）； （2）有风无流 CA×××°GC×××°（△G×°.×， α ×°.×）； （3）无风有流 CA×××°GC×××°（△G×°.× ， β ×°.×）； （4）有风流 CA×××°GC×××°（△G×°.× ， γ ×°.×）。 数据校验：CA等于其后各项的代数和。 2）船位标注 end
5.风流共同影响下的航迹绘算
例3. 0800 0′.0， 某船CA310°， VL12kn，海区有北风 六级，α 取4°，北 流3kn，求该船应驶 的TC？推算航速VG及 β？ 1000 24′.8。 1200 49′.5。 画出1000,1200的推 算船位。 解：录像 end
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X=VCsin q=3×sin45°=2.12
y=VCcos q=3×cos45°=2.12 tgβ =x/(y+VL)= VCsin q/（VCcos q+ VL）=2.12/(2.12+12) =0.15 β =8°.53 CA=045°- 8°.53 = 036°.5
《航海学》7+Speed+and+distance
Section 4-1 test the ship's speed in the "trial-run field"
1. some basic concept
(1) Ship's speed (V): is the distance run per hour when the ship is in still water, it's the speed under no effect of wind and current. In general, the unit of speed in navigation is knot(Kn) which means 1 n mile per hour. (2) Speed through water(VL) and distance through water(SL): are the speed and distance of ship relative to the water. it's the speed under the effect of wind. In navigation, it is often measured and by speed log (relative log)
The table listing the relationship between "V" and "RPM"
××轮推进器转速与船速表 推进器转速 转数/分钟 120 110 100 90 船速（kn） 满 载 空 载 14.0 14.7 13.2 12.3 11.4 14.0 13.0 12.4 推进器转速 转数/分钟 80 70 60 50 船速（kn） 满 载 空 载 10.3 11.3 9.2 8.2 7.2 10.2 9.2 8.2
教学课件：《航海学》
• The Prime Meridian: This is a semi great
circle on the earth’s surface which runs between the two geographical poles, and passes through an arbitray point in Greenwich. Any semi great circle which runs between the poles is called a meridian. All meridians cut the equator at their mid point at right angles, and all meridians intersect at the poles.
• Those points at which the axis of
the earth’s rotation cuts the earth’s surface.
• The measurement of position
• The great circles used are: • The Equator: A great circle on the
of any meridian contained between the equator and the parallel of latitude through the point. Latitude is named North or South of the equator.
航海学-第一篇基础知识
第一篇 基础知识第一章 坐标、方向与距离第一节 地理坐标一、地球形体船舶在海上航行时，需要确定船舶的位置、航向和航程，这就要求在地球表面建立坐标系和确定方向的基准线，因此要对地球的形状有一定的了解。
地球的自然表面是不平坦的，是一个非常复杂而又不规则的曲面。
陆地上有高山、深谷和平地；海洋里有岛屿和海沟。
因此，地球的自然表面不是数学曲面，不能直接在其上进行运算，也不能直接在其上建立坐标系。
航海上所研究的地球形状，是指由假想的大地水准面所包围的闭合几何体——大地球体。
所谓大地水准面，是指与各地铅垂线相垂直且与完全均衡状态的海平面相一致的水准面，详细地说大地水准面是与平均海面相重合且延伸至大陆底部的一个连续的、无叠痕的、无棱角的闭合曲面。
大地球体仍是一个不规则的球体，不是数学曲面，不能直接在其上进行运算，也不能直接在其上建立坐标系，怎么办呢？一般在航海上，以大地球体的近似体代替大地球体来建立坐标系进行航海计算，以地球园球体作为它的第一近似体，而以地球椭园体作为它的第二近似体。
1． 第一近似体——地球圆球体在解决一般航海问题时，为了计算上的简便，通常是将大地球体当做地球园球体，其半径R =6，371，110M 。
2． 第二近似体——地球椭圆体 在较为准确的航海计算中，需要将为大地球体当做地球椭园体，如图1-1-1所示，地球椭园体是由椭圆P N QP S Q ′绕其短轴P N P S 旋转一周而形成的几何体。
地球椭园体的参数有：长半轴a 、短半轴b 、扁率c 和偏心率e ,它们之间的相互关系是：a b a c -=； a b a e 22-=; c e 22≈ 在不同的历史时期，依据的测量结果不同，因而所推算出的地球椭圆体的参数也不相同。
我国从1954年开始采用前苏联克拉索夫斯基椭圆体参数，现在准备逐步采用IUGGl975年推荐的地球椭圆体参数，参见表1-1-1。
二、地球上的基本点、线、圈把地球看做第二近似体即椭圆体，如图1-1-2所示，O 为地球中心：地轴(axis of the earth)—地球自转的轴(S N P P )，即通过地球中心连结南极和北极的一条假想的线。
航海学 第一章 坐标、方向和距离 1
垂直的平面。
大地水准面： (geoid) 设想一个与平均海面相吻合
的水准面，并将其向陆地延伸，且保持该延伸面 始终与当地的铅垂线相垂直，这样所形成的连续 不断的、光滑的闭合水准面，叫作大地水准面。
大地球体：大地水准面所包围的几何体称为大地
球体。航海学中所研究的地球形状就是指大地球 体的地球形状。
NW
INTRODUCTION TO MARINE NAVIGATION
• Celestial navigation involves reducing换算celestial measurements taken with a sextant to lines of position using calculators or水平線 computer programs, or by hand with almanacs and tables or using spherical trigonometry.
航海学所探讨之主要问题
1．如何测定自己的船位。 2．如何测定由某一位臵至另一位臵之航驶方向。 3．如何求取两地间之距离、速率及航驶之时间。
N
W
E
S
第一章 坐标、方向和距离
第一节 地球形状、地理坐标与大地坐标系
第二节 航向与方位 第三节 能见地平距离和物标能见距离 第四节 航速与航程
INTRODUCTION TO MARINE NAVIGATION
A good navigator anticipates dangerous situations well before they arise, and always stays “ahead of the vessel.” He is ready for navigational emergencies at any time. He is increasingly a manager of a variety of resources--electronic, mechanical, and human. Navigation methods and techniques vary with the type of vessel, the conditions, and the navigator’s experience. The navigator uses the methods and techniques best suited to the vessel, its equipment, and conditions at hand.
航海学（推荐阅读）
航海学（推荐阅读）第一篇：航海学中华人民共和国海事局2006年 18.SOLAS公约关于船舶防火、探火和灭火基本原则包括：Ⅰ、保护脱险或灭火通道；Ⅱ、抑制和扑灭任何火灾；Ⅲ、将易燃货物蒸发气体着火的可能性减至最低程度；Ⅳ、将起居处所与船舶其他处所隔开A.Ⅰ、Ⅲ、ⅣB.Ⅰ、Ⅱ、ⅢC.Ⅲ、ⅣD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 19.按照要求，每艘救生艇筏的存放应使______名船员在______分钟内完成降落和登乘的准备工作。
A.2 /10 B.3/10 C.2/5 D.3/5 20.辅助操舵装置的航行试验船舶能在最大营运前进航速的一半但不小于7kn时,自一舷的15度转至另一舷的15度应不超过______秒。
A.60 B.30 C.45 D.50 21.根据我国的有关要求，在A1以外海区航行的国内500总吨及以上的货船应配备几台VHF无线电装置和救生艇双向VHF无线电话？A.1/1B.2/1C.1/3D.2/3 22.按照规定，船舶装载一般危险货物时，下列做法哪个正确？A.在装货三天前直接到海事局办理批准手续B.由港口商务部门办理审批手续，副本送海事局备案C.通过船舶代理人在装货前一天到海事局办理批准手续D.大副在装货前申请即可23.下列对“连续概要纪录”的描述正确的是：Ⅰ、连续概要纪录是一份船舶历史纪录；Ⅱ、连续概要纪录应使用IMO制定的格式；Ⅲ、连续概要纪录由主管机关签发给悬挂其国旗的每一船舶；Ⅳ、对连续概要纪录的记载可以按当时的情况进行修改或删除；Ⅴ、连续概要纪录应保存在船上；Ⅵ、当PSCO要求检查连续概要纪录时，船长有权拒绝A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅤB.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、ⅥC.Ⅰ～ⅣD.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ24.主管机关颁发的《国际载重线证书》在下列何种情况时中止有效？Ⅰ、船舶发生了重大机损事故；Ⅱ、证书上没有签署表明船舶已按规定进行年度检查；Ⅲ、船体结构强度降低到不安全程度时；Ⅳ、船体和上层建筑已发生实质性变动，以致有必要增大干舷时；Ⅴ、年度检验中规定的有关装置和设备没有保持有效状态A.Ⅰ～ⅤB.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、ⅤC.Ⅱ～ⅣD.Ⅱ～Ⅴ 25.下列有关航海健康申报书的提法哪项正确？A.任何船舶的船长均应在抵港前查明船上健康情况并填写航海健康申报书B.一般情况下国际航行船舶应在抵达A.Ⅰ～Ⅲ B.Ⅱ、ⅣC.Ⅰ、Ⅲ、ⅣD.Ⅱ、Ⅲ39.国际航行船的货船构造安全证书、客船安全证书的换证检验属于下列哪种检验？A.船级检验B.临时检验C.法定检验D.特别检验 40.根据船舶最低安全配员原则，船员配备数量的最高限额: A.由船公司决定 B.由救生设备的定员决定 C.由船长决定 D.由船上工作量大小决定41.根据我国现行船舶最低安全配员规则，在特殊情况下，船舶需要在______以外换发或者补发《船舶最低安全配员证书》，经______海事管理机构同意，船舶当时所在港的海事管理机构可以按照本规定予以办理。
《航海学》课程简介
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2.1 交通部《海图作业试行规则》
总则
自1965年7月1日起试行
第一章 总 则
第一条 为了合理选择航线，及时掌握船位， 统一海图作业标注符号，保证船舶航行安全， 充分发挥航海技术为社会主义水运事业服务的 作用，特制定本规则。
第二条 船长应对海图作业全面负责，并经常对 驾驶员进行检查指导。驾驶员应认真进行作业， 发现问题，及时向船长报告，并积极提供意见。
α
选定代号
4 流压差
β
选定代号
5 风流合压差
γ
6 计划航迹向、推算航迹向
CA
7 陆测船位
⊙
8 雷达船位
⊙RF
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交通部《海图作业试行规则》
序
名词
缩写代号
号
9 无线电测向船位(电测船
CC
位)
10 联合船位
△
11 劳兰船位(电测船位)
12 测深船位
13 天测船位
14 推算船位
＋
15 锚位
♀
16 船位差(位差)
△P
备注
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2.2 航迹绘算
海图上的标注
第十五条 海图上的标注 一、观测或推算船位的时间和计程仪指示的读数，以
分数式标出。分数式和海图的横廓相平行。 二、船位差的方向和距离，以推算船位为起点到观测
船位。 三、航向的标注应照下下列次序标出：计划航向及其相
对应的罗经航向、罗经改正量、风流压差值，均以缩写 代号和度数平写在航线的上面。其中计划航向、罗经航 向用三位数字标出。
《航海学》简介
航海学
TC、SL、风和流 CG、EP CA、SL、风和流TC、EP
航迹推算简介（基本训练）
航海学院
NAVIGATION COLLEGE
航迹推算
概念 意义 有关规定
航迹推算类型 海图作业基本训练
海图作业工具：
基本操作：
量取某点的经纬度 根据经纬度标绘某点 量取物标TB、Dist. 由已知点绘画方位线，
航海学院
NAVIGATION COLLEGE
公式1：
0
K 0 (VW VL
)2
sin QW
公式2： 0 注意事项：
K 0 (VW VL
)1.4 (sin QW
0.15sin 2QW
)
公式1仅适用于<10°-15°的情况。
不同船舶系数K不相同，须在各种吃水和受风情况 下实测25-30次后反推取平均值。
有流无风航迹绘算(TC → CG1 ) 自起点A绘画TC线；
航海学院
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TC A
有流无风航迹绘算(TC → CG2 )
自起点A绘画TC线； 自A沿真航向线截取点B：
AB＝SL；
SL
航海学院
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B
TC
A
有流无风航迹绘算(TC → CG3 )
航海学
2012年6月
船位的确定
航海学院
NAVIGATION COLLEGE
推
航迹绘算
无风流、有风无流、有流无风、 有风流
船 位 确 定
算
定
位
航迹计算
陆标定位 天文定位
航海学 004-陆标定位综述
船位误差三角形处理（小误差三角形）
（合理的概率误差）
在大C海图上边长<5mm
近似直角：近直角处； 近似等边：中心； 近似等腰：近短边中心； 狭长等腰：短边中点； 若附近有危险物：对航 行最危险的一点。
（END）
大三角形的处理
短时间内重复观测： 1.基本消除或明显缩小
提高移线定位精度的方法
直线位置线转移方法
原理
转移方法
在P上任取一点A（通常 为P与CA或CG线的交点）； 自A画CA或CG线的平行线， 并截取A’点，使AA’＝S； 过A’作P的平行线P’，即 为T2时刻的转移位置线。
（END）
圆弧位置线的转移
原理：转移圆心。
方法：
方位定位观测顺序
先测M2：
M 2 M1 F2 A P'(T) 1 1 P(T) 2 2 F1 P(T) 1 1 t B P'(T) 2 2 CA
OP：F1 误差：F1B 先测M1： T1—P’1 T2—P’2 OP：F2 误差：F2B
方位定位观测顺序
先测M2：
M 2 M1 Q 1 A P'(T) 1 1 P(T) 2 2 F1 P(T) 1 1 t F2 Q2 B P'(T) 2 2 CA
原因：可认为是消除粗差后由于合理的随机 误差所至。 处理：同小处理；
（END）
2.的大小与方向无显著变化 3.的大小与方向变化无规律
误差三角形无显著变化
成因：存在较大的系统误差。 措施1：改变罗经差法 措施2：差值法