航海学基础知识.doc

第三章 航向、方位和距离第一节 航海上常用的度量单位一、长度单位1．海里(nautical mile, n mile)1）定义海里等于地球椭圆子午线上纬度一分所对应的弧长简写为1n mile或1＇数学公式：赤道最短，1842.9m，两极最长，1861.6m；两地最大差值是18.7m2）标准海里英国为1853.18m(6080英尺)；我国采用1929年国际水文地理学会议通过的海里标准，1n mile=1852m约在纬度44º14＇处1n mile的长度才等于1852m3）航海实践中产生的误差例：某轮沿着赤道向正东航行，每小时25n mile，航行一天后航程是（按1n mile等于1852m计算），如果按赤道1 n mile的实际长度1842.94m计算，则船舶一天航行的距离是：由此可以看出，将1n mile确定为1852m后，所产生的误差只有航行距离的0.5%若在中纬度海区航行，则所产生的误差将更小2．链(cable,cab)1n mile的十分之一为1链链是用来测量较近距离的单位1链=185.2m3．米(meter,m)国际上通用的长度度量单位航海上用来表示海图里的山高和水深，有时也用来度量距离。

4．拓(fathom)、英尺(foot,ft)和码(yard,yd)旧英版海图上用英尺和拓表示水深；山高以英尺表示用海里、码和英尺来度量距离1拓=1.829m或6 ft、1yd=0.9144m或3 ft、1 ft=0.3048m目前英版的拓制海图正被米制海图(metric chart)所代替5．公里(kilometer,km)用于海图上表示两个陆标间较远的距离单位1km=1000m二、速度单位节(knot,kn)：航海上计算航速的单位1节等于1n mile/h航海上流速也用节来表示三、角度单位航海上常用的角度单位为六十等分制一圆周分为360º，1=60＇，1＇=60〃第二节 能见地平距离与物标能见距离一、几个概念1．地平面(horizon)：凡与测者铅垂线相垂直的平面2．铅垂线，是指通过测者眼睛，并与测者重力方向相重合的直线3．测者真地平平面(true horizon)或天文地平平面(celestial horizon)：凡与测者铅垂线相垂直，并通过地心的地平平面4．测者地面真地平平面(sensible horizon)：通过测者眼睛的地平平面5．水天线：在大海上，具有一定眼高的测者e，所能看到周围大海的最远处，水天交界线所围成的圆圈，这个圆圈称为测者能见地平或视地平。

6．测者能见地平平面或视地平平面(visible horizon)：水天线所在的地平平面在研究测者能见地平距离与物标能见距离时，通常把地球看成圆球体二、测者能见地平距离(distance to the horizon from height of eye)定义：视距，在海上观测者至他所看到的水天线的距离，用De表示公式： 三、物标能见地平距离(distance to the horizon from object)定义：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表示公式：四、物标地理能见距离(geographical range of an object)定义：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，理论上能够看到物标的最大距离用 Do 表示公式：例1、某轮眼高e=16m，山高H=64m，求该山地理能见距离五、灯标射程1．几个概念1）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Do2）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 例1：我国的花鸟山灯塔高83.2 m，射程24n mile，判断该灯塔有无初显(隐)发生的可能?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<例2：长江口某灯塔高84.4m，射程20n mile，判断该灯塔有无初显(隐)发生的可能?3．英版海图和英版《灯标雾号表》中提供的灯塔射程定义：灯光的光力能见距离(或称光达射程)，即光力射程或额定光力射程。

光力射程(luminous range)：是指在某一气象能见度条件下，该灯塔灯光所能照射的最大距离额定光力射程(nominal range)：是指在气象能见度为10n mile 条件下，该灯塔灯光的光力射程采用额定光力射程的国家和地区在英版《灯标雾号表》的特殊说明(Special Remark)中注明灯塔射程，只与灯光强度和气象能见度有关，与灯高、眼高、地面曲率等均无关第三节 向位与舷角一、方向的确定与划分1．方向的确定1）测者地平平面，测者地面真地平平面是通过测者并垂直于测者铅垂线的平面；2）测者子午圈平面；3）测者东西圈(primevertical)平面，测者卯酉圈平面，包含测者铅垂线并与测者子午圈平面垂直的平面；4）南北线：测者子午圈平面与测者地面真地平平面的交线；5）东西线：测者东西圈平面与测者地面真地平平面的交线不同地点的测者地面真地平平面，南北线和东西线是不同的；两极的测者无法确定北、东、南、西四个基本方向，北极测者无真北方向任意方向都是真南方向，南极测者任意方向都是真北方向2．方向的划分1）圆周法(three-figure method)以正北000°为基准，按顺时针方向计算，由000°～360°；表示方法：用三位数字表示，航海上最常用的表示方。

2）半圆法(semicircular method)以正北或正南为基准，向东或向西分别计算，各从0°～180°计算到正南或正北；表示方法：除度数外，还要标出起算点和计算方向如80°SW度数后缀的方向，前者表示起算方向，后者则表示计算方向主要用在航海天文计算中，表示天体方位3）罗经点法(compass point method)以正北为基准，将地面真地平划分为32等分，得出32个方向点，每一个方向点称为一个罗经点；四个基点(cardinal point)：北(N)、东(E)、南(S)、西(W)为；四个隅点(intercardinal point)：北东(NE)、南东(SE)、南西(SW)和北西(NW)八个三字点(intermedicate point false point)：即北北东(NNE)、东北东(ENE) ……西北西(WNW)和北北西(NNW)；十六个偏点(by point)：北偏东(N/E)、北东偏北(NE/N)、北东偏东(NE/E)、东偏北(E/N)…… 北西偏北(NW/N)、北偏西(N/W)由于罗经点划分得不够精确，目前仅用它来表示风、流的方向3．三种方向划分系统之间的换算1)半圆法换算成圆周法的法则①在北东(NE)半圆，圆周度数等于半圆周度数，②在南东(SE)半圆，圆周度数等于180°减半圆周度数;③在南西(SW)半圆，圆周度数等于180°加半圆周度数;③在北西(NW)半圆，圆周度数等于360°减半圆周度数;2)罗经点法换算成圆周法的法则1点＝11.25°＝11 ＝11°15＇二、相位与舷角1．航向线(course line，CL)：船首尾线向船首方向的延长线，称为航向线，代号为CL。

船首尾线(fore and aft line)：当船正平时，船舶的首尾面与船舶地面真地平平面相交的直线2．真航向(true course，TC)定义：船舶航行时，在船上测者的真地平平面上，真北线与航向线之间的夹角，代号为TC度量：从真北线开始顺时针计量到航向线用圆周法表示，从0000~36003．船首向(heading，Hdg)：指在任何情况下，船舶某一瞬间的船首方向代号为Hdg；常于船舶在港内操纵或锚泊时用4．方位线(bearing line)：在测者地面真地平平面上，由测者向物标的连线5．真方位(true bearing，TB)定义：在测者地面真地平平面上，真北线与方位线之间的夹角，代号为TB度量：从真北线开始，顺时针计量到方位线，用圆周法表示， 从000º~360º6．舷角(relative bearing)定义：相对方位，在测者地面真地平平面上，以航向线为基准，从航向线到方位线之间的夹角，代号为Q计量方法：1）圆周法：从航向线开始顺时针计量到物标方位线由000º~360º2）半圆法：从航向线开始，向右或向左由0º~180º计量到物标方位线，它们分别称为物标的右舷角Q右或左舷角Q左。

船首线与物标方位线垂直时称为正横(abeam)代号为D当物标舷角Q=90º或Q右=90º时，称为物标的右正横；而当物标舷角Q=270º或Q左=90º时，则称为物标的左正横7．真航向、真方位与舷角之间的关系真方位(TB)=真航向(TC)+舷角(Q)或 真方位(TB)=真航向(TC)±舷角(Q)( Q右Q左)在运算中，当被减数小于减数，则在被减数中加上360º；当相加结果大于360时，则减去360º，对结果并无影响例5、某轮TC230º，测得两物标的舷角分别为QA68º， QB 300º，求物标的TB例6、某轮TC060º，求物标左正横时的TB第四节 向位测定与换算一、向位的测定方法航海上是用罗经(compass)测定航向和方位的目前海船上配备的罗经又分为磁罗经(magnetic compass)和陀螺罗经(gyrocompass)(俗称电罗经)两大类型1．陀螺罗经1）陀罗北(gyrocompass north, NG)：陀螺罗经刻度盘上0°所指的方向2）陀螺罗经差或陀罗差(gyrocompass error, △G)：陀罗北(NG)偏开真北(NT)的角度陀罗北偏在真北右面(东面)，△G偏E或(+)；陀罗北偏在真北的左面(西面)时，△G偏W或(－)。

3）陀罗航向(gyrocompass course, GC)：陀罗北线与航向线之间的夹角从陀罗北线开始，顺时针计量到航向线，用圆周法表示4）陀罗方位(gyrocompass bearing, GB)：陀罗北线与物标方位线之间的夹角)以陀罗北线开始，顺时针计量到物标方位线，用圆周法表示5）陀罗航向GC和陀罗方位GB与真航向TC和真方位TB之间的关系 TC=。