大连海事大学航海学2课件——测罗经差

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大连海事大学航海学2第九章 测罗经差

大连海事大学航海学2第九章 测罗经差


GHA 314-15.6 Dec
14-50.2 N
Ec 122-50.7 c 34-23.0 N _______________________________________

LHA
437-06.3=77-06.3 W

Ac=arcctg(cos 3423.0 tg 1450.2 csc 7706.3-sin
Dec趋近90°时,由、引起的误差 A趋近零。
北极星是北纬35以下海区在夜间测定罗经差
的良好物标。
2.由于罗经面的倾斜而引起观测天体罗方位的误 差B(简称倾斜误差)

B=tg h
当倾斜角一定,被测天体的高度h越 低,倾斜误差B越小;

当被测天体的高度h一定时,倾斜角 越小,倾斜误差B越小。
3423.0 ctg7706.3)


Ac=84. 6 NW=275.4
CB 277. 0 _________________________

C
- 1 . 6
三、利用《太阳方位表》求罗经差

1.《太阳方位表》的结构
该表共分两册,第一册包括纬度0~30°(英
版称Daviss Tables,戴氏表)
第九章 观测天体求罗经差

罗经是船舶主要的导航仪器之一,罗经工作是
否稳定,其指示方位误差的大小直接关系到船
舶的航行安全。

因此,船舶在航行中,要求航海人员利用一切
机会来测定罗经差,以此来检查罗经工作是否
正常,并对航向和方位做必要的修正。
船舶近岸航行时,可以利用专设的叠标或 灵敏度较高的自然叠标来测定罗经差

第二册包括纬度30~64°(英版称

《航海学》船舶定位课件罗经差的测定

《航海学》船舶定位课件罗经差的测定

CB
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2、远距离单物标法
观测方法 选定一个远距离显著物标 测定4个基点罗航向和4个隅点罗航向上的罗方位 计算该显著物标的磁方位 求得4个基点和4个隅点航向上的自差和罗经差 观测方法图示 注意事项 旋回半径不能太大 为保证精度,远距离物标到船舶的距离应该大于 240倍旋回半径
2)推算船位误差的影响
天体计算 AC 与推算船位的精度有关。即与公式中的要素(δ、 tG、、λ)的误差有关,由方位计算公式可推得如下结论: 天体高度h越低,由于推算船位误差引起的天体罗方位的误 差越小。 因此:要求观测低高度天体。 End of this section
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太阳真出没、视出没和低高度比较
太阳东升影视
主要步骤 观测太阳真出没的罗方位 根据太阳赤纬和测者纬度计算或查表求太阳真出没 的真方位。计算举例 求得罗经差 end 退出
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求太阳真出没方位公式
计算器计算太阳真出没方位
退出
旭日东升
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例1.1995年11月4日ZT1612船位:C2715.0N,λc12210.5E, 测得太阳罗方 位CB248,求罗经差。 解:ZT 16 12 4/XI tT 30406.4 +1.0 T 1515.5S +0.8 t1 2 59.8 ZD -8 TG 08 12 4/XI t2 0.2 0.2 1515.7S tG 307 06.4 C 2715.0N 122 10.5E t 429 16.9 6916.9

《航海学》船舶定位课件2-6罗经差的测定

《航海学》船舶定位课件2-6罗经差的测定

卫星定位校正可以通过与已知准确位 置的基准站进行比较,对卫星定位系 统进行校准。
04
CHAPTER
罗经差测定实例分析
磁罗经测定实例
磁罗经是一种利用地球磁场来指示方向的仪器,常用于船 舶导航。在测定罗经差时,磁罗经可以用来测量船舶的磁 航向,并与真航向进行比较,从而计算出罗经差。
磁罗经测定的优点是简单易行,不需要外部参照物,但缺 点是受地球磁场变化和船舶磁性干扰影响较大,精度相对 较低。
陀螺罗经法具有精度高、稳定性好、 不易受磁场干扰等优点,但成本较高 ,且需要定期维护和校准。
陆标法
陆标法是一种利用陆地标志物来测定罗经差的方法,通过观察陆地标志物相对于 磁北的位置变化来计算罗经差。
陆标法需要选择合适的陆地标志物,并注意观察时的气象条件和海况等因素对观 测结果的影响。
卫星定位法
卫星定位法是一种利用全球定位系统(GPS)来测定罗经差 的方法,通过接收GPS信号并利用相关算法计算出船舶的精 确位置和航向。
02
磁罗经是指利用地磁场的磁力来 指示方向的罗经,而陀螺罗经则 是利用陀螺仪来指示方向的罗经 。
罗经差产生的原因
地球自转
地球自转导致地磁场和陀螺仪的旋转 轴产生相对位移,从而产生罗经差。
地球磁场
地球磁场是一个复杂的磁场,其强度 和方向在不同地点和时间都存在变化 ,因此会对磁罗经和陀螺罗经的指示 产生影响,导致罗经差的出现。
磁罗经校正需要使用专业的校 正工具和设备,如磁力计和罗 盘校准器。
陀螺罗经校正
陀螺罗经是一种不受船舶摇摆影响的导航设备,但其也存在误差,需要进行校正。
陀螺罗经的校正包括静态校正和动态校正,静态校正是在船舶静止状态下进行,动 态校正则是在船舶运动中进行。

航海仪器课件:陀螺罗经误差及消除

航海仪器课件:陀螺罗经误差及消除

图2-3
三.速度误差的物理实质
航速的北向分量
主轴向西偏离一个 方位角
船舶所在的水平面 的北半部向下偏转
陀螺仪主轴产生 向上的视运动
注:本例为北半球航行 船舶且具有北向分速 度时的情况
四.大小及特性
在上图中根据V1=V3,有
V cosC
(1
VE Re
) rv
VN Re
rv
Re
1
V
sin Re
C
BZ rv
图2-7
3.船舶机动终了时,主轴的进动超过了r2而抵达1处
BZ rv
图2-8
上述第二、三种情况,船舶机动终了主轴不恰好在新稳定位置 上,但此时液体阻尼器处于工作状态将使其作减幅摆动,在较 长时间内具有误差,此误差称第一类冲击误差。
舒拉条件:不产生第一类冲击误差的条件
T0 2
H 2 M1
在惯性力作用下,主轴进动角位移
VN V cosC 称为北速度变化量 △VN为正时,BZ为正,向西进动,新在旧之西。 △VN为负时,BZ为负,向东进动,新在旧之东。
冲击位移与速度误差之差的比较有三种情况
1.当船舶机动终了时,主轴正好进动到新的稳定位置r2
BZ rv
图2-6
2.当船舶机动终了时,尚未由r1转向r2,落后于r2位于1的位置
第二章 误差及消除
陀螺罗经的主轴在方位上偏离地理
真北方向的角度称为陀螺罗经误差。陀
螺罗经误差也是船舶真航向与陀螺罗经
航向之间的差值或真北与陀螺罗经北之
间的差角。
陀螺罗经
误差分两类:
1、原理误差:
纬度误差、速度误差、 冲击误差、摇
摆误差
2、安装误差:基
线误差。

测罗经差

测罗经差
退出
测磁罗经差主要方法
叠标法 远距离物标法 准确船位法 比对罗经法 低高度太阳法 太阳真出没法 北极星法 end
退出
测磁罗经差——叠标法
观测方法
TB ΔC = TB-CB δ = ΔC -Var
CB end 退出
测磁罗经差——叠标法
选取叠标注意事项



应选择海图上精确绘制的比较明显的近叠标 所选叠标的近标与船舶的距离应是前后标距 离的3到5倍 所选的叠标观察方便,船舶与叠标间无遮挡 物 天气应良好,视野清楚
2)计算太阳地方时角 tG 30348.1 λc 12210.5E
t
425 58.6 6558. 6
end 退出
退出
测罗经差——低高度太阳法
3)利用天体高度方位表进行查表计算 原来度数
δ= 15 19.5N = 30 15.0N
查表度数
δ ' = 15 N ' =30 N δ- δ ' -
磁罗经测向系统
方 位 仪 及 安 放 :
退出
磁罗经测向系统
方 位 仪 介 绍 :
退出
磁罗经测向系统
方 位 仪 刻 度 — — 磁 罗 经 测 舷 角
退出
磁罗经测向系统
罗 经 观 测 时 保 持 水 平
退出
磁罗经测向系统
读 陆 标 方 位 的 方 法
退出
磁罗经测向系统
用 反 射 镜 测 太 阳 方 位
end 退出
测罗经差——低高度太阳法
解(续) 2)求视时 船时 经差 时差 视时(Tʘ ) 08h10m00s (10月6日) + 10 08 + 11 46 08h31m54s 6/10

大连海事大学 航海学2

大连海事大学 航海学2

方向性:
根据到达点相对起算点位置关系定。
经纬差计算 实例(例1、例2) (END)
经纬差计算
公式:D
2 1
D 2 1
法则:
北纬、东经取+,南纬、西经取-; 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; 经差的绝对值不应大于180°,否则,应由 360°减去该绝对值,并改变符号。
第一节
第二节 第三节 第四节
(END)
地球形状与地理坐标
航向与方位 能见地平距离和物标能见距离 航速与航程
地球形状与地理坐标
地球形状
(大地球体、大地球体的三种近似体)
地理坐标
基本点线圈 地理经度 地理纬度 经差与纬差
大地坐标系(END)
航向与方位
方向的确定与划分
地球上基本的点、线、圈
地轴
地极 子午圈
A G Q O PN 纬度圈 A'
子午线/
经线 格林子午线 赤道 纬度圈(END)
Q'
赤道 格林经线 PS
地理经度
概念
PN
Q
O
Q'
PS
地理经度
概念:
PN
地理经度简称 经度,是格林经线 与该点子午线在赤 道上所夹的短弧长 或该短弧所对应的 球心角。
2
e
a2 b2 a
b b e (1 )(1 ) c ( 2 c ) 2c a a
应用:
椭圆体参数的确定
PS
(END)
地球椭圆体图
概念
地球椭圆体图
概念
地球椭圆体图
概念

#《航海学》船舶定位课件2_6罗经差的测定

#《航海学》船舶定位课件2_6罗经差的测定
1)查表法 查太阳方位表 查B105表 或NB401表
2)计算法
end
计算法求真方位
计算式 tgA ctgcos s ins (itn G c oE s W ()tG E W )
式中: δ、tG为太阳的赤纬和格林时角,它们可以根据观测
时间查《航海天文历》求得; 、λ 观测时刻的推算船位纬度和经度,若用GPS船
例:某船由050 °转向至085 ° ,转向后比对罗经。 电罗经航向GC063 °时 CC059 °,已知电罗经差 △G+1 °,求磁罗经差△C?
end
三、利用天体测定罗经差
基本原理
罗方位CB——罗经观测太阳或星体得到
真方位TB——以计算方位AC代替。 △C= TB - CB
方法:
一、利用陆标测定罗经差
1、叠标法
观测方法
TB ΔC = TB-CB
δ = ΔC -Var
CB end
2、远距离单物标法
观测方法 选定一个远距离显著物标 测定4个基点罗航向和4个隅点罗航向上的罗方位 计算该显著物标的磁方位 求得4个基点和4个隅点航向上的自差和罗经差 观测方法图示
天体高度h越低,由于推算船位误差引起的天体罗方位的误 差越小。
因此:要求观测低高度天体。 End of this section
旭日东升
航海天文历
课外练习题
习题集:938-968
endLeabharlann 3、影响天测罗经差精度的因素
1)罗经倾斜θ引起的误差
当罗经倾斜方向与天体方位垂直时,罗经倾斜引起的观测 方位误差为最大。
△A =θtgh
天体高度h越低,由于罗经倾斜θ角而引起的天体罗方位的误差 越小

大连海事大学航海学2课件——观测天体定位

大连海事大学航海学2课件——观测天体定位
2.测星时机 太阳真高度在-3°~-9°之间是测星定位的
良好时机。 民用晨光始或民用昏影终前后一段时间。 这段时间在中低纬度一般只有20~40分钟。
3.预求测星区时ZT
早晨测星,利用ZT0600的推算船位预求 民用晨光始区时;
黄昏测星,则利用ZT1800的推算船位预 求民用昏影终区时。
SMT 10-50 7/9
___Z_D__-__0_8___________________ GMT‘ 02-50 7/9

CT 02-54-10
7/9
WT
-35
___C_E______-__0_3_-__3_2____________
GMT 02-50―13
7/9
hs 57-42.9
4.选择两组星,以备在观测时及时替代 观测不到的星体。
二、认星和选星
1.利用索星卡认星和选星 (1)“TS-74”型索星卡 每套国产“TS-74”型索星卡包括两块星
图底板和十三片透明的地平坐标网片, 一本使用说明书和一个塑料外套。
①星图底板
两块星图底板中,一块是以天北极为中 心(标有字母 N)的星空图,供北纬测者使 用。
在英版《航海天文历》中,格林经线上 日出和日没的地方平时每三天给出一值, 需要进行纬度内插。
在中版《航海天文历》中,格林经线上 日出和日没的地方平时每天给出一值, 需要进行纬度和经度内插,一般当纬度 低于60时,经度内差可以忽略不计。
二.选择观测天体的注意事项
1.选择较明亮的星体:主要是一等星和 部分二等星。
10
´
´
1149φo35°20´.0 N
第四节 晨昏测星定位
测星定位是天文定位的重要方法。 其优点:能在晨光昏影的短时间内求得观测船
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2.求观测时太阳的计算方位Ac。常用的计算方法是: (1) 《航海天文历》和函数计算器法; (2) 《太阳方位表》法; (3)《航海天文历》和《B105表》(或NP401表)法。
3.求罗经差=Ac-CB
二.利用《航海天文历》和函数计算器求罗经差


ctg Ac=cosctg Dec csc LHA-sincctg LHA
3.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。罗经读数读至0.5,观测时间准确到1m。 (4)观测时应测天体的中心方位。

第四节 观测北极星方位求罗经差

北极星的赤纬趋近90°极距小于1°。
而且在北纬中、低纬海区所见北极星在周日视
运动中的方位角变化范围不超过2°。

当天体赤纬趋近90°,方位趋近0°时,由推
算船位的误差而引起天体计算方位的误差趋于
零。

北极星的高度近似等于测者纬度,相对
较易识别,

北极星是北纬中、低纬海区观测天体求

表列视时 LATT ,表间距为4m (中天前、后 1小时之内间 距为2m)。每页左列引数为上午(a.m.)视时,右列引 数为下午视时(英版表中视时用罗马数字表示)。 以T 、DecT、LATT为引数,从表中查得太阳半圆方位AT, 其第一名称与测者纬度同名,第二名称上午观测为“E”, 下午观测为“W”。


(2)附表:附表主要是“太阳赤纬表”和
“时差表”,它们均按4年中有1闰年的规律排
列的,所以每个附表中又分4个小表。

查表引数是观测时的年、月、日,可查得世界
时12h的太阳赤纬Dec和时差ET。使用附表一般
不用内插。
2.利用《太阳方位表》求罗经差的步骤

( 1 )观测太阳罗方位 CB ,同时记下观测时
277°,求罗经差Δ C? 返回

ZT
17-02
12/8
ZD -8 _________________________

GMT 09-02
12/8

GHA 313-45.6 Dec’ 14-50.2 N d -0.7
m.s 30.0 d 0.0 ______________________________________

sin Dec cos A c cos
使用该式时应注意: c恒为“+”;


Dec 与 c 同 名 , Dec 为 “ + ” , 异 名 为
“-”; Ac为半圆方位,第一名称与c同名,第二

名称真出为“E”,真没为“W”。
2.利用《太阳方位表》求太阳真出没方位Ac并 求罗经差

测者纬度c3423.0 N,所以用《太阳方位
表》第二册(或Burdwoods tables)。

1.根据观测日期从“太阳赤纬表”和“时
差表”中查取太阳赤纬Dec和时差ET

Dec=1448.0 (准确至0.1) ET=-4m56s≈5m(准确至1m)
2.求视时LAT
c 122-50.7 -)m 120-00.0 ___________________________
间。

(2)根据观测日期从“太阳赤纬表”和“时
差表”中查得太阳赤纬Dec和时差ET。

(3) 求观测时的视时LAT
LAT=LMT+ET=ZTDEW+ET 视时LAT需要换算成上午(a.m.)视时或 下午视时(p.m.)才可查表 。(1~12)

(4)求计算方位Ac:由于实际的、Dec、LAT不可

ht=ho-d-+p+SD=0°
如在式中取眼高e=16m,则d=7′;取平均
蒙气差=30′。视差p很小,可忽略不计;取
SD=16′(平均视半径),得

ho21′2/3D(太阳平均视直径D=32′)
当用目视看到太阳下边沿视高度约为太阳 直径时,此刻观测的太阳罗方位即是太阳 真出没罗方位 。
要根据推算纬度和当时的太阳赤纬就可以求得太阳
真出没时的计算方位,

利用该法可以相对简便地求出罗经差,因此,它是
船上核验罗经差常用的方法之一。
一.观测太阳真出没的时机

只有当太阳真高度=0°时才可观测到太
阳真出没的罗方位。那么,什么时候太
阳真高度ht=0°?

这是观测太阳真出没罗方位的关键。
设目视观测太阳真出没时的下边沿高度为ho,则

由《航海天文历》查出观测日世界时12h(或观
测时刻的世界时)的太阳赤纬Dec .

赤纬和观测时测者推算纬度c代上式,即可用
函数计算器求出计算方位Ac,
例4-9-4:1996年8月11日,推算船位 C3445.0 N,C16301.0 E,测得太阳真没罗 方位CB286.5,求罗经差C。


GHA 314-15.6 Dec
14-50.2 N
Ec 122-50.7 c 34-23.0 N _______________________________________

LHA
437-06.3=77-06.3 W

Ac=arcctg(cos 3423.0 tg 1450.2 csc 7706.3-sin
3423.0 ctg7706.3)


Ac=84. 6 NW=275.4
CB 277. 0 _________________________

C
- 1 . 6
三、利用《太阳方位表》求罗经差

1.《太阳方位表》的结构
该表共分两册,第一册包括纬度0~30°(英
版称Daviss Tables,戴氏表)
利用上式应注意以下几点:
c恒为“+”;
Dec与c同名,Dec 为“+”。 Dec与c异名, Dec 为“-”; LHA和Ac均为半圆周法; Ac的第一名称与测者纬度同名,第二名称上午 观测为“E”,下午观测为“W”。

例4-9-1:1996年8月12日,船时SMT 1702,推算船位 c3423.0 N,c12250.7 E,测得低高度太阳罗方位CB
罗经差的良好物标。
求北极星的计算方位Ac

Ac=(90-Dec0)sin(LHA-RA0)sec 查表引数为春分点地方时角LHA和测者推算 纬度c。
二、观测北极星方位求罗经差的步骤
由于北极星是二等星,较不易观测,而且观测 误差相对大一些,应尽可能连续观测3次取算 术平均值,在观测北极星罗方位CB的同时记下 观测时间和推算船位。 根据观测时间,利用《航海天文历》求出 LHA=GHAcEW。 。 以c和LHA为引数从“北极星方位角表”中 查得北极星半圆计算方位Ac。 求罗经差C=Ac-CB 。
Dec趋近90°时,由、引起的误差 A趋近零。
北极星是北纬35以下海区在夜间测定罗经差
的良好物标。
2.由于罗经面的倾斜而引起观测天体罗方位的误 差B(简称倾斜误差)

B=tg h
当倾斜角一定,被测天体的高度h越 低,倾斜误差B越小;

当被测天体的高度h一定时,倾斜角 越小,倾斜误差B越小。


Ac
84.7 NW= 275.3
CB 277.0 ________________________________

ΔC
-1.7
第三节 观测太阳真出没方位求罗经差

在周日视运动中,当太阳的中心通过地心真地平时
称为太阳的真出或真没,此刻太阳真高度ht=0°,

这时观测太阳的罗方位不需要记录观测时间,只需
观测天体求罗经差与上述利用陆标测定罗 经差的原理基本相同,不同之处是观测的 物标是天体。

CB是天体的罗方位,TB是天体的真方位
海上是以推算船位为基准求得的天体的 计算方位Ac来代替天体的真方位TB。
观测天体求罗经差的计算公式为 :

Δ C=Ac-CB
ctg Ac=tg Dec cosccsc LHA-sincctg LHA 二.观测注意事项 1.用推算船位求得的天体计算方位Ac代替天 体真方位所产生的方位误差A

利用计算器求罗经差
由航海天文历查得8月11日 GMT1200的 太阳赤纬Dec=1506.0 N

C=3445.0 N
利用太阳方位表求罗经差

由太阳赤纬表查得8月11日 GMT1200的太阳赤
纬Dec=1506.0 N
AT 71.8 ΔADec -0.1 ΔA -0.2 ——————————————— Ac 71.5NW=288.5 CB 286.5 ——————————————— ΔC + 2.0

第二册包括纬度30~64°(英版称
Burdwoods Tables,柏氏表)。每册又分主表
和附表。
(1)主表:分前后两个半册,前半册是赤纬与 纬度同名,后半册是赤纬与纬度异名。查表引数 为:
Leabharlann 表列纬度T ,表间距为1°,列在每页右上角;
表列赤纬DecT,表间距为1°,共计0~24°,列在每页 第一行;

D +2-50.7 =+11m
ZT 17-02 D + 11 ET - 5 ___________________________


LAT 17-08 5-08
12/8 pm

AT ΔADec ΔALAT
85.3 -0.7 0.0
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