航海基础

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思考
１经差、纬差的方向 到达点相对于起航点的方向 ２经差、纬差的范围 经差最大为180；纬差最大为180 ３航行方向与经差、纬差 南半球航行至北半球，北半球航行至南半球 纬差一定 东半球航行至西半球，西半球航行至东半球 经差不一定 End of this section
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Hale Waihona Puke Baidu
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2)第二近似体——地球椭圆体
近似为椭圆体
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包含地轴的 截面是椭圆 地球椭圆体
与地轴垂直 的截面是圆
椭圆体
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地球椭圆体的构成
地球椭圆体即旋转椭圆体— —由椭圆PNQPSQ绕其短轴 PNPS旋转而成的几何体。 ——在需要较为准确的航海 计算时采用。 Q 地球椭圆体的参数 ： 长半轴a； 短半轴b； PN
3. 大地球体的近似体
1)第一近似体——地球圆球体 2)第二近似体——地球椭圆体
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1)第一近似体—地球圆球体
航海上为了计算上的简便，在精度要求不高的情况下采用。 根据航海上常用的距离单位(海里/n mile)的定义，可推算 地球圆球体半径R：
360 60 R n mile 3 437.7468 n mile 6 366 707 m 2
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2. 经差D
①定义 两地经度之代数差。 ②计算公式 D=21 式中： 1—起始点经度； 2—到达点经度；
D
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规定
东经取正(＋)； 西经取负(－)。 若： 经差为正，称东经差，表示到达点位于起算点东侧，或表示 船舶向东侧航行； 经差为负，称西经差，表示到达点位于起算点西侧，或表示 船舶向西侧航行。 注意： 经差的绝对值不应大于180。否则，应由360减去该绝对 值，并改变符号。
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2. 大地球体
1）大地水准面 一个假想的与平均海面相吻合的、处处与当地的铅垂线 垂直的包围地球的光滑闭合面，叫做大地水准面。
2）大地球体 ——由大地水准面所包围的几 何体——地球形状。 特征：大地球体是不规则的几 何体
大地球体纵剖面
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Q
PS 扁率c：表示椭圆体的扁平程度。c值愈大，椭圆体愈扁。 偏心率e：是椭圆子午圈的焦点离中心的距离与椭圆长(短)半径 的比值。
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地球椭圆体参数之间的关系
a b c a
2
e
a2 b2 a
b b e (1 )(1 ) c(2 c) 2c a a
我国采用的地球椭圆体参数： 1952年以前，采用白塞尔地球椭圆体参数； 1953年起，改用原苏联克拉索夫斯基地球椭圆体参数； 现在准备逐步采用IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics 国际大地测量学与地球物理学联合 会)1975年推荐的地球椭圆体参数。
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例2
某轮由(2325N，10614W)航行至(0816S，10008E)， 求两地间纬差和经差。 解： 2 0816S(-) 2 10008E(+) -) 1 2325N(+) -) 1 10614W(-) D 3141S(-) D 20622E(+) 即 D= 360-20622=15338W
3954.4N
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3. 地心坐标 1）地心经度 2）地心纬度e
3. 地心坐标
地理纬 度 地心纬 度
椭圆体
（ - e) = 691.5 sin 2
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三、纬差与经差
Q
D D
Q´
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1. 纬差D
①定义 两地纬度之代数差。 ②计算公式 D=21 式中： 1—起始点纬度； 2—到达点纬度； D <=180°
D
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运算规则
北纬取正(＋)； 南纬取负(－)。 若： 纬差为正，称北纬差，表示船舶向北航行，或表示到达点 位于起算点北侧； 纬差为负，称南纬差，即表示船舶向南航行，或表示到达 点位于起算点南侧。
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二、 地理坐标
(3)线 ① 经 线 (PNQPS ， PNQPS) （子午线）：两极间的半 个子午圈。 ②格林子午线或格林经线 (PNGPS) ： 通 过 英 国 伦 敦 格林尼治天文台的子午线。
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2. 地理坐标的定义
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第一篇 基础知识
1.1 地球形状和地理坐标
一、 地球形状
二、 地理坐标 三、 纬差与经差 四、大地坐标系（参考）
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一、地球形状
1.地球自然形状 珠穆朗玛峰 8 844 m 马里亚那海沟 11 025 m 卫星观测的地球形状—— 梨状体，北极突，南极凹
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包含地轴的 截面是椭圆 椭球体
与地轴垂直 的截面也是椭圆
三轴椭球体
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4. 高度差
高度差——地球椭圆体表面与大地球体表面之间的差。 最大小于100 m
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二、 地理坐标
地理坐标是建立在地球椭圆体表面上的。 1. 地球上的基本点、线、圈 (1)点 ①北极(PN)： ②南极(PS)： ③球心(O)： (2)圈 ①赤道 ②纬度圈 ③子午圈——是个椭圆
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例1
某 轮 由 (3650N ， 12025W) 航 行 至 (2540N ， 14050W)，求两地间纬差和经差。 解： 2 14050W(-) 2 2540N(+) -) 1 12025W(-) -) 1 3650N(+) D 2025W(-) D 1110S(-)
1)坐标系
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经度
2)地理经度（或Long）， 简称经度 ①定义 两面角—— 赤道上的劣弧长度——格 林经线与该点子午线在赤 道上所夹的劣弧长。 极角——
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②地理经度的度量
自格林子午线起算 ，沿着 赤道向东或向西度量到该 点子午线，由0到180 计 量。 向东度量的称为东经，用E 标示； 向西度量的称为西经 ，用 W标示。 ③表示方法 例如：北京的经度为：
116 28.2E
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3)地理纬度（或Lat ）
①定义 地球椭圆子午线上某点的 法线与赤道面的夹角。 地理纬度简称纬度 地理纬度
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②度量方法
自赤道起算，沿子午圈向北或向南度量到该点所在纬度圈， 由0到90计量。 向北度量的为北纬，用N标示； 向南度量的为南纬，用S标示 ③表示方法 例如：北京的纬度为