航向方位和距离

第三章航向、方位和距离

第一节航海上的距离

一、海里

航海上度量距离的单位是海里，它等于地球椭圆子午线上纬度1＇所对应的弧长，简写为1n mile或1＇。

由于地球子午圈是一个椭圆，它在不同纬度处的曲率是不相同的，因此，纬度1＇所对应的弧长也是不相等的。其计算公式为：

ϕ

=−

1(1852.259.31cos2)

nmile m

由此可知，1海里的长度不是固定不变的，而是随纬度的不同而不同，它在赤道最短，1842.9m，两极最长，1861.6m；两地最大差值是18.7m，约在纬度44º14＇处1n mile的长度才等于1852m。

但是，航海上为了实际应用的需要，必须用一个固定值作为1海里的统一长度。目前，我国和界上大多数国家采用1929年国际水文地理学会议通过的海里标准，取1n mile=1852m。航海上的航程和航速计算仪器就是以1852m作为1海里进行累计计算的。

链(cable,cab)是航海上表示距离的另一单位，1链＝0.1海里。

二、能见地平距离与物标能见距离

在大海上，具有一定高度的观测者向周围海面上极目远眺，所能看到的最远处，称之为水天线。由于地球曲率及大气蒙气差的影响，理论上，观测者能看到最远水天线上的视距，称测者能见地平距离，用De表示：

D nmile=

()

e

这里，De以海里为单位，眼高e以米为单位。

同样道理，在能见度良好的情况下，当测者眼高为零时，即测者眼晴位于海平面上，物标顶点能被看到的最大距离；或假设测者眼睛放在物标的顶端，所能看到的测者能见距离称为物标能见地平距离，用Dh表示：

D nmile=

()

h

如果海面上的测者具有一定的眼高，附近物标也有一定的高度，当能见度良好时，仅由于地面曲率和地面光线的折射率的影响，具有一定眼高的测者，理论上能够在水天线上刚好看到物标时，测者距物标的最大距离称物标地理能见距离，用 D o表示：

()

D nmile=

o

三、灯标射程

1.灯光的初显（隐）

灯塔灯光初显：在灯塔灯芯初露测者水天线那一瞬间，才是测者最初能够直接看到灯塔灯光的时刻，这时叫灯光初显。灯塔灯光初显时，测者与灯塔之间的距离等于灯塔的地理能见距离Do。灯塔灯光初隐：当船舶驶离灯塔时，测者看到灯塔灯芯刚刚没于水天线的那一瞬间。

并不是所有的灯塔都有初显(隐)现象的，要根据灯塔的光力强度和射程来判断是否有初显(隐)现象。

2．中版航海资料中的灯标射程

1）定义：睛天黑夜，当测者眼高为5m时，能够看到灯塔灯光的最大距离。它等于光力能见距离(或称光力射程)与5m眼高的灯塔地理能见距离(或称地理射程)中较小者。

光力能见距离(光力射程)：指晴天黑夜灯塔灯光所能照射的最大距离。

2）强光灯塔：

指灯塔射程等于或大于(一般不超过1 n mile)测者5m眼高时的灯塔地理能见距离

(地理射程)。即：灯塔射程≥+

强光灯塔有初显(隐)现象，初显(隐)距离等于灯塔的地理能见距离：

初显(隐)距离=

或初显(隐)距离=射程+−

3）弱光灯塔：

灯塔的射程小于测者眼高5m时的灯塔地理能见距离(地理射程)。

弱光灯塔标的是光力射程；无初显(隐)现象，灯光只能在标记的射程内才有可能

看到。即灯塔射程<+

第三节向位与舷角

一、方向的确定、划分与换算

1．四个基本方向的确定

通过测者眼睛，并与该点重力方向重合的直线叫做测者铅垂线。凡与测者铅垂线相垂直的平面，称为测者地平平面，其中是通过测者眼睛的地平平面，叫做测者真地平平面，包含测者铅垂线，并与测者子午圈平面相垂直的平面，称为测者东西圈平面（卯酉圈平面）。

航海上测者周围的方向是建立在测者地面

真地平平面之上的。如图1－2－1所示：A＇O

为测者A的铅垂线，测者真地平平面WSEN与

测者子午圈平面P N AQP S Q＇相交的直线SN称为

测者的方向基准线——南北线。它靠近地理北

极P N的一方是测者的正北方向；靠近南极方

P S的一方测者的正南方向。测者真地平平面与

测者卯酉圈平面的交线WE，叫做测者东西线。

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。

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。位于两极的测者无法确定其方向基准；位于南极的测者其任意方向都是正北方向；而位于北极的测者，其任意方向正南方向。

2．航海上方向的划分

仅在测者地面真地平平面上确定四个基本方向，不能完全表示测者地面真地平平面上的其他各个方向，远远不能满足航海上需要，必须将方向做进一步的划分。航海上常用的划分方向的方法有下列三种：

（1）圆周法

以正北为方向基准000°，按顺时针方向计量至正东为090°，正南为180°，正西为270°，再计量到正北方向为360°或000°。

圆周法始终用三位数字表示，是航海上最常用的表示方向的方法。

（2）半圆法

以正北或正南为基准，分别向东或向西分别计量到正南或正东，计量范围0°～180°，除度数外，还应标出起算点和计算方向，如30°NE，150°SE，30°SW，150°NW。

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，常用半圆法表示天体方位。

（3）罗经点法

如图1－2－2所示：以北、东、南、西为四个基本方向为基点；将平分相邻基点之间的地面真地平平面方向称为隅点，即北东(NE)、南东(SE)、南西(SW)和北西(NW)四个方向；将平分相邻基点与隅点之间的地面真地平平面方向称为三字点，其名称由基点名称以后加上隅点名称组成，即

北北东(NNE)、东北东(ENE) 、东南东

(ESE)、南南东(SSE)等八个方向；再

将平分相邻基点或隅点与三字点之间

的16个地面真地平平面方向称为偏

点，偏点名称由基点名称或隅点以后

加上偏向的方向来组成，例如：北偏

东(N/E)、北东偏北(NE/N)、东偏北

(E/N)等。

这样，四个基点、四个隅点、八

个三字点、十六个偏点共计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，因此：

1点＝360°/32＝11（1°/4），或4点＝45°

过去，罗经点法曾在航海各领域得到广泛的运用，而目前仅用它来表示风、流等的大概方向。

3．三种方向划分之间的换算

根据航海实际的需要，三种方向之间的换算，通常是指将半圆法和罗经点法所表示的方向换算为相应的圆周法方向，其换算方法如下：

（1)半圆法换算成圆周法的法则

在北东(NE)半圆；圆周度数＝半圆周度数，

在南东(SE)半圆；圆周度数＝180°－半圆周度数;

在南西(SW)半圆；圆周度数＝180°+ 半圆周度数;

在北西(NW)半圆；圆周度数＝360°－半圆周度数;

例1－2－1：将半圆法方向35°NE，145°SE，45°SW，135°NW换算为圆周法方向。

解：

半圆法方向圆周法方向

35°NE 035°

145°SE 180°－145°＝035°

45°SW 180°+45°＝225°

135°NW 360°－135°＝225°