航海学-第三章 船舶定位1
《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
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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
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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(9)(航迹推算)
船舶在风影响下航行时，将除按真航向以船速向前航行外， 风还会使船向下风漂移。船舶在视风的作用下，产生漂移运 动矢量。船舶在船速矢量和漂移矢量的共同作用下，船舶将 沿着风中推算航速矢量航行。 船舶航迹叫作风中推算航迹线（Leeway track），它的方向， 即由真北线顺时针方向到风中推算航迹线的夹角，叫风中推 算航迹向，用CA表示。 船舶真航向线与风中推算航迹线之间的夹角，叫作风压差 角（Leeway angle），简称风压差，代号为。
根据当时的风舷角、风速和船舶装载情况查风压差表，确定风压 差值。船舶真航向TC=CA-。再将真航向换算成罗航向或陀罗 航向，以此驾驶船舶即可使船舶航行在计划航线上。
例：某轮满载，计程仪船速VL=12kn，计程仪改正率ΔL=0%。 0800计程仪读数L=24′.0，船舶位于佘山正东15n mile， 计划航迹向CA＝002，受NW风5级影响。该船陀罗差ΔG=2W， 求该船应驶陀罗航向和1000的推算船位。
用计划航迹向CA代替真航向TC计算风舷角qW
qw=002～315≈45°（左） 查风压差表，得=+3.0
∴ TC=CA-＝002-3. 0=359 GC=TC-ΔG=359-（-2）=001 SL=VL△t=12×2=24（n mile） SG=VL×sec=24sec3≈24.0（n mile） 将计划航迹向、罗航向、罗经差（或陀罗 航向、陀罗差）和风压差标注在计划航线上 。
风流压差和实际航迹向的测定
实测风流压差或实际航迹向的方法有： （１）连续实测船位法（见风压差的测定方法）。 （２）雷达观测法（见风压差的测定方法）。 （３）叠标导航法：如果船舶在航行时保持在某导航叠标线上， 则叠标所指示的导航线就是船舶航行的航迹，当时船舶的航向线 与叠标导航线之间的夹角就是风流压差 。
航海学I 船舶定位
四、有风流情况下的航迹绘算
在有风流情况下，真航向与风流影响下
的航迹向之间的关系是：
计划航迹向CA 真航向TC 风流压差 推算航迹向CG ( 船偏在航向线右面时为) ( 船偏在航向线左面时为)
为风流合压差，简称风流压差(1eeway and drift angle， )。
计划航迹向CA 左舷受流为＋ TC 流中航，即真航向与航 迹向之间的夹角。
当船舶航行在已知水流要素的海区 时，航迹绘算工作主要是要解决以 下两类问题： 1．已知TC、VL 、流向、流速， 求船舶相对于海底的推算航迹向和 推算航程； 2 ．已知CA和VL，求预配流压差 后船舶应该采用的真航向和推算航 程。
1．已知TC、VL、流向、流速，求推算
航迹向与推算航程的海图作业： (1)从推算起点画出真航向线，沿真航 向 线 截 取 计 程 仪 航 程 (SL=(L2— L1)(1+Δ L)=VLt)，得积算点； (2)从积算点画水流矢量，截流程，得推 算终点； (3)连接起点与终点的矢量，即为推算航 迹向和推算航程；并进行正确标注。
计划航迹向CA 推算航迹向CG 真航向TC 即: 推算航程SG 计程仪航程S L
无风流情况下的航迹绘算步骤: 1.在海图上由推算起点画出计划航线即真航向线; 2.在此航向线上以计程仪航程（SL）或航速与航时 之积（VL•t）为推算航程（S）截得积算点为推算 船位的方法。 3.此船位称为积算船位（dead reckoning position，DR）。
风舷角是指风向与船首尾线的夹角。
风向是指风的来向；流向是指流的去向.
航海上把风舷角小于10º 的风称为顶风； 风舷角大于170º 的风称为顺风； 风来流去 风舷角在80º ～100º 之间的风称为横风； 风舷角在10º ～80º 之间的风称为偏逆风； 风舷角在100º ～170º 之间的风称为偏顺风 。 向下风漂移的速度远小于风速 方向也不一定与风向平行; 而是一个以R为矢量的方向和速度漂移,如下图;
航海学(上)易错点总结
航海学（上）易错点总结1航海基础知识1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系✧航海学中所研究的地球形状是指大地球体的形状。
大地球体是被大地水准面（平均海面）围成的球体。
✧地球近似体：第一近似体：地球圆球体精度要求不高；为了简化计算；计算大圆航线；绘制简易墨卡托海图；航迹计算的中分纬度、平均纬度算法；天文航海。
第二近似体：地球椭圆体（又称地球旋转椭圆体，其上子午圈是一个椭圆）对精度要求比较高；大地测量；制图学；地理坐标；海里定义；墨卡托算法。
✧船舶从东半球航行到西半球，经差不一定是西；从北半球航行到南半球，纬差一定是南。
等纬圈上两点间劣弧对应的角度是经差。
✧地心纬度：某点地球椭圆体的向径与赤道面的交角。
✧自2009年2月起，中版《航海通告》开始启用2000国家大地坐标系（CGCS2000），其他航海图书将在改版时陆续启用CGCS2000，该坐标系可等同于WGS-84坐标系，在海图上用GPS航行定位时误差很小，一般可忽略。
✧高度差：地球椭圆体表面与大地水准面之差；大地球体表面与地球椭圆体表面之差。
✧在卫星导航系统中，要求输入接收机天线的高度是：天线在当时海面上的高度加高度差要求输入的GPS接收机天线的高度是基于地球椭圆体表面的高度，而实际输入的是海面上天线的高度，接收机将自动进行高度差的改正。
1.2航向和方位✧磁差资料普通航行图和港湾图上：罗经花compass rose（向位圈）大比例尺港泊图上：海图标题栏总图或远洋航行图上：年份在标题栏内，其他在等磁差曲线上。
✧磁罗经曲线和自查表：每年重新测定一次，发现实测值与表列数值相差较大时需重新测定，修船或船磁发生较大变化时需重新测定。
✧从磁罗经自差表查取自差时查表印数是罗航向，可用磁航向近似代替罗航向查取。
✧船上磁罗经指示的0°可能是：真北方向、磁北方向、罗北方向。
1.3能见地平距离、物标能见距离和灯标射程✧1nmile=1852.25-9.31cos2j(m)赤道最短1842.9 两极最长1861.8 纬度45°误差最小1852.3航海上1海里的定义是：地球椭圆子午线上纬度1′所对应的弧长航海上1标准海里是：1852m✧测者能见地平距离：De=2.09e（测者所能看到的最远距离、水天线）✧物标能见地平距离：Dh=2.09h（落水者能看到救助船的最远距离）✧物标地理能见距离Do=2.09(h+e)（测者能看到具有一定高度物标的最远距离）✧英版海图和《灯标雾号表》所标灯标射程有两种可能：盛行气象能见度灯光的照射距离；气象能见度10海里时灯光的照射距离（即额定光力射程）。
船舶定位(航海概论)
Ⅰ
+C
Ⅰ PG1 PG2
观测天体定位
天体在空 中的位置 圆心 天文船位圆 半径 六分仪 测得天体与水天 线之间垂直夹角 天体定位 天球坐标系 天体视运动 时间系统 船位线 高度差法 天体计算高度
适用范围：同半球、纬度不高、航程不长。
（END）
航迹计算（墨卡托航法）
公式：
Dϕ = ScosC Dλ = DMPtgC
D Dep DMP D S C A
B
适用范围：
除东西向航行外所有 情况。
（END）
陆标定位
陆标识别 方位定位（两方位定位、三方位定位） 距离定位 方位距离定位 移线定位
（END）
移线定位
概念 位置线转移方法（直线位置线转移方法、
圆弧位置线转移方法、折线位置线转移方法）
单标方位移线定位
移线定位方法
有准确船位后的单标方位移线定位 特殊移线定位
（四点方位法、倍角法、特殊角法）
（END）
单标两方位移线定位方法
移线定位方法:
将T1时刻的位置线P1 转移到T2时刻P1’， P1’和T2时刻的位置线 P2的交点为T2时刻的 移线船位。
天文航海基本概念及定位原理
基本概念
天体地理位置PG 天体视高度ht′ 地面真地平 天体视差p 天体真高度ht=ht′+p 真顶距Z =90°－ht 地心真地平 天体船位圆 (1)圆心：天体地理位置PG (2)半径：90°－ht
B
p
A Z ht O ht’ PG A’ ht
（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。
航海学知识点汇总学习资料
航海学知识点汇总航海学知识点汇总第一章航海学基础知识1. 大地球体：大地水准面围成的球体2. 大地球体两个近似体：椭圆体（进行精度较高计算如定义地理坐标和制作墨卡托海图）；圆球体（简易计算如大圆航线和简易墨卡托海图）3. 地理坐标：基准线是格林经线、纬线经度：由格林经线向东或向西到该点经线，范围（0 —180）;纬度：某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面交角，范围（0—90）4. 经差、纬差（范围都为0 —180）;到达点相对于起航点的方向；D© =© 2-0 1 D入=入2-入1 N/E为正号S/W取负号；结果为正为N/E，为负则为S/W;注意如果得出经差大于180,则用360减去其绝对值，然后符号更换。
5. 关于赤道、地轴和球心对称问题（关于地心对称纬度等值反向，经度相差180° ）6. 关于不同坐标系修正问题：同名相加、异名相减，结果如果为负名称与原来相反。
GPS坐标系左边原点在地心。
7. 方向的确定：方向是在测者地面真地平平面上确定的。
测者子午圈与测者地面真地平的交线为南北线，测者卯酉圈（东西圈）与测者地面真地平平面交线为东西线。
方向的三种表示法，要会换算。
（圆周、半圆周、罗经点）一个罗经点11.25°。
8. 圆周法是以真北为起点顺时针0-360。
，半圆法是以北或南为起点顺时针或逆时针0180 °;换算时最好用作图法比较直观。
9. 理解真航向（真北到航向线）；真方位（真北到方位线）；舷角（航向线到方位线，两种表示法）所以真方位和相对方位（舷角）只是起算点不同，目的点相同，只是相差了真北到航向线的角度，即真航向。
要会换算：TB=TC+Q 或TB=TC+Q右正左负），具体计算既可以用公式也可以用作图法解决（分别以测者和目标为中心做坐标系，连接测者与目标为方位线，便可一目了然。
10. 罗经向位换算：罗经差：罗航向与真北夹角；陀螺差：陀螺北与真北夹角；磁差：磁北与真北夹角，与时间、地区及地磁异常有关；自差：罗北与磁北夹角，与航向、船磁及磁暴有关；TC/GC/MC/CC之间换算要掌握TC=GC+X G=CC+A C=MC+VAR;MC=CC+DEV 11. 关于磁差：航用海图、小比例尺海图、港泊图分别在罗经花、磁差曲线、和海图标题栏给出。
船舶定位——精选推荐
1、请列出雷达开关机的步骤，写出正确调整各旋钮的方法。
（1）开机步骤：一、打开船电二、接通“雷达开关”三、将雷达从“预备”位置扳向“发射”位置四、使用各调节旋钮把雷达回波图像调清晰饱满五、测试雷达各项功能指标（2）关机步骤：一、将雷达从“发射”位置扳向“预备”位置二、将各功能旋钮都关闭或打到最小三、关闭雷达开关四、关中频电源五、断开船电（3）主要调节旋钮的调整方法：一、增益：增益控钮用于改变接收机中的放大倍数，应调节噪声杂波斑点在荧光屏上似见未见为好。
二、调谐：用于控制本机振荡器的频率，应调节使回波信号在中频放大器中得到最大的增益。
三、海浪干扰抑制：用于对近距离海浪反射回波起抑制作用，应注意适量调节，以求能去除干扰，保留小物标的回波。
四、雨雪干扰抑制：用于去除大面积雨雪回波，凸显雨雪中的物标回波，使用时应适当减小增益，适量调节，达到既去除雨雪干扰杂波，又不丢失物标回波的效果。
2、请列出雷达假回波的种类及其识别和消除。
A、简介反射假回波识别：常出现在扇形阴影区消除：适当转向B、多次反射回波识别：在同一方位上，等间距重复出现消除：可使用STC旋钮加以抑制C、旁瓣回波识别：距本船等距离成扇形分布消除：适当减小增益D、二次扫描回波识别：图形与实物不一致，改变量程则此现象消失消除：改变量程3、在雷达上定位时，选择定位物标的原则是什么。
1、选择孤立、显著、海图位置准确的物标2、尽可能选择近距离的物标3、两物标定位时，位置线夹角θ尽可能接近90°，至少满足30°＜θ＜150°4、三物标定位时，相邻两位置线夹角θ尽可能接近60°或10°，至少满足30°＜θ＜150°4、请确定物标的测量点（1）点状物标（如灯塔、灯桩、明礁、小岛）测量物标的中心。
（2）对于面状物标（如岸角、海岸线）。
测方位时，使电子方位线与回波的同侧外缘相切；测距离时，如果岸线物标在雷达地平之内，应使活动距标圈的前沿与回波的内沿相切，量物标前沿的距离定位，如果岸线等物标在雷达地平线之下，则应使活动距标圈的外沿与回波的外沿相切，测量山峰的距离定位5、请说出通过雷达测距注意的事项（1）测量物标距离时，应尽量选择包含被测物标的最小量程，被测物标的回波最好位于距离荧光屏中心三分之二屏半径附近（2）孤立的灯塔、灯桩、明礁和小岛等点状物标，应测量回波中心的距离（3）雷达应答标又称雷康，应观测编码脉冲信号前沿的距离（4）如果岸线物标在雷达地平之内，应使活动距标圈的前沿与回波的内沿相切，量物标前沿的距离定位；如果岸线等物标在雷达地平线之下，则应使活动距标圈的外沿与回波的外沿相切，测量山峰的距离定位6、请说出通过雷达测方位注意的事项（1）孤立的灯塔、灯桩、明礁和小岛等点状物标应测量回波中心的方位（2）范围较大的物标应测量岸角，并使电子方位线或机械方位标尺与回波的同侧外缘相切（3）采用北向上相对运动显示方式（4）应避免在船舶倾斜时测量物标的方位，以减少方位测量误差。
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时间：沿岸水流影响显著航
区：1h一次，其它航区：2h4h一次
（END）
6
航迹推算简介（类型）
船舶定位方法
航迹推算
概念 意义 有关规定
航迹推算类型
TC、SL、风流 CG、EP CA、SL、风流TC、EP
（END）
7
航迹推算简介（基本训练）
船舶定位方法 航迹推算
（如图）（END）
20
有风无流绘算（风舷角QW）
顶风：QW
< 10° 顺风： QW > 170° 横风： 偏逆风 100° > QW > 80° 800 0 偏逆风： 90 左横风 80° > QW > 10° 1000 偏顺风 偏顺风： 170° > QW > 100°
（END） 17
无风流航迹绘算（推算精度）
a C A m C + m C d m m S + S E B F b D
绘画航线的精度：
c
18
读取航向、罗经差、操舵不稳、作图误差 截取航程的精度： 读取航程、改正率、作图误差 推算船位误差园半径：2SL%。（END）
有风无流航迹绘算
风与风舷角
海图作业工具： 基本操作：
概念 意义 有关规定
航迹推算类型
海图作业基本训练
（END）
量取某点的经纬度 根据经纬度标绘某点 量取物标TB、Dist. 由已知点绘画方位线，在 其上截取距离求取经纬度
（END）
8
无风流航迹绘算
无风流：（风流很小，对航向影响<1°） 基本概念
第三章 船舶定位
为了保证船舶的安全，经济地 沿计划航线航行，航海人员应尽 一切可能随时确定本船的船位。 船舶在海上确定船位的方法分 为两种。即航迹推算和定位。其 中定位包括路标定位，电子定位 和天文定位三种类型。
第一节 航迹推算
航迹推算简介 一.
航迹绘算
无风流航迹绘算 有风无流航迹绘算 有流无风航迹绘算 有风流航迹绘算 航迹向和风流压差的测定
4
航迹推算简介（意义）
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义
任意时间、任意情况下求 取船位的基本方法 驾驶员了解船舶航行的连 续轨迹 陆标定位、天文定位、无 线电定位基础
（END）
5
航迹推算简介（规定）
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 有关规定
开始：“准确船位” 终止：目的港领航水域 连续推算：不得无故中断 中止：“进入狭水道、渔区” ΔP较大时：“船长决定转
方向
航迹线(actual track)：船舶在实际的航行轨迹称为实际
航迹线，简称航迹线
推算航迹线(estimated track)：通过航迹推算所确定的
航迹线
（END） 10
无风流航迹绘算（概念）
推算航迹向(course made good/CG)：推算航迹 线的前进方向称为推算航迹向 推算船位(estimated position/EP)：通过航迹 推算所确定的船位 积算船位(dead reckoning position/DR)：在无 风流的情况下根据计程仪航程在计划航线或真航 向线上所截取的船位 观测船位(observed position/OP)
无风流航迹绘算
要素的确定 海图作业
船位差 推算船位精度
（END） 9
无风流航迹绘算（概念）
基本概念
计划航线(intended route):在航海上，习惯将事先在海
图上拟定的航线，即船舶将要航行的计划航迹。
计划航迹向(course of advance/CA)：计划航线的前进
B 1 0 0 0 3 9 ' . 5
15
无风流航迹绘算（海图作业4）
自起始点 A 绘画计划 航线或推算航迹线； O) 自 起 始 点 沿 CA/CG 截 1 G O 取 SL ， 截 点 B 即 为 下 ( 1 7 0 O C G 0 一时刻的推算船位 7 0 A C A （积算船位）。 标注1：起点、终点 0 8 0 0 1 0 ' . 0 标注2：CA/CG线
11
无风流航迹绘算（要素确定）
无风流
基本概念
无风流航迹绘算
要素的确定
•
CA/CG = TC（GC/CC +ΔG/ΔC）
• SL =（L2－L1）（1＋ΔL）= （END）
航速×航时
12
无风流航迹绘算（海图作业1）
自起始点 A 绘画计划 航线或推算航迹线；
A
13
无风流航迹绘算（海图作业2）
1 2 3 4 5
二.
2
航迹计算（END）
航迹推算简介
船舶定位方法 航迹推算
概念 意义 有关规定
航迹推算类型 海图作业基本训练
（END）
3
船位的确定
无风流、有风无流、 航迹绘算 推 有流无风、有风流 算 航迹计算
船 位 确 定
定
位
方位定位、距离定位 陆标定位 移线定位、综合定位 天文定位 无线电定位 测向、罗兰、GPS
自起始点 A 绘画计划 航线或推算航迹线； 自 起 始 点 沿 CA/CG 截 取 SL ， 截 点 B 即 为 下 一 时 刻 的 推 算 船 位A （积算船位）。
B
14
无风流航迹绘算（海图作业3）
自起始点 A 绘画计划 航线或推算航迹线； 自 起 始 点 沿 CA/CG 截 取 SL ， 截 点 B 即 为 下 一 时 刻 的 推 算 船 位A （积算船位）。 0 8 0 0 0 ' . 0 标注1：起点、终点 1
风压差角/风压差（Leeway）
“”
（风压差；影响因素；经验公式）
有风无流航迹绘算
要素的确定 海图作业
推算船位精度
（END） 19
有风无流绘算（风）
风
风向：来向 风速：m/s，n mile/h 蒲福风级：0 船风：风向、风速 视风 关系
（END） 16
B 1 0 0 0 3 9 ' . 5
无风流航迹绘算（船位差）
无风流 基本概念 无风流航迹绘算
要素的确定 海图作业
概念：
同一时刻推算船位和观测船位 之间的偏差。
代号：ΔP
标示法：
船位差
用同一时刻推算船位至观测船
位的方向和距离标示，如：
ΔP：165º -1′.5