大连海事大学航海学1课件——海图

公式：
MP
7915.70447 lg[tg(


1 )(

e
sin

)
e
/
2
]
4 2 1 e sin
特点：仅与纬度有关，与比例尺等无关。
意义：
➢ ①如是墨卡托海图，则任意两经线间距离＝DMP；
➢ ②制图时，使任意两经线间距离＝DMP，则该图等角；
➢ ③DMP渐长 ＝＝> 在平均纬度处量距离。（END）
➢ 经差(’)×1赤道里长度 -> 绘画整度经线(间隔1°或 2°或5°)；
➢ DMP(MP2-MP1)×1赤 道 里 长 度 -> 绘画整度纬线(与经 线垂直)；
➢ 绘画经度和纬度图尺：经 线等分；纬线先10’，再等 分。 （END）
60n mile 60n mile 60n mile 60n mile
PN
Rcosdrad
O'
Rcosd'arc1'
Dcos
原理：
O
➢ 等纬圈弧长Dep是被放大 了sec倍。
➢ 相邻两纬线间经线放大 sec m倍。（END）
d D
dA
C
r
Dep
R
B
d
Q
R
D
E
a
d
m
b
c
e
q
D
简易墨卡托图网绘制方法
例：以1°经度等于6cm的比 I 例尺，绘制120°E～124°E， 32°N～36°N的简易图网。 G
121O
36O 7.37cm
350
7.28cm 34O
7.20cm 33O
7.11cm
122O
123O
32O 124O
港泊图与大圆海图投影方法
港泊图投影方法
➢ 高斯投影/高斯克-吕格投影： （原理、特点、应用）
➢ 平面图 ➢ 心射投影：原理、特点、应用
大圆海图
➢ 投影原理和特点 ➢ 使用注意事项
出版/发行情况(publication note)：
➢ 图廓外下中――新图出版发行单位、日期 ➢ 外下中右――新版、改版日期(“1972”)
小改正(small correction)：图廓外左下角 图幅(dimensions)：图廓外右下角、内轮廓尺寸 阅图号、对数图尺（END）
高程基准面（height datum/HD）
➢ 投影性质、比例尺与基准纬度 ➢ 深度/高程基准面和单位 ➢ 图式版别、坐标系和资料来源等
其它：
➢ 与航行安全有关的说明和重要注意或警告等 ➢ 对景图、潮信表、潮流表、换算表等资料 ➢ 坐标系修正量（END）
图廓注记
海图图号(chart number)：
➢ 中版――“按区、四角” ➢ 英版――“按顺序、左上/右下、BA、L(XX)”
42
➢ 以 2， 2＋2，… 等代入， 2将有无数解。
（END）
恒向线球面表现形式
除航向C = 000°/180°，或者C = 090°/270°外，在地 球表面上，恒向线表现 为一条与所有子午线相 交成恒定角度的、具有 双重曲率的球面螺旋线， 它逐渐趋向地极，但永 远达不到地极。
（END）
概念：山头、岛屿、明礁等的起算面 取值：
➢ 中版―1985国家高程基准面 或：当地平均海面
➢ 英版―MHWS（半日潮为主） 或：MHHW（日潮为主） 或：MSL（无潮海区）
（END）
深度基准面（chart datum/CD）
概念：海图水深、干出高的起算面 取值：
➢ 中版―理论最低潮面 （旧称：理论深度基准面）
（END）
圆柱投影
正圆柱投影
横圆柱投影
斜圆柱投影
正圆柱：等角正圆柱（墨卡托投影）－>航用海图 横圆柱：等角横圆柱（高斯投影）->极区、狭长、港湾图 斜圆柱：
（END）
恒向线/等角航线
恒向线（rhumb line） 球面恒向线方程 恒向线性质 恒向线球面表现形式
（END）
球面恒向线方程
在 Δ D M 1 M 2 中 ： D M 2 = D M 1 t g C
PN
而：DM1=RΔ ，DM2=ΔW=RCos Δ
O'
∴ R C o s Δ = R Δ t g C A r D
W C
即：Δ = tgCΔ / Cos Q
O
M1
∵ M 1 、 M 2 非 常 接 近 C R
060O 060O 060O
墨卡托投影海图
航用海图应具备的两个条件 墨卡托投影/等角正圆柱投影 墨卡托海图特点 墨卡托图网绘制方法
（正规绘制方法、简易图网绘制原理和方法） 常见问题（Dep=D•Cos或D=Dep •Sec ）
不同纬线比例尺问题、不同纬度岛宽问题 出发点与到达点问题、比例尺与经线间距

➢ （END）
投影变形(长度、角度、面积变形)
局部比例尺与投影变形
局部比例尺
➢ 概念：
➢
表达式：C

Lim
AB0
ab AB
比例尺与投影变形
➢ 同一地图上各点局部比例尺可能都不相同；
➢ 同一点各个方向局部比例尺可能都不相同；
➢ 某点各个方向局部比例尺相同＝>保持该点为 等角投影。 （END）
H
35O.5
➢ 图幅范围和经差->整度经线
F
➢ 在图的下端画一垂直与经线 E 的直线，作为32°N纬线。
➢ 自A点作一角度等于32°.5， 与121°E经线相交与B点。 C
34O.5
D
33O.5
➢ 量取AC=AB，过C且垂直经线 的直线，即为33°N纬线。
➢ 用类似方法，画出其它纬线
B
A
32O.5
120O
经度1＇的长度（1赤道里）相等，但纬度1＇ 的长度（1海里）随纬度升高而逐渐变长，存 在纬度渐长现象。
恒向线为直线，非最短航程航线。 具有等角特性。 同纬度纬线的局部比例相等，不同纬度的局部
比例尺，随纬度的升高而逐渐增大。（END）
正规墨卡托图网绘制方法
➢ 纸张大小，图幅经差 -> 1 赤道里长度e；
（END）
正圆柱投影
经线 -> 相互平行直线 纬线 -> 相互平行直线（经、纬线相垂直） 等经差 经线 -> 等间距 相互平行直线 等纬差 纬线 -> 不等距 相互平行直线（渐长）
墨卡托投影（纬度渐长率）
概念：图上任意纬线至赤道的距离与图上1赤道里
（图上经差1’长度）的比值。（示意图）
纬度渐长率示意图
PN
Y
d
D
ad
d O' r
C A dS
rd
dMP bc
B
Od a
MP F
ad
E
O
e
f
ad
L im a bL im b c A B 0A BB C 0B C
dM Pada dS rd r
dM PadS r
X
墨卡托海图特点
图网特点：经线为南北向相互平行的直线，其 上有纬度图尺；纬线为东西向相互平行的直线， 其上有经度图尺，且经线与纬线相互垂直。
7.34cm
7.25cm
7.16cm
6cm 7.08cm
120O
121O
48.69n mile
36O
49.29n mile
350
49.88n mile
34O
50.46n mile
33O
51.02n mile
122O
123O
32O 124O
简易墨卡托图网绘制原理
东西距与经差：
Dep rdrad
➢ 英版―天文最低潮面 （lowest astronomical tide, LAT）
（END）
高程（height）
概念：陆上数字、部分水上带括号数字 起算面： 单位：
中版― m；英版― m（米制）/ ft（拓制）
（END）
地图投影
地图投影和比例尺
地图投影概念 局部比例尺与投影变形 普通比例尺/基准比例尺
地图投影分类
按投影变形性质分类 按构成地图图网的方法分类
平面投影、圆锥投影、圆柱投影、条件投影
（END）
地图投影概念
地表面事物部分或全部＝数学法则＝>平面 ➢ ∵任意一点均可用经纬度描述 ➢ ∴仅需将经纬线＝>平面（地图经纬线图网 ） 不可展曲面―>同比例缩小：地球仪 ➢ └>不同比例(拉伸、压缩)：平面图
识图
海图标题栏与图廓注记 海图基准面（高程基准面、深度基准面） 重要的海图图式
➢ 高程、水深和底质 ➢ 航行障碍物（礁石、沉船、其他重要图式） ➢ 助航标志（重要航标、雷达信标、灯标注记） ➢ 其他常用图式
常见高程、水深、礁石、沉船、碍航物图式
（END）
海图标题栏
出版单位徽志、图幅地理位置和图名 编图资料说明：
➢ 直线比例尺
1 0 1 2 3 4 5 c a b l e
地图投影分类（按投影变形性质分类）
等角投影 ➢ 概念 ➢ 特性：局部相似：圆―>圆，角―>等角
整体变形：等圆―>不同大小圆 等积投影 ➢ 概念 ➢ 特性：与等角不能同时满足 任意投影：根据某种特殊需要/解决某种特定
问题而制作地图的投影方法。（END）
平面投影/方位投影
(a)
(b)
(c)
外射投影：
极射投影：绘制半空星图
心射投影：大圆海图、极区地图、大比例尺港湾图