罗经差的求取方法Compass Error
第八章 罗经差的测定
第八章罗经差的测定罗经及测定罗经差的方法简述：罗经是船舶主要的导航仪器之一，主要用来指示方向。
常用的测定罗经差的方法有：观测陆标方位求罗经差，利用陀螺罗经与磁罗经比对法求罗经差，观测天体方位求罗经差。
第一节利用陆标测定罗经差一、利用陆标测定罗经差原理罗经差ΔC(或陀罗差ΔG)可以根据同一时刻物标真方位TB与其罗方位CB或(陀螺方位GB)之差求得，即：ΔC = TB - CB (8-1-1) 或ΔG = TB - GB (8-1-2)二、观测叠标罗方位求罗经差1．叠标法测定罗经差的步骤如下：(1)在海图上选择合适的叠标，确定目视叠标就是海圈上的叠标：确定其真方位TB；(2)利用罗经方位仪跟踪观测后标方位；随着船舶航行，当发现前、后标重叠时，读取后标罗方位CB(或陀罗方位GB)；(3)计算罗经差：ΔC = TB–CB或ΔG = TB–GB。
若已知当地的磁差Var，可以求得磁罗经的自差Dev = ΔC–Var。
2.利用叠标测定罗经差观测过程中应该注意：(1)尽量选择灵敏度较高、显著易辨海图上标有准确位置的叠标；(2)确保观测海域没有航行危险，防止船舶搁浅或碰撞事故；(3)观测前后要保持船舶恒向、恒速航行，避免使用车舵；(4)准确掌握观测时机，船舶过叠标方位线前将方位仪对准后标，跟踪观测叠标方位，当前标、后标重叠的瞬间读取罗方位。
三、观测单一陆标方位求罗经差1．船位已知时求罗经差方法：（1）使用磁罗经(或陀螺罗经)观测陆标舶罗方位CB (或陀罗方位GB)，同时记下观测时的准确船位(如GPS船位)；（2）将观测船位标绘在海图上，量取从观测船位到陆标的真方位TB；（3）计算罗经差：ΔC = TB–CB (或ΔG = TB – G B )；（4）在海图上查取当地的磁差资料，计算观测时的磁差Var；（5）计算磁罗经自差Dev = ΔC – Var。
2．船位未知时求磁罗经自差方法：可以采用8个航向上物标罗方位的算术平均值代替物标的磁方位，求取自差：（1）船舶在距观测陆标适当的海区旋回并观测N，NE，E，SE，S，SW，W，NW 8个航向时的同一个陆标的罗方位CB N，CB NE，CB E，CB SE，CB S，CB SW，CB W，CB NW；（2）计算8个航向上的平均罗方位代替物标的磁方位MB：8SWWSWSSEENENCBCBCBCBCBCBCBCBMB+++++++=（3）计算8个航向上的自差：DevN = MB – CBN；Dev NE = MB – CB NE；DevE = MB – CBE；Dev SE = MB – CB SE；DevS = MB – CBS；Dev SW = MB – CB SW；DevW = MB – CBW；Dev NW = MB – CB NW（4）在海图上查取当地的磁差资料，计算观测时的磁差Var：（5）用Dev N，Dev NE，Dev E，Dev SE，Dev S，Dev SW，Dev W，Dev NW加上Var可得8个航向上的罗经差。
船舶驾驶员实用英语口语-(23)
Lesson Twenty-fourHandover 交接班Dialog A: Chief/Second Mates Handover对话1：大副、二副交接Second Mate: Did you have a nice dream?二副：你做好梦了吗？Chief Mate: Oh, at the mid-way. A/B wakes me.大副：刚到一半，一水叫我。
Second Mate: Course 275°. A passing vessel is on our port bow.The compass error has been adjusted. Dead raconis on the chart. Captain orders that call him if thereis something abnormal.二副：航向275°，左舷船头有一艘对驶船，罗经差已校正，海图上已画出推算船位。
船长命令有异常时叫他。
Chief Mate: OK, have a nice dream.大副：现在，你去睡个好觉吧。
Dialog B: Second/Third Mates Handover对话2：二副、三副交接Second Mate: What’s the matter?二副：出什么事了？Third Mate: The wind is so strong. Sea rough. Captain orders:Alter course if necessary. Present course 202°,speed 10.5 knots.三副：风太强了，海面大浪。
船长命令：必要时可转向。
现在航向202°，航速10.5节。
Second Mate: OK. The movie shown in saloon is wonderful.Won’t you watch?二副：好，大台放的电影太好了，你不想看吗？Third Mate: A good sleep is number one choice.三副：睡个好觉是最佳选择。
观测天体求罗经差
7
2、观测罗经差时必须注意以下问题：
1)应观测低高度的天体，通常是选择高度小于30°,最 好是小于 15°的天体较为合适。
2)测定罗经差时，应尽量保持罗经水平，以减小由于 罗经倾斜而引起的罗方位误差。在罗经的方位圈上 附有水准器，观测时应使水泡位于中间位置。 特别是当船舶摇摆剧烈时，更应予以注意。
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A p sintsec
60
A9 0 6 00sitn0sec
北极星方位A只须根据tγ和便可求得。 《航海天文历》中，“北极星方位角”表的方位是 按半圆法命名的。
29
凡用表左侧tγ引 数查表时，方位 为NW；
用表右侧tγ 引 数查表时，方位 为NE。
30
当测得北极星罗方位后，记下观测时间(准确至 分钟即可)，按该时间查算出春分点地方时角t， 然后以t和c为引数，便可从“北极星方位角” 表中直接查得北极星的真方位。 由于表列方位之间的差值很小的，约0.1～0.2， 所以一般无须内插或目视内插即可。
A=108.1NW=251.9
TB 251.9 -)CB 250.5 C + 1.4
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• 太阳真出没、视出没和低高度比较
24
课内练习： 求2019年10月18日约1745太阳真没的罗经 差，已知当时船位： C 3325.3N， λc 12236.2E, 太阳真没罗方位CB260.5。
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根据2019年10月18日TG10h查《航海天文历》得太阳 赤纬δ=9º47.3S：
1.2019年10月19日，船时SMT=1645，推算船位 C=34°29′.0S，λC=122°30′.0W，观测太阳 低高度陀罗方位GB=271°.5，求罗经差△G？ 2.2019年3月23日，船时ZT=0745，推算船位 C=34°25′.0N，λC=117°15′.0E，观测太阳 低高度罗方位CB=101°.0，求罗经差△C？
罗经差，磁差，磁罗经自差及向位换算
罗经差，磁差，磁罗经自差及向位换算1.罗经及罗经差罗经差：罗经北向与真北向方向之间存在一个偏差磁罗经刻度盘0°所指的方向称为罗北罗经差是罗北偏离真北的的角度，当罗北偏在真北的东面时为( );罗北偏在真北的西面时为(-)。
以罗北为基准的航向为罗航向CC；以罗北为基准的物标方位为CB与真方位关系：CC=TC-ΔC CB=TB-ΔC陀螺罗经刻度盘0°所指的方向称为陀螺北NG陀螺差是陀螺北NG偏离真北的角度，当陀罗北偏在真北的东面时为（）；当陀罗北偏在真北的西面时为（-）。
以陀罗北NG为基准的航向称为陀罗航向GC;以陀罗北为基准的物标方位称为陀罗方位GB.与真向位之间的关系是:GC=TC-ΔC GC=TB-ΔC罗经差:磁差Var 自差Dev罗经差和自差的代数和ΔC=Var Dev2.磁差当磁罗经仅受地磁的影响时，其磁针的指北端,也就是磁罗经刻度盘0°指向地磁北极，该方向在测者地面真地平平面上的投影，称为磁北 Nm由于地理北极和地磁北极并不重合，地球上某点的磁北线与真北线往往不重合。
把磁北的差Nm偏离真北（Nt)的角度称为磁差Var。
当磁北偏在真北的东面时为( );当磁北偏在真北的西面时为(-)磁差以0°~ 180°计算。
以磁北Nm为基准的航向称为磁航向MC;以磁北(Nm)为基准的物标方位称为磁方位（MB)。
与真向位之间的关系是:MC=Tc-Var MB=TB-Var（2）磁差的变化①磁差随地点的变化：磁差小的地方可为0°，越近磁极磁差越大，最大可达到180°（适用于中低纬地区)②磁差随时间的变化：磁差绝对值每年的变化量叫做年差，通常在0°.2以下。
年差的（）和（-）不是指磁差向东或向西变化，而是指在原有的基础上绝对值的增加（）和减少（-）。
（中版）用（E）或(W)来表示年差的向东（E）或向西（W）的变化。
（英版）③地磁异常与磁暴由于地下埋藏的磁性矿物质的影响，某地区的磁差与附近的磁差有明显的差异，成为地磁异常；地磁场的强烈扰动称为磁暴，它主要与太阳黑子的爆发有关。
航向和方位
40 5 50
0 60
N
0 70
80 90 100 110 12
W
E
24
50 02
0 13 0
0 23
S
0 14
150
160
170 180 190 200 21
0 22 0
罗经点法
四个基点 四个隅点： NE、SE、SW、NW
0 32
260 270 280 290 30 0
330
3 340
50 0 10 20
（END）
31 0
N
N/E N N E NE N /N E
0 32
260 270 280 290 30 0
330
3 340
50 0 10 20
30
40 5 50
0 60
NW W N /W W W/N
50 02
S SW W / S SW S S/W
W W /S W WS W / SW
N /W W NN /N N NW W W N
二、航向、方位和舷角 航向、
依据基准北所确 定的船舶的航向 和物标的方位， 和物标的方位， 统称向位。 统称向位。
一、真向位
N
1、真航向[True
Course]： Course]：
TC
航向线： 航向线：船首尾线向船首方向的 C 延长线。 延长线。 真航向： 真北为基准顺时针度 真航向：以真北为基准顺时针度 量到航向线的角度,代号TC TC. 量到航向线的角度,代号TC. 范围：000° 360° 范围：000°～ 360°，常用圆 周法表示。 周法表示。
S 180
半圆法
半圆法
度量 法1：以正北为基准， 分别向东或向西度量 到正南，度量范围00 到1800。
第二章 陀螺罗经误差及其消除
速度误差 α
=VcosC/(Reω ecosφ ) 校正方法： 1）查表法 2）外补偿法 3）内补偿法
，船舶的机 动惯性力作用于罗经，使罗经主轴在船舶 机动过程中和机动终了后的一段时间内偏 离其稳定位置而产生的指向误差。 第一类冲击误差：误差惯性力作用在陀螺 罗经重力控制设备上而产生的冲击误差。 第二类冲击误差：惯性力作用在阻尼设备 上而产生的冲击误差。
4.摇摆误差
船舶在海上航行受风浪的影响而产生摇 摆，安装在船上的陀螺罗经就会受船舶 摇摆产生的惯性力的影响而产生指向误 差。
安许茨系列陀螺罗经将灵敏部分制成双 转子陀螺球 。 斯伯利系列罗经采用在液体连通器内充 入高粘度液体 。 阿玛勃朗系列电控罗经把电磁摆密封 在盛有高粘度硅油的金属容器内。
电罗经组成结构
1.安许茨4型陀螺罗经 德国生产，是安许茨系列罗经的典型型 号。 下重式、水平轴阻尼的双转子摆式罗经 (two-gyro of pendulous gyrocompass)。 具有结构比较简单、使用寿命长、指向 稳定等优点。
安许茨4型罗经主要技术参数 指向精度（直航）： ≤±1° 三相交流电：110V/330Hz（±3%） 单相交流电：50V/ 50Hz或60V/60Hz （±10%） 启动电流： 约3.5A
适用航速为0 ～60kn； 快速启动时，若陀螺球主轴偏北小于 10，约40min可稳定指北（误差小于 0.5）。 一般启动时间不超过6h； 陀螺球寿命约40000h； 最多可以带20个分罗经。
主要技术数据 直航时指向误差小于0.5； 工作电源为115V/400Hz的三相交流电和 70V（或35V）的直流电； 主罗经正常工作环境温度5C ～45C 范围内； 适用航速为0 ～40 kn；
观测天体求罗经差
观测天体求罗经差
一原理∆c = TB – CB = Var + Dev
∆C为“+”表示罗北偏东“-”表示罗北便西
CB是天体的罗方位，TB是天体的真方位，由于观测时的真实船位未知，所以无法求出天体的真方位，在海上是以推算船位（φc、λc）为基准求得天体的计算方位Ac，来代替天体的真方位TB。
这样，观测天体求罗经差的计算公式为：∆c = Ac – CB
Ac= arc ctg (cosφc tgDec csc LHA – sinφc ctg LHA)
二观测注意事项
1应观测低高度天体的罗方位，其高度应低于30°，最好低于15°2 观测时应尽量保持罗经面的水平
3为避免粗差和减小随机误差的影响，一般应连续观测三次，取平均值作为对应于平均时间的罗方位
4罗经读数读至0.5°，观测时间精确到1m
5观测时应测天体的中心方位
三观测天体求罗经差的方法
1观测低太阳方位求罗经差（或观测低高度行星、恒星方位）
2观测太阳真出没方位求罗经差
3观测北极星方位求罗经差
4利用GPS求罗经差。
测太阳求罗经差公式计算
利用公式计算太阳低高度方位求取罗经差公式：
其中：AC 为计算方位
dec 为太阳赤纬，与测者纬度同名取正，异名取负，航海天文历查取整小时赤纬
Ψ为测者纬度，不论南北，一律取正
LHA 为天体半圆地方时角，不论东西，一律取正，由航海天文历查取整小时格林时角，加上分秒修正，根据测者经度东加西 得出圆周地方时角，0°到180°为西，180°到360°为东，（即上午观测为东，下午观测为西）再换算成半圆地方时角。
若当tgAC 为负时，AC 为大于90°的角度，所以当用反正切求取方位角度时，显示的度数要加上180°才是所求的方位角 由于此时所求的方位角为半圆读数，需要转化为圆周方位，第一名称与纬度同名，第二名称与半圆地方时角同名。
黄色为可编辑区域圆周方位AC ：106.8°
观测罗经方位：100.0°
罗经差△C
6.8°观测太阳低高度方位求罗经差
tgA C =sin(LHA)
tg(dec)*COSΨ-sinΨ*cos(LHA)
分秒修正，根据测者经度东加西减，）再换算成半圆地方时角。
加上180°才是所求的方位角
称与半圆地方时角同名。
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罗经差的算法
2007年7月5日,世界时1730,船位在: 15°32.5′N 065°37.8′E;分别测得日落太阳(恒星),月亮,天狼星(星星)的电罗经的方位为:此时电罗经航向310度,磁罗经航向315度,磁差为西5度.求电罗经差,磁罗经自磁!
1),公式法: 公式:Lat LHA
Dec
LHA Lat CtgAc cos )sin tan tan tan (
⨯±=
Lat 为纬度,恒为正;
LHA 为地方平时,取半圆方位. 其单位为: 当LHA<180°时,为西;
当180°<LHA<360°时, 取LHA 为360°-LHA,单位为东; 当LHA>360°时,取LHA 为LHA-360°,单位为西. Dec 为赤纬,恒正.
当Dec 与纬度同名时,±取负值,当Dec 与纬度异名时, ±取正值. Ac 为半圆方位,其单位与LHA 和Dcc 同名!
2),Amplitude(太阳真出没法)
用此种方法时,应测得当太阳出没时离水天线半个太阳高度时,测得太阳方位.却此方法只适用于低纬度测罗经差.
用求得的太阳赤纬和测者纬度查表.(该表位于<NORIE ’S NAUTICAL TABLES>中)即可求得太阳方位. 此太阳方位为半圆方位，与纬度同名，日落为W ，日升为E 。
3),A,B,C 表法:
A,B,C 表位于<NORIE ’S NAUTICAL TABLES>中.
将LHA 和纬度带入A 表中,经内插求得A 值;当90°<LHA<270°时, A 值的单位与纬度相同,其它则相反. 将LHA 和Dec 带入B 表中,经内插求得B 值.B 值的单位与Dec 相同。
A+B=C 。
计算中，设N 为正，S 为负，求得C ；C 值为正时，C 的单位为N ，为负时，C 的单位为S ； 将C 值和纬度带入C 表中，内插求得天体真方位。
此真方位为半圆方位，当0°〈LHA 〈180°时，取W ， 当180°〈LHA 〈360°取E ，另一半与C 值同名。
4)，GPS 法
利用GPS 的大圆计算功能，设测者地理位置为第一点，第二点的位置为：N
S N
S Dec =2ϕ
GHA W =λ 当GHA 〈180°时 GHA E -= 360λ 当GHA 〉180°
时；
5), 当GB>TB 时,电罗经差为H(高); 当MB>TB 时,磁罗经差为W(西).。