船舶定位与航行方法ppt课件
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航海学I船舶定位
⑤以风中航迹线为准顶风预配风压差 得
到真航向；
⑥推算起点和推算终点在计划航线上的长 度即为推算航程S；并进行正确标注。
❖ 练习题：
❖ 1 、 某 船 真 航 向 090º、 船 速 12 节 ， 航
行海区有北风六级（ 为4º）、北流3
节的影响，试作图求推算航迹向和推 算航速？
❖ 2、某船计划航迹向090º、船速12节，
图上标注 推算船位附近，用分数形式标明船位的时间和当时的计程仪读数 在计划航线上，标注计划航迹向、罗航向和罗经差（或陀罗航向和陀罗差）。
由于罗经差、计程仪改正率、风流压差，加之读取读数、操舵 不稳和海图作业等方面的误差，会导致航迹推算产生误差，随 着航行时间的推移，这种积累误差会达到相当程度。航迹绘算 的精度由以下两种精度决定:
❖ 熟练掌握各种航行环境下的航迹绘算方法及风流合 压差角的测定；
❖ 掌握航迹计算法和航迹推算精度的定性分析。 ❖ 重点：风流中的航迹推算的基本概念和方法及风流
合压差角的测定。 ❖ 难点：风流中的航迹绘算方法。
❖ 航迹推算的要求:
❖ 开始时间:在船舶驶出领航水域或港界，定速 航行后立即开始。推算起始点必须是准确的观 测船位。
愈小；平底船要比尖底船的 大； ❖ 5．船舶受风面积和船型：受风面积大，
亦大。
❖ 经过实测并以统计学方法可以得到如下
求风压差经验公式：
K
VW VL
2
sin QW
VW，VL——分别表示风速和船速(m／s)；
QW——风舷角；
Kº——风压差系数，以度计。
上述公式仅适用于风压差值不超过10º～ 15º的 情况。
1. 向下风漂移的速度远小于风速
2. 方向也不一定与风向平行;
船舶航行的方向方位ppt课件
否停靠一定长度的码头，通过或进入一定长度和宽度 的船闸或船坞，决定船舶在狭窄航道和港内的安全操 纵和避让，以及能否顺利通过横跨航道上的桥梁和架 空电缆等。 登记尺度是丈量船舶计算船舶吨位的尺度，该尺度登 记在船舶丈量证书上，表明船舶大小。船型尺度船舶 设计中主要是用船型尺度，是计算船舶稳性吃水差干 舷高度船舶系数和水对传播阻力时使用的尺度。
海上船速 为保证主机的安全实际海上航行时主机是按 海上常用输出功率运转的，一般为额定功率的 80%~90%。船舶航行时在受风流浪等的影响下的航 行速度。
经济航速 在海上航行中 以节约燃料消耗和提高营运
效益为目的，根据航线条件 运输合同等特点 调整主
机功率 其对应的航速称经济航速。
.
航海概论
船舶的航海性能(浮性、稳性、抗沉性、快速性、摇荡 性、操纵性的概念以及如何改善各航海性能)
货舱容积、登记吨位的概念和作用 货舱容积是指船舶货舱内实际能够装载货物的空间。 登记吨位是指船舶为登记注册的需要按照有关的丈量
公约或规范所规定的丈量办法和计算公式论
额定船速、海上船速、平均航速、经济航速的概念
额定船速又称交船船速，是船舶的最高船速，是在船 舶建造后按一定标准验收后的主机额定功率下无风流 影响的静水实测速度。
.
航海概论
各类主尺度的船长概念。 最大尺度：船舶总长 从船首最前端量到船尾最后端的
水平距离。 登记尺度：登记长度 对国外航行船舶的登记长度指自
龙骨板上缘的最小型深85%处水线长度的96%，或沿 该水线从首柱前缘量至上舵杆中心的长度，取两者中 较大者；对国内船舶的登记长度在量吨甲板上表面， 从首柱前缘量至舵柱后缘的水平距离。没有舵柱的量 至舵杆中心。 船型尺度：型长是指在夏季载重线上自船首柱前缘至 船尾柱后缘的水平距离。没有尾柱的船舶量至. 舵杆中
海上船速 为保证主机的安全实际海上航行时主机是按 海上常用输出功率运转的，一般为额定功率的 80%~90%。船舶航行时在受风流浪等的影响下的航 行速度。
经济航速 在海上航行中 以节约燃料消耗和提高营运
效益为目的，根据航线条件 运输合同等特点 调整主
机功率 其对应的航速称经济航速。
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航海概论
船舶的航海性能(浮性、稳性、抗沉性、快速性、摇荡 性、操纵性的概念以及如何改善各航海性能)
货舱容积、登记吨位的概念和作用 货舱容积是指船舶货舱内实际能够装载货物的空间。 登记吨位是指船舶为登记注册的需要按照有关的丈量
公约或规范所规定的丈量办法和计算公式论
额定船速、海上船速、平均航速、经济航速的概念
额定船速又称交船船速，是船舶的最高船速，是在船 舶建造后按一定标准验收后的主机额定功率下无风流 影响的静水实测速度。
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航海概论
各类主尺度的船长概念。 最大尺度：船舶总长 从船首最前端量到船尾最后端的
水平距离。 登记尺度：登记长度 对国外航行船舶的登记长度指自
龙骨板上缘的最小型深85%处水线长度的96%，或沿 该水线从首柱前缘量至上舵杆中心的长度，取两者中 较大者；对国内船舶的登记长度在量吨甲板上表面， 从首柱前缘量至舵柱后缘的水平距离。没有舵柱的量 至舵杆中心。 船型尺度：型长是指在夏季载重线上自船首柱前缘至 船尾柱后缘的水平距离。没有尾柱的船舶量至. 舵杆中
第二章 船舶定位.
K(vvW L)2sinQW
该公式仅适用于风压差值不超过10º~15º的情况。
K (V V W L)1.4(sinQ W 0.15sin2 Q W )
该公式适用于任何风压差值的情况。
风压差系数Kº，进行实测25-30次风压差值， 然后根据风压差系数公式，反推出风压差系数 Kº的平均值来。
（二）流与流压差
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。 第三条 海图作业的基本要求 一、航区情况要熟悉。 二、各种助航仪器的误差数据要搞准，使用中要经常进行核对。 三、定船位要准、快、及时，做到勤测、勤算、勤核对，重要 船位要反复核对。 四、要不断总结经验，提高海图作业的准确度。
第二章 航线拟定
第六条 船长根据航次命令和有关航海资料，会同驾驶员共同 研究制定安全经济航线和安全措施。在拟定航线时应考虑到航区政 治情况；水文、气象因素；危险障碍物；助航标志；有关航行规章； 以及本船技术设备状态和驾驶人员的经验等。
第三章 航迹推算和船位观测
第七条 船舶驶出领航水域或港口后的观测船位可作为航迹推 算起点。驶入领航水域或接近港界有物标可供导航时，可终止航迹 推算。航迹推算的起点和终点应记人航海日志。
观测船位(observed position)OP——利用某种 观测手段对已知确切位置的物标进行观测所得的 船位。
二、风流对船舶航行的影响
（一）风与风压差
真风
1、风 概念
视风 船风
➢ 风向：来向
该公式仅适用于风压差值不超过10º~15º的情况。
K (V V W L)1.4(sinQ W 0.15sin2 Q W )
该公式适用于任何风压差值的情况。
风压差系数Kº，进行实测25-30次风压差值， 然后根据风压差系数公式，反推出风压差系数 Kº的平均值来。
（二）流与流压差
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。 第三条 海图作业的基本要求 一、航区情况要熟悉。 二、各种助航仪器的误差数据要搞准，使用中要经常进行核对。 三、定船位要准、快、及时，做到勤测、勤算、勤核对，重要 船位要反复核对。 四、要不断总结经验，提高海图作业的准确度。
第二章 航线拟定
第六条 船长根据航次命令和有关航海资料，会同驾驶员共同 研究制定安全经济航线和安全措施。在拟定航线时应考虑到航区政 治情况；水文、气象因素；危险障碍物；助航标志；有关航行规章； 以及本船技术设备状态和驾驶人员的经验等。
第三章 航迹推算和船位观测
第七条 船舶驶出领航水域或港口后的观测船位可作为航迹推 算起点。驶入领航水域或接近港界有物标可供导航时，可终止航迹 推算。航迹推算的起点和终点应记人航海日志。
观测船位(observed position)OP——利用某种 观测手段对已知确切位置的物标进行观测所得的 船位。
二、风流对船舶航行的影响
（一）风与风压差
真风
1、风 概念
视风 船风
➢ 风向：来向
船舶定位(航海概论)
同时观测两个天体就可以得到两个天文船位圆， 同时观测两个天体就可以得到两个天文船位圆，两个 天文船位圆交于两点， 天文船位圆交于两点，靠近推算船位的一点即天文观测船 位。
Ⅰ
+C
Ⅰ PG1 PG2
观测天体定位
天体在空 中的位置 圆心 天文船位圆 半径 六分仪 测得天体与水天 线之间垂直夹角 天体定位 天球坐标系 天体视运动 时间系统 船位线 高度差法 天体计算高度
适用范围：同半球、纬度不高、航程不长。
（END）
航迹计算（墨卡托航法）
公式：
Dϕ = ScosC Dλ = DMPtgC
D Dep DMP D S C A
B
适用范围：
除东西向航行外所有 情况。
（END）
陆标定位
陆标识别 方位定位（两方位定位、三方位定位） 距离定位 方位距离定位 移线定位
（END）
移线定位
概念 位置线转移方法（直线位置线转移方法、
圆弧位置线转移方法、折线位置线转移方法）
单标方位移线定位
移线定位方法
有准确船位后的单标方位移线定位 特殊移线定位
（四点方位法、倍角法、特殊角法）
（END）
单标两方位移线定位方法
移线定位方法:
将T1时刻的位置线P1 转移到T2时刻P1’， P1’和T2时刻的位置线 P2的交点为T2时刻的 移线船位。
天文航海基本概念及定位原理
基本概念
天体地理位置PG 天体视高度ht′ 地面真地平 天体视差p 天体真高度ht=ht′+p 真顶距Z =90°－ht 地心真地平 天体船位圆 (1)圆心：天体地理位置PG (2)半径：90°－ht
B
p
A Z ht O ht’ PG A’ ht
Ⅰ
+C
Ⅰ PG1 PG2
观测天体定位
天体在空 中的位置 圆心 天文船位圆 半径 六分仪 测得天体与水天 线之间垂直夹角 天体定位 天球坐标系 天体视运动 时间系统 船位线 高度差法 天体计算高度
适用范围：同半球、纬度不高、航程不长。
（END）
航迹计算（墨卡托航法）
公式：
Dϕ = ScosC Dλ = DMPtgC
D Dep DMP D S C A
B
适用范围：
除东西向航行外所有 情况。
（END）
陆标定位
陆标识别 方位定位（两方位定位、三方位定位） 距离定位 方位距离定位 移线定位
（END）
移线定位
概念 位置线转移方法（直线位置线转移方法、
圆弧位置线转移方法、折线位置线转移方法）
单标方位移线定位
移线定位方法
有准确船位后的单标方位移线定位 特殊移线定位
（四点方位法、倍角法、特殊角法）
（END）
单标两方位移线定位方法
移线定位方法:
将T1时刻的位置线P1 转移到T2时刻P1’， P1’和T2时刻的位置线 P2的交点为T2时刻的 移线船位。
天文航海基本概念及定位原理
基本概念
天体地理位置PG 天体视高度ht′ 地面真地平 天体视差p 天体真高度ht=ht′+p 真顶距Z =90°－ht 地心真地平 天体船位圆 (1)圆心：天体地理位置PG (2)半径：90°－ht
B
p
A Z ht O ht’ PG A’ ht
船舶定位与航行方法24131PPT课件
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主控站
主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空 军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟 踪站收集跟踪数据，对卫星的轨道参数、时 间偏差进行评价，并计算出各卫星原子钟的 校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态 等，再编制成导航信息码后，送给注入站
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25
注入站
行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木 星和土星(晨昏蒙影测星定位).
卫星(satellite):常用的定位天体为月球.
航海晨昏蒙影图如下:
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水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影
民用晨光昏影
－6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
航海晨光昏影
D = ScosC D = DMPtgC
2020/5/22
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7
二 、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位, 距离或方位差获得观测船位的方法.
~物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实 测船位等.
~方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两 个或以上陆标方位确定船位.
~距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
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1
第一节 船舶定位
~船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线 的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避 离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.
~船舶定位方法:
推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)
第二节船舶定位方法
第二节 船舶定位方法一、航迹推算(一)概述1.航海上确定船位的方法 1)航迹推算航迹推算是航行中求取船位的最基本方法。
它是根据船舶最基本的航海仪器(罗经和计程仪)指示的航向和航程，以及风流资料，在不借助于外界导航物标的条件下，从已知推算起点开始，推算出具有一定精度的航迹和船位。
2)定位定位是利用航海仪器，观测外界已确知其位置的物标，然后根据测量结果，求出观测时刻的船位。
⎧⎪⎨⎪⎩陆标定位定位无线电航海仪器定位天文定位2.航迹推算的种类 1)航迹绘算法即海图作业法，是根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素，在海图上绘画出推算航迹和推算船位；或者根据计划航线，预配风流压差，作图求出应驶的真航向和推算船位。
2)航迹计算法航迹计算法是根据推算起点的经纬度、航向和航程，利用查表或利用数学计算公式，求到达点推算船位经纬度的方法。
3.航迹推算的作用 1)可随时确定船位；2)可预先推算出到达点的时间；3)估计船舶航行前方是否存在航行危险； 4)推算船位是天文定位和无线电定位的基础。
4.航迹推算的起、迄时间 1)起点：应在驶离引航水域或港界，定速航行后立即开始。
推算起点必须是准确的船位。
2)迄点抵达目的港领航水域或接近港界有物标或航标可供目测校验船位和导航时。
3)中断推算开始后不得无故中断。
但是，如果航经渔区或狭水道，由于转向频繁，可以暂时中止推算，但应将中断的起、迄点船位记入航海日志。
5.航迹推算中常用的名词术语1)计划航迹线简称计划航线，是根据安全、经济的原则在海图上拟定的航线，即船舶航行时计划要走的航线。
2)计划航迹向CA简称计划航向，是计划航迹前进的方向，由真北按顺时针方向计量到计划航迹线的角度。
3)推算航迹线通过航迹推算，预配风流压差后得到的航迹线，一般应与计划航线一致。
4)航迹线即实际航迹线，是船舶航行时所留下的航迹。
5)航迹向即实际航迹向，是由真北瞬时方向计量到航迹线的角度。
(二)航迹绘算1.无风流情况下的航迹绘算1)推算原则计划航向=真航向，即CG=TC推算航程=计程仪航程，即S G=S L(L2-L1)(1+∆L)2)作图方法由推算起点画出计划航线，在其上截取计程仪航程S L得一点，即为积算船位，用DR表示。
航海学第五节海图PPT课件
（END）
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）
墨卡托投影（纬度渐长率）
概念：图上任意纬线至赤道的距离与图上1赤道里
（图上经差1’长度）的比值。（示意图）
识图
海图标题栏与图廓注记 海图基准面（高程基准面、深度基准面） 重要的海图图式
➢ 高程、水深和底质 ➢ 航行障碍物（礁石、沉船、其他重要图式） ➢ 助航标志（重要航标、雷达信标、灯标注记） ➢ 其他常用图式
常见高程、水深、礁石、沉船、碍航物图式
（END）
海图标题栏
出版单位徽志、图幅地理位置和图名 编图资料说明：
➢ 英版―天文最低潮面 （lowest astronomical tide, LAT）
（END）
高程（height）
概念：陆上数字、部分水上带括号数字 起算面： 单位：
中版― m；英版― m（米制）/ ft（拓制）
特殊高程： 标注：
<10m：标至0.1米； >10m：标至整米（舍小数部分）
（END）
图上大圆弧为直线； 仅切点为等角投影，纵向变形>横向变形；
愈远变形愈大。（END）
大圆海图使用注意事项
心射投影不是等角投影，不能在大圆海 图上直接量取方向或夹角。除非图上绘 制有变形向位圈，方可量取大圆方位。
大圆海图上相同纬度处投影变形不同， 不能在大圆海图上直接量取距离。除非 图上事先绘制有量距曲线，才能用特殊 的方法量取距离。
(a)
(b)
(c)
外射投影：
极射投影：绘制半空星图
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）
墨卡托投影（纬度渐长率）
概念：图上任意纬线至赤道的距离与图上1赤道里
（图上经差1’长度）的比值。（示意图）
识图
海图标题栏与图廓注记 海图基准面（高程基准面、深度基准面） 重要的海图图式
➢ 高程、水深和底质 ➢ 航行障碍物（礁石、沉船、其他重要图式） ➢ 助航标志（重要航标、雷达信标、灯标注记） ➢ 其他常用图式
常见高程、水深、礁石、沉船、碍航物图式
（END）
海图标题栏
出版单位徽志、图幅地理位置和图名 编图资料说明：
➢ 英版―天文最低潮面 （lowest astronomical tide, LAT）
（END）
高程（height）
概念：陆上数字、部分水上带括号数字 起算面： 单位：
中版― m；英版― m（米制）/ ft（拓制）
特殊高程： 标注：
<10m：标至0.1米； >10m：标至整米（舍小数部分）
（END）
图上大圆弧为直线； 仅切点为等角投影，纵向变形>横向变形；
愈远变形愈大。（END）
大圆海图使用注意事项
心射投影不是等角投影，不能在大圆海 图上直接量取方向或夹角。除非图上绘 制有变形向位圈，方可量取大圆方位。
大圆海图上相同纬度处投影变形不同， 不能在大圆海图上直接量取距离。除非 图上事先绘制有量距曲线，才能用特殊 的方法量取距离。
(a)
(b)
(c)
外射投影：
极射投影：绘制半空星图
3.29航海学课件_航线与航行方法_第二章_沿岸航行
四、准确识别岸形和物标
常见的判断物标识别情况的方法有：来自1．参考概率船位区判断
如图：船在推算船位F点， 发现岸上的一个物标，其外形与 海图上的A和B物标相似。因此， 首先必须辨认A和B，哪一个是 所发现的物标。为此，在推算船 位点F附近画出概率船位区，并 在图上分别自两物标画出所测得 的方位位臵线。结果是从图上物 标A画出的方位位臵线通过概率 位 船区。显然可以肯定，图上的A是所发现的物标。推算精度越高， 这种识别方法的效果会越好。 如果概率船位区位于两条方位距离线的中间，那就难以判断了。
1、各种碍航物较多，水深有时较浅。 2、水流复杂，受潮流影响较大，来往船只和各类渔船比 较密集。 3、航海图书资料完备，许多国家的沿岸繁忙水域都实施 了分道通航制，以尽可能减小船舶碰撞危险。 4、可供定位的物标多，可根据所获得的较为准确的观测 船位，来核对推算船位的准确性。 总之，沿岸航行，交通环境复杂，许多情况下船舶回 旋余地较小，航行中遇有紧迫局面时，船舶操纵困难。因 此，沿岸航行，要求驾驶人员更加集中精力，谨慎驾驶， 不可疏忽，以确保航行安全。
二、沿岸航线的选择
1．分析航次情况
应根据航次任务，主要考虑本船性能、客货载情况、船员技术 状况和航程的长短等，做好准备。
2. 研究有关资料
根据航行季节和航次任务的一般要求，仔细阅读和分析天气预 报，详细研究海图、航路指南、航标表和潮汐潮流表等有关航海图 书资料，了解本航次的气象特点，掌握海区内风流、能见度、障碍 物和导航定位物标等情况，特别是可能遇到的灾害性天气和避风港 等。
(2)两距离定位 下图为船舶沿直线航行，当A物标识别正确，而误以B′为B时， 两距离定位所得船位分布情况。如果在航行中连续多次采用两物标 距离定位的船位分布呈曲线状，且各船位之间的距离与相应的航程 不成比例，或者出现两圆弧位臵线无法相交的情况，都表明物标识 别有错误。由于物标相对位臵关系等因素，错误船位分布的曲线， 可能是椭圆、抛物线或双曲线。
第六章船舶定位
测船位。
▲
六分仪测角原理
天文定位原理
Z=90-h
▲
四、无线电定位
1. 雷达系统 2. 双曲线定位系统 3. GPS定位系统 4. 船舶自动识别系统AIS
▲
1. 雷达(Radar)系统
（1）基本原理 利用超高频（波长3cm——X波段、10cm——S波
段）直线、等速传播特性，通过对从天线发射脉冲波 到接受物标反射波的计时，实现对物标测距；通过天 线的定向发射和接受，实现对物标的测向。
已被
覆盖全球 夜间 2’
淘汰
▲
3. GPS定位系统
“导航卫星全球定位系统”（Navstar Global Positioning System），简称GPS系统。 (1) 概述 (2) 定位原理 (3) 差分GPS —— DGPS
▲
3. GPS定位系统
（1）概述 “子午仪”卫导系统概述： 不连续，平面定位（精度0.1～0.3’），97年停用。 GPS卫导系统概述： 特点：能提供全球、全天候、高精度、连续、近于 实时的三维定位与导航。 GPS定位精度：P码定位精度 < 1 m(军用)； CA码定位精度 < 100m(民用)。 GLONASS和“伽利略计划”卫导系统概述
▲
第三节 航海日志(Log book)
一、填写内容
包括：航行、气象、海况、水舱测量、中午统计、船舶
装卸、停泊与修理以及重大记事。
方位（XXX）
二、填写要求
如：A物标航向是 ……
1. 使用钢笔按时间和页码顺序连续填写；
2. 填写使用统一符号和缩写，应填直接测定的原始数据；
3. 对填写错误，应用红钢笔在错字上划横后在其附近作改 正，并由改正人在其后加括号签名；
▲
六分仪测角原理
天文定位原理
Z=90-h
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四、无线电定位
1. 雷达系统 2. 双曲线定位系统 3. GPS定位系统 4. 船舶自动识别系统AIS
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1. 雷达(Radar)系统
（1）基本原理 利用超高频（波长3cm——X波段、10cm——S波
段）直线、等速传播特性，通过对从天线发射脉冲波 到接受物标反射波的计时，实现对物标测距；通过天 线的定向发射和接受，实现对物标的测向。
已被
覆盖全球 夜间 2’
淘汰
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3. GPS定位系统
“导航卫星全球定位系统”（Navstar Global Positioning System），简称GPS系统。 (1) 概述 (2) 定位原理 (3) 差分GPS —— DGPS
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3. GPS定位系统
（1）概述 “子午仪”卫导系统概述： 不连续，平面定位（精度0.1～0.3’），97年停用。 GPS卫导系统概述： 特点：能提供全球、全天候、高精度、连续、近于 实时的三维定位与导航。 GPS定位精度：P码定位精度 < 1 m(军用)； CA码定位精度 < 100m(民用)。 GLONASS和“伽利略计划”卫导系统概述
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第三节 航海日志(Log book)
一、填写内容
包括：航行、气象、海况、水舱测量、中午统计、船舶
装卸、停泊与修理以及重大记事。
方位（XXX）
二、填写要求
如：A物标航向是 ……
1. 使用钢笔按时间和页码顺序连续填写；
2. 填写使用统一符号和缩写，应填直接测定的原始数据；
3. 对填写错误，应用红钢笔在错字上划横后在其附近作改 正，并由改正人在其后加括号签名；
第二章 船舶定位
本节问题一 933.某船真航向225º，当时海区有西风，测 风舷角为________。 A．45º右 B．45º左 C．90º西 D．315º 934.某船真航向000º，海区内北风6级，则风 舷角为________。 A．0º B．180º C．无法确定 D．以上都不对
船舶在风中航行，除了以船速沿真航向航 行外，风还会使船舶向下风漂移。但由于船 舶在水中运动时所受水的阻力很大，因此这 种漂移的速度要远远小于风速，且漂移的方 向也不一定正好与风向平行。实际上，船舶 是在船速矢量和漂移矢量的共同作用下，沿 着它们的合成矢量方向航行的。 风中航迹线：船舶在有风无流中的航行轨 迹线，用CGa表示。 风压差角：风中航迹线与真航向线之间的 夹角，简称风压差（leeway），用a表示。
888.海图作业规则规定，可中止航迹推算的 水域和情况是_______Ⅰ、狭窄水道；Ⅱ、 频繁使用车、舵时；III、来往船舶较多时； IV大洋航行时
A．I、Ⅱ B．Ⅱ、III C．Ⅲ、IV D．I～IV
893. 893.航迹推算是______。 ______
A．天文定位和无线电航仪器定位的基础 B．驾驶员在任何条件下，任何时刻求取船位的基本方法 C. 驾驶员了解船舶在海上运动轨迹的基本方法 D．A．B．C都是
航迹推算在沿岸水流影响显著的航区应该每 小时进行一次；在其他航区，一般每2h-4h进行 一次。 二、陆标定位简介 航海上，虽然可以用航迹推算的方法求得推 算船位，但推算船位往往与实际相差较大。 （原因：不可能准确掌握罗经差、计程仪改正 率、风流压差及操纵要素等） 为确保船舶安全、经济地航行，航海人员必 须时刻重视测定本船准确的船位，使船舶沿着既定的 计划航线航行。
904.海图作业规则规定，船舶远离海岸航行， 正常情况下每昼夜至少应有________个天 测船位。
船舶定位与航行方法
多媒体制作 张寿桂
测定船位的方法
航海教研室
1
一 航迹推算
航迹推算（Dead reckoning system）:
根据船舶最基本的航海仪器——罗经和计程仪所指示的航向、航程 和风流资料，在不借助于外界导航物标的条件下，从已知的推算起 始点开始，推算出有一定精度的船舶航迹及某一时刻的船位。
航迹推算有以下两种方法：
CA
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
17
方位定位
测方位的仪器
罗经
陀螺罗经复示器 或磁罗经
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
18
测方位的仪器
航海雷达
可利用雷达电 子方位线观测 物标的方位
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
19
方位定位
同时观测两个或两个以上陆标的方位来确定船位的方法 和过程称为方位定位，也称为方位交叉定位 （fixing by cross landmarks）。
VRM
用六分仪观测物标的 垂直角求距离
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
24
三距离定位
同时测得视界内三个 物标的距离后，在海 图上分别以三个物标 为圆心，以所测距离 为半径画圆弧，得到 一个交点或小三角形， 即为观测时刻的观测 船位。
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
25
移线定位
在某一时刻只能测得一条位置线，能否确定观测船位？ 该位置线与推算航迹向或计划航迹向CA的交点是否为该 观测时刻的船位？ No，什么都不是，既不是推算船位，也不是观测船位。 那么在上述情况下，测得的该位置线是否没有用处？ 根据观测船位的含义，显然它是同一观测时刻两条或以上 的位置线的交点，对于在同一观测时刻仅能测得一条位置 线，可以采取位置线转移的方法将不同时刻的位置线转移 到同一时刻，而按“同一时刻”的两条位置线相交得到该 时 刻的船位，所获船位称为移线船位(Running fix)。 多媒体制作 张寿桂 航海教研室
测定船位的方法
航海教研室
1
一 航迹推算
航迹推算（Dead reckoning system）:
根据船舶最基本的航海仪器——罗经和计程仪所指示的航向、航程 和风流资料，在不借助于外界导航物标的条件下，从已知的推算起 始点开始，推算出有一定精度的船舶航迹及某一时刻的船位。
航迹推算有以下两种方法：
CA
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17
方位定位
测方位的仪器
罗经
陀螺罗经复示器 或磁罗经
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18
测方位的仪器
航海雷达
可利用雷达电 子方位线观测 物标的方位
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航海教研室
19
方位定位
同时观测两个或两个以上陆标的方位来确定船位的方法 和过程称为方位定位，也称为方位交叉定位 （fixing by cross landmarks）。
VRM
用六分仪观测物标的 垂直角求距离
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24
三距离定位
同时测得视界内三个 物标的距离后，在海 图上分别以三个物标 为圆心，以所测距离 为半径画圆弧，得到 一个交点或小三角形， 即为观测时刻的观测 船位。
多媒体制作 张寿桂
航海教研室
25
移线定位
在某一时刻只能测得一条位置线，能否确定观测船位？ 该位置线与推算航迹向或计划航迹向CA的交点是否为该 观测时刻的船位？ No，什么都不是，既不是推算船位，也不是观测船位。 那么在上述情况下，测得的该位置线是否没有用处？ 根据观测船位的含义，显然它是同一观测时刻两条或以上 的位置线的交点，对于在同一观测时刻仅能测得一条位置 线，可以采取位置线转移的方法将不同时刻的位置线转移 到同一时刻，而按“同一时刻”的两条位置线相交得到该 时 刻的船位，所获船位称为移线船位(Running fix)。 多媒体制作 张寿桂 航海教研室
船舶导航与航行安全
船舶碰撞应急处理流程
救助伤员
查明碰撞情况
迅速查明本船和他船的受损情况 ，包括船体、设备、货物等方面 的损失情况。
如有人员伤亡，应立即组织救助 ，将伤员送往医院救治。
采取防止船舶沉没的措施
如船舶受损严重，有沉没危险， 应立即采取防止船舶沉没的措施 ，如关闭水密门、排水等。
立即停车
船舶发生碰撞后，应立即停车， 以减少船舶的破损和人员伤亡。
加强瞭望
保持正规瞭望，及时发 现并等助 航设备，提高航行安全
性。
遵守航行规则
严格遵守国际和国内航 行规则，避免违规行为
带来的风险。
05
船舶碰撞预防与应急处理
船舶碰撞预防措施
保持正规瞭望
任何时候都应使用视觉、听觉以及适合当时环境和情况的 一切有效手段保持正规瞭望，以便对局面和碰撞危险作出 充分的估计。
04
航行安全风险评估与管理
航行安全风险识别
01
02
03
04
气象海况条件
识别影响航行的恶劣天气和海 况，如大风、大雾、巨浪等。
航道条件
分析航道的宽度、深度、曲率 等要素，识别潜在的航行障碍
。
交通流量
评估船舶交通流量和密度，识 别碰撞风险。
船舶技术状况
检查船舶设备、机械和系统的 技术状况，识别可能的技术故
障。
航行安全风险评估方法
定性评估
根据经验和专业知识，对航行安 全风险进行初步评估。
定量评估
运用数学模型和统计方法，对风 险进行量化分析。
综合评估
结合定性和定量评估结果，对航 行安全风险进行综合判断。
航行安全风险管理措施
制定航行计划
根据航行安全风险评估 结果，制定合理的航行 计划，避开高风险区域
船舶定位与航行方法
巴拿马运河
2020/6/16
基尔运河
2020/6/16
第四节 航行值班
一、航海日志:船舶在航行、停泊或修理，凡有 关船舶动态现象及动作，值班驾驶员均应按 时间顺序逐行详细记录，交班时应在本班栏 右下角签字。
~航海日志的作用: 积累资料，反映运输生产过程及其指标的原
始记录和统计资料，分析总结经验依据； 分析海事原因，调查和判断海事责任的法律
山形线、对景图、概率船位区、已知物标 准确：直线、正比；错误：曲线、不成比例
充分、合理地使用单一位置线：
“平行、垂直、经度、纬度、缩小、避险”
2020/6/16
三 、大洋航行(特点) ➢ 离岸远、气象变化大，灾害性天气难以避离； ➢ 航线长，受洋流影响大； ➢ 驾驶员对海区不了解，只能依赖航海图书资
取)
2020/6/16
2020/6/16
一、 航迹推算 ~航迹绘算(海图作业法求船位):根据船舶航行
时的航向,航程和风流要素,不借助外界导航物 标,在海图上绘画出具有一定精度的推算航迹 和推算船位. 航迹推算求船位是最基本的求取船位的方法, 也是其他定位方法的基础. 航迹绘算在海上分四种情况:无风无流,有风无 流,有流无风,有流有风.
~移线定位:在视线内有唯一物标,同一时刻只 能测的一条船位线,可以利用转移船位线方法, 把不同时刻的船位线整合的到船位.
以上几种定位方法图示如下:
2020/6/16
方位定位
2020/6/16
距离定位
2020/6/16
方位定位实物图
2020/6/16
Hale Waihona Puke 方位距离定位2020/6/16
移线定位
料的介绍； ➢ 大洋宽广、水深深、障碍物少，航线有较大
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以上几种定位方法图示如下:
2021/2/11
9
方位定位
2021/2/11
10
距离定位
2021/2/11
11
方位定位实物图
2021/2/11
12
方位距离定位
2021/2/11
13
移线定位
2021/2/11
14
三、 天文定位
~天文定位:通过观测天体,得到天文船位线来 确定天文船位.
~天文定位的方法:
观测船位(陆标定位,天文定位和无线电定位获 取)
2021/2/11
2
推
航迹绘算
无风流、有风无流、 有流无风、有风流
算
航迹计算 船
位 确
陆标定位
方位定位、距离定位 移线定位、综合定位
定定
位 天文定位
无线电定位 测向、罗兰、GPS
2021/2/11
3
一、 航迹推算
~航迹绘算(海图作业法求船位):根据船舶航行 时的航向,航程和风流要素,不借助外界导航物 标,在海图上绘画出具有一定精度的推算航迹 和推算船位.
2021/2/11
27
第二节 航次计划与航线设计
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
2021/2/11
1
第一节 船舶定位
~船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线 的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避 离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.
~船舶定位方法:
推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)
利用六分仪观测某一天体高度
根据观测时刻的时间查阅航海天文历等表册, 计算出该时刻天体位置
计算求得天文船位线
同时观测两个天体得两条天文船位线,其交点 为该时刻的天文船位
2021/2/11
15
六分仪(观测天体高度用)
2021/2/11
16
天文定位原理图
2021/2/11
17
~天文定位用天体:
航迹计算两个类型如右 公式所述:
D = ScosC D = DMPtgC
2021/2/11
7
二 、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位, 距离或方位差获得观测船位的方法.
~物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实 测船位等.
~方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两 个或以上陆标方位确定船位.
航迹推算求船位是最基本的求取船位的方法, 也是其他定位方法的基础.
航迹绘算在海上分四种情况:无风无流,有风无 流,有流无风,有流有风.
2021/2/11
4
有风流 情况下的航迹绘算图
CG
0870GC 0910 (
G -10
+20
-50 )
C
CG TC
A
SL
B CG
2021/2/11
5
有风流 情况下的航迹绘算图
2021/2/11
26
GPS导航卫星
GPS导航卫星星座有21颗工作卫星和3颗备 用卫星，共计24颗卫星，平均分布在6个轨道 上，每个轨道上有4颗卫星轨道倾角约55°， 轨道高度20183km左右，运行周期约 12h(717.88min)。全球任何地方的观测者， 在地平线7. 5 °以上至少可以看到4颗卫星， 在地平线以上至少可以观测到5颗卫星，最多 可看到11颗卫星
~距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
2021/2/11
8
~方位距离定位:在视线内如只有单一陆标,可 以在同一时刻观测其方位和距离确定船位.
~移线定位:在视线内有唯一物标,同一时刻只 能测的一条船位线,可以利用转移船位线方法, 把不同时刻的船位线整合的到船位.
TC
A B
2021/2/11
D CG CA
C
6
~航迹计算:根据计算的 ( 1 ， 1 ) 、 C 、 S － > ( 2 ， 2 )
起始点经纬度,航向和航 D = ScosC
程,利用数学公式,求得 D = Depsecn
到达点推算船位的经纬 度的方法.
( 1 ， 1 ) 、 ( 2， 2 )－ >C 、 S
2021/2/11
24
主控站
主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空 军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟 踪站收集跟踪数据，对卫星的轨道参数、时 间偏差进行评价，并计算出各卫星原子钟的 校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态 等，再编制成导航信息码后，送给注入站
2021/2/11
25
注入站
注入站也称地面控制站或称地面天线，分别 设在南大西洋的阿森松岛、印度洋的迭戈加 西亚岛和马绍尔群岛的夸贾林。注人站将导 航信息注入卫星。每天一、两次。
2021/2/11
21
GPS定位特点
全球 全天候 实时 高精度（P码1米、C/A码30米、C/A采用无码
技术精度可达厘米级） 三维空间
2021/2/11
22
GPS地面站
1．跟踪站 2．主控站 3．注入站
2021/2/11
23
跟踪站
跟踪站也称监测站，分别设在夏威夷、科罗 拉多的斯普林斯、阿森松岛（南大西洋）、 迭戈加西亚岛（印度洋）和马绍尔群岛的夸 贾林环礁（北太平洋）上。跟踪站连续测量 所有可见卫星播发的信息，电离层和气象数 据等包括环境数据在内的卫星的各种信息， 并将测定的信息传送到主控（制）站
卫星定位:NNSS定位,GPS定位,GLONASS定 位,GLOVE定位系统,北斗星定位系统.
2021/2/11
20
GPS
GPS（Global Positioning System， 全球卫 星定位系统）是由美国国防部研究和建设的， 基于测距原理的全天候卫星导航系统，用于 全球表面及近地空间用户的精确定位、测速 和作为一种公共时间基准的系统。
民用晨光昏影
－6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
航海晨光昏影
天文晨光昏影－18°2021/2/1119
四、无线电定位(不受自然条件的限制)
无线电测向定位:利用无线电测向仪测定岸台 两个或以上已知位置的无线电台无线电信号 的方位,得到两条以上的方位线定位.
雷达定位:距离定位,方位定位,方位距离定位.
恒星(star):常用的定位天体太阳(观测太阳移 线定位,观测太阳特大高度定位).
行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木 星和土星(晨昏蒙影测星定位).
卫星(satellite):常用的定位天体为月球.
航海晨昏蒙影图如下:
2021/2/11
18
水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影
2021/2/11
9
方位定位
2021/2/11
10
距离定位
2021/2/11
11
方位定位实物图
2021/2/11
12
方位距离定位
2021/2/11
13
移线定位
2021/2/11
14
三、 天文定位
~天文定位:通过观测天体,得到天文船位线来 确定天文船位.
~天文定位的方法:
观测船位(陆标定位,天文定位和无线电定位获 取)
2021/2/11
2
推
航迹绘算
无风流、有风无流、 有流无风、有风流
算
航迹计算 船
位 确
陆标定位
方位定位、距离定位 移线定位、综合定位
定定
位 天文定位
无线电定位 测向、罗兰、GPS
2021/2/11
3
一、 航迹推算
~航迹绘算(海图作业法求船位):根据船舶航行 时的航向,航程和风流要素,不借助外界导航物 标,在海图上绘画出具有一定精度的推算航迹 和推算船位.
2021/2/11
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第二节 航次计划与航线设计
第六章船舶定位与航行方法 第一节 船舶定位 第二节 航次计划与航线设计 第三节 航行方法简介 第四节 航行值班
2021/2/11
1
第一节 船舶定位
~船舶定位的目的:通过定位掌握船舶偏离航线 的情况并及时给予纠正;掌握本船确切位置避 离危险;掌握本船已航路程,调整航行计划.
~船舶定位方法:
推算船位(航迹绘算和航迹计算获取)
利用六分仪观测某一天体高度
根据观测时刻的时间查阅航海天文历等表册, 计算出该时刻天体位置
计算求得天文船位线
同时观测两个天体得两条天文船位线,其交点 为该时刻的天文船位
2021/2/11
15
六分仪(观测天体高度用)
2021/2/11
16
天文定位原理图
2021/2/11
17
~天文定位用天体:
航迹计算两个类型如右 公式所述:
D = ScosC D = DMPtgC
2021/2/11
7
二 、陆标定位:利用航海仪器观测物标的方位, 距离或方位差获得观测船位的方法.
~物标的识别:利用对景图,利用等高线,利用实 测船位等.
~方位定位:利用罗经在同一时刻分别观测两 个或以上陆标方位确定船位.
航迹推算求船位是最基本的求取船位的方法, 也是其他定位方法的基础.
航迹绘算在海上分四种情况:无风无流,有风无 流,有流无风,有流有风.
2021/2/11
4
有风流 情况下的航迹绘算图
CG
0870GC 0910 (
G -10
+20
-50 )
C
CG TC
A
SL
B CG
2021/2/11
5
有风流 情况下的航迹绘算图
2021/2/11
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GPS导航卫星
GPS导航卫星星座有21颗工作卫星和3颗备 用卫星，共计24颗卫星，平均分布在6个轨道 上，每个轨道上有4颗卫星轨道倾角约55°， 轨道高度20183km左右，运行周期约 12h(717.88min)。全球任何地方的观测者， 在地平线7. 5 °以上至少可以看到4颗卫星， 在地平线以上至少可以观测到5颗卫星，最多 可看到11颗卫星
~距离定位:利用雷达或六分仪在同一时刻测 的两或以上陆标的距离为半径的两段弧交点 确定船位.
2021/2/11
8
~方位距离定位:在视线内如只有单一陆标,可 以在同一时刻观测其方位和距离确定船位.
~移线定位:在视线内有唯一物标,同一时刻只 能测的一条船位线,可以利用转移船位线方法, 把不同时刻的船位线整合的到船位.
TC
A B
2021/2/11
D CG CA
C
6
~航迹计算:根据计算的 ( 1 ， 1 ) 、 C 、 S － > ( 2 ， 2 )
起始点经纬度,航向和航 D = ScosC
程,利用数学公式,求得 D = Depsecn
到达点推算船位的经纬 度的方法.
( 1 ， 1 ) 、 ( 2， 2 )－ >C 、 S
2021/2/11
24
主控站
主控站设在科罗拉多州斯普林斯的福尔肯空 军基地的联合空间工作中心。主控站从各跟 踪站收集跟踪数据，对卫星的轨道参数、时 间偏差进行评价，并计算出各卫星原子钟的 校正参量、卫星历书、卫星星历、系统状态 等，再编制成导航信息码后，送给注入站
2021/2/11
25
注入站
注入站也称地面控制站或称地面天线，分别 设在南大西洋的阿森松岛、印度洋的迭戈加 西亚岛和马绍尔群岛的夸贾林。注人站将导 航信息注入卫星。每天一、两次。
2021/2/11
21
GPS定位特点
全球 全天候 实时 高精度（P码1米、C/A码30米、C/A采用无码
技术精度可达厘米级） 三维空间
2021/2/11
22
GPS地面站
1．跟踪站 2．主控站 3．注入站
2021/2/11
23
跟踪站
跟踪站也称监测站，分别设在夏威夷、科罗 拉多的斯普林斯、阿森松岛（南大西洋）、 迭戈加西亚岛（印度洋）和马绍尔群岛的夸 贾林环礁（北太平洋）上。跟踪站连续测量 所有可见卫星播发的信息，电离层和气象数 据等包括环境数据在内的卫星的各种信息， 并将测定的信息传送到主控（制）站
卫星定位:NNSS定位,GPS定位,GLONASS定 位,GLOVE定位系统,北斗星定位系统.
2021/2/11
20
GPS
GPS（Global Positioning System， 全球卫 星定位系统）是由美国国防部研究和建设的， 基于测距原理的全天候卫星导航系统，用于 全球表面及近地空间用户的精确定位、测速 和作为一种公共时间基准的系统。
民用晨光昏影
－6°
航海晨光始 航海昏影终
天文晨光始 天文昏影终
航海晨光昏影
天文晨光昏影－18°2021/2/1119
四、无线电定位(不受自然条件的限制)
无线电测向定位:利用无线电测向仪测定岸台 两个或以上已知位置的无线电台无线电信号 的方位,得到两条以上的方位线定位.
雷达定位:距离定位,方位定位,方位距离定位.
恒星(star):常用的定位天体太阳(观测太阳移 线定位,观测太阳特大高度定位).
行星(planet):常用的定位天体有金星,火星,木 星和土星(晨昏蒙影测星定位).
卫星(satellite):常用的定位天体为月球.
航海晨昏蒙影图如下:
2021/2/11
18
水天线
`
民用晨光始 民用昏影终
航海晨光昏影