航海学1
航海学-第一章_航海基础知识
其短轴旋转形成 的几何体。
《航海学》第一章
地球椭圆体图
概念：由椭圆绕
其短轴旋转形成 的几何体。
《航海学》第一章
地球椭圆体图
概念：由椭圆绕
其短轴旋转形成 的几何体。
《航海学》第一章
地球椭圆体图
概念：由椭圆绕
其短轴旋转形成 的几何体。
《航海学》第一章
地球椭圆体图
概念：由椭圆绕
A Q
G O
W
M A' Q'
E
PS
《航海学》第一章
地理纬度
概念
PN
某点的地理 纬度是指地球椭
A G
圆子午线上该点
的法线与赤道面 Q
O
的夹角。
W
A' M
Q'
E
PS
《航海学》第一章
地理纬度
PN
概念
A
代号：
“”或“Lat”。Q
G O
W
A' M
Q'
E
PS
《航海学》第一章
地理纬度
概念 代号
二、地理坐标
地轴：过南北（N、
PN
S）两极的轴线
Q
O
Q'
PS
《航海学》第一章
二、地理坐标
地轴
PN
地 极 ： PN 为 北 极、PS为南极
子午圈：过短 轴 的 子 午 圈 平Q
O
Q'
面与地球椭圆
体表面相交的
椭圆截痕
《航海学》第一章
PS
二、地理坐标
PN
地轴
地极
子午圈
子午线/ 经线：Q
航海学 第一章：坐标、方向与距离
G
Pn90°N
M
O
Q`
0°
P90°S s
2007年6月
JMI
缪克银
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
二、地理坐标
4、地心坐标
地 心 经 度 ：同前面地理经度
地心纬度e： 该点地球椭圆体向径与赤道平面的夹角
第二章
海图
2010年9月
JMI
李红磊
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
一、地球形状：
１、地球的自然表面： 高低不平、非常复杂、不规则的曲面 无法在其上建立坐标以确定距离的度 量、位置的确定、方位的划分等航 海中必须要解决的问题。
2010年9月 JMI 李红磊
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
4、经差与纬差
概 念
经差D：两地经度之代数差；D=2-1 纬差D：两地纬度之代数差。D=2-1 两者均有方向性,其方向的确定与到达点位 于起始点的方向同名
2007年6月
JMI
缪克银
§1· 1地球形状、地理坐标和大地坐标系 1·
二、地理坐标
4、经差与纬差 计算注意事项:
(1)北纬、东经取＋，南纬、西经取－；
航海学
缪克银 李红磊
航海学的研究对象：
“航海学”是航海技术专业的一门主要 专业课程，其主要研究的是有关船舶在海 上航行的航线选择与设计、航行各过程中 船位的测定以及不同条件下船舶安全航行 的基本方法
2010年9月
JMI
李红磊
《航海学》课程的学习内容
基础知识： 地理坐标与大地坐标系、 方向、航向、方位、 航速、航程计算、距离、 航用海图的投影基本原理、 海图识图、海图的分类与使用
航海学(海证完结版)
航海学（海证完结版）第一章基础知识地球形状，地理坐标和大地坐标系描述地球形状不属于地球的任何模型，大地球体：由大地水准面所包围的几何体。
使用地球椭圆体为地球数学模型的场合：定义地理坐标时制作摩卡托投影海图时。
使用地球圆球体为地球数学模型的场合：计算大圆航线时制作简易摩卡托图网时。
1海里＝1852m（44度14分），1nmile=l852.25—9.31co2Ψ1nmile的实际长度在赤道附近最短在两极附近最长经差的绝对值不应大于180°，否则，应加减360°。
地埋纬度：某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面的交角经差、纬差的定义、方向性及计算D210D180090D210D1800180纬差，经差为正值，分别表示北纬差和东经差。
负值表示南纬差和西经差。
GPS大地坐标系采用WGS-84。
方向的确定和划分（测者地面真地平上确定方向）：南北线为测者真地平与测者子午圈平面的交线；东西线为测者真地平与测者卯酉圈平面的交线。
方向划分方法有三种：圆周法半圆周法罗经点法。
圆周法是航海最常用的表示方法，半圆法是天文航海中年常用的方法。
圆周法的表示，不管百位有没有，必须要有数字，哪怕是O！！！半圆周法：读法与写法的顺序完全一样。
罗经点法（重点）：基点±45°＝偶点±22.5°＝三字点±11.25°＝偏点关于偶点：读法依然按照习惯，写法相反。
关于三字点：读法与写法完全一致，4个区间每个区间2个（在偶点的前面加一个，偏向哪一方加上一个字母）北北东（NNE）东北东（ENE）东南东（ESE）南南东（SSE）等关于偏点：4个区间每个区间4个。
一个罗经点＝11.25°偶数的读法只限于在基点和偶点基础上，偏向哪一方后面加四个基点之一。
三种方向之间的换算：在北东半圆NE：圆周度数＝半圆度数在南东半圆SE：圆周度数＝180°－半圆度数在南西半圆SW：圆周度数＝180°＋半圆度数在北西半圆NW：圆周度数＝360°－半圆度数SSE＝(S﹢SE)SSW＝﹙S＋SW﹚NW／W＝315°－11.25°NW／N＝315°＋11.25°航向：船舶航行的方向。
航海学(一)复习要点
第一篇基础知识第一章坐标、方向和距离1.名词解释：经度、纬度、经差、纬差、磁差、自差、罗经差、陀罗经差、真方位、磁方位、罗方位、陀螺方位、真航向、磁航向、罗航向、陀螺航向、舷角、海里、灯光初显2.地理坐标系采用的基本大圆（地理坐标系是建立在地球椭圆体上的坐标系3.经差、纬差计算和命名方法4.表示地球椭圆体形状和大小的参数有哪一些5.航海中为了简化计算对地球的形状采用圆球体、精确计算时采用椭圆体。
6.航海中目前使用的划分方向的方法有哪一些7.圆周法、半圆法、罗经点法换算8.磁差变化与哪一些因素有关9.自差变化与哪一些因素有关10.磁差资料的查取11.向位换算12.1海里的长度计算公式13.求地理能见距和初现距离14.中、英版图注射程15.求计程仪航程、计程仪改正率和到达点计程仪读数的计算16.相对计程仪“计风不计流”的概念17.航速校验线必备的条件18.不同水流条件下测定船速和计程仪改正率的方法第二章海图1.名词解释：恒向线、纬度渐长率、基准比例尺2.墨卡托海图采用的投影方法3.墨卡托海图的特点4.大圆海图的特点和投影方法5.重要海图图式6.中、英版海图上山高、灯高、比高、净空高度、水深采用的基本面7.英版海图上PA、PD、ED的含义8.如何判定海图的可靠程度第二篇船舶定位第一章航迹绘算1.名词解释：东西距2.风压差的大小与哪一些因素有关3.风压差确定正负号的方法4.风压差计算公式5.压差角的测定（重点是最小距离方位和正横方位法）6.中分纬度航法的计算7.海图作业试行规则中对航迹推算的规定（连续不间断，只有通过狭水道、渔区可中断。
水流显著的海区一小时一个船位，其他海区2-4小时一个船位8.无风流情况下，推算船位的误差产生的原因有哪一些？正常情况下，航向误差和航程误差各为多少？概率园的半径是多少？第二章陆标定位1.名词解释：船位差2.航海中常用的船位线有哪几种3.说出3种距离定位时判定双值性的方法4.距离定位时观测物标的顺序5.方位定位时观测物标的顺序和选择物标的原则6.三标方位定位时产生误差三角形的原因及处理方法7.倍角法、四点方位法、特殊角法定位的条件8.方位移线定位注意事项第三篇航行方法第一章大洋航行1.航线有哪几种类型2.大圆航线分段的原则3.选择大圆航线时应避开哪一些航行受限制的区域4.选择大圆航线时应考虑哪一些因素5.空白定位图有哪一些特点第二章沿岸航行1. 选择沿岸航线时应考虑哪一些因素2. 选择沿岸航线时，确定航线离岸距离时应考虑哪一些因素（一般数据）3.选择沿岸航线时，确定航线离危险物距离时应考虑哪一些因素第三章狭水道航行1.确定富裕水深大小时应考虑哪一些因素2.通过浅滩的有利时机高潮前一小时3.判定前方浮标是否有碰撞危险的方法4. 狭水道航行可以采用的导航方法、转向方法、避险方法有哪一些5.试述白天判定浅水礁盘存在的方法6. 试述平行方位转向法7.利用叠标导航修正航向的方法8.利用导标导航修正航向的方法第四章特殊条件下的航行1.雾中航行逐点航法的优缺点2. 雾中航行注意事项3.冰区航行注意事项4.利用雾号回声判定船与海岸距离的方法。
大连海事大学航海学1教案：航海基础知识4(船位的确定)
①自起始点绘画CA/CG ②自起始点沿CA/CG截 取SL得EP。（精度）
（END）
无风流推算船位精度
航向误差：与读取航向的误差、罗经差的误差、
操舵不稳产生的航向误差和绘画航线的误差有关。 （一般约为 ±1°）
航程误差：与读取计程仪读数的误差、计程仪
改正率的误差和在海图上量取航程的误差有关。 （一般约为±1SL％）
推算船位误差圆半径：推算船位误差圆半径M
约为推算航程的百分之二，即：2SL％。
（END）
有风流航迹绘算
风流压差
已知真航向求推算航迹向
已知计划航向求真航向
（END）
风流压差
风压差角
：有风无流航行，风中航 迹线与真航向线的夹角，简称风压差。 流压差角 ：有流无风航行，流中航 迹线与真航向线的夹角，简称流压差。 风流合压差角 ：有风流航行，真航 向与风流影响下的航迹向间的夹角， 简称风流压差。 风流压差的测定：连续观测定位法、 叠标导航法、雷达观测法、单物标三 方位求航迹向法、物标最小距离方位 和正横方位法。（END）
同时观测船舶到
两个物标M1、M2 之间的距离D1、D2。 分别以M1和M2为圆 心，D1和D2为半径 绘画圆弧，两位 置线交点中接近 推算船位的一点P 即为当时的观测 船位。 （精度）
（END）
提高两距离定位精度方法
物标的选择：
①孤立、显著、海图位置准确且离船较 近的物标； ②两位置线交角应尽可能接近90°至少 满足：30°<<150°。 观测顺序： “先慢后快”，即：先正横,后首尾。
①孤立、显著、海图位置准确的近标； ② －>90°；一般：30°<<150°。 观测顺序 白天：先慢后快－－先首尾后正横。 夜间：先难后易，即：先闪后定；先长 后短；先弱后强。
航海学 第一章 坐标、方向和距离 2
航向、方位和舷角
Relative Bearing
航向、方位和舷角
基本概念
例 1 ：某轮真航向 235 °，测
TC、TB和Q间关系 公式 符号法则 举例（1）
得两物标舷角为 Q A =036 ° 、 Q B =315 °，求 A 、 B 两物标的 真方位。
基本原理
陀螺罗经是一种不受地磁场和电磁场影响的、具有较大 指北力的电动机械仪器。它的刻度盘0°方向所指示的方 向就是陀螺罗经北，简称陀罗北。理论上陀螺罗经的旋转 轴应该稳定在真子午线上，即陀罗北应与真北相一致，但 与任何测量仪器一样，都可能存在误差。因此导入陀螺罗
经差（G）的概念。陀罗差主要随航速和船舶所处纬度 的变化而变化，与航向无关。
罗经点法
四个基点 四个隅点 八个三字点 十六个偏点：
罗经点法
四个基点 四个隅点 八个三字点 十六个偏点： N/E、N/W、 NE/N、NE/E、 E/N、E/S、 SE/E、SE/S等。
罗经点法
四个基点 四个隅点 八个三字点 十六个偏点 共计32个罗经点
0 N
W
E
S S 180
半圆法
度量 法 1： 法2：以正南为基准， 分别向东或向西度 量到正北，度量范 围0°到180°。
0 N N
W
E
S S 180
半圆法
度量 法1： 法2：以正南为基准， 分别向东或向西度 量到正北，度量范 围0°到180°。
0 N N 180
W
E
0 S S 180
教学课件：《航海学》
• The Prime Meridian: This is a semi great
circle on the earth’s surface which runs between the two geographical poles, and passes through an arbitray point in Greenwich. Any semi great circle which runs between the poles is called a meridian. All meridians cut the equator at their mid point at right angles, and all meridians intersect at the poles.
• Those points at which the axis of
the earth’s rotation cuts the earth’s surface.
• The measurement of position
• The great circles used are: • The Equator: A great circle on the
of any meridian contained between the equator and the parallel of latitude through the point. Latitude is named North or South of the equator.
航海学第1节航向、方位和舷角
航向、方位和舷角之间存在密切的关系，它们相互影响，共同决定了船舶在海上的位置和行驶方向。
航向、方位和舷角在航海学中的重要性
航向是航海学中的重要概念之一，它决定了船舶的行驶方向和目的地的位置。
舷角是航海学中用来确定船舶与正北方向之间夹角的重要参数，它反映了船舶的朝向和风向。
方位是航海学中用来确定船舶位置的重要参数，它反映了船舶在海上的相对位置。
天文方位的表示方法
天文方位通常用角度来表示，例如北偏东30度，南偏西45度等。同时，天文方位还可以用弧度表示，例如北偏东30度对应的弧度为π/4。
真方位的表示方法
真方位通常用角度来表示，例如北偏东30度，南偏西45度等。同时，真方位还可以用弧度表示，例如北偏东30度对应的弧度为π/4。
方位的表示方法
航向、方位和舷角的准确测量和应用是保证船舶安全、准确和高效行驶的关键。
01
在航海学中，航向、方位和舷角的测量和应用是必不可少的。例如，在海洋气象预报中，需要测量风向、风速和气压等气象参数，这些参数的测量和计算都离不开航向、方位和舷角的测量和应用。
航向、方位和舷角的应用实例
02
在船舶导航中，航向、方位和舷角的测量和应用也是非常重要的。例如，在确定船舶的位置和航速时，需要用到方位和航向；在确定船舶的朝向和风向时，需要用到舷角。
方位的分类
方位可以根据参考点或参考线的不同进行分类，如相对方位、真方位、磁方位和天文方位等。相对方位是指以船为参考点，描述船只相对于陆地、岛屿、航标或其他船只的位置；真方位是以北极星为参考点，描述船只相对于北极星的位置；磁方位是以磁北极为参考点，描述船只相对于磁北极的位置；天文方位则是以太阳或其他天体为参考点，描述船只相对于太阳或其他天体的位置。
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航海学字体：小中大1. 169..GPS卫星导航系统（美国）是在WGS-84大地坐标系下确定的椭圆体表面上测定船舶位置的，该大地坐标系的原点在 (3445989)A. A．地心B. B．地球表面C. C．堪萨斯州D. D．东京( 答案：A)2. 113.某轮顶流航行，船速15kn，流速2kn，2h后相对计程仪读数差为32＇.0，计程仪改正率+10%，则该轮对水航程为_______ 。
(8983867)A. A．35＇.2B. B．39＇.2C. C．31＇.2D. D．28＇.8( 答案：A)3. 177..某船使用中、英版海图进行航线设计，当航行中更换海图进行定位时，发现在相邻两张不同版本的海图上定位出现了差异，则产生该误差的原因可能是：（不考虑作图误差） (3447492)A. A．海图基准纬度不一致B. B．海图比例尺不一致C. C．海图坐标不一致D. D．海图新、旧程度不一致( 答案：C)4. 321..某轮陀罗航向315º，陀罗差2ºW，测得某物标舷角030º时，该物标真方位为___________ (35365223)A. A．343ºB. B．345ºC. C．347ºD. D．283º( 答案：A)5. 218.用罗经点划分方向，相邻两罗经点间的夹角为_________ (34577109)A. A．11º30B. B．22º30C. C．11º15D. D．45º( 答案：C)6. 401.. 某地磁差资料为：Var，0º40’W （1989），decrease about2.’5annually，则该地1999年的磁差为_________ (35969312)A. A．0º1StEB. B．0º15’WC. C．1º05’ED. D．1º05’W( 答案：B)7. 492.、测者眼高为16m，物标高程36m，则物标地理能见距离为___________海里。
(36542404)A. A．8.36B. B．12.54C. C．10.45D. D．20.9( 答案：D)8. 500.. 中版海图和航标表中灯标射程取值为 (36591412)A. A．光力能见距离与地理能见距离两者当中较大者B. B．光力能见距离与地理能见距离两者当中较小者C. C．光力能见距离与测者5m眼高的地理能见距离两者当中较大者D. D．光力能见距离与测者5m眼高的地理能见距离两者当中较小者( 答案：D)9. 474..某轮由赤道向南航行，无航行误差，计程仪改正率为0.0％，则1h后推算船位位于实际船位的________（不考虑风流影响）。
(36484385)A. A．北面B. B．南面C. C．同一点D. D．不一定( 答案：A)10. 599.. 某船顺风顺流航行，船速15kn，流速2kn，2h后相对计程仪读数差为32.’0，计程仪改正率△L = +5％，实际航程为__________ (37086519)A. A．33.’0B. B．36.’0C. C．37.’6D. D．37.’8( 答案：C)11. 571.某轮船速15kn，航行2h后相对计程仪读数差为32.’0，计程仪改正率=0％，已知该轮实际航程为34mile，则该轮航行在________中. (36952490)A. A．顺风顺流B. B．顶风顺流C. C顶流顺风D. D．顶风顶流( 答案：A)12. 598.某船顶流顺风航行，船速15kn，流速2kn，2h后相对计程仪读数差为32.’0，计程仪改正率△L = +10％船实际航程为____________ (37079518)A. A．30.’0B. B．30.’8C. C．31.’2D. D．35.’2( 答案：C)13. 646..在墨卡托海图上，图上某个图形与地面上对应图形相似是指________. (37295566)A. A．具有一定面积的图形B. B．无限小的图形C. C．任意大小的图形D. D．整个图幅覆盖范围内的图形( 答案：B)14. 704.若赤道上1’经度的墨卡托投影图长为lcm，则在同一张图上的60º纬度处的1’经度的图长与下列哪一值最接近? (37617624)A. A．1cmB. B．2cmC. C．1.414cmD. D．0.5cm( 答案：A)15. 742.某张简易墨卡托图网的基准纬度为45ºN，基准比例尺为1：100000，则该图上相邻两整度经线之间的距离约为________ . (37658663)A. A．78cmB. B．79cmC. C．80cmD. D．81cm( 答案：B)16. 838.海图图式“R”表示该区地质为_______ (37015759)A. A．沙B. B．泥C. C．淤泥D. D．岩石( 答案：D)17. 902.英版海图图式中，缩写"IClQ”表示________ (37152824)A. A．连续快闪光B. B．连续甚快闪光C. C．连续超快闪光D. D．间断超快闪光( 答案：D)18. 823..英版海图图式中，缩写“PA”是指_________ (36945744)A. A．礁石、浅滩等的存在有疑问B. B．深度可能小于已注明的水深注记C. C．对危险物的位置有怀疑D. D．危险物的位置未经精确测量( 答案：D)19. 925.拟定航线时，应尽可能选择________的航用海图， (37219850)A. A．新版大比例尺B. B．新版小比例尺C. C．现行版大比例尺D. D．现行版小比例尺( 答案：C)20. 948.电子海图显示与信息系统的主要功’能包括下列哪些内容? Ⅰ.海图显示；Ⅱ.海图作业：III，海图改正：IV.雷达图像显示；V.航行记录 (37316873)A. A．Ⅱ～IVB. B．Ⅰ、Ⅱ、IVC. C．Ⅰ、Ⅱ、III、VD. D．Ⅰ～V( 答案：D)21. 947.在电子海图显示与信息系统中，关于海图显示，下列说法错误的是? (37311872)A. A．可以在给定的投影方式下合成和显示海图B. B．不能隐去本船在特定航行条件下不需要的信息C. C可以改变电子海图的比例尺D. D．可以分层次显示海图信息( 答案：B)2012.12.22. 999.某轮计划航向135°，驶真航向135°，连续定位法实测航迹向130°，则该轮实测风流压差和修正风流压差后应驶的真航向分别为 _______ 。
(90138144)A. A．＋5°，140°B. B．＋5°，130°C. C．－5°，140°D. D．－5°，130°( 答案：C)23. 978.某轮真航向178°，东风，风压差3°，东流，流压差5°，求该轮的航迹向______ 。
(90084123)A. A．176°B. B．170°C. C．180°D. D．186°( 答案：A)24. 992.某船船速12kn，计划航迹向090°，航区内受NE风6级(α取4°)，NE流4kn的影响，考虑上述情况后应采用的真航向和推算航速是 _____ 。
(90117137)A. A．090°，9.4knB. B．100°，14.5knC. C．080°，13.3knD. D．100°，9.4kn( 答案：B)25. 1088. 以下哪种流的流向和流速最难以掌握？ (34576939)A. A．风生流B. B．海流C. C．洋流D. D．潮流( 答案：A)26. 1127. 在航迹绘算中，已知计划航向、航速和风流资料，求真航向时应该采用的作图方式。
(34675978)A. A．先风后流B. B．先流后风C. C．先求出风流压差D. D．不必考虑先后( 答案：B)27. 1098. .风流中航行，求推算船位（EP），一般计程仪航程（SL）应在 _______上量取. (34606949)A. A．航向线上B. B．风中航迹线上C. C．实际航迹线上D. D．在上述任何一条航迹线上( 答案：B)28. 1146. .某轮计划航向315º，驶真航向315º，连续定位法实测航迹向320º，则该轮实测风流压差和修正风流压差后应驶的真航向分别为： (34736998)A. A．+5º，320ºB. B．+5º，310ºC. C．-5º，320ºD. D．-5º，310º( 答案：B)29. 1173. 某轮陀罗航向030º，航行中用雷达测得物标距离最近时的陀罗方位为297º，陀罗差2ºW，则实测风流压差为： (348381025)A. A．+3ºB. B．-3ºC. C．+5ºD. D．-5º( 答案：B)30. 1160. 某船用雷达导航，采用首向上显示方式，航行过程中用电子方位线测定左前方一固定物标的尾迹，其方向数值比船首向小2º，则风流合压差为：(347851012)A. A．-2ºB. B．+2ºC. C．-1ºD. D．+1º( 答案：A)31. 1177. 航迹计算法主要适用于： (348541029)A. A．海区海图比例尺小，为了提高推算精度B. B．渔区航行需频繁转向的场合C. C．现代化导航仪中的航行计算D. D．以上都对( 答案：D)32. 1242. 某轮沿赤道向正东航行，航速15kn，航行两天后的实际船位位于同一时刻推算船位的（无其它误差）： (351591094)A. A．正东约3.3海里B. B．正西约3.5海里C. C．正东约2海里D. D．同一位置( 答案：A)33. 1239. 某轮起航点50ºN、130ºE，航向150º，航程400n mile，达到达纬度为： (351461091)A. A．44º13’.6NB. B．55º46’.4EC. C．47º06’.8ED. D．48º46’.4E( 答案：A)34. 1237. 某轮起航点（30ºS、140ºW），先向东航行300 n mile，后向北航行300n mile，又向西航行300n mile，再向南航行300n mile。