航海学 陆标定位
第四章 陆标定位
第四章陆标定位前面，我们讲了推算船位的方法。
由于我们在推算时所依据的资料并不很准确，所以得出的船位误差也较大。
这样就需要我们找出较为准确的定位方法，其中的一种就是陆标定位。
陆标定位既是观测视界内海图上确知其准确位置的陆标，然后根据观测结果在海图上从被观测目标的位置反推出观测时刻测者所在的船位。
第一节位置线位置线：对目标进行观测时，其观测值为常数的各点的几何轨迹。
常见的位置线有如下几种一、方位位置线从岸上测船为大圆弧（凸向近极），从船上测岸为恒位线（凹向近极）。
船上测者对目标的方位进行观测，根据观测值，由海图上的物标画出方位线，则船应在此方位线上。
二、距离位置线测者对物标进行距离测量，根据所测的观测值，以海图上物标为圆心，以观测值为半径画圆，此圆为距离位置线，船应当在此圆上。
三、方位差位置线（水平角位置线）船上的测者对两物标的方位差（水平角）进行测量，则位置线是两物标和船位所连三角形的外接圆弧。
四、距离差位置线船上测者对两个台站进行距离差观测，则位置线是以两个站台为焦点的某对双曲线。
（恒位线：测某一目标都保持相同大圆方位的的等值线）船舶定位就是同时具有两条或两条以上位置线，其交点为船位。
第二节方位定位一、两物标方位定位1、定位方法同时测量两个物标的方位，则两条方位位置线的交点为船位。
例如：1000 CC = 95° ，ΔC = -5°测：物标A：CB = 355°物标B：CB = 065°求：1000 船位解：将罗方位换算成真方位。
TBA = CBA+ΔC = 350°TBB = CBB+ C= 060°作两条方位线，交点为船位。
陆标定位符号：2、选择目标的方法（1）、选择海图上精测的物标，并且选择离船近的物标。
（2）、两方位位置线的夹角尽量接近90°，夹角应在 30° -- 150°范围内。
（画图说明）3、观测物标的顺序（1）、白天测物标时，先测方位变化慢的（首尾方向）后测方位变化快的（正横方向）由图可见（2）、夜间测灯标时，先测闪光周期长的，后测闪光周期短的；先测闪光灯，后测定光灯。
航海学第二篇航迹推算和陆标定位
第二篇航迹推算和陆标定位第一章航迹推算船舶在航行中确定船位的方法，按照取得船位所采取的手段不同，通常可以分为两大类：航迹推算（dead reckoning）和观测定位。
航迹推算包括航迹绘算(track plotting)和航迹计算(track calculating)两种。
航迹绘算简单直观，是目前常用的一种方法；航迹计算可作为对航迹绘算不足的一种补充，也有利于实现驾驶自动化。
观测定位包括陆标定位、天文定位和无线电定位（俗称“电子定位”）。
航迹推算是指驾驶员根据罗经和计程仪所提供的航向航程，结合海区内的风流资料，在不借助外界物标和航标的情况下，从某一已知船位起，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位的方法；或者根据海图上的计划航线，预配风流压差，作图求出应执行的真航向，最后转换成罗经航向落实实施。
航迹推算是驾驶员在任何时候、任何情况下获取船位的最基本的方法；它可以使驾驶员清晰地了解船舶在海上运动的连续航迹，从而了解船舶继续航行的前方是否存在危险；它又是陆标定位、天文定位和电子定位的基础，它的精度还会直接影响到陆标船位、天文船位和电子船位的精度。
航迹推算工作应该在船驶出引航水域或港界、定速航行后立即开始。
推算起始点必须是准确的观测船位。
准确的起始点可以采用过港界（门）时的船位或离锚地时的锚位或利用港内附近的显著物标进行定位后的船位。
在整个航行过程中航迹推算工作应该是连续不断的，不得无故中断，直到驶抵目的地或领航水域或接近港界有物标可供导航时，方可终止。
但当船驶经险要航区，如渔区、狭水道，由于机动操纵频繁，可暂时中止，驶过后应立即恢复。
航迹推算的起始点、终止点应载入航海日志，途中的中止点和复始点应在海图上画出并记入航海日志。
航迹推算工作，在沿岸水流影响显著的航区应该每小时进行一次，在其他航区应该每2～4小时进行一次。
第一节航迹绘算工具及其用法一、航迹绘算工具1．航海三角板以34厘米的尺寸为宜。
可用来在海图上平移直线、画线、量取航向和方位。
陆标定位
g1 ＝
1 D1
和 g2 ＝
1 D2
D
A d
B
g ＝ g 12 + g 2 − 2 g 1 g 2 cos α
＝
a1
h
a2 g g2 a
D2
1 2 D12 + D2 − 2 D1 D 2 cos α D1D 2 d sin α ＝ = D1D 2 h
g
a
K
梯度方向： 指向由测者和两个固定物标组 g1 成的圆的圆心。 5）双曲线位置线的梯度 设测者测得已知其准确位置的两个物标的距离之差 ∆D 为：
第一节
航海上常用的位置线
一、航海上常用的位置线 1．船位线的基本概念 1）位置线和船位线 位置线：一运动物体保持某一观测值为恒定值的点的轨迹。 船位线：球面曲线（大圆、小圆、恒向线、恒位线或双曲线等） ，不可能十分准确地 画在墨卡托海图上，实用中只取靠近推算船位附近一段曲线或其切线（有的 也用割线） 。常用 PL 或 LOP 表示。 2）位置线或船位线的特性 时间性；必然性；局限性 2．航海上常用的位置线 1）方位位置线（bearing line of position） （1）定义：在地球面上，与被测已知物标有相同方位值的点的轨迹线。
（D>>H>e 且 H>BE） 2． 测量物标小水平角求距离 当小岛两端 A、 B 与本船的距离大致相等的情况下， 在航用海图上可以量得小岛的长 度 AB=d； 测量小岛 A、B 两端对船的张角α， 则本船与小岛之间的距离可以根据下式求得： D（n mile）=
3438 d (m) d (m) × = 1.856 1852 α' a'
第三章
陆标定位
陆标（landmarks） ：是指在海图上标有准确位置可供目测或雷达观测用以导航或定位的 山头、岬角、岛屿、灯塔、立标、显著的建筑物及其它显著的固定物标的统称。 陆标定位（fixing by landmarks） ：通过观测陆标与船舶之间的某种相互位置关系（如 方位、距离或水平夹角等）进行定位的方法和过程。 陆标定位所得船位又称陆测船位(terrestrial fix,TF)，海图上用符号☉表示。
陆标定位方法
方位315° 距离15海里
end 9
３.利用实测船位识别
1)在利用已认识的物标测定船位时，同时观测前方待识别物标的 方位。在海图上画出船位后，从船位画出待识别物标的方位线。 （1）如图，A，B为已 知物标，C为待识别物 标。 （2）当测定A，B物标 的方位时，同时测定待 识别物标C （3）在海图上用A，B 方位画出船位后，从船 位出发画待识别物标的 真方位线。此线近似通 过待识别物标。 end
end
39
第五节 单物标方位、距离定位
方法——同时观测单一物标的方位和距离，则同一时
刻的该物标的方位位置线和距离位置线的唯一交点就 是观测时刻的船位。
应用——雷达 方位距离定位 end
40
方位距离定位的优点
单物标方位距离定位的最大优点在于：位置线的交角θ 始 终等于90°。因此，单物标方位距离定位的船位误差完全 取决于观测方位和距离的精度。 end
21
问题——如何保证观测船位是准确 的？？
保证观测船位准确的前提： （1）辨认物标要准确 （2）物标分布要合理 （3）观测误差小 （4）应同时观测 但一般做不到同时观测——且以第二次观测时刻 作为船位时间——如何处理？？ end
22
物标的选择
选择物标的要求 （1）位置准确容易辨认的（孤立的、显著的）、离船近的物标； （2）选择方位位置线交角适当的物标。即，=90时最好。尽 可能选择位置线夹角为60~90的物标，最低要求应满足 30150。
第三章 陆标定位
3.1 陆标的识别方法 3.2 海上陆标方位、距离的测定 3.3 方位定位 3.4 距离定位 3.5 单物标方位、距离定位
1
航海学第二篇航迹推算和陆标定位
航海学第二篇航迹推算和陆标定位第二篇航迹推算和陆标定位第一章航迹推算船舶在航行中确定船位的方法，按照取得船位所采取的手段不同，通常可以分为两大类：航迹推算（dead reckoning）和观测定位。
航迹推算包括航迹绘算(track plotting)和航迹计算(track calculating)两种。
航迹绘算简单直观，是目前常用的一种方法；航迹计算可作为对航迹绘算不足的一种补充，也有利于实现驾驶自动化。
观测定位包括陆标定位、天文定位和无线电定位（俗称“电子定位”）。
航迹推算是指驾驶员根据罗经和计程仪所提供的航向航程，结合海区内的风流资料，在不借助外界物标和航标的情况下，从某一已知船位起，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位的方法；或者根据海图上的计划航线，预配风流压差，作图求出应执行的真航向，最后转换成罗经航向落实实施。
航迹推算是驾驶员在任何时候、任何情况下获取船位的最基本的方法；它可以使驾驶员清晰地了解船舶在海上运动的连续航迹，从而了解船舶继续航行的前方是否存在危险；它又是陆标定位、天文定位和电子定位的基础，它的精度还会直接影响到陆标船位、天文船位和电子船位的精度。
航迹推算工作应该在船驶出引航水域或港界、定速航行后立即开始。
推算起始点必须是准确的观测船位。
准确的起始点可以采用过港界（门）时的船位或离锚地时的锚位或利用港内附近的显著物标进行定位后的船位。
在整个航行过程中航迹推算工作应该是连续不断的，不得无故中断，直到驶抵目的地或领航水域或接近港界有物标可供导航时，方可终止。
但当船驶经险要航区，如渔区、狭水道，由于机动操纵频繁，可暂时中止，驶过后应立即恢复。
航迹推算的起始点、终止点应载入航海日志，途中的中止点和复始点应在海图上画出并记入航海日志。
航迹推算工作，在沿岸水流影响显著的航区应该每小时进行一次，在其他航区应该每2～4小时进行一次。
第一节航迹绘算工具及其用法一、航迹绘算工具1．航海三角板以34厘米的尺寸为宜。
航海学讲义之陆标定位
第三章陆标定位陆标（landmarks）：是指在海图上标有准确位置可供目测或雷达观测用以导航或定位的山头、岬角、岛屿、灯塔、立标、显著的建筑物及其它显著的固定物标的统称。
陆标定位（fixing by landmarks）：通过观测陆标与船舶之间的某种相互位置关系（如方位、距离或水平夹角等）进行定位的方法和过程。
陆标定位所得船位又称陆测船位(terrestrial fix,TF)，海图上用符号☉表示。
第一节航海上常用的位置线一、航海上常用的位置线1．船位线的基本概念1）位置线和船位线位置线：一运动物体保持某一观测值为恒定值的点的轨迹。
船位线：球面曲线（大圆、小圆、恒向线、恒位线或双曲线等），不可能十分准确地画在墨卡托海图上，实用中只取靠近推算船位附近一段曲线或其切线（有的也用割线）。
常用PL或LOP表示。
2）位置线或船位线的特性时间性；必然性；局限性2．航海上常用的位置线1）方位位置线（bearing line of position）（1）定义：在地球面上，与被测已知物标有相同方位值的点的轨迹线。
（2）分类：①岸测船方位位置线大圆弧，在墨卡托海图上呈现为一条凸向近极、凹向赤道的曲线。
②船测岸方位位置线恒位线（line of equal bearing 或azimuth gleiche ）。
③近距离时的方位位置线当物标与测者之间的距离较小（一般不超过30 n mile ）时，一般取直线作为方位位置线的近似值。
2）距离位置线（distance line of position ） 在球面上呈现为一个球面小圆；在墨卡托海图上的投影则是一条复杂的“周变曲线”（非圆形）； 在近距离和低纬度时，可以忽略这种变形。
3）水平角位置线（position line by horizontal angle ） 又称为方位差位置线。
水平角位置线实际上是以两个物标和船位三个点组成的圆弧，水平夹角α实际上是该圆周上对该两个点所夹的圆周角。
航海学 (陆标定位)
第一节 位置线与船位线
• 4．距离差位置线：船上测者若对岸上已知坐标的两 个物标(例如台站)进行距离差的测量时，则距离差位 置线是以两物标(台站)为焦点的双曲线(图)，在该双 曲线上任一点至两焦点的距离差值均为观测所得的常 数。
10
第一节 位置线与船位线
• 如果不在测者附近的小范围内研究位置线，则不 应把地面视作平面，而应将地球当作圆球体更为 精确，此时这四种位置线在球面上和在海图上的 形状就比较复杂。 1．球面方位位置线：同样，根据测者所在位置不 同又可分为： (1)岸测船——大圆弧
D2
EA
1 57.3
5
0.087
EB
1 57.3
6
0.1047
M mB
57.3sin
D12 D22
M 1
52 62 0.157
57.3 sin60
31
第三节 方位定位
2、三方位定位
两方位定位简单、方便，但一般相交于唯一点，测者只能以此 为观测船位，无法判断观测的差错及船位的准确性。 同时观测三个陆标的方位，可以获得同一时刻的三条方位位置 线，其交点即为观测时刻的观测船位。
第三章 陆标定位
虽然在航海上利用航迹推算方法可以求取推算船位，但是由于 本船的航向、航程和风流要素等无法正确掌握，可能使推算船位 和实际船位相差甚大。
在海上，还可以利用陆标、天体以及各种电子导航系统进行船 位测定，简称定位(Fixing position)。
陆标定位(如方位定位、距离定位)
测定船位的方法 天文定位(如三星定位)
电子导航定位(如GPS定位) 陆标(Landmarks)：指在海图上标有准确位置的可供观测并用
航海学 (陆标定位)
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第一节 位置线与船位线
• (1)船上测者对岸上某一已知坐标的固定物标M进 行方位测量(船测岸)时，由物标M画出的与M点的 子午线相交成TB+180º的方位线MP，就是相应的 船测岸方位位置线(图a)。在MP上任一点的测者 测物标M的真方位均为TB，而在该线外任何一点 观测物标M的真方位均不等于TB。
6
第一节 位置线与船位线
• (2)从岸上某一已知坐标的固定物标M对船舶进行方位测 量(岸测船)时，则相应的岸测 船方位位置线，就是由 物标M画出．的与M点的子午线相交成TB的方位线 MP(图b)。测者在M点测量位于MP上任一点的船舶的真 方位均为TB，而测量在该线外任何一点的船舶的真方 位均不等于TB。
陆标定位时，必须准确无误地辨认物标。 航海上辨认物标的常用方法有： 1.利用对景图识别
• (2)船测岸——恒位线 • 在球面上，运动着的未知坐标的船上的测者P，观测
岸上某一已知坐标的固定物标M的方位时，其方位位
置线是通过近极点PI、船位户和物标M所连接的恒 位
线(1ine of equal bearing或azimuth)。在恒位线上 的每一点，对同一物标M都有相同的大圆方位
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第一节 位置线与船位线
电子导航定位(如GPS定位) 陆标(Landmarks)：指在海图上标有准确位置的可供观测并用
以导航定位的陆上物标的统称。 陆标定位(fixing by landmarks)：是指观测陆标的方位、距离、 方位差或它们的组合等来确定船位的方法和过程。
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第三章 陆标定位
陆标船位及海图标注 如能同时观测两个或两个以上陆标的导航参数，可以获得同一 时刻的两条或两条以上的船位线，它们的交点即为观测时刻的 观测船位。
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岸上某一已知坐标的固定物标M的方位时，其方位位
置线是通过近极点PI、船位户和物标M所连接的恒 位
线(1ine of equal bearing或azimuth)。在恒位线上 的每一点，对同一物标M都有相同的大圆方位
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第一节 位置线与船位线
第三章 陆标定位
虽然在航海上利用航迹推算方法可以求取推算船位，但是由于 本船的航向、航程和风流要素等无法正确掌握，可能使推算船位 和实际船位相差甚大。
在海上，还可以利用陆标、天体以及各种电子导航系统进行船 位测定，简称定位(Fixing position)。
陆标定位(如方位定位、距离定位)
测定船位的方法 天文定位(如三星定位)
• 1．方位位置线：根据测者所在位置不同又可 分为船测岸 位置线与船位线
• (1)船上测者对岸上某一已知坐标的固定物标M进 行方位测量(船测岸)时，由物标M画出的与M点的 子午线相交成TB+180º的方位线MP，就是相应的 船测岸方位位置线(图a)。在MP上任一点的测者 测物标M的真方位均为TB，而在该线外任何一点 观测物标M的真方位均不等于TB。
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第一节 位置线与船位线
• (2)从岸上某一已知坐标的固定物标M对船舶进行方位测 量(岸测船)时，则相应的岸测 船方位位置线，就是由 物标M画出．的与M点的子午线相交成TB的方位线 MP(图b)。测者在M点测量位于MP上任一点的船舶的真 方位均为TB，而测量在该线外任何一点的船舶的真方 位均不等于TB。
在位置线的交点画一 小圆圈☉作为陆标定位 的船位符号。 常用的陆标定位： 方位定位 距离定位
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第三章 陆标定位
选用定位的陆标 首选物标——灯塔，孤立尖顶小岛。 用于目测的其它良好物标： 山峰、岬角等。 原则：海图有准确位置且明显的可观测 的物标。
3
第三章 陆标定位
第一节 位置线与船位线
观测值函数为常数的几何轨迹，在数学上称 为等值线。本课程前面所讲的等磁差曲线、等深 线及等高线就是这样的等值线。
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第一节 位置线与船位线
• 在球面上，位于已知坐标的固定物标点M上的测 者，观测运动着的船舶户的方位时，其方位位置 线是由测者M画出，且与测者子午线(QMPNQ’)相 交成所测方位角为的大圆弧MPP1P2(图)。这是 因为无线电波和光波都是沿球面上两点间最短距 离——大圆弧传播的。
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第一节 位置线与船位线
• 2．球面距离位置线——球面小圆 • 在球面上，对远距离物标进行距离测量时，其球
面距离位置线是以物标M为极，以所测球面距离MP 为极距的球面小圆（图）。在该小圆上任意一点到 小圆的极点物标M的球面距离都等于MP。天文位置 线就属于这一种。而小圆在墨卡托海图上的投影是 一条复杂的周变曲线。
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第一节 位置线与船位线
两大特点。
4
第一节 位置线与船位线
• 航海上常用的位置线有：方位位置线、距离位置 线、方位差位置线、距离差位置线等。由于位置 线形状复杂，在实际应用中，经常取推算船位附 近的一小段曲线或其切线去代替位置线，这样的 一段曲线或切线称作船位线。
• 地球上测者附近的小范围内的地面可视作平面， 此时这四种位置线的形状与性质如下所述：
• 总之，在平面上船测岸与岸测船的方位位置线都是船 舶和物标两点之间的直线。
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第一节 位置线与船位线
• 2．距离位置线：船上测者对已知坐标的固定物标M 进行距离测量时，所测得的船与物标M间的距离位置 线，是以物标M为圆心，所测距离D为半径的圆(图)。 可见，在该圆上任一点，到物标M(圆心)的距离均等 于D，而在该圆周以外的任何一点观测物标M的距离 均不等于D。
• 3．球面方位差位置线 • 船上测者测量岸上两个固定物标之间的球面夹
角，即球面角为常数的点的轨迹为近似球 面 方位差位置线。 • 4．球面距离差位置线 • 在空间与两个定点的距离差为常数的点的轨 迹，是一个以两个定点(主台与副台)为焦点的 双曲面。该双曲面与地球面的交痕为近似球面 双曲线。
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第二节 陆标识别
电子导航定位(如GPS定位) 陆标(Landmarks)：指在海图上标有准确位置的可供观测并用
以导航定位的陆上物标的统称。 陆标定位(fixing by landmarks)：是指观测陆标的方位、距离、 方位差或它们的组合等来确定船位的方法和过程。
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第三章 陆标定位
陆标船位及海图标注 如能同时观测两个或两个以上陆标的导航参数，可以获得同一 时刻的两条或两条以上的船位线，它们的交点即为观测时刻的 观测船位。
在航海定位中，测者对物标进行观测时，其
观测值为常数的点的几何轨迹，称为观测者的位 置线(1ine of position，LOP)。观测者的位 置线在时间上表明仅在观测的时刻，符合该观测 值的船位必定在该位置线上；而不在该位置线上 的任何船位上的观测值均不是该观测值。
因此，观测者的位置线具有时间性与绝对性
陆标定位时，必须准确无误地辨认物标。 航海上辨认物标的常用方法有： 1.利用对景图识别
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第一节 位置线与船位线
• 3．方位差位置线：又称水平角位置线，船上测者测 量岸上两个已知坐标的固定物标之间的水平角时， 即测量它们的方位差时，方位差位置线是船与两物 标所连的三角形的外接圆圆弧的一部分(图)。在该段 圆弧上的任一点，对两物标所张的水平角，均等于
该圆周角 ，而在该圆弧以外的任何一点，对两物 标所张的水平角均不等于该圆周角 。
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第一节 位置线与船位线
• 4．距离差位置线：船上测者若对岸上已知坐标的两 个物标(例如台站)进行距离差的测量时，则距离差位 置线是以两物标(台站)为焦点的双曲线(图)，在该双 曲线上任一点至两焦点的距离差值均为观测所得的常 数。
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第一节 位置线与船位线
• 如果不在测者附近的小范围内研究位置线，则不 应把地面视作平面，而应将地球当作圆球体更为 精确，此时这四种位置线在球面上和在海图上的 形状就比较复杂。 1．球面方位位置线：同样，根据测者所在位置不 同又可分为： (1)岸测船——大圆弧