航海知识-罗经向位、罗经差、磁罗经
《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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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
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。
磁罗经
简介罗经compass罗经是一种测定方向基准的仪器，用于确定航向和观测物标方位。
罗经分为磁罗经和电罗经两种，现代船舶通常都装有这两种罗经。
飞机上也装有罗经，航空用的罗经称为航空罗盘。
罗经磁罗经是利用磁针指北的特性而制成。
指南针即是原始型式的磁罗经，是中国古代四大发明之一。
用于航海的指南针又称罗盘。
铁船出现后，磁经产生了自差。
19世纪以后，先后提出消除自差的方法，至20世纪初，性能稳定、轴针摩擦更小的液体罗经制成，曾用于大部分船舶。
磁罗经有磁差，是由于地磁极与地极不一致而产生。
存在于磁北和真北之间的夹角，即磁偏角。
海图上标注有本地磁差和年变化率，使用磁罗经时可据以修正读数。
磁罗经结构主要由罗经柜和罗经盆组成，带有磁针的罗经卡安装在盆内。
电罗经罗经又称陀螺罗经，是利用陀螺仪的定轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，用控制设备和阻尼设备制成以提供真北基准的仪器。
陀螺罗经是由主罗经与分罗经、电源变换器、控制箱和操纵箱等附属设备构成。
磁罗经发展历程磁罗经利用自由支持的磁针在地磁作用下稳定指北的特性而制成的罗经。
磁罗经由中国的司南、指南针逐步发展而成。
司南为天然磁石制成的勺形物，投转于光滑的地盘上,停止时勺柄指南。
地盘四周刻有八卦和天干地支名称，用于表示方位(图1)。
已知关于司南的最早记述见于公元前3世纪战国末期的《韩非子·有度》。
宋朝初期出现了人工磁化的指南针，有水浮、丝悬、针顶等方法，近代磁罗经和地磁测量仪器仍沿用这些基本结构。
北宋沈括在《梦溪笔谈》(1063年)中描述了用磁石磨针锋制作指南针的方法，并记载了磁差的存在。
指南针是初级阶段的磁罗经，是中国古代四大发明之一。
唐宋时期中国海外贸易非常发达，大型商船远航到波斯湾、红海等地，造船和航海技术均居世界前列。
指南针应用于航海的最早记载见于北宋朱彧的《萍州可谈》(1119年)，书中说:"舟师识地理,夜则观星,昼则观日，阴晦观指南针。
罗经基础知识
罗经基础知识罗经是提供方向基准的仪器，船舶用以确定航向和观测物标方位。
那么你对罗经了解多少呢?以下是由店铺整理关于罗经知识的内容，希望大家喜欢!一、磁罗经发展历程利用自由支持的磁针在地磁作用下稳定指北的特性而制成的罗经。
磁罗经由中国的司南、指南针逐步发展而成。
司南为天然磁石制成的勺形物，投转于光滑的地盘上,停止时勺柄指南。
地盘四周刻有八卦和天干地支名称，用于表示方位(图1)。
已知关于司南的最早记述见于公元前3世纪战国末期的《韩非子·有度》。
宋朝初期出现了人工磁化的指南针，有水浮、丝悬、针顶等方法，近代磁罗经和地磁测量仪器仍沿用这些基本结构。
北宋沈括在《梦溪笔谈》(1063年)中描述了用磁石磨针锋制作指南针的方法，并记载了磁差的存在。
指南针是初级阶段的磁罗经，是中国古代四大发明之一。
唐宋时期中国海外贸易非常发达，大型商船远航到波斯湾、红海等地，造船和航海技术均居世界前列。
指南针应用于航海的最早记载见于北宋朱彧的《萍州可谈》(1119年)，书中说：“舟师识地理,夜则观星,昼则观日，阴晦观指南针。
”用于航海的指南针又称罗盘。
明代铜制的水罗盘用八干、十二支、四维卦位名称标出二十四个方位(图2)。
通常认为罗盘是由中国传入阿拉伯，再传入欧洲，但有争论。
相传14世纪初南意大利阿玛尔菲人F.乔亚首先把纸罗经卡(即方向刻度盘)和磁针连接在一起转动。
这是磁罗经发展过程中的一次飞跃。
从此船舶变向就不必再用手转动罗盘了。
16世纪意大利人卡尔登制成平衡环，使磁罗经在船舶摇晃中也能保持水平。
18世纪初英国人E.哈利制成第一张世界等磁差曲线图。
铁船出现后，磁罗经产生了自差。
在此之前，关于自差现象的记述已见于明末清初方以智的《物理小识》，书中说到铁对磁针的干扰和海船不用铁钉的原因：“海咸烂铁，且妨磁也。
”19世纪上半叶英国人M.弗林德斯和G.B.艾里先后提出消除自差的方法，法国泊松对自差的数学理论作出了贡献。
19世纪70年代英国物理学家W.汤姆森制成稳定性好的干罗经安装于有类似现代自差校正器的罗经柜中，曾被英海军作为标准装备。
航海学知识点
第一节航向与方位一、方向的确定、划分与换算1. 航海上方向的划分航海上常用的划分方向的方法有下列三种：（1）圆周法以正北为方向基准000°，按顺时针方向计量到正东为090°，正南为180°，正西为270°，再计量到正北方向为360°或000°。
圆周法始终用三位数表示，是航海上最常用的表示方向的方法。
（2）半圆法以正北或正南为方向基准，分别向东或向西计量到正南或正东，计量范围0°到180°。
用半圆法表示某方向时，除度数外，还应标明起算点和计量方向。
如：30°NE，150°SE，30°SW，150°NW。
（3）罗经点法如图所示：罗经点法以北、东、南、西四个基本Array方向为基点；将平分相邻基点之间的地面真地平平面方向称为隅点，即东北(NE)、东南(SE)、西南(SW)和西北(NW)四个方向；将平分相邻基点与隅点之间的地面真地平平面方向称为三字点，其名称有基点名称之后加上隅点名称组成，即北北东(NNE)、东北东(ENE)、东南东(ESE)、南南东(SSE)等八个方向；再将平分相邻基点或隅点与三字点之间的十六个地面真地平平面方向称为偏点，偏点的名称由基点名称或隅点名称之后加上偏向的方向来组成，例如：北偏东(N/E)、东北偏北(NE/N)、东偏北(E/N)等。
这样，四个基点、四个隅点、八个三字点和16个偏点，共计32个方向点，叫做32个罗经点。
2. 三种方向划分之间的换算根据航海实际的需要，三种方向之间的换算，通常是指将半圆法和罗经点法所表示的方向换算为相应的圆周法方向，其换算方法如下：（1）半圆法换算成圆周法的法则是：在北东（NE）半圆：圆周度数 = 半圆度数在南东（SE）半圆：圆周度数 = 180° - 半圆度数在南西（SW）半圆：圆周度数 = 180° + 半圆度数在北西（NW）半圆：圆周度数 = 360° + 半圆度数（2）罗经点法换算成圆周法的法则是：由于相邻两罗经点之间的角度为11°.25，因此，某个罗经点方向所对应的圆周方向，可根据该罗经点在罗经点法中的点数称以11°.25的法则确定。
现代船舶上的罗经是什么？古老的磁罗经还有作用吗？
现代船舶上的罗经是什么？古老的磁罗经还有作用吗？船舶在茫茫大海上“前不着村后不着店”，想知道东南西北和准确船位，少不了导航定位设备的帮忙。
现代船舶上同时装备着多种先进导航设备，比如GPS卫星导航、无线电导航、罗兰导航、雷达导航、计程仪及自动雷达标绘仪等等。
这些装备不但能轻松确定船位，还能自动避让、自动驾驶，很远就知道其他船只的详细信息。
不过，即便高科技装备齐上阵，国际海事组织仍要求所有船舶必须安装一种古老的航海设备——罗经。
罗经是提供方向基准的仪器，分磁罗经、陀螺罗经（电罗经）两种。
虽然都叫罗经，但工作原理并不相同。
▲立式磁罗经一、磁罗经是最早测定航向、物标方位和太阳方位的导航设备之一。
它的前身是大名鼎鼎的指南针（司南）。
后来人们将磁针和方位盘结合在一起，发明了水罗盘，明朝郑和依靠水罗盘完成了七下西洋的伟大壮举。
水罗盘又继续发展，变成了更加精确可靠的磁罗经。
▲水罗盘它的原理大家都知道，地球是个大磁场，磁针在磁场作用下指向磁北极。
不过磁北极与地球真正的地理北极（真北）并不一致，两者距离有1500公里之远。
磁北极随着时间变化而变化，即使在一天之中位置也不断变动。
磁罗经指示的北方与真北之间的角度差，叫做磁差。
不同地区的磁差相差很大，人们将各地磁差汇总到一起，做成等磁差曲线或标注到罗经花上，船员查阅资料就能方便的计算出真北方向。
▲罗经花有了磁罗经、六分仪和天文钟，古代的人们就能驾着帆船在四大洋间穿梭往来，发展贸易了。
后来船舶发展，木质帆船进入钢铁舰船时代，大量钢铁和电缆使用，也使船本身带上磁性。
船身累积的磁性对磁罗经产生不利影响，带来一种新偏差——自差。
自差使磁针与磁北之间也不相同了，两者最大相差能达数十度。
所以现代船舶要经常校正自差，再将剩余自差编成《自差表》或自差曲线图。
供船员在实际使用中查阅计算，得到真北方向。
1、磁罗经按结构不同分成：干罗经、液体罗经两种。
干罗经已经淘汰，现代船舶上主要用液体磁罗经。
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。
航海学 向位的测定与换算
二、磁罗经（简单原理介绍）
1．磁罗经差（C）
1）定义：
磁罗经罗盘的0°所指的方向称罗北，罗北偏离真北
的夹角。
NT NC
2）度量方法：
C 10°E
以真北为基准，
罗北偏在真北的右侧称罗经差偏东，用E表示； 罗北偏在真北的左侧称罗经差偏西，用W表示。
2．磁差及其计算
磁力线 PN
罗盘
1）地磁与磁差
NM S
磁力线
A．地磁
磁差Var
B．磁差Var
N
SM PS
NT NM Var 10°E
➢定义： 磁北线偏离真北线的夹角。
➢度量方法：以真北为基准，
磁北线偏在真北线的右侧，称磁差偏东，用E表示； 磁北偏线在真北线的左侧，称磁差偏西，用W表示。
2）磁差的变化规律：
A.地区不同，磁差不同 PN
表 1-2
自差
+1°.9 +1°.8 +1°.9 +2°.0 +2°.3 +2°.6 +2°.8
例题3-4：已知某船罗航向075°，求该轮当时的磁罗经自差。 解：根据自差表得1°.2W 答：该轮当时的磁罗经自差1°．2W。 例题3-5：已知某船罗航向320°，求该轮当时的磁罗经自差。
解：
Dev 2.0 (2.3 2.0) (320 315) 2.1E 330 315
第三节 向位的测定与换算
罗经compass
陀螺罗经（电罗经）（gyro-compass)： 基本原理:是根据高速旋转的陀螺仪，在受到适
当的阻尼作用后，能迫使其旋转轴保持在子午 圈平面内的原理制成的。罗经均有与指向部分 同步的刻度盘，可以通过刻度盘读取航向和观 测物标方位。 磁罗经（magnetic compass） 基本原理：根据水平面内自由旋转的磁针，在受 到地磁磁力的作用后， 有稳定指示地磁磁北 方向的特性而制成的。
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航海知识-罗经向位、罗经差、磁罗经
一、罗经向位、罗经差和向位换算
1、罗北[Compass North]：磁罗经0°指示的方向在真地平面上的投影。
罗航向[Compass Course]和罗方位[Compass Bearing]：
以罗北为基准顺时针方向度量的航向和方位。
代号分别为CC和CB。
2、陀北[Gyrocompass North]：陀螺罗经0°指示的方向在真地平面上的投影。
3、陀罗航向[Gyrocompass Course]和陀罗方位[Gyrocompass Bearing]：
以陀北为基准顺时针方向度量的航向和方位。
代号分别为GC和GB。
范围：000°～360°
4、磁罗经差：简称罗经差 [Compass Error]罗北偏离真北的角度。
代号△C。
罗北偏在真北以东，罗经差偏东，规定为“+”；
罗北偏在真北以西，罗经差偏西，规定为“-”。
5、陀螺罗经差：简称陀罗差 [Gyrocompass Error]：陀北偏离真北的角度。
代号△G。
陀北偏在真北以东，陀罗差偏东，规定为“+”；
陀北偏在真北以西，陀罗差偏西，规定为“-”。
6、磁罗经向位与真向位的换算
TC = CC +ΔC
TB = CB +ΔC
7、陀螺罗经向位与真向位的换算
TC = GC +ΔG
TB = GB +ΔG
二、磁罗经的磁差和自差
1、磁差[Magnetic Variation] )(Var)：真北与磁北之间的夹角。
磁差以0°到180°计算。
磁北偏在真北以东，称磁差偏东，为“+”。
磁北偏在真北以西，称磁差偏西，为“-”。
以磁北为基准的航向称为磁航向（Magnetic course,MC);以磁北为基准的方位称为磁方位(Magnetic bearing,MB).
2、自差的产生[Deviation](Dev或δ）
由于船磁场的影响，使得船上的磁罗经刻度盘上0°不指示磁北，而指示船磁场和地磁场的合成方向—罗北。
磁北与罗北之间的夹角称为自差。
罗北偏在磁北以东，称自差偏东，为“+”
罗北偏在磁北以西，称自差偏西，为“-”
3、罗经差、磁差、自差三者之间的关系：
ΔC = Var +Dev
4、磁向位与罗向位的关系
MC = CC +Dev
MB = CB +Dev。