第二节 航向与方位

②磁差随时间变化——年差极区航行，磁罗经无法应用。
产生原因：地磁极沿椭圆轨道绕地极缓慢移动 特征：同一地点的磁差随时间逐渐变化，每年大约变化 0～0.2，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。
17
三字点(8个)
平分相邻基点与隅点之间的 地面真地平平面方向。 命名：基点名称＋隅点名称。 即北北东(NNE)、东北东(ENE)、 东南东(ESE)、南南东(SSE)等 八个方向
18
偏点(16个)
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。
命名：基点名称或隅点名称 ＋偏向的方向。
44
(3)磁差资料的获取
①在航海图的罗经花上 给出该方位圈中心点处的磁差值、 测量年份与年差数据。
年差 测量磁差
如： 430E 1982 (9E) 磁差偏西612 (1989)，年差约+4 Variation 300W(1965) decreasing about 2annually
测量年份
45
磁差的旧式表示法
代号Q；
②半圆舷角——由船首
Q左
线向右或向左度量到物标方位线。
计量范围：0～180。
向右度量的称右舷角。代号Q右；
向左度量的称左舷角。代号Q左；
28
物标的正横(Abeam)
物标右正横 Q=090 =90 右
物标左正横 Q=270 =90 左
注意
物标的真方位 与航向无关
物标的舷角 与航向有关
29
NM NC Dev
49
(2)自差的变化 ①自差随航向的变化而变化 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，即船 磁的大小和方向是随航向的不同而改变的。 ②自差还可能因船舶装载钢铁和磁性矿物、磁罗经附近铁 器和电器的变动和船舶倾斜而有所变动。
090
13
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北， 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： 30NE，150SE，30SW， 150NW。
任何一个地平平面方向，都有两 种半圆法表示法。在天文航海中， 常用半圆法来表示天体的方位。
正北 30NE
真航向(True course, TC)
船舶航行时，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。
计量范围000至360。
航向线
NT TC
23
真航向在地面上的形式
船舶纵剖面与地理子午面 之间的两面角。
航向线与真北（NT）线 之间的夹角。
方位 线 M'
M
A' TB 真 北 线 NT
51
罗经自差表——对磁罗经进行自差校正后，测出4个主点、
NM
NT NM
Var. W或－
Var. E或＋
磁北偏在真北的东面，
称东磁差，用E或＋表示 由于地磁北极与地理北极不在同一
磁差偏在真北的西面， 称西磁差，用W或－表示
地点，地磁磁场本身又很不规则。 因此，地面上大部地区的磁北线与 真北线往往不重合。
41
(2)磁差的变化
①磁差随地区变化
产生原因：地磁极不与地理极重合 特征：低纬地区磁差一般较小；高纬地区一般较大，且变化 显著。在同名地磁极与地理极之间，磁差最大可达180°。
NT NG
G为E或+
NG NT
G
G为W或-
G特性：主要随航速和船舶纬度的变 化而变化，而与航向的变化等无关。
35
(3)陀罗航向(Gyrocompass course)，GC
NG
NT
陀罗北线与船舶航向线之间的夹角。
G
度量：以陀罗北线为基准，顺时针
GC
度量到船舶航向线。
计量范围：000～ 360
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(4)陀罗方位(Gyrocompass bearing)，GB 陀罗方位：陀罗北线 和物标方位线之间的夹角。
度量：以陀罗北线为基准， 按顺时针方向000°到360° 计量至物标方位线。
37
(5)真向位、陀罗向位的关系（向位换算）
NG NT TC
G GC
CL
TC
GC
G
偏东为+ 偏西为-
GB TB
TB
GB
G
偏东为 偏西为
+ -
38
2.磁罗经(Magnetic compass) 磁罗经是由我国古代四大发明之——指南针演变发展而来。 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。
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(1)陀罗北NG
NG
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。
34
(2)陀罗差(Gyro compass error) 陀罗北NG偏开真北NT的 角度称陀螺罗经差， 简 称陀罗差，用G表示。 NG偏在NT的东面，G为 偏东或偏低，用E或+表示；
NG偏在NT的西面，G为 偏西或偏高，用W或-表示。
第二节 航向与方位
内容重点
方向的确定和划分 航向、方位和舷角 罗经向位、罗经差和向位换算 磁罗经的磁差与自差
1
一、方向的确定和划分
方向的确定 方向的划分 航海上三种方向划分方法及其之间的换算
2
1.方向的确定
(1)定义
测者铅垂线： 通过测者眼睛，并与该点重力 方向重合的直线测者铅垂线。
A ' 测者眼睛
测量磁差
测量年份 年差
46
②总图和大洋图的等磁差曲线 磁差的测量年份——在海图标题栏内。
等磁差线是磁差相等的各点的连线。每条等磁差线上都注有相 应的磁差和年差，其中E和W分别表示磁差(年差)偏东、偏西。
③在一些大比例尺港泊图上，在海图标题栏内给出所有的 磁差资料。
47
磁罗经自差(Deviation, Dev.)
③自差还可能因船舶所处不同地区磁差的显著变化而有所 变动。
50
(3)自差资料与计算
当磁罗经自差较大时，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，应测出八个罗经点方向的剩 余自差，然后用曲线法或公式计算法，制成磁罗经自差曲线 或自差表，供船舶航行中向位换算用。
在测者地面真地平平面上， 首先可确定测者的南北和 东西方向。
8
南北(NS)方向
测者地面真地平平面 与测者子午圈平面相 交的直线称为测者的 方向基准线
南北线
靠近地理北极PN的 一方是测者的正北方向N；
靠近地理南极PS的 一方是测者的正南方向S。
9
东西(EW)方向
测者地面真地平平面 与测者卯酉圈平面的 交线，叫做测者的东 西线。
Q
T C航向 线
A TB
TCP
Q
N
O
PS
24
2.方位（Bearing）
(1)方位圈
在地球表面上连接测者
与物标的大圆弧AM。
(2)方位线(Bearing line, BL) 物标方位圈平面与测者 地面真地平平面相交的 直线AM′。
方位 线 M'
M
A' TB 真 北 线 NT
Q
T C航向 线
A TB
TCP
A
P
Q
N
O Q'
PS
3
测者地平平面(horizon) 与测者铅垂线相垂直的平面， 航海上成为测者地平平面。
测者地平平面根据测者所处的 位置，理论上可以有无数个。
A'
Q
A
P N
O Q'
PS
4
测者地面真地平平面(sensible horizon) 通过测者眼睛的地平平面， 叫做测者地面真地平平面。
航海上方向的划分是在测者地面 真地平平面上进行的。
5
测者子午圈(Meridian)平面
PN
子午圈 通过地轴的任何一个
Q
O
平面是子午圈平面.
Q'
赤道
PS
6
测者东西圈(prime vertical)平面(或称卯酉圈平面) 通过测者铅垂线，并与测者 子午圈平面相垂直的平面。
7
(2)N、S、E、W四个基本方向的确定 航海上，测者周围的方向是建 立在测者地面真地平平面上。
例如： 北偏东(N/E)、 东北偏北(NE/N)、 东偏北(E/N)等。
19
罗经点综述 4个基点、4个隅点、8个三字点和16个偏点， 共计32个方向点，叫做32个罗经点。 罗经点也可以被认为是两个相邻的罗经点方向之间的角度。
1点= 360 =11 1 32 4
目前，罗经点法仅用来表示风、流等的大概方向。
39

(1)地磁与磁差
地面磁力线：各点的磁力线方向不同 地磁磁极：磁力线方向垂直于地面的点 磁北极(蓝极性,S,-)：靠近地理北极磁极
磁南极(红极性,N,+)：靠近地理南极磁极 地磁轴：连接地磁北极和地磁南极的直 线，它与地轴约相交成11.5 地磁磁极沿椭圆轨道约650年绕地极一周
40
磁差(Variation，Var) 磁北(NM)偏离真北(NT)的 角度称为磁差，代号Var.。
20
二、航向、方位和舷角
航向 方位 舷角(相对方位) 航向、方位和舷角之间的关系
21
1.航向(Course)
船舶首尾线(fore and aft line)
当船舶无横倾时，船舶 首尾面(通过船舶铅垂线 的纵剖面)与测者地面真 地平平面所相交的直线。
船舶首尾面
22
船舶的航向线(Course line, CL) 船舶首尾线向船首方向的延伸线。
42
年差的表示法
年差的东(E)或西(W) 表示该地磁差每年 向东或向西变化；
年差的(＋)或(－)并 不表示磁差每年向东 或向西变化，而是指 该地磁差绝对值的增 加或减少。
43
③磁差的异常变化
地磁异常 沿海某些地区，可能由于地下埋藏着大量磁性矿物的影响，使得该地区 的磁差与附近其它地区的磁差有明显的差异，称为地磁异常。海图和航 路指南中有此类资料。 磁暴 磁差的偶然和罕见的波动，称为磁暴。 它主要与太阳黑子的暴发有关。磁暴的时间一般比较短暂，但它可使磁 差在一昼夜中变化几度至几十度。
30
4.航向、方位和舷角之间的关系
TB=TC+Q
TB
TC
Q
Q右为 Q左为
+ -
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。
31
三、罗经向位、罗经差和向位换算
海上船舶测定方向的仪器： 罗经(Compass)
目前船上配备的罗经
陀螺罗经
磁罗经
32
1.陀螺罗经(Gyro compass) 俗称电罗经。 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。
150SE 正南
14
罗经点(points)法 基点(4个) 隅点(4个) 三字点(8个) 偏点(16个)
15
基点(4个)
北点------N 东点------E 南点------S 西点------W
16
隅点(4个)
平分相邻基点之间的地面真地平平面方向。 东北------NE 东南------SE 西南------SW 西北------NW
TB 物标
26
3.物标的舷角(Relative bearing, Q)
在测者地面真地平平面 上，从航向线到物标方 位线之间的夹角。
即在测者地面真地平平面 上，物标方位线与船首线 之间的夹角。
27
舷角的两种度量方法
NT
①圆周舷角——由船首
线向右度量到物标方位线。
CL
Q右
计量范围：000～ 360。
(1)船磁与自差 ①船上磁罗经受到的作用力 地磁力——使罗盘0°刻度指向磁北 船磁场——使罗盘0°偏开磁北，0°刻度的指向称罗北NC 电磁场——磁罗经附近电气设备形成的(对罗经可能产生干扰)。
48
②自差Dev或δ
罗北线与磁北线之间的角度。
罗北偏在磁北之东，称为东自差， 用E或＋标示；
罗北偏在磁北之西，则为西自差， 用W或－标示。
11
2.方向的划分
航海上常用的划分方向的方法有三种：
➢ 圆周法 ➢ 半圆法 ➢ 罗经点法
12
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
270
正南为180
NT 000
正西为270
再计量到正北方向为360或000
180
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。如：005、050
Q
N
O
PS
25
(3)物标的真方位(True bearing, TB)
在测者地面真地平平面上，
NT
自正北方向线顺时针方向
计量到物标方位线的角度。
度量： ①圆周法——由基准北线向右 （顺时针）度量到物标方位线。 计量范围：000～ 360 ②半圆周法——由N（或S）向E （或W）度量到物标方位线。计 量范围：0～180。并命名
当测者面北背南时， 测者东西线的右方是正 东方向，左方是正西方 向。
左西 右东
10
注意事项： (1)位于不同地点的测者，具有不同的测者铅垂线 和测者地面真地平平面，其方向基准也各不相同； (2)位于两极的测者无法确定其方向基准； (3)位于南极的测者，其任意方向都是正北方向； (4)位于北极的测者，其任意方向都是正南方向；