1.1 坐标、航向与方位.

地理坐标
三、地心坐标
· 地心坐标 地心纬度φ e 地理经度λ
地理坐标
地理纬 度 地心纬 度
地理坐标
· 地心纬度改正量(φ－φe)， (φ－φe)″＝691.5″sin2φ · 该修正量在赤道、两极为0； φ＝45时，(φ－φe)最大值达11.5′
地理坐标
四、大地坐标系geoid coordinate system · 前面所讲的地理坐标是在相应的大地坐标 系下确定的椭圆体表面上建立的，具有相 对性。 · 即同一船位与同一物标位置在不同的大地 坐标系中其地理坐标是不同的，应进行不 同的大地坐标系间的坐标变换
地理坐标
3.1 地球圆球体terrestrial sphere · 主要为了简化计算，解决一般航海问题。
地理坐标
3.2 地球椭圆体ellipsoid of the earth 应用于较为准确的航海计算。
地理坐标
4．地球椭圆体参数 · 历史时期的不同，和各国所处地区不同， 所推算出的地球椭圆体的参数也不同。 · 我国现在逐步采用IUGG1975年推荐的地 球椭圆体参数。
航海学
第一节 坐标、航向与方位
目录
一、教学要求 二、教学内容 1.地理坐标 2.航向与方位 三、总结
教学要求
1.理解地理坐标的概念；熟练掌握经差、纬 差的计算方法；了解地心坐标和坐标转换。 2.理解方向的确定与划分；掌握方向的换算 关系。 3.掌握磁差、自差、罗经差的定义和产生原 因以及影响因素；掌握磁差、自差和罗经 差的计算方法。 4.理解航向、方位与舷角的概念；掌握航向 换算关系、方位换算关系以及航向、方位 与舷角之间关系。
航向与方位
· 测者真地平平面true horizon 或天文地平平面
航向与方位
测者真地平平面 S
测者地面真地平 平面s ens i bl e hor i zon，N ESW 测者子午圈平面 pnQ ps Q '
Q E W A′ A N PN
O PS Q′
pn
N
不 同 地 点 的 测 者 W A
航向与方位
2) 罗经点法换算为圆周法
航向与方位
二、罗经差 1.海上测定方向的仪器 · 船舶是用罗经来测定方向的
航向与方位
· 陀螺罗经gyrocompass 利用高速旋转的三自由 度陀螺仪的定轴性和进 动性，能自动找北的一 种指向仪器。指向精确 度较高。
航向与方位
· 磁罗经magnetic compass
地理坐标
地理坐标
4.地理纬度φ geographic latitude ·简称纬度，地球椭圆 子午线上某点法线与 赤道面的夹角。
地理坐标
地理纬度
地理坐标
地理坐标
地理坐标
5．经差Dλ与 纬差Dφ
到达点
Dφ
起点 Dλ
地理坐标
250W
经差Dλ：
136W 起点 30E
114E
到达点 50W
地理坐标
二、地理坐标geographic coordinate · 地理坐标是建立在地球 椭圆体表面上的。
地理坐标
1.地球上的点、线、圆
地理坐标
2.地理坐标的基准圆、辅助圆和坐标原点 基准圆：以赤道和格林经线为基准圆 辅助圆：纬线和经线 坐标原点：赤道和格林经线的交点
地理坐标
3.地理经度λ， geographic longitude · 简称经度，格林经线与 某点经线在赤道上所夹的短 弧长，或该短弧的球心角。
航向与方位
4) 影响磁差变化的因素 · 地区：地球磁场强度分布不均匀，纬度 越高，磁差数值越大 · 时间：地磁极在移动 · 局部磁力异常区：地下埋藏大量磁性矿 物，此类海区应避免使用磁罗经 · 磁暴：与太阳黑子的爆发有关
地理坐标
地理坐标
不 同 的 大 地 坐 标 系
地理坐标
· 建立大地坐标系包括三个方面问题： ①确定椭圆体的参数； ②确定椭圆体中心的位置(定位)； ③确定椭圆体旋转轴的方向(定向)。
地理坐标
· 各国在建立大地坐标系时，主要考虑的是 使选定的地球椭圆体与其所在地区的大地 水准面更为接近。 · 现代的大地测量结果表明，地球椭圆体表 面与大地水准面之间的高度差，最大约为 100m，因此用地球椭圆体作为大地球体的 近似体是足够精确的、合理的。
N B
E W
Baidu Nhomakorabea
E
S
S
航向与方位
2.方向的划分 1)圆周法 052
295
140
航向与方位
2) 半圆法semicircular method
52NE
128SE
航向与方位
3) 罗经点法 compass point method 基点、隅点、三字 点、偏点
航向与方位
3.方向的换算 1) 半圆法换算成圆周法
地理坐标
一、地球形状earth shape
地理坐标
1.大地球体： · 航海学上，是指由假想的大地水准面所包 围的闭合球体。 · 大地球体非常接近地球，具有长期的稳定 性。因此采用大地球体来代替地球是合理 的。
地理坐标
2.大地水准面geoid
地理坐标
地理坐标
3.大地球体的近似体 · 大地球体仍然是一个不规则的球体。一般 在应用上，以地球圆球体作为它的第一近 似体，而以地球椭圆体作为它的第二近似 体。
110E
80W 80W
Dλ＝λ2－λ1 * 到达点在起始点 之东，经差为东， 用“E”表示 * 到达点在起始点
地理坐标
纬差D φ：
80N 110N 起点 80N 70S 到达点 10N
D φ＝φ2－φ1 * 到达点在起始点 之北，经差为北， 用“N ”表示； * 到达点在起始点
30S
地理坐标
练习
1 . 下列关于经差、纬差的说 答案 法中正确的是_____。 A．船舶由东半球航行至西半 1.___ 球，经差一定是东 B．船舶由西半球航行至东半 2.___ 球，经差一定是西 C．船舶由南半球航行至北半 3.___ 球，纬差一定是北 4.___ D．A、B、C都对
航向与方位
一、方向的确定与划分 1.方向的确定 · 方向direction，是指空间的指向。方向的 确定是在测者地面真地平平面上进行的。
利用磁针在地磁场作用下能指向磁北的一种 方向仪器。结构简单，不依赖电源、不易损 坏和价格低廉等优点，为SOLAS公约必备航海 仪器。
航向与方位
2.磁差Var, variation 1)磁差的产生
航向与方位
2) 磁差Var
航向与方位
3) 年差annual change · 年差：磁差每年的改变量，大小通常在 0～±0.2 · 年差的符号与磁差符号没有直接关系，不 能进行直接加减