航海学 地球形状与地理坐标
1_1地球形状和地理坐标

END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
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。
END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
退出
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
END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
退出
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
退出
②地理经度的度量
自格林子午线起算 ,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 28.2 E
END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
退出
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。
END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
退出
2. 经差D
退出
三、纬差与经差
版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 山东交通职业学院
1_1地球形状和地理坐标

END
版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 上海海事大学航海教研室制作
W 270°
E 090°
测者
210 S 30 SW 180°
版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 上海海事大学航海教研室制作
退出
换算例1
将 半 圆 法 方 向 35°NE , 145°SE , 45°SW , N 135°NW换算为圆周法方向。 035° 解:半圆法方向 圆周法方向 135°NW 35°NE 035° 145°SE 145°SE 180°-145°= 035° 45°SW 225° 45°SW 180°+45°= 225° 135°NW 360°-135°=225°
退出
pn
N W A E W S
不同地点的测 者 N
B E
S
end
版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 上海海事大学航海教研室制作
退出
二、方向的划分
航海上常用的划分方向的方法有三种: 1)圆周法 2)半圆法 3)罗经点法
END 版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 上海海事大学航海教研室制作
版权所有,违者必究!! 版权所有,违者必究!! 上海海事大学航海教研室制作
END
退出
练习
0074 用半圆周法表示方向时,某方向通常_________。 A.只有一种表示方法 B.可有两种表示方法 C.可有三种表示方法 D.至少有两种表示方法 0069 位于地理南极的测者,其真北方向为________。 A.无真北方向 B.任意方向 C.向上 D.向前 0077 罗经点方向NE/N换算成圆周方向为_________。 A.33.75 B.56.25 C.033.25 D.033.75 0095 罗经点方向SSE换算成圆周方向为__________。 A.168.75 B.146.25 C.123.75 D.157.5
「第四章游艇航行基础知识」

第四章游艇航行基础知识第一节地球形状和地理坐标一、地球形状航海上,游艇和物标的坐标、方向、距离、船位等都是以地球为基础的,因而需要对地球的形状和大小有所了解。
地球的自然表面是一个崎岖不平、非常复杂的不规则的曲面。
地球的真实形状是一个不规则的椭圆体,即纬度圈和赤道并不是严格的正圆;子午圈也不是严格的椭圆;南北半球并不互相对称。
航海上为了计算上的方便,在精度要求不高的情况下,通常把地球圆球体作为大地球体的第一近似体,并假设此正圆球体的大圆弧的一分弧长,正好是等于1海里的长度,即1852米。
因此,其半径R≈6370公里。
在需要较为准确的计算时,则应把地球当作两极略扁的地球椭圆体(大地球体的第二近似体)。
如图4-1所示。
它是由椭圆P n QPs Q’,绕其短轴Pn Ps旋转而成的几何体。
地球椭圆子午线的参数,由于各国大地测量所采用的纬度和测量精度不同,略有差异。
我国过去曾采用苏联克拉索夫斯基的地球椭圆体参数,即:长半轴a =6378245m 短半轴b= 6356863m而1924年国际测量学会决定采用的地球椭圆体参数是:地球椭球面与该地大地水准面的高程差,最大不超过100m。
但在卫星定位中,天线高度仍需考虑改正此差值。
二、地理坐标地理坐标:地理坐标是由经度和纬度组成的。
地面上任何一点位置和游艇在海洋上的位置都可以用地理坐标来表示和确定(图4-2)。
为了表示地球表面上点的位置,必须建立坐标。
(1) 大圆和小圆:通过地心O的平面与地球面的交线QeQ’,叫做大圆。
不通过地心O的平面与地球表面的交线aba’,叫做小圆。
(2)地轴和地极:通过地球球心的直径叫做地轴,地轴与地球表面相交的两个点P n、P S叫做地极。
(3)经度线和基准经度线:通过南北两极的大圆P n QPsQ’,叫做子午圆。
连接南北两极点的大圆叫做经度线,它是子午圆之半。
通过英国格林尼治天文台的经线Pn GPs叫做基准经度线。
(4)赤道和纬度圈:垂直于地轴并通过地心O的平面与地球表面的交线QeQ’,大圆叫做赤道,平行赤道的小圆aa’,叫做纬度圈。
航海学-第一篇基础知识..

第一篇 基础知识第一章 坐标、方向与距离第一节 地理坐标一、地球形体船舶在海上航行时,需要确定船舶的位置、航向和航程,这就要求在地球表面建立坐标系和确定方向的基准线,因此要对地球的形状有一定的了解。
地球的自然表面是不平坦的,是一个非常复杂而又不规则的曲面。
陆地上有高山、深谷和平地;海洋里有岛屿和海沟。
因此,地球的自然表面不是数学曲面,不能直接在其上进行运算,也不能直接在其上建立坐标系。
航海上所研究的地球形状,是指由假想的大地水准面所包围的闭合几何体——大地球体。
所谓大地水准面,是指与各地铅垂线相垂直且与完全均衡状态的海平面相一致的水准面,详细地说大地水准面是与平均海面相重合且延伸至大陆底部的一个连续的、无叠痕的、无棱角的闭合曲面。
大地球体仍是一个不规则的球体,不是数学曲面,不能直接在其上进行运算,也不能直接在其上建立坐标系,怎么办呢?一般在航海上,以大地球体的近似体代替大地球体来建立坐标系进行航海计算,以地球园球体作为它的第一近似体,而以地球椭园体作为它的第二近似体。
1. 第一近似体——地球圆球体在解决一般航海问题时,为了计算上的简便,通常是将大地球体当做地球园球体,其半径R =6,371,110M 。
2. 第二近似体——地球椭圆体 在较为准确的航海计算中,需要将为大地球体当做地球椭园体,如图1-1-1所示,地球椭园体是由椭圆P N QP S Q ′绕其短轴P N P S 旋转一周而形成的几何体。
地球椭园体的参数有:长半轴a 、短半轴b 、扁率c 和偏心率e ,它们之间的相互关系是:a b a c -=; a b a e 22-=; c e 22≈ 在不同的历史时期,依据的测量结果不同,因而所推算出的地球椭圆体的参数也不相同。
我国从1954年开始采用前苏联克拉索夫斯基椭圆体参数,现在准备逐步采用IUGGl975年推荐的地球椭圆体参数,参见表1-1-1。
二、地球上的基本点、线、圈把地球看做第二近似体即椭圆体,如图1-1-2所示,O 为地球中心:地轴(axis of the earth)—地球自转的轴(S N P P ),即通过地球中心连结南极和北极的一条假想的线。
地球形状和地理坐标

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。
END
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;
END
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
END
地心纬度
椭圆体
( - e) = 691.5 sin 2
END
三、纬差与经 差
Q
D D
Q´
END
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
END
运算规则
END
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 28.2 E
END
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
PN
பைடு நூலகம்
Q
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。
地球的形状与地理坐标系

地球的形状与地理坐标系地球是我们所居住的行星,它的形状和地理坐标系对于我们的地理学习和导航定位至关重要。
地球的形状并非完全规则的球体,而是稍微扁平了一些。
本文将介绍地球的形状以及地理坐标系的构建和应用。
一、地球的形状地球的形状被描述为椭球体,也被称为地球椭球。
这是因为地球的自转导致其在赤道部分稍微膨胀,而在两极部分稍微压扁。
地球椭球的膨胀和压扁程度不是很明显,但对地理测量及地理坐标系的建立具有一定的影响。
地球椭球的形状可以由一个参数来描述,即地球表面相对于赤道的极轴半径和赤道半径之比。
这个比值通常用字母f来表示,被称为扁率。
当f=1/298.257,即地球的扁率约为1/298.257时,可以较为准确地描述地球的形状。
这个数值表明地球的极轴半径比赤道半径稍微小约1/298.257。
二、地球的地理坐标系地理坐标系是为了方便地理测量和定位而建立的一种坐标系统。
它是由纬线和经线构成的网格状结构。
纬线是在地球表面上连接两个极点的大圆线,被用来度量地点的纬度。
经线是连接地球两个极点的曲线,被用来度量地点的经度。
纬度是地球表面上的一种测量方式,表示地点相对于赤道的角度。
纬度被用来划分地球的南北半球,并且可以帮助我们了解某个地方在地球表面上的位置。
纬度范围从0°到90°,赤道的纬度为0°,北极和南极的纬度分别为90°N和90°S。
经度是地球表面上的另一种测量方式,表示地点相对于本初子午线的角度。
本初子午线经过英国伦敦的格林尼治天文台。
经度被用来划分地球的东西半球,并且可以帮助我们确定某个地方的方位。
经度范围从0°到180°,东经为正值,西经为负值。
三、地球的形状与地理坐标系的应用地球的形状和地理坐标系的应用非常广泛。
首先,地球的形状影响了地球的天气和气候分布。
扁率的存在会对地球的自转和大气环流产生一定的影响,从而导致不同地区具有不同的气候特征。
(完整版)航海学知识点

(完整版)航海学知识点第⼀篇航海学(地⽂航海)第⼀章坐标、⽅向和距离第⼀节地球形状和地理坐标⼀、地球形状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,通常将⼤地球体当作地球圆球体。
2. 第⼆近似体――地球椭圆体在⼤地测量学、海图学和需要较为准确的航海计算中,常将⼤地球体当作两极略扁的地球椭圆体。
地球椭圆体即旋转椭圆体,它是由椭圆P N QP S Q′绕其短轴P N P S旋转⽽成的⼏何体(图1-1)。
表⽰地球椭圆体的参数有:长半轴a、短半轴b、扁率c和偏⼼率e。
⼆、地理坐标1. 地球上的基本点、线、圈地理坐标是建⽴在地球椭圆体表⾯上的。
要建⽴地理坐标,⾸先应在地球椭圆体表⾯上确定坐标的起算点和坐标线图⽹。
如图所⽰:椭圆短轴即地球的⾃转轴――地轴(P N P S);地轴与地表⾯的两个交点是地极,在北半球的称为北极(P N),在南半球的称为南极(P S);通过地球球⼼且与地轴垂直的平⾯称为⾚道平⾯,⾚道平⾯与地表⾯相交的截痕称为⾚道(QQ′),它将地球分为南、北两个半球;任何⼀个与⾚道⾯平⾏的平⾯称为纬度圈平⾯,它与地表⾯相交的截痕是个⼩圆,称为纬度圈(AA′);通过地轴的任何⼀个平⾯是⼦午圈平⾯,它与地表⾯相交的截痕是个椭圆,称为⼦午圈(P N QP S Q′);由北半球到南半球的半个⼦午圈,叫作⼦午线,⼜称经线(P N QP S,P N Q′P S);通过英国伦敦格林尼治天⽂台⼦午仪的⼦午线,叫作格林⼦午线或格林经线(P N GP S)。
2. 地理坐标地球表⾯任何⼀点的位置,可以⽤地理坐标,即地理经度和地理纬度来表⽰。
地理经度简称经度,地⾯上某点的地理经度为格林经线与该点⼦午线在⾚道上所夹的劣弧长,⽤λ或Long表⽰。
某Array点地理经度的度量⽅法为:⾃格林⼦午线起算,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。
航海学知识点汇总

航海学知识点汇总一、航海基础知识1、地球形状和地理坐标11 地球的形状和大小12 地理坐标的概念和表示方法13 经纬度的度量和换算2、航向和方位21 航向的定义和表示22 方位的概念和种类(真方位、磁方位、罗方位)23 航向和方位的换算关系3、海图31 海图的种类和用途32 海图比例尺和投影方式33 海图上的符号和注记4、航海仪器41 罗盘(磁罗经和电罗经)42 测深仪43 计程仪44 定位系统(GPS、北斗等)二、航海气象1、气象要素11 气温和气压12 风13 湿度和能见度14 云2、天气系统21 气旋和反气旋22 锋面23 台风(飓风)3、海洋气象预报31 预报的来源和获取途径32 预报内容的解读和应用三、船舶运动性能1、船舶浮性和稳性11 浮性原理12 稳性的分类和影响因素2、船舶阻力和推进21 阻力的种类和计算22 推进装置的工作原理和性能3、船舶操纵性31 操纵性指标32 影响操纵性的因素33 船舶的转向和避让四、航线设计与规划1、航线设计的原则和考虑因素11 安全因素12 经济因素13 气象和海况条件2、航线的拟定方法21 利用海图和航海资料22 参考以往的航行经验3、大圆航线和恒向线航线31 大圆航线的计算和应用32 恒向线航线的特点和使用场景五、船舶定位与导航1、天文定位11 太阳定位12 恒星定位2、陆标定位21 方位定位22 距离定位23 综合定位3、电子导航31 雷达导航32 AIS 系统的应用六、航海安全与法规1、国际海上避碰规则11 各类船舶的避让责任和行动12 号灯、号型和声号的使用2、海上交通安全法规21 船舶的适航要求22 船员的职责和资格3、应急处置31 船舶遇险的信号和报告32 火灾、碰撞等紧急情况的处理措施七、航海通信1、通信设备和方式11 甚高频(VHF)通信12 卫星通信13 莫尔斯电码通信2、通信程序和规范21 遇险通信22 日常通信的礼仪和格式八、海洋环境与保护1、海洋生态系统11 海洋生物多样性12 海洋生态平衡的重要性2、海洋污染防治21 油污、垃圾等污染物的来源和危害22 防止海洋污染的措施和法规以上是航海学的主要知识点汇总,通过对这些知识点的学习和掌握,可以为航海实践提供坚实的理论基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 + 25°40′.0 N -) 1 + 36°50′.0 N
2 - 140°50′.0 W 1 - 120°25′.0 W
D - 11°10′.0 S
的夹角。
(2)地心纬度改正量-e=
Q
691″.5sin2=11′.5 2sin2
Pn 切线
法线
A
Q'
Ps Pn
A
e Q'
Ps
4)纬差和经差
Pn
(1)纬差(difference of latitude)(D)
B
A.定义:到达地纬度与起航地纬度之差。
D
B.计算公式: D=2-1 C.计算注意事项:
Q
航海学
浙江国际海运职业技术学院 航海教研室
航海技术专业
课程简介:
一.大纲要求:
使学生掌握航海学基本理论知识和应用方法,达到《STCW 78 /95公约》和中华人民共和国海事局所规定的船舶操作级驾驶员对 本课程的适任标准。
能力培养目标
①具有利用常用定位方法确定船舶位置的能力。
②具有使用海图及值班驾驶员常用航海图书资料的能力。
(2)度量方法:
Ps
以格林子午线为基准,向东(或向西)以0°~180°计量。
向东度量时,称为东经,用“E”表示;
向西度量时,称为西经,用“W”表示。
(3)表示方法:
杭州经度:120°01′.0E;
北京经度:116°28′.2E。
2)地理纬度(geographic latitude()
(1)定义:
过地球椭圆体子午线上某地的法线与 赤道平面的夹角。
a.计算时,E取+、W取-;
b.计算结束时,
凡是正值(+),表示向东运动,称东经差,用“E”表示;
凡是负值(-),表示向西运动,称西经差,用“W”表示。
c.计算值大于180°时,用360°减计算值,符号相反。
例题1-1:某船由36°50′.0 N,120°25′.0 W航行到25°40′.0 N, 140°50′.0 W,求两地间纬差和经差。
e=0.9950214418869
大地水准面 、地球椭圆面、瞬间海面
大地水准面
地球椭圆面
瞬间海面
二.地理坐标(geography coordinates)
1. 地球体上的基本点、线、圈
1)地轴(axis of the earth) :地球自西向东自转的轴
2)地极(terrestrial poles):地轴与地表的相交点(PN、PS) 3)赤道(equator) :
③具有测定罗经差的能力。
④初步具有运用基本航行方法的能力。
⑤具有航线设计的能力。
二.课程主要内容
《航海学》是一门理论性与操作性均较强的应用性课程,是航海技 术专业学生必修的重要主干课。该课程主要介绍与船舶航行有关的航海 基础理论知识;各种情况下的航迹推算、陆标定位、无线电定位与导航、 天文定位等获取船舶位置、引导船舶沿计划航线航行的方法、航海图书 资料应用、改正和管理及航线设计等内容。
R=360×60 '/2 =3437.7468 n mile=6366707 m
2)第二近似体——地球旋转大椭地圆体水(e准llip面soid of the earth)。
浪、其中潮一:汐扁个、率假海c想流的a和与a大b处气于压偏流变心体率化静引平e起2衡的状a扰2a态2动b的2 )重海合洋并面向(无大波 陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。
(2)度量方法:
以赤道为基准,向北(或向南)以
Q
0°~90°计量。
向北度量时,称为北纬,用“N”表示;
向南度量时,称为南纬,用“S”表示。
(3)表示方法:
杭州纬度:30°00′.0N;北京纬度: 39°54′.4N。
3)地心纬度(geocentric latitude)(e)
(1)定义:某地和地心的连线与赤道平面
A
Q'
D
a.计算时,N取+、S取-;
b.计算结束时,
凡是正值(+),表示向北运动,称北纬差,用“N”表示; 凡是负值(-),表示向南运动,称南纬差,用“S”表示。
Ps
(2)经差(difference of longtitude)( D )
A.定义:到达地经度与起航地经度之差。
B.计算公式: D=2-1 ; C.计算注意事项:
地球椭圆体长半轴的端点绕地轴一周所在的痕迹
4)赤道平面(plane of equator) 赤道所在的平面
p
测者
5)纬度圈(parallel of latitude)
地球体上与赤道平行的小圆
6)子午圈(meridian circle)
G
过地轴的平面与地表相交的截痕
7)子午线(meridian)
过两地极的半个子午圈
序号
1 2 3 4 5 6 7
模块一主要内容
课程内容
学时数
合计
讲授
实验与实训
坐标、方位和距离 14
14
海图
12
8
4
航迹推算
22
10
12
陆标定位
16
8
8
船位误差
2
2
电子仪器定位
4
4
潮汐
10
8
2
总课时
80
54
26
第一节地球形状与地理坐标
概述:
➢ 研究坐标、方向和距离等地球的形状; ➢ 地球自然表面难以用数学公式描述; ➢ 珠穆朗玛峰8 848 m,仅为地球半径的千分之一; ➢ 可以用占地球表面约71%的海水面来描述地球形状。
8)格林子午线(Greenwich meridian)
过英国伦敦格林威治天文台原址的子午线 9)测者子午线
p
通过某地测者的子午线。
2. 地理坐标
Pn
1)地理经度()(geographic longitude)
G
(1)定义:
Q
地球椭圆体上,过某地的子午线与格林子午线
在赤道上所夹的劣弧(短弧)弧长。
Q'
3)第三近似体——地球椭球体(大地坐标系) 1980年西安坐标系采用的是1975年国际大地测量学与地球物理学联合 会第十六届大会上的推荐值,a=6 378 140 米 ,b=6 356 755米
R a=W63G78S1-8347:米世,界b=测63地56系758b24米(,1c9=a8249年8.美25国72G2P35S6卫3,星导航系统参数):
大地水准面:设想一个与平均海面相吻合的水准面,
并将其向陆地延伸,且保持该延伸面始终与当地的铅 垂线相垂直,这样所形成的连续不断的、光滑的闭合
水准面,叫作大地水准面。
第一章 基础知识 第一节地球形状与地理坐标
一.地球形状(earth shape) 2.地球近似体(earth approximately system) 1)第一近似体——地球圆球体(terrestrial sphere)。