岗前航海基础知识

➢ -) 1 36°50′N(+) -) 1 120°25′W(-) ──────────────────
➢ D 11°10′S(-)
D 20°25′W(-)
（END）
4/经纬差计算（例2）
例2：某轮由（23°25′N，106°14′W）航行至
（08°16′S，100°08′E），求经差和纬差。
三/海图比例尺
• 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、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 1231790“海图图式”绘制的。
四、航速与航程
• 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。
PN 90 N
度量
自赤道向北
A
或向南度量到该点；
度量范围0°～
90°；
Q
G O
M A' Q'
向北度量称为北纬
W
0
(N)；向南度量称E来自为南纬(W)。（END）
PS 90 S
• 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。
4/经差与纬差
概念：
PN
地极
子午圈:通过地
轴的任何一个平
面是子午圈平面，Q
O
它与地表面相交
Q'
的截痕是个椭圆，
称为子午圈
（PNQPSQ′）
PS
1、地球上基本的点、线、圈
PN
地轴
地极
子午圈
Q
O
Q'
子午线/ 经线:
由北半球到南半
球的半个子午圈，
叫作子午线，又
称经线
PS
（ PNQPS ，
PNQ′PS）
二、地球上基本的点、线、圈
（二）海图基准面
• 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。
PS
2、地理经度
概念 代号：
“”或 “Long”。
2、地理经度
☆度量:
☆ 自格林子午
线向东或向西度 量到该点子午线； 度 量 范 围 0°180° ； 向 东 度 量 称 为 东 经 (E) ；Q 向西度量为西经
(W)。
PN
G
M
O
Q'
☆ 经差最大不
超过180
(ED)
PS
3、地理纬度
PN
概念
• 一、地球的形状 地球第一近似体---------圆球体
参数：R = 360°X60‘ /2pai=3 437.746 8 n mile
= 6 366 707 m
地球第二近似体---------椭圆体
参数：长半轴a、短半轴b、扁率c、偏心率e
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。
第二节 墨卡托海图
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。
一/海图的作用
• 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。
确 点
定坐标 和坐标
Q
O
Q'
线图网。
地轴:椭圆短轴即地
球 的 自 转 轴 ―― 地 轴（PNPS）如图
PS
1、地球上基本的点、线、圈
PN
地轴
地 极 地 轴 与
地表面的两个
交点是地极， 在北半球的称 Q
O
Q'
为北极
（ PN ） ， 在
南半球的称为
南极（PS）
PS
1、地球上基本的点、线、圈
地轴
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。
（END）

三、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。
Q'
E
赤道
经线
其他长度单位
链(Cable/Cab) 1 Cab = 0.1 n mile = 185 m
米(meter/m) 英尺(foot/ft)
1 ft = 0.3048 m 码(yard/yd)
1 yd = 3 ft = 0.9144 m 拓(fathom/fm)
1 fm = 6 ft = 1.8288 m（END）
（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。
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。
为纬度圈
PS
纬度圈 A'
Q'
赤道
2、地理经度
☆概念：
☆ 地理坐标是建立在
地球椭圆体表面上的, 可以用地理经度和地
PN
理纬度来表示。
☆ 地理经度简称经度，
是格林经线与该点经 线在赤道上所夹的短 Q 弧长或该短弧所对应 的球心角，也可为格 林经线与该点经 线 所夹极角。（‫גּ‬或long)
(ED)
O
Q'
➢ 解：
➢
2 08°16′S(-) 2 100°08′E(+)
➢ -) 1 23°25′N(+) -) 1 106°14′W(-) ──────────────────
➢ D 31°41′S(-) D 206°22′E(+)
➢ D′=360°-206°22′(E) =153°38′(W)
地球椭圆体即旋转椭圆体，它是由椭圆PNQPSQ′绕其短轴PNPS旋 转而成的几何体。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。 P N
b
Q
O
a
Q'
PS
二、地理坐标
1/地球上基本的点、线、圈
☆地理坐标是建立
在地球椭圆体表
PN
面上的。要建立
地理坐标，首先
应在地球椭圆体
表 的
面上 起算
四、航速与航程
• 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。
航海基础知识
第一节 地理坐标 第二节 墨卡托海图 第三节 航向 方位和舷角 第四节 潮汐、潮流 第五节 风流对船舶操纵的影响 第六节 助航标志
• 1、地理坐标、方位和距离的概念及经纬度的表示； • 2、常用海图图式，海图特点，正确识读海图； • 3、舷梯的概念，航海中常用的几种航向（方位）
特点：
海里
变量，随纬度不同而改变：
随纬度增高纬度一分对应
弧长在增大。
赤道最短（1842.94m），
PN
两极最长（1861.56m）
A G
φ=45°处：1852.25m
Q
O
取值：为了航海实际应
W
用的需求个航海国家统
格林经线
一使用1852 m（44°14 ‫） ׳‬
PS
作为1海里的长度。
纬度圈 M A'
➢ 经差D：两地经度之代数差； ➢ 纬差D：两地纬度之代数差。
方向性：
根据到达点相对起算点位置关系定。
经纬差计算 实例（例1、例2）
（END）
4/经纬差计算
公式：D 2 1
D 2 1
法则：
➢ 北纬、东经取＋，南纬、西经取－； ➢ 纬差、经差为正值，分别表示北纬差和东经
• 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
赤道
为赤道平面，赤道平面
与地表面相交的截痕称 格 林 经 线
为赤道（QQ′）,它将地 球分为南、北两个半球
PS
1、地球上基本的点、线、圈
☆地极
☆地轴
PN
☆赤道 ☆格林子午线
A G
☆子午线/ 经线
☆纬度圈:任何一个与 Q
O
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 格 林 经 线
正圆柱投影
经线 -> 相互平行直线 纬线 -> 相互平行直线（经、纬线相垂直） 等经差 经线 -> 等间距 相互平行直线 等纬差 纬线 -> 不等距 相互平行直线（渐长）
二、航用海图的特点
• 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，
的读取方法；
• 4、物标识别的基本方法、灯光射程与初显的知识； • 5、中国海区水上助航标志的特点、作用，航标的
种类、灯质与特点及国际浮标A、B系统； • 6、风流对操舵的影响； • 7、气象、潮汐的有关知识；
•
第一节 地理坐标
• 航海上船舶和物标的坐标、方向和距离等，都是 建立在一定形状的地球表面的.
地轴
PN
地极 G
子午圈
子午线/ 经线 Q
O
Q'
格林子午线:通
过英国伦敦格林尼
治天文台子午仪的 子午线，叫作格林 格 林 经 线
子午线或格林经线
PS
（PNGPS）
1、地球上基本的点、线、圈
地轴
PN
地极
子午圈
G
子午线/ 经线
格林子午线
Q
O
Q'
赤道:通过地球球心
且与地轴垂直的平面称
• 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：
四、航速与航程
• 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。
差，负值表示南纬差和西经差； ➢ 经差的绝对值不应大于180°，否则，应由
360°减去该绝对值，并改变符号。
（END）
4/经纬差计算（例1）
例1：某轮由（36°50′N，120°25′W）航行
至（25°40′N，140°50′W），求两地间纬差 和经差。
解：
➢ 2 25°40′N(+)
2 140°50′W(-)
A
某点的地
G
理纬度是指地球
椭圆子午线上该 Q
O
点的法线与赤道 W
面的夹角。
代号：
“”或“Lat”。
PS
A' M
Q'
E
3、地理纬度
PN
度量
自赤道向
A G
北或向南度量 到该点；度量 Q
O
范围0°～90°；
W
向北度量称为
北纬(N)；向南
度量称为南纬
PS
(S)。
A' M
Q'
E
概念
3/地理纬度
代号