航海学第二章--海图
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局部比例尺与基准比例尺
1.局部比例尺
❖ 概念：设A为地面上任意一点，在它的某个方向上有线段AB， 如果将它投影到地图上去，变成图上线段ab，则该地图在A点的这 个方向的比例尺(C)为: C lim ab 这种比例尺就叫局部比例尺
AB0 AB
局部比例尺在投影变形中表现方式： ➢ 由于存在投影变形，同一张图上各点局部比例尺可能都不相同； ➢ 有时，同一点各个方向的局部比例尺也各不相同。 ➢ 局部比例尺在投影中的变化，可以反映出地图投影变形的特点：
因、判断事故责任等
第一篇 基础知识 第二章 海图
第一篇 基础知识 第二章 海图
第一节 地图投影 第二节 恒向线 第三节 墨卡托投影 第四节 港泊图与大圆海图的投影方法 第五节 识图 第六节 海图分类和使用 本章小结
第一篇 基础知识 第二章 海图
第一节 地 图 投 影
一、比例尺与投影变形 1. 地图投影 2. 局部比例尺与基准比例尺
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
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
等角与等积在同一投影中不可能同时被满足。
任意投影 ❖概念：任意投影是既不等角也不等积的投影，而是根据某种 特殊需要或为了解决某种特定问题来制作地图的投影方法。
如图上某点各个方向的局部比例尺相等，则该图在这点上能够
保持与地面对应处形状相似，并在这一点上能够保持角度不变，
这在地图投影中称为正形或等角投影，如墨卡托海图投影等。
相反，如果地图上某点各个方向的局部比例尺不相等，则该图 在这一点上就不能保持正形或等角。
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
的图区覆盖范围内。
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。
②直线比例尺：如右图 200 0
1
0
200 400 600 800 1000
1
2
3
4
5 cable
它一般用比例图尺绘画在海图标题栏内或图边适当的地方。
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
4.海图比例尺与海图极限精度 ❖ 海图的极限精度：当实地水平长度按比例尺缩绘到地图上时， 不可避免地会产生绘画误差。通常，正常人的眼睛只能够分辨清 楚图上大于0.1mm间距的两点，也就是说绘画海图的误差一般也 不会小于0.1mm。这种相当于海图上0.1mm所代表的实地水平长度， 叫做比例尺的精度，或叫做海图的极限精度。下面是一个海图比 例尺与极限精度的对照图表：
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
﹤2
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
海图比例尺大小的意义：
① 决定海图的制图精度：海图比例尺越小，海图的精度越差。 ② 决定海图作业的最高精度：比例尺越小，海图作业精度越差，
其在数值上等于海图极限精度的2倍。在海图作业中，用削 尖的铅笔尖在图上画一小点，其直径最小也有0.2mm，这是 海图作业时能够分辨和量出的最小距离。例如：在比例尺为 1:300 000的海图上，0.2mm代表地表面的距离是0.2mm X 3 000 000 = 600m,它说明在该图上进行海图作业的极限精度 为600m，即在该海图上不可能量出小于600m的长度来。 ③ 决定图上所绘制资料的详细程度：比例尺越大，图上所绘制 的资料越详细、准确，海图的可靠性程度就越高。
按投影变形的性质分类
等角投影（又称正形投影） ❖概念：等角wk.baidu.com影是图上无限小的局部图像与地面上相对应的 地形保持相似的一种投影方法。
等角投影的特点： ➢ 局部相似：在等角投影图上，任意点各个方向的局部比例尺
相 等，能保持图上无限小的局部图像与地面上对应 的形状相似，即地面上一个微分圆，投影到图上 仍能保持是个圆，或者说地面上某地的一个角度, 投影到图上后仍能保持其角度的大小不变。
航海学
—海图
第一篇 基础知识 第二章 海图
海图(chart)是地图的一种，是以海洋及其 毗邻的陆地为描述对象，为满足航海的需要而专 门绘制的一种地图。海图上详细地绘画出了航海 所需要的各种资料，如岸形、岛屿、浅滩、沉船 、水深、底质、碍航物、和助航设施等。
海图是航海的重要工具之一，作用如下： ➢ 在航行前拟定计划航线、制订航行计划 ➢ 航行中进行航迹推算、定位、导航和避险 ➢ 航行后总结航行经验、发生海事后分析事故原
➢ 整体变形：由于图上不同地点的局部比例尺随经、纬度的变 动 而变化，即从整体来说，地图的形状仍会有变形. 例如：在地面上不同地点的两个相同大小的微分 圆，在等角投影图上可能被绘画成两个不同大小
第一篇 基础知识 第二章 海图
按投影变形的性质分类
等积投影 ❖概念：等积投影是保持地面上与图上对应处的面积成恒定比 例的一种投影方法。 注意：
因此，在进行海图作业时，应根据航区的特 点，尽可能选择较大比例尺的海图，以便能够获得 更详细的航海资料和提高海图作业精度。
第一篇 基础知识 第二章 海图
地图投影分类
按投影的变形性质分类 按构成地图图网的方法分类
等角投影 等积投影 任意投影 平面投影 圆锥投影 圆柱投影 条件投影
第一篇 基础知识 第二章 海图
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
法则绘画到平面上去，建立地图的经纬线图网。
无论将地球视为圆球体或椭圆体，其表面都是不可展的 曲面，不能无裂隙、无皱褶地将它平展开来。
不可展曲面━━> 如果按同一比例缩小：地球仪
│
└>按不同比例拉伸或压缩 （避免裂隙和皱褶）
：平面图
但不可避免产生投影变形（长度、角度、面积变形）
第一篇 基础知识 第二章 海图
1.局部比例尺
❖ 概念：设A为地面上任意一点，在它的某个方向上有线段AB， 如果将它投影到地图上去，变成图上线段ab，则该地图在A点的这 个方向的比例尺(C)为: C lim ab 这种比例尺就叫局部比例尺
AB0 AB
局部比例尺在投影变形中表现方式： ➢ 由于存在投影变形，同一张图上各点局部比例尺可能都不相同； ➢ 有时，同一点各个方向的局部比例尺也各不相同。 ➢ 局部比例尺在投影中的变化，可以反映出地图投影变形的特点：
因、判断事故责任等
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第一篇 基础知识 第二章 海图
第一节 地图投影 第二节 恒向线 第三节 墨卡托投影 第四节 港泊图与大圆海图的投影方法 第五节 识图 第六节 海图分类和使用 本章小结
第一篇 基础知识 第二章 海图
第一节 地 图 投 影
一、比例尺与投影变形 1. 地图投影 2. 局部比例尺与基准比例尺
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
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
等角与等积在同一投影中不可能同时被满足。
任意投影 ❖概念：任意投影是既不等角也不等积的投影，而是根据某种 特殊需要或为了解决某种特定问题来制作地图的投影方法。
如图上某点各个方向的局部比例尺相等，则该图在这点上能够
保持与地面对应处形状相似，并在这一点上能够保持角度不变，
这在地图投影中称为正形或等角投影，如墨卡托海图投影等。
相反，如果地图上某点各个方向的局部比例尺不相等，则该图 在这一点上就不能保持正形或等角。
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
的图区覆盖范围内。
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。
②直线比例尺：如右图 200 0
1
0
200 400 600 800 1000
1
2
3
4
5 cable
它一般用比例图尺绘画在海图标题栏内或图边适当的地方。
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
4.海图比例尺与海图极限精度 ❖ 海图的极限精度：当实地水平长度按比例尺缩绘到地图上时， 不可避免地会产生绘画误差。通常，正常人的眼睛只能够分辨清 楚图上大于0.1mm间距的两点，也就是说绘画海图的误差一般也 不会小于0.1mm。这种相当于海图上0.1mm所代表的实地水平长度， 叫做比例尺的精度，或叫做海图的极限精度。下面是一个海图比 例尺与极限精度的对照图表：
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
﹤2
第一篇 基础知识 第二章 海图
局部比例尺与基准比例尺
海图比例尺大小的意义：
① 决定海图的制图精度：海图比例尺越小，海图的精度越差。 ② 决定海图作业的最高精度：比例尺越小，海图作业精度越差，
其在数值上等于海图极限精度的2倍。在海图作业中，用削 尖的铅笔尖在图上画一小点，其直径最小也有0.2mm，这是 海图作业时能够分辨和量出的最小距离。例如：在比例尺为 1:300 000的海图上，0.2mm代表地表面的距离是0.2mm X 3 000 000 = 600m,它说明在该图上进行海图作业的极限精度 为600m，即在该海图上不可能量出小于600m的长度来。 ③ 决定图上所绘制资料的详细程度：比例尺越大，图上所绘制 的资料越详细、准确，海图的可靠性程度就越高。
按投影变形的性质分类
等角投影（又称正形投影） ❖概念：等角wk.baidu.com影是图上无限小的局部图像与地面上相对应的 地形保持相似的一种投影方法。
等角投影的特点： ➢ 局部相似：在等角投影图上，任意点各个方向的局部比例尺
相 等，能保持图上无限小的局部图像与地面上对应 的形状相似，即地面上一个微分圆，投影到图上 仍能保持是个圆，或者说地面上某地的一个角度, 投影到图上后仍能保持其角度的大小不变。
航海学
—海图
第一篇 基础知识 第二章 海图
海图(chart)是地图的一种，是以海洋及其 毗邻的陆地为描述对象，为满足航海的需要而专 门绘制的一种地图。海图上详细地绘画出了航海 所需要的各种资料，如岸形、岛屿、浅滩、沉船 、水深、底质、碍航物、和助航设施等。
海图是航海的重要工具之一，作用如下： ➢ 在航行前拟定计划航线、制订航行计划 ➢ 航行中进行航迹推算、定位、导航和避险 ➢ 航行后总结航行经验、发生海事后分析事故原
➢ 整体变形：由于图上不同地点的局部比例尺随经、纬度的变 动 而变化，即从整体来说，地图的形状仍会有变形. 例如：在地面上不同地点的两个相同大小的微分 圆，在等角投影图上可能被绘画成两个不同大小
第一篇 基础知识 第二章 海图
按投影变形的性质分类
等积投影 ❖概念：等积投影是保持地面上与图上对应处的面积成恒定比 例的一种投影方法。 注意：
因此，在进行海图作业时，应根据航区的特 点，尽可能选择较大比例尺的海图，以便能够获得 更详细的航海资料和提高海图作业精度。
第一篇 基础知识 第二章 海图
地图投影分类
按投影的变形性质分类 按构成地图图网的方法分类
等角投影 等积投影 任意投影 平面投影 圆锥投影 圆柱投影 条件投影
第一篇 基础知识 第二章 海图
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
法则绘画到平面上去，建立地图的经纬线图网。
无论将地球视为圆球体或椭圆体，其表面都是不可展的 曲面，不能无裂隙、无皱褶地将它平展开来。
不可展曲面━━> 如果按同一比例缩小：地球仪
│
└>按不同比例拉伸或压缩 （避免裂隙和皱褶）
：平面图
但不可避免产生投影变形（长度、角度、面积变形）
第一篇 基础知识 第二章 海图