海图基础知识20100812
航海学 第二章：海图
1：1 000 000
直线比例尺
200 0
1
0
200 400 600 800 1000
1
2
3
4
5 cable
J M I lhl
§1·2·1 地图投影
一、地图投影与比例尺
海图比例尺决定着海图的精度。正常人的眼睛只能清楚地分 辨出图上大于0.1mm的两点间的距离。在海图制图工作中，线划的 绘画误差一般也不超过0.1mm。因此，实地水平长度按比例尺缩绘 到图上时，不可避免地有0.1mm的误差。这种相当于海图上0.1mm 的实地水平长度，叫做比例尺的精度，或叫做海图的极限精度。
J M I lhl
§1·2·1 地图投影
一、地图投影与比例尺
一般在地图上注明的比例尺，称为普通比例尺 (nature scale)或基准比例尺。它大约是图上各个局部比 例尺的平均值，或者是等于图上某点或某条线上的局部比 例尺。有时为了便于几张海图联合起来使用，上述的基准 点或线也可以不在某张图的图区范围内。
海海图图比作例业尺的最高精度也是与海极图限比精例度尺(m有) 关的。如果用削
尖的铅<1笔:3 0在00图00上0 画一小点，其直径最>30小0 也有0.2mm。这就是海图
1:1 000 000~1:2 990 000
100~299
作业时1:2能00够00分0~1辨:99和0 0量00出的最小距离。20~所99以，在数值上，海图作业
平面投影
将地面上的经纬线直接投影到与地球面相切或相割
的平面上去的投影方法，其能够保证从投影中心到任何一
点的方位角均保持与实地相等，所以又称为方位投影，其
实质上是一种透视投影，即以空间中某点为视点，将球面
第二章：海图
数字比例尺 1：200 000
1：1 000 000
直线比例尺
200 0
1
0
200 400 600 800 1000
1
2
3
4
5 cable
2007年5月
J M I 缪克银
§1·2·1 地图投影
一、地图投影与比例尺
海图比例尺决定着海图的精度。正常人的眼睛只能清楚地分 辨出图上大于0.1mm的两点间的距离。在海图制图工作中，线划的 绘画误差一般也不超过0.1mm。因此，实地水平长度按比例尺缩绘 到图上时，不可避免地有0.1mm的误差。这种相当于海图上0.1mm 的实地水平长度，叫做比例尺的精度，或叫做海图的极限精度。
只与纬度有关的表达式，其单位与地球椭圆体长轴半径a
相同。
2007年5月
J M I 缪克银
§1·2·3 墨卡托投影海图
二、墨卡托投影
为了制图方便，我们引入了1个赤道里的单位。赤 道里是赤道上经度1分的弧长，其长度根据各同所采用的地 球椭圆体参数不同而略有不同，约为l 855.36m。对于地球 椭圆体，1赤道里=a·arc1′。
航海学
缪克银
第一篇
基础知识
第二章 海 图 1海、地图图(c投ha影rt)是以海洋及其毗邻的陆
地 专为门2描绘、恒述制向对的线象一的种地地图图；。是海为图航上海详需细要地而绘 画了3航、墨海卡所托需投要影的海资图料，如岸形、岛屿、 礁石4、、港浅泊滩图、与沉大船圆、海水图的深投、影底方质法和水流 资 在 航料航行56等行中、 、海 识。前进图 图海拟行的图定航绘是 计 迹制航 划 推与海 航 算出的 线 和版 重 、 定要 制 位工 订 ，具 航 以之行及一计航。划行， 后总7结、海航图行的经分验类、与发使生用注海意事事后项判断事故 责任8等、电，子都海离图不开海图。
钢质海船导航产品介绍20100812小
钢质海船导航设备介绍2010-07-30 2010 07 30Specializing in ship electronic science and technology一、种类 种类 二 原理和配备要求 二、原理和配备要求 三 厂家及大致价格 三、厂家及大致价格Specializing in ship electronic science and technology一、种类 种类二、原理及配备要求 三、厂家及大致价格Specializing in ship electronic science and technologySpecializing in ship electronic science and technology • • • 9方向和方向控制1 x Compass & auto-pilot system 罗经自动舵系统 位置2 x DGPS/GPS差分/全球定位系统（驾驶台显示，天线罗经甲板） 水深1 x Echo Sounder测深仪（驾驶台显示 Sounder测深仪（驾驶台显示，机舱底左右各1探头） 机舱底左右各1探头） 水速1 x Speed LOG计程仪（驾驶台显示，机舱底中间1探头） 风速/向 1 x ANEMOMETER风向风速仪（驾驶台，大桅1探头） 气象1 x Weather Fax气象传真接收机（驾驶台显示，天线罗经甲板） 避碰1 x X-band RADAR/ 1 x S-bank RADAR雷达（驾驶台显示，大桅1天线） 避碰1 x AIS自动识别系统（也可以通讯 AIS自动识别系统（也可以通讯，共用VHF天线） 共用VHF天线） 资料1 x ECDIS电子海图+纸质海图 或2 x ECDIS 电子海图 （驾驶台） 记录1 x VDR航行数据记录仪（驾驶台） 航行 （ ） 监控1 x BNWAS航行值班报警系统（驾驶台） 1 x Bridge design / Console manufacturing 驾驶台设计与台架生产Specializing in ship electronic science and technologySpecializing in ship electronic science and technology1 x Meg.-Compass 操舵磁罗经及信号转化器 1 x Gyro-Compass 操舵电罗经及分罗经 1 x Rudder angle indicator舵角指示仪 1 x Course recorder 航向记录仪器（1万吨以上船） 1 x Steering Control System 操舵控制系统 1 x Autopilot / Track control 自动舵/航迹控制Specializing in ship electronic science and technology1 x Conning System指挥系统（海洋工程船/超大船） 1 x LORAN C 罗兰C （美国沿岸海军定位） 1 x DP 动力定位系统 （海洋工程船，推进器） 1 x Satellite compass 卫星罗经 (部分国家可替代磁罗经） 1 x wave RADAR 海浪/溢油雷达（环境保护船） 1 x current RADAR 海流雷达（海洋监测船）Specializing in ship electronic science and technology一、种类 种类 二 原理和配备要求 二、原理和配备要求 三 厂家及大致价格 三、厂家及大致价格Specializing in ship electronic science and technology一、种类 种类二、原理及配备要求 原 备 求三、厂家及大致价格Specializing in ship electronic science and technology • • • 9方向和方向控制 位置 水深 水速 速 风速/风向 气象 夜晚避碰 船舶避碰 资料 记录 监控 人体工学Specializing in ship electronic science and technology船舶吨位划分1.（国际） 150以下—150吨 （雷达反射器）及SOLAS 第V章第19条第2 款1段： 操舵磁罗经 方位分罗经 GPS 等 操舵磁罗经，方位分罗经，GPS,等 2. 所有客船（国际） ，150吨（国际）—300吨 SOLAS 第V章第19条第2 款2段： 备用磁罗经，白昼信号灯 3. 所有客船（国际） ，300吨—500吨 SOLAS 第V章第19条第2 款3段： 回声测深仪/X波段雷达/雷达标绘/计程仪/航向传送装置Specializing in ship electronic science and technology船舶吨位划分4.所有客船（国际） ，300吨（国际） —500吨（国际）, 500吨以上 SOLAS 第V章第19条第2 款4段： AIS 5 500吨 5. 500吨—3000吨 3000吨 SOLAS 第V章第19条第2 款5段：电罗经/ARPA 4. 3000吨—10000吨 SOLAS 第V章第19条第2 第 章第 条第 款7段：S波段雷达/ARPA 款 段 波段雷达/ 5. 10000吨—50000吨 SOLAS 第V章第19条第2 款8段：自动舵/连计程仪的20个物标ARPA 6. 50000吨— SOLAS 第V章第19条第2 款9段：回转速率计算仪器/绝对计程仪Specializing in ship electronic science and technology休息 会 休息一会！Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述电罗经概述 -发展历史¾人类早期航海采用磁罗盘（指南针） ¾19世纪后期，钢质轮船逐渐取代木质 轮船，磁罗盘无法再保证精度 ¾在极地附近磁罗盘也会失灵 ¾寻找能够替代磁罗盘的方位指使仪 ¾如果借助陀螺仪，需要解决实时、 如果借助陀螺仪 需要解决实时 自主寻北的问题 ¾1908年，德国人安休茨（Anschutz） 研制成陀螺罗经 ¾1909年，美国人斯佩里（Sperry）也独立 研制成陀螺罗经 ¾1920s后 陀螺仪开始应用在航空， —— 陀螺仪实用技术形成和发展的开端用来测量飞机的姿态角 ¾飞行器的姿态角：航向、俯仰、横滚 ¾后来又开始应用于导弹的制导系统Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述电罗经概述 -配套产品¾分罗经: 操舵分罗经， 方位分罗经， 两翼分罗经， 两翼分罗经 舵机房分罗经， 海图室分 经 海图室分罗经， ¾Course C recorder d 航向记录仪Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述电罗经概述 -未来发展（高精度方向）陀螺仪发展的两个方向： 1、高精度 2、低成本、小型化 低成本 小型化 三浮陀螺 （液浮、气浮、磁悬浮） 最高精度10e-7度/小时 静电陀螺：转子无接触悬浮 1952 提出方案 1970s 末进入实用7度/小时 最高精度 10e-7国内研制状况 缺点 结构复杂 成本高昂 缺点：结构复杂，成本高昂Specializing in ship electronic science and technology电罗经概述电罗经概述 -未来发展（低成本与小型化方面）激光陀螺 60年代初开始研制，70年代进 入实用1983-1994美国各类陀螺比例振动陀螺 微机械陀螺 振动陀螺、微机械陀螺 光纤陀螺 70年代开始研制，80年代初进 入实用 音叉振动陀螺、压电振动陀螺、 半球谐振陀螺Specializing in ship electronic science and technology磁罗经概述``磁罗经是由我国古代四 大发明之 大发明之——指南针演 指南针演 变发展而来的。
海图小知识
海图是标绘有可航水域的水深、岛域、航标和沿岸地形地物等供航海使用的地图。
海图是按一定比例尺和投影方法绘制，是必不可少的航海工具。
图上资料要求详细、准确，并根据等有关资料随时进行改正和补充，使它与实际情况经常保持一致。
为开发海洋需要而编制的地图也叫海图。
船上说的海图通常是指第一种说的航海图。
中国是最早绘制和使用海图的国家之一。
据考证，公元前5～前3世纪战国时代的《山海经》中的配图，图中有一部分可能带有原始海图的性质。
近代以后发展缓慢欧洲最早为航海人员绘制的海图,可能出于公元1世纪、出生黎巴嫩的希腊人马里纳斯之手。
图上经线和纬线均为等间距，以当时的航运中心“罗得岛”为基准。
出生于埃及的希腊人托勒密是那个时代伟大的制图学家。
公元2世纪他首创把一块地球曲面投影于平面的制图法，定下了上北下南的制图常规，沿用至今。
他的学说成为后世制图工作的准绳。
欧洲中世纪最好的海图是13世纪的波托兰海图。
早期的波托兰海图标绘的内容主要是地中海及其邻近海区，以后逐步扩大。
这种海图绘在羊皮上，相当准确，图上有许多风向花，方向线延伸于全图，便于读取航向；无经纬度和水深；一般为小比例尺。
地理学家G.墨卡托1569年发表了按等角正圆柱投影原理制作的世界图（共18幅），他被尊为现代海图之父。
现代海图的95％属于墨卡托投影图。
许多航运发达国家都出版海图。
国际海道测量组织出版有国际海图，各会员国可修改复印。
中国于1921年成立海道测量局，开始测绘、出版现代海图，所出海图多属港湾图和江河图。
中华人民共和国成立后，1958年开始进行全国海区的基本测绘工作，陆续出版各种海图，并从中国海区向远海海区发展。
海图分类航用海图通常所说的海图，供船舶进行航迹推算、船位测绘和航线设计等。
各国航用海图分类大同小异，中国分为三种：①海区总图。
主要供各级机关和船舶研究海区形势,拟订航行计划等使用。
比例尺一般为1:300万或更小。
②航行图。
主要供船舶航行作业使用。
海图
2．航行障碍物(1)礁石(rocks)礁石是海中突出、孤立的岩石。
它又可区分为明礁(rock uncovered)、干出礁(drying rock)、适淹礁(rock awash)和暗礁(reef，submerged rock)。
明礁是指平均大潮高潮时露出的孤立岩石，与小岛同样表示。
同一明礁，由于中、英版海田所采用的高程基准面不一定相同，其所注记的高程也不一定相同。
干出礁是指位于平均大潮高潮面以下，深度基准面以上的孤立岩石。
高潮时淹没，低潮时露出。
数字注记系干出高度(深度基准面以上)。
适淹礁是在深度基准面适淹的礁石。
深度基准面以下的孤立岩石称为暗礁。
水下珊瑚礁是指位于深度基准面以下的珊瑚礁。
浪花(breakers，Br)用于表示多礁地区，海浪冲击波涛汹涌，船只不能靠近的地段。
(2)沉船(wrecks)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。
沉船图式又可区分为船体形状依比例尺表示和不依比例尺表示的两种。
危险沉船是指其上水深20m及20m以内(英版海图28m及28m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滦大于20 m(英版海图大于28m)的沉船，或深度不明，但不影响水面航行的沉船。
未精测沉船指未进行精确的测量，沉船最浅深度不明，但表示的深度是采用其它方法估计的安全深度。
(3)其它障碍物(other obstructions)除礁石与沉船外，其它障碍物，如捕鱼设备、水下桩(柱)、渔礁等一般以符号表示；有时也用文字注记说明，如“附近多渔栅”。
常见的礁石、沉船和其它障碍物的海图图式和含义见表1-2-4。
扫海测量简称扫测，是在一定海区内进行面的扫测，以查明该区域内或该区域所规定的深度上是否存在航行障碍物的一种测量。
用软式扫海具进行扫测的方法分定测和拖底扫测两种。
定测扫测是使扫海具的底索在深度基准面以下保持一定深度的扫海测量，主要用于确定船舶安全航行的深度和确定航行障碍物的最浅深度。
完整版海图作业有关知识
海图作业有关知识一距离单位1. 海里1 海里，也就是椭圆子午线上一分纬度弧长，它是随着纬度的不同而略有差异。
它在赤道上最短（1842.9 米），在两极最长（1861.6 米），而在纬度45o 则为1852.2米。
航海上通常把1海里定为1852米，海图上1 分纬度就是1 海里。
在海图上量距离时应尽可能在测量点纬度附近量取。
2. 链1 链等于十分之一海里，也就是185 米。
二方位航海上常用表示方位的两种方法1. 圆周法以正北为方位基准OOOo,按顺时针方向计量到测量点，用三位数表示，女口正北为0000（360o）,正东为090o。
如距某点方位，就是以某点为基准（000°），按顺时针方向计量到测量点的方位。
2. 罗经点法罗经点法以北、东、南、西四个基本方向为基点，将平分相邻基点之间的平面方向称为隅点，即东北（NE）、东南（SE）、西南（SW）、西北（NW）四个方向；将平分相邻基点与隅点之间的平面方向称为三字点，其名称由基点名称以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16个平面方向称为偏点，偏点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，每点11o.25。
三度、分、秒的换算1o=60‘T =60〃例：10o25‘ 30〃=10o25‘ .519 o15‘ .790=19o15‘ 47〃.4注意:GPS显示的数据分后小数点后面的数字不是秒，而是点几分，如GPS船位:19o15' .790N 110 o25‘ .420E应读作北纬十九度十五点七九零分、东经一百一十度二十五点四二零分，或换算为GPS船位：19015’ 47〃.4N110025’ 25〃.2 E四作图工具的使用（示范）1 航海平行尺1.1 作用：在进行海图作业时，用于绘画方位线或航向线、量取方位线度数或航向线度数。
航海学002-海图
第二节 恒向线/等角航线
一、恒向线（rhumb line） 二、球面恒向线方程 三、恒向线性质 四、恒向线球面表现形式
（END）
二、球面恒向线方程
在 Δ D M 1 M 2 中 ： D M 2 = D M 1 t g C
PN
而 ∴ ： R D C M o 1 = s R Δ Δ ， D = M 2 R = Δ Δ W = R C t o g s C Δ A O' r D CW MN2 B
（END）
海图定义
定义：海图是以海洋及其毗邻的陆地为描述对象的地 图，是为航海需要而专门绘制的一种地图。海图上详 细地绘画了航海所需要的资料，如岸形、岛屿、礁石、 浅滩、沉船、水深、底质和水流资料等。海图是航海 的重要工具之一。
作用： 在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； 航行后总结航行经验、发生海事后判断事故责任等。
第一节 地图投影
一、地图投影和比例尺
1.地图投影概念 2.局部比例尺与投影变形 3.普通比例尺/基准比例尺
二、地图投影分类
1.按投影变形性质分类 2.按构成地图图网的方法分类
(1)平面投影、(2)圆锥投影、(3)圆柱投影、 (4)条件投影（END）
1.地图投影概念
定义：地表面事物部分或全部＝数学法则＝>平面 ➢ ∵任意一点均可用经纬度描述 ➢ ∴仅需将经纬线＝>平面（地图经纬线图网） 不可展曲面―>同比例缩小：地球仪 ➢ └>不同比例(拉伸、压缩)：平面图
➢ DMP(MP2-MP1)×1赤道里长度 -> 绘画整度纬线(与经线垂 直)；
➢ 绘画经度和纬度图尺：经线 等分；纬线先10 ＇，再等分。
（END）
《海图基础知识》课件
海图的绘制和更新
绘制和更新海图是一个复杂而精细的过程。它涉及测量、海洋调查、数据分 析和绘图技术等多个步骤，以确保海图的准确性和实时性。
如何使用海图进行航海
本节将介绍如何正确使用海图进行航海。包括读取海图上的信息、解读海图上的标记和符号，以及规划航线和 避免潜在的危险。
结论和要点
在本课程中，我们深入了解了海图的定义、作用和种类。学习了海图上的元素和符号，以及海图的绘制和更新 过程。最后，我们学会了如何使用海图进行航海。
《海图基础知识》PPT课 件
这是一份关于海图基础知识的课件，旨在帮助大家深入了解海图的定义、作 用、种类以及绘制和更新过程。通过本课件，你将学会如何使用海图进行航 海。
课程介绍
本节将介绍《海图基础知识》课程的内容和目标。我们将探讨海图在航海中 的重要性，以及学习海图知识的意义和实际应用。
海图的定义和作用
海图是一种专门绘制的海洋地图，用于在海上进行导航和航行。它们提供了 水深、礁石、航道、港口等关键信息，帮助船舶安全通行。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
海图的种类
海图分为航行海图、港口海图和特殊用途海图等不同类型。每种类型的海图 都有特定的用途和绘制标准，以满足不同航行需求和安全要求。
海图上的元素和符号
海图上包含各种元素和符号，如航标、浮标、岛屿、船舶等。这些标记和符 号提供了重要的航行信息，帮助船舶确定位置和规划航线。
航海学第二章--海图
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
3. 比例尺的表示方法：
①数字比例尺：用1和若干数字的比例来表示，例如 1:300 000
或
1 ————
它表示图上基准点处，一个单位
300 000
长度等于地面上30万个相同单位的长度。
数字比例尺的分母数值越大，则比例尺越小； 反之，分母数值越小，则比例尺越大。
二、地图投影分类 1. 按投影变形性质分类 2. 按构成地图图网的方法分类
第一篇 基础知识 第二章 海图
地图投影
❖ 概念：按照一定的数学法则，把地球表面的一部分 或全部描述到平面上去的方法，称为地图投影。
意义：因为地面上任意一点都可以用地理坐标来确定，
所以地图投影主要就是将地面上的经纬线按一定的数学
2.普通比例尺（也称基准比例尺）
❖ 概念：一般地图上注明的比例尺，称为普通比例尺。 局部比例尺的取值方法：
① 可能是图上各个局部比例尺的平均值；
② 或是图上某点或某线的局部比例尺。 航海上，有时为了便于几张海图联合起来使用，常取
某点或某线的局部比例尺，作为几张图共同的基准比
例尺，此时，上述的基准点或基准线可能不在某张图
海图比例尺
极限精度（米）
﹤1:3 000 000
﹥300
1:1 000 000 ～ 1:2 990 000 100 ～ 299
1:200 000 ～ 1:990 000
20 ～ 99
1:100 000 ～ 1:190 000
10 ～ 19
1:20 000 ～ 1:90 000
2 ～9
﹥1:20 000
﹤2
第一篇 基础知识 第二章 海图
海图基础知识(仅供航海人员参考请勿用于商业用途)
PN
e
2）通过球心并与地轴垂直的平面 和地球椭球体面相交的截痕 ,称 为赤道。 与赤道平行的小圆称为纬圈。
·
O
q
PS
2 海图的数学基础
1、纬度
定义：是赤道与过位置点的 纬圈在经线上所夹的弧长。
划分：以赤道为0°，向 南、向北各计算90°。赤 道以北的称为北纬，赤道 以南的称为南纬，分别用 “N”、“S”表示。 格式：单位度、分、秒。
1 海图及其特征
美国 NOAA海图局部
1 海图及其特征
前苏联海军海图局部
1 海图及其特征
1.2 海图的基本特性
严密的数学法则 简洁高效的符号系统 科学的制图综合。
1 海图及其特征
1.3 海图的分类
•按海图内容分类
普通海图 海底地势图
海底地形图
自然现象海图 海洋水文图 海洋生物图 海洋重力图
2 海图的数学基础
舰船沿着大圆航线走距离最短，故日 晷投影常用于制作远洋航行图
2 海图的数学基础
2.3 海图的基准面
• 海图的高程基准面和深度基准面，总称为 海图基准面。 • 海图上各要素的高度一般从高程基准面向 上起算。 • 而深度则是从深度基准面向下起算。
2 海图的数学基础
2.3.1 高程基准面
海图基础知识
仅供航海相关人员参考请勿用于商业用途 叶志荣
1 海图及其特征
1.1 海图（chart）的定义
地图的一个比较特殊的分支 按照一定的数学法则，将地球表面的海 洋及其毗邻的陆地部分的空间信息，经过科 学的制图综合后，以人类最终可以感知的方 式缩小表示在一定的载体上的图形模型，用 以满足人们对地理信息的需求。
1 海图及其特征
1 海图及其特征
航海学基础知识教学内容海图授课学时4日期教学目标应知
四）、墨卡托海图特点和使用注意事项
1、经线、纬线均为各自相互平行的直线，经线与纬线相互。
2、恒向线是直线。
3、具有等角投影性质。
4、图上1′纬度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、航用海图须具备的两个条件： 、海图上的恒向线是直线； 、投影性质是等角的
2、等角正圆桂投影的特点：
、具备正圆桂投影的特点： 、
、等角投影的特点：任意点的各个方向上的局部比例尺都相同；
、所有的纬线都被拉到与赤道等长，为保持等角投影，不同纬度处经线也被相应拉长。
第一章航海学基础知识
教学过程设计
3、经差与东西距之间的关系：
在海图上，人眼的分辨力只有0．1mm的间距。因此把0．1mm所对应的实际地面长度称为比例尺的精度（海图的极限精度）。
比例尺越大，极限精度越小，误差越小。资料详尽，图区范围小。
二）、地图投影的分类（图片演示）
1、按投影的变形性质
等角投影（正形投影）：地面Biblioteka 某地一个角度投影到地图上保持角度不变；
不能保持对应的面积成恒定的比例；
、东西距（departure DEP）：恒向线航程S的东西分量。DEP=S×SinC
、中分纬度：在起航点与到达点子午线之间纬度圆弧长等于东西距时所在的纬度。
中分纬度与平均纬度在低纬、中纬地区相差不大；但平均纬度ψm=ψ1+ψ2/2＜ψn（略小于)
c、关系式Dλ=Dep×Secψm
例题分析：( B )某轮由赤道先向南航行600海里，再分别向西、向北和向东各航行600海里，则该轮最终到达点位于其起始点的_____。
海图基础知识
印度、日本、朝鲜、伊朗、巴西
平均低潮面
平均海面 平均大潮低潮面 赤道大潮低潮面
美国(大西洋)、墨西哥(大西洋)、古巴、巴拿马(大西洋)
前苏联(波罗的海、黑海)、德国、罗马尼亚，波兰、瑞典、芬兰、上耳其等 英国、意大利、巴拿马(太平洋)、希腊、埃及、秘鲁等 挪威
2 海图的数学基础
我国深度基准面的采用情况
2 海图的数学基础
舰船沿着大圆航线走距离最短，故日 晷投影常用于制作远洋航行图
2 海图的数学基础
2.3 海图的基准面
• 海图的高程基准面和深度基准面，总称为 海图基准面。 • 海图上各要素的高度一般从高程基准面向 上起算。 • 而深度则是从深度基准面向下起算。
2 海图的数学基础
2.3.1 高程基准面
G e
M O
h φ φ
PN
A
q
θ
λ λ
λ 121°40′00″E
PS
2 海图的数学基础
2.2 海图常用投影
地图投影就是建立地球面与投影平面上点 的一一对应的函数关系。
2 海图的数学基础
墨卡托投影
等角正轴圆柱投影。由制图学家墨卡 托所创制，并于１５６９年首先用于 编制海图，故称为墨卡托投影。
2 海图的数学基础
2 海图的数学基础
2000国家大地坐标系（CGCS） • 2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在 我国的具体体现，其原点为包括海洋和大 气的整个地球的质量中心。2000国家大地 坐标系采用的地球椭球参数如下：
• 海图上高程的起算面，叫做海图的高程基 准面。 • 海图上的山峰、岛屿、明礁的高程都从高 程基准面向上算起。 • 高程基准面是根据验潮站所确定的多年平 均海水面确定的。 • 海图上的高程是地面点至平均海面的垂直 高度。
航海学基础知识—海图识图
水深注记一般以斜体数字表示。直体水深表示按旧资料补充的水深。
“疑存”（ED）：对礁石、浅滩等的存在有疑问。 “疑深”（SD）：实际深度可能小于已标明的水深注记。 “据报”（Rep）：未经测量，据报的航行障碍物。 “ 198 ”：未测到底的水深注记。
一：海图标题栏与图廓注记
1、海图图幅是指：
A、海图图纸的长和宽 B、海图外框的长和宽
C、海图内框的长和宽 D、海图经纬度范围
思
2、海图的出版、新版日期印在海图的：
A、标题栏内
B、图框外的右上角
考
C、图框外的左下角
D、图框外下边中央处
3、海图标题栏通常包括（ ）：
练
Ⅰ、图名 Ⅱ、图号 Ⅲ、图幅 Ⅳ、比例尺 Ⅴ、计量单位 Ⅵ、出版和发行情况
三：重要海图图式 常见沉船图式
危险沉船 非危险沉船 已知最浅深度沉船 经扫海探测的沉船 未精测的沉船 部分船体露出沉船 仅桅杆露出的沉船 按比例绘画的沉船
三：重要海图图式 常见碍航物图式
沉船残骸及其他碍锚地 深度不明的障碍物 已知最浅深度的障碍物 经扫海的障碍物 渔栅 渔礁 贝类养殖场
三：重要海图图式 重要航标图式
三：重要海图图式
4 符号的位置与其它图式
（2）其他重要图式 重要缩写 疑存/ED(existence doubtful) 疑深/SD(sounding doubtful) 疑位/PD(position doubtful) 概位/PA(position approximate) 据报/Rep.(reported) “碍/Obstn”：不明性质、深度障碍物 “碍锚/Foul”：沉船残骸及其它有碍抛锚和拖网的地区。（END）
海图基础知识
海图基础知识海图是航海必备的重要工具，它是一张地图，用于在海洋中导航和进行海上活动。
每个船员都应该掌握一些基本的海图知识，这样才能安全地穿越海域。
在本文中，我们将讨论一些海图的基础知识。
海图的类型海图分为许多类型，每种类型都有不同的目的和使用情况。
一些常见的海图类型包括：1. 海面图：显示水面的深度和水平面的形状，用于进行航行规划和水深管制。
2. 地形图：显示海底地形和地理特征，包括潜在的障碍物或海洋危险等，用于制定安全航线。
3. 气象图：显示气象数据，包括风、降雨、海浪和气温趋势。
这些信息可用于计算与风向相对的路程和估算船舶航行速度。
4. 航行图：包括所有的导航和船舶设备。
这些设备包括雷达、声纳、GPS和其他定位技术等船舶数据。
5. 特殊目的图：根据特定的海上行动事件或任务，制定不同的海图，比如钓鱼或水下探险等。
海图的基本组成部分海图包含大量的事实和数据，每个部分都非常重要。
以下是海图的基本组成部分：1. 缩放比例：缩放比例表示海图与实际海洋的比例关系。
例如，缩放比例1:100000表示海图一单位长度相当于实际海洋的100000单位长度。
2. 北向指针：显示海图上的北方方向。
3. 深度曲线：显示水面的深度，以及不同深度区域和沙洲的轮廓。
4. 航道标志：这些标志显示船舶应遵循的航线。
5. 海浪的符号：表示水面的各种波浪和海浪的形状和大小。
6. 海底地形符号：显示海洋底部的各种地形特征。
海图的用法为了正确使用海图，船员需要了解海图上的符号和标记，这些标记表示许多不同的信息。
以下是一些船员使用海图时需要注意的事项：1. 标记的位置：船员必须了解符号和标记的位置，并将它们与实际位置相匹配。
2. 深度：深度符号显示海洋的深度，船员需要确保船只在安全深度行驶。
3. 障碍物：要检查海图上的障碍物标记和线路标记，船员需要避开这些障碍物。
4. 船只位置：使用GPS或雷达等定位设备，可以用实时位置信息与海图上的航线进行比较，确保贯标正确。
海图基础知识20100812
1 海图及其特征
前苏联海军海图局部
1 海图及其特征
1.2 海图的基本特性
严密的数学法则 简洁高效的符号系统 科学的制图综合。
1 海图及其特征
1.3 海图的分类
•按海图内容分类
普通海图 海底地势图
海底地形图
自然现象海图 海洋水文图 海洋生物Leabharlann 海洋重力图… …海图
专题海图
社会经济现象海图
1 海图及其特征
2 海图的数学基础
海图数学基础的内容
地图投影 比例尺 高程基准面 深度基准面 坐标系统
2 海图的数学基础
2.1 海图投影的基本知识
一、地球椭球体
PN
b O a a
e
q
PS
2 海图的数学基础
二、经、纬圈（线）
1)包含地轴的平面与地球椭球体表面 相交的截痕，称为椭圆子午圈。 以两极为端点的半个子午圈，称 为子午线或经线。
1 海图及其特征
1 海图及其特征
•海图的小改正
当航道图的改正范围不大，内容不多，以及
改正后对整个航道图的精度影响不大时，一 般只对航道图作小改正。 小改正主要是按海事部门所刊行的改正通告； 在原版图上进行改正，以保证航道图的现时 性和可靠性。小改正的来源，有的是本单位 提供，也有的是其它单位提供，但是为了避 免混乱，改正时必须以改正通告为准。
1 海图及其特征
1.4 海图改正
海图改正
海图改正种类
大改正 小改正
1 海图及其特征
•海图的大改正
大改正一般是在原来航道图基础上，进行改版或再版。 在港口，每隔3～5年对整个水域的全部或大部进行测 量，根据新测资料在原有航道图基础上绘制新图，这 实质上就是对航道图的大改正。 改版的改动幅度较大，改正的范围涉及到数学基础， 各项内容要素和整饰内容的改动，有的甚至对原版航 道图的面积都作适当的变更。 再版就是在原版航道图的基础上，根据最新的资料增 补或变更一些内容要素，复印出版。
海图识图专题知识专业知识讲座
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二、海图标题栏与图廓注记
(4)图幅(dimensions) 内廓界限尺寸 检查伸缩变形 (5)对数图尺(logarithmic scale) (6)阅图号(adjoining chart number)
已知障碍物距海底高度
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4、其他航行障当碍之处物，请联系本人或网站删除。
采用扫海设备扫海或潜水员探测的最浅深度的障碍 物。危险线内按实际深度设色。
经扫海或潜水员探测的障碍物
渔栅是捕鱼用的木栅、竹栅或系网捕鱼的桩等。
渔栅
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1、水深
5）直体注记水深表示深度不准确，采自小比例尺图或
旧版资料的水深。未精测水深亦用此符合表示。
158
64
直体注记水深
6）特殊水深是指明显浅于周围深度的水深（一般浅于20 ％），
此处可能存在浅滩，但又不宜改为暗礁符号的用此符号表示，
危险线内按实际深度设色。
2
8
特殊水深
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环行道
灯塔
灯桩
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有人看守灯船
蓝比（大型助航浮标)Φ≥8m
无人看守的灯船和船形灯浮
对景图
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《海图学》复习要点
《海图学》复习要点
第一章海图基础知识
1、海图和海图学的定义。
2、海图的基本特性，需要解决的基本矛盾。
3、海图的基本类型。
第二章海图发展简史
1、裴秀、贾耽在中国地图发展历史中贡献。
第三章地图学及其学科体系
1、空间认知、认知制图、心像海图的概念。
2、海图空间认知的主要感官通道和手段。
第四章海图数学基础
1、墨卡托投影的性质。
2、我国深度基准面的采用情况。
3、影响海图分幅的因素。
4、海图比例尺、海图定向的概念。
第五章海图符号系统
1、海图符号量表法。
2、海图符号视觉感受效果与视觉变量的关系。
3、海图符号设计的三要素。
4、海图注记的配置原则。
5、现代语言学理论对地（海）图符号语言的影响。
第六章海图内容要素的表示方法
1、《GB12319-1998中国海图图式》的主要内容。
2、航行障碍物的分类与表示方法。
第七章海图制图综合
1、海图制图综合的基本方法。
2、选取方法的资格指标法的分类与应用。
3、海岸分类与形状化简的原则。
4、干出滩综合的基本方法。
5、等深线的综合原则与基本方法。
第八章 IHO国际标准海图设计
1、海图生产的基本流程。
2、IHO主要的国际海图标准与规范。
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2 海图的数学基础
2000国家大地坐标系（CGCS） • 2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在 我国的具体体现，其原点为包括海洋和大 气的整个地球的质量中心。2000国家大地 坐标系采用的地球椭球参数如下：
航海历史图 海上交通图 海洋水产图
… …
1 海图及其特征
•按用途分类
海底地势图 大陆架地形图 通用海图 海底地形图 海岸带地形图 沿岸、港湾地形图
海图 专用海图
部门专用图 海洋环境图
海区总图 远洋航行图 远海航行图 航海图 航 行 图 近海航行图 海岸图 沿岸航行图 港 湾 图 狭水道航行图
1 海图及其特征
海图基础知识
叶志荣
1 海图及其特征
1.1 海图（chart）的定义
地图的一个比较特殊的分支 按照一定的数学法则，将地球表面的海 洋及其毗邻的陆地部分的空间信息，经过科 学的制图综合后，以人类最终可以感知的方 式缩小表示在一定的载体上的图形模型，用 以满足人们对地理信息的需求。
1 海图及其特征
美国 NOAA海图局部
角的经地 航曲线球 线线成面 。，等上 叫方所 做位有 等角与
2 海图的数学基础
墨卡托投影的重要特性 等 角 航 线 投 影 成 直 线
2 海图的数学基础
高斯－克吕格投影
高斯-克吕格投影也叫做等角横切椭圆柱 投影。设想一个椭圆柱横切于地球椭球某 一经线（即中央经线），根据等角条件， 用数学分析方法得到经纬线映像的一种等 角投影。该投影最初由著名数学家高斯拟 定，后经测量学家克吕格对其进行补充和 完善，故名高斯-克吕格投影。该投影是我 国编制基本比例尺地形图的投影和比例尺 大于1：2万的海图投影。
• 海图上的基准面不但决定了海图上的安全水深， 还决定了礁石的性质。
2 海图的数学基础
海图上各种起伏要素的起算
2 海图的数学基础
2.4 海图比例尺
• 比例尺概念
– 图上线段长度与实地对应线段长度之比。表示由实地 到海图图面的缩小程度。 – 其数学表示：
1 M
dS dS
式中：M——海图比例尺分母 dS‘——图上某一微分线段的长度 dS——实地对应线段在地球椭球面上垂直投影所 得线段的长度
墨卡托投影示意图
2 海图的数学基础
基准纬线
圆柱面与地球相切或相割的纬线叫做 基准纬线。 若相切则赤道为基准纬线； 若相割则在南北赤道存在两条对称于 赤道 的纬线圈。 基准纬线的规定：同比例尺的成套航 行图以制图区域中位为基准纬线；单 幅图以本图中纬为基准纬线，基准纬 线取至整分或整度
2 海图的数学基础
1 海图及其特征
2 海图的数学基础
海图数学基础的内容
地图投影 比例尺 高程基准面 深度基准面 坐标系统
2 海图的数学基础
2.1 海图投影的基本知识
一、地球椭球体
PN
b O a a
e
q
PS
2 海图的数学基础
二、经、纬圈（线）
1)包含地轴的平面与地球椭球体表面 相交的截痕，称为椭圆子午圈。 以两极为端点的半个子午圈，称 为子午线或经线。
1 海图及其特征
前苏联海军海图局部
1 海图及其特征
1.2 海图的基本特性
严密的数学法则 简洁高效的符号系统 科学的制图综合。
1 海图及其特征
1.3 海图的分类
•按海图内容分类
普通海图 海底地势图
海底地形图
自然现象海图 海洋水文图 海洋生物图 海洋重力图
… …
海图
专题海图
社会经济现象海图
G e
M O
h φ φ
PN
A
q
θ
λ λ
例：大连的纬度
ψ 38°52′30″N
PS
2 海图的数学基础
2、经度
定义：是基准经线与过位 置点的经线在赤道上所夹 的劣弧长。 划分：以基准经线为0°， 向东、向西各计算180°。 基准经线以东的称为东经 ，基准经线以西的称为西 经，分别用“E”、“W”表示 格式：单位度、分、秒。 例：大连的经度
2 海图的数学基础
比例尺的形式
1 – 数字式：1:5,000； 5000
– 文字式：五千分之一；图上x厘米相当于实地x公里； 等 – 图解式：
• 直线比例尺 • 公里尺 • 复比例尺，注意与陆图的区别。
2 海图的数学基础
2.5 海图坐标系
• 坐标系的概念
– 地理坐标：用经纬度表示的地面点的平面（或 球面）位置。 – 大地坐标：用某一坐标系中的经纬度表示的地 面点的地理坐标。 – 坐标系：指定了椭球体和大地原点和起始方位 角的地理坐标系。 – 坐标系的确定：选定一个椭球体并确定它与大 地体的关系。
2 海图的数学基础
切墨卡托投影
2 海图的数学基础
割墨卡托投影
2 海图的数学基础
地球面上经纬线网投影在圆柱面上，然后沿着某条母线展开
2 海图的数学基础
墨卡托投影的经纬线形状
2 海图的数学基础
墨卡托投影的经纬线特点：
经线等间隔； 纬线自赤道向两级渐长。
2 海图的数学基础
墨卡托投影的重要特征
等角航线的概念
1 海图及其特征
1 海图及其特征
•海图的小改正
当航道图的改正范围不大，内容不多，以及
改正后对整个航道图的精度影响不大时，一 般只对航道图作小改正。 小改正主要是按海事部门所刊行的改正通告； 在原版图上进行改正，以保证航道图的现时 性和可靠性。小改正的来源，有的是本单位 提供，也有的是其它单位提供，但是为了避 免混乱，改正时必须以改正通告为准。
1 海图及其特征
1.4 海图改正
海图改正
海图改正种类
大改正 小改正
1 海图及其特征
•海图的大改正
大改正一般是在原来航道图基础上，进行改版或再版。 在港口，每隔3～5年对整个水域的全部或大部进行测 量，根据新测资料在原有航道图基础上绘制新图，这 实质上就是对航道图的大改正。 改版的改动幅度较大，改正的范围涉及到数学基础， 各项内容要素和整饰内容的改动，有的甚至对原版航 道图的面积都作适当的变更。 再版就是在原版航道图的基础上，根据最新的资料增 补或变更一些内容要素，复印出版。
• 海图上高程的起算面，叫做海图的高程基 准面。 • 海图上的山峰、岛屿、明礁的高程都从高 程基准面向上算起。 • 高程基准面是根据验潮站所确定的多年平 均海水面确定的。 • 海图上的高程是地面点至平均海面的垂直 高度。
2 海图的数学基础
我国的高程基准面
• 1956年以前，我国没有统一的高程基准面，而是 采用了当地的平均海面，如大连平均海面、大沽 平均海面、黄河口零点(平均海面)、青岛平均海 面、坎门平均海面、吴淞平均海面、珠江基面等。 • 1957年确定，根据青岛验潮站1950～1956年共7 年间的验潮资料求得的平均海面作为国家统一的 高程基准面，并定名为“1956年黄海平均海面”。 • 我国海图设计中确定高程基准面时，是以编绘规 范为依据的，规定高程基准面采用"1985年国家高 程基准”，或“当地平均海面”。
• 我国1956年以前的海图上一般采用略最低 潮面(印度大潮低潮面) • 从1956年开始采用理论深度基准面，也就 是理论最低潮面。 • 理论最低潮面是理论上可能出现的最低潮 面。
面
• 海图上航标的灯高，是从大潮高潮面向上起算至灯光中心 的距离。这样，便于在船上直接测灯高。 • 各种地形、地物的高程、明礁高度从高程基准面向上起算。 • 礁石采用不同的基准面： • 明礁的高程从高程基准面起算： • 干出滩(礁)高度，从深度基准面向上起算； • 海底及水下障碍物深度，从深度基准面向下起算； • 暗礁则从深度基准面向下起算： • 适淹礁则是位于深度基准面上的礁石。
•按比例尺分类
对于航海图，其按比例尺分类的方法一般为：
1：10万以上：港湾图。还可细分为：1：25000以上 （港湾水道图） 1：10－1：19万：沿岸航行图； 1：20－1：99万：近海航行图；
1：100－1：299万：远洋航行图；
1：300万及以下：海区总图。
1 海图及其特征
•按海图形式分类 纸质海图是海图的传统形式。国际标准海图纸的尺寸为 1189mm x 841mm，即所谓“Ａ0”尺寸。其长宽比接近 黄金分割规则，特点是每次对折后，长宽比不变。 数字海图是以数字形式储存于某种媒体中的海图。从广义 讲，机助制图过程中数字化了的海图数据或各种数字式 制图资料，用于屏幕显示的海图数据以及直接提供用户 使用的各种海洋信息数据，都可称为数字海图。 电子海图是在显示器上显示出的海图和其它出版物上所选 取的海图信息，也称“屏幕海图”。由资料存储系统、 微机和显示器三大部分组成。
印度、日本、朝鲜、伊朗、巴西
平均低潮面
平均海面 平均大潮低潮面 赤道大潮低潮面
美国(大西洋)、墨西哥(大西洋)、古巴、巴拿马(大西洋)
前苏联(波罗的海、黑海)、德国、罗马尼亚，波兰、瑞典、芬兰、上耳其等 英国、意大利、巴拿马(太平洋)、希腊、埃及、秘鲁等 挪威
2 海图的数学基础
我国深度基准面的采用情况
2 海图的数学基础 高斯投影分带平面示意图
2 海图的数学基础
坐标规定
坐标纵轴西移500公里
由于我国位于北半球，故x恒为正值。但y有
正有负，为使用方便，避免y值出现负号，规
定将各带的坐标纵轴西移500公里。 Y=y+500 000m。
2 海图的数学基础
Y坐标前冠以带号
由于沿经线分别投影，各带的投影完全相同。 这样对于一组（x,y）值，能找到60个对应
G e
M O
h φ φ
PN
A
q
θ
λ λ
λ 121°40′00″E
PS
2 海图的数学基础