向位的测定与换算.ppt

第五节向位的测定与换算 2020 3 21 航海教研室李良修 2 二 磁罗经 magneticcompass 磁罗经是由我国古代四大发明之 指南针演变发展而来的 它是根据在水平面内自由旋转的磁针 受到地磁磁力的作用后 能稳定指示地磁磁北方向的特性而制成的 2020 3 21 航海教研室李良修 3 磁罗经分类 标准罗经 standardcompass 操舵罗经 steeringcompass 应急磁罗经 emergencycompass 舢板罗经 boatcompass 2020 3 21 航海教研室李良修 4 1 磁差及其计算 1 地磁与磁差 地磁地面磁力线 各点的磁力线方向是不相同的 地磁磁极 geomagneticpole 磁力线方向垂直于地面的点 位于80 附近磁北极 magneticnorth NM 蓝极性 S 靠近地理北极的磁极 磁南极 红极性 N 靠近地理南极的磁极 地磁轴 连接地磁北极和地磁南极的直线 它与地轴约相交成11 5 2020 3 21 航海教研室李良修 5 A 地磁 B 磁差 variation Var 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 NM Var 10 E 磁差Var 罗盘 2020 3 21 航海教研室李良修 6 丙地 磁差Var偏西 2 磁差的变化规律 A 地区不同 磁差不同 甲地 磁差Var 0 乙地 磁差Var偏东 地磁极在地面上的位置并非固定 而是有规律在位移的 据推算约650年绕地极一周 B 时间不同 磁差不同 由此 随着地磁极的位移 同一位置的磁差随着时间的推移在不断的发生变化 其一年的变化量称为 年差 2020 3 21 航海教研室李良修 7 年差的海图图式 年差的东 E 或西 W 表示该地的磁差每年向东或向西变化 年差的 或 并不表示磁差每年向东或向西变化 而仅表示每年的磁差变化与观测磁差的方向相同 或相反 用等磁差曲线 isogonicline 表示 2020 3 21 航海教研室李良修 8 C 磁差的异常变化 abnormalmagneticvariation 地磁异常沿海某些地区 可能由于地下埋藏着大量磁性矿物的影响 使得该地区的磁差与附近其它地区的磁差有明显的差异 称为地磁异常 海图和航路指南中有资料 磁暴磁差的偶然和罕见的波动 称为磁暴 它主要与太阳黑子的暴发有关 磁暴的时间一般比较短暂 但它可使磁差在一昼夜中变化几度至几十度 2020 3 21 航海教研室李良修 9 3 磁差资料的获取 在航海图的罗经花 compassrose 上给出该方位圈中心点处的磁差值 测量年份与年差数据 如图所示磁差的旧式表示法 2020 3 21 航海教研室李良修 10 3 磁差资料的获取 总图和大洋图的等磁差曲线磁差的测量年份 在海图标题栏内 在一些大比例尺港泊图上的海图标题栏内 GPS接收机中还可以根据当时船位直接从机器中读取当地当时的磁差数据 2020 3 21 航海教研室李良修 11 4 求航行年份的磁差 计算公式 年差用E或W表示的计算航行年的磁差 测量年的磁差 年差 航行年份 测量年份 式中 测量年的磁差和年差 E为 W为 航行年的磁差 为E 为W 旧式 年差用 增加 或 减少 表示 的计算航行年的磁差 测量年的磁差 年差 航行年份 测量年份 式中 方括号之前的 或 的确定 当测量年的磁差为E时 取 测量年的磁差为W时取 航行年的磁差 为E 为W 2020 3 21 航海教研室李良修 12 计算举例 1 某船2001年10月航行于某个罗经花附近 磁差数据 4 30 W1991 9 E 则当时该地的磁差Var 为 A 6 W B 3 W C 6 E D 3 E 2 某船2002年5月航行于某个罗经花附近 磁差数据 0 30 E1992 6 W 则当时该地的磁差Var 为 A 1 30 E B 1 30 W C 0 D 0 30 W 3 某船2002年10月航行于距罗经花A约7海里 距罗经花B约3 5海里处 罗经花A的数据有4 30 W1992 3 E 罗经花B的数据为 2 30 W1992 3 W 则该船应当采用的Var 为 A 3 W B 3 20 W C 3 40 W D 3 30 W B D B 2020 3 21 航海教研室李良修 13 5 磁向位 磁航向 magneticcourse MC 磁北线与航向线之间的夹角 以磁北为基准 按顺时针方向000 至360 计量到航向线 磁方位 magneticbeering MB 磁北线与方位线之间的夹角称为磁方位 以磁北为基准 按顺时针方向000 至360 计量到物标方位线 c b a MC MB 2020 3 21 航海教研室李良修 14 磁向位 磁差和真向位之间的关系 NT CL NM Var MC MB TC MC Var TB MB Var TC TB 2020 3 21 航海教研室李良修 15 罗北偏离磁北的角度 自差 NT 磁北偏离真北的角度 磁差 2 磁罗经自差 deviation Dev 1 自差产生的原因 船磁 船上磁罗经受到的作用力 地磁力 使罗盘指向磁北 船磁场 使罗盘0 偏开磁北 偏开的角度称自差 0 刻度的指向称罗北 compassnorth Nc NC NM 2020 3 21 航海教研室李良修 16 2 磁罗经自差 电磁场 磁罗经附近电气设备形成的 对罗经可能产生干扰 自差 Dev或 的定义罗北 Nc 偏开磁北 Nm 的角度 度量 以磁北为基准 向东或向西量到罗北 从0 180 罗北偏在磁北之东 称东自差 用E或 表示 罗北偏在磁北之西 称西自差 用W或 表示 2020 3 21 航海教研室李良修 17 2 自差的变化 自差随航向的变化而变化船磁的大小和方向是随航向的不同而改变的 随船磁的变化而变化船舶装载钢铁和磁性矿物 磁罗经附近铁器和电器的变动和船舶倾斜等使自差可能有所变动 随地磁场的变化而变化如地点变化 地磁异常等使自差有所变动 2020 3 21 航海教研室李良修 18 3 查取自差的方法 1 通过罗经自差表或磁罗经自差曲线查取罗经自差表 对磁罗经进行自差校正后 测出4个基点 4个隅点罗航向上的剩余自差 然后计算求出每隔10 15 罗航向上的自差并列表或绘出曲线 供船舶航行中使用 自差曲线 将每隔10 15 罗航向上的自差绘出曲线 2020 3 21 航海教研室李良修 19 磁罗经自差表 或曲线 的使用 查表引数 罗航向CC 如未知罗航向 用磁航向MC代替 线性内插 所求自差的精度要求为0 1 2020 3 21 航海教研室李良修 20 轮标准罗经自差表1999年8月8日观测地点 吴淞口 2020 3 21 航海教研室李良修 21 内插方法 CC015 Dev 2 6020 XCC030 Dev 2 0求CC020 时的Dev 解 X 2 6 2 0 2 6 020 015 030 015 2020 3 21 航海教研室李良修 22 3 查取自差的方法 2 利用磁罗经自差记录簿查取3 根据航海日志查取 2020 3 21 航海教研室李良修 23 NT 3 罗经差 C NC NM C Var Dev C 罗北NC偏离真北NT的角度 度量 以真北为基准 向东或向西量到罗北 从0 180 当罗北偏在真北东面时 罗经差偏东 用E或 表示 罗北偏在真北西面时 罗经差偏西 用W或 表示 罗经差 C的构成Var和Dev的代数和 即 C Var Dev C NC 2020 3 21 航海教研室李良修 24 4 罗向位 以罗北为基准度量的航向和方位称为罗航向CC和罗方CB 1 罗航向CC 罗北与航向线之间的夹角 以罗北NC为基准 按顺时针方向度量到航向线 计量范围000 360 2 罗方位CB 罗北线和物标方位线之间的夹角 以罗北NC为基准 按顺时针方向度量到物标的方位线 计量范围000 360 NT NC C CC CB 2020 3 21 航海教研室李良修 25 4 罗向位 真 罗向位换算TC CC CTB CB C NT NC C CC CB END TC TB 2020 3 21 航海教研室李良修 26 三 向位换算 磁方位MB 磁北线和物标方位线之夹角 Var C 罗航向CC 罗北线和航向线之夹角 1 名词 磁航向MC 磁北线和航向线之夹角 罗方位CB 罗北线和物标方位线之夹角 真航向TC 真北线和航向线之夹角 真方位TB 真北线和物标方位线之夹角 A物标方位线 2020 3 21 航海教研室李良修 27 基本概念 概念 代号 成因 特点 1 2航向和方位 磁北 磁航向 磁方位 磁差 罗北 罗航向 罗方位 自差 罗经差 2020 3 21 航海教研室李良修 28 2 不同基准北线的向位关系 NT Nm TC CC C CC Dev Var MC Var MC CC Dev TC Var NC MC TC CC C Var Dev 2020 3 21 航海教研室李良修 29 2 不同基准北线的向位关系 NT Nm Var Dev TB CB C CB Dev Var MB Var MB CB Dev TB Var NC C MB TB CB 2020 3 21 航海教研室李良修 30 3 向位换算步骤 1 由罗向位换算成真向位 根据罗航向查自差表 求自差 根据磁差资料 求航行年份磁差 根据基本公式 真向位 罗向位 磁差 自差 求真向位 2 由真向位换算成罗向位 根据磁差资料 求航行年份磁差 根据公式将真航向换算成磁航向 用磁航向代替罗航向查自差表 求自差 根据公式将磁向位换算成罗向位 罗向位 磁向位 自差 2020 3 21 航海教研室李良修 31 例题3 6 2002年9月 某船罗航向030 测得物标罗方位120 已知航行海区磁差资料为4 30 W 1996 12 E 该船自差Dev 2 0E求该轮真航向和物标的真方位 解 1 根据磁差资料 求航行年份磁差 Var航行 Var标注 年差 航行年份 标注年份 4 30 W 12 E 2002 1996 4 30 W 72 E 3 18 W 3 3W 2 根据基本公式 真向位 罗向位 磁差 自差 求真向位TC CC Var Dev 030 3 3W 2 0E 028 7TB CB Var Dev 120 3 3W 2 0E 118 7答 该轮真航向028 7 物标的真方位118 7 2020 3 21 航海教研室李良修 32 例题3 7 2002年9月 某船计划以真航向077 航行 并拟在A物标真方位167 时转向 已知航行海区磁差资料为 Variation1 30 E 1989 increasingabout3 annually 假设该船标准罗经自差Dev 1 2W 陀螺罗经差1 W 求该船应驶的陀罗航向 罗航向和船舶抵达转向点时A物标的物标的陀罗方位和罗方位 1 根据磁差资料 求航行年份磁差 Var航行 Var标注 年差 航行年份