《航海学》师资培训班PPT幻灯片

1、1,航海学,2,1.基础知识,2.船舶定位,3.时间系统,4.船位误差理论,5.航路资料,6.航线与航行方法,主要内容,7.航海仪器,8.罗经差的测定,航海学,3,1.基础知识,2.船舶定位,3.时间系统,4.船位误差理论,5.航路资料,6.航线与航行方法,主要内容,7.航海仪器,8.罗经差的测定,航海学,4,1.1 地球形状、地理坐标与大地坐标系,1.2 航向与方位,1.4 航速与航程,1.3 能见地平距离、物标能见距离和灯标射程,1.5 海图,1.6 识图,1.7 海图分类和使用,1.基础知识,航海学,5,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,大地水准面,大地球体,地球圆球体,地球椭圆体,

2、地球形状,6,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,基本点线圈,地理经度,地理纬度,经差与纬差,地理坐标,7,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,地理经度,概念,代号,度量,8,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,地理纬度,概念,代号,度量,9,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,经差与纬差,概念,方向性,计算,10,1.1地球形状、地理坐标与大地坐标系,大地坐标系,目的,坐标系建立,合理性,坐标系转换,11,1.2 航向和方位,四个基本方向的确定,圆周法,半圆周法,换算,方向的确定和划分,罗经点法,12,四个基本方向的确定,1.2 航向和方位,13,四个基本方向的确定,1.2 航向和方

3、位,14,四个基本方向的确定,1.2 航向和方位,15,惯例,不同地点方向基准,四个基本方向的确定,1.2 航向和方位,16,方向划分（圆周法）,1.2 航向和方位,17,1.2 航向和方位,方向划分（圆周法）,18,1.2 航向和方位,方向划分（圆周法）,19,1.2 航向和方位,方向划分（圆周法）,20,1.2 航向和方位,方向划分（圆周法）,表示法,应用,21,方向划分（半圆周法）,1.2 航向和方位,22,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法）,23,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法）,24,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法）,25,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法

4、）,26,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法）,27,1.2 航向和方位,方向划分（半圆周法）,表示法,特点,应用,28,方向划分（罗经点法）,1.2 航向和方位,29,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,30,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,31,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,32,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,33,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,34,1.2 航向和方位,方向划分（罗经点法）,表示法,应用,35,三种方向划分之间的换算,半圆方向圆周方向,罗经点方向圆周方向,1.2 航向和方位,36,航向、方位和舷角,概念,代号,度量,

5、关系,1.2 航向和方位,37,航向、方位和舷角,航向线,1.2 航向和方位,38,航向、方位和舷角,1.2 航向和方位,航向线,真航向,39,航向、方位和舷角,1.2 航向和方位,航向线,真航向,方位线,40,航向、方位和舷角,1.2 航向和方位,航向线,真航向,方位线,真方位,41,航向、方位和舷角,1.2 航向和方位,航向线,真航向,方位线,真方位,舷角,42,航向、方位和舷角,关系,1.2 航向和方位,43,航向、方位和舷角,法则,如：TB360则：TB= TB - 360,1.2 航向和方位,44,航向、方位和舷角,法则,如：TB0则：TB= TB + 360,1.2 航向和方位,4

6、5,向位的测定和换算,陀螺罗经测定向位,磁罗经测定向位,1.2 航向和方位,46,陀螺罗经测定向位,陀罗向位概念、代号、度量,陀罗差概念、代号、符号、特点,陀罗向位和真向位之间的换算,1.2 航向和方位,47,陀螺罗经测定向位,TC=GC+GTB=GB+G,1.2 航向和方位,48,磁罗经测定向位,基本原理,基本概念,磁差求取,自查求取,罗经差测定,向位换算,1.2 航向和方位,49,基本原理,1.2 航向和方位,50,基本概念,磁北,1.2 航向和方位,51,基本概念,概念,代号,度量,1.2 航向和方位,磁北,磁航向,52,基本概念,概念,代号,度量,1.2 航向和方位,磁北,磁航向,磁方

7、位,53,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,54,基本概念,1.2 航向和方位,磁北,磁航向,磁方位,磁差,罗北,55,基本概念,概念,代号,度量,1.2 航向和方位,磁北,磁航向,磁方位,磁差,罗北,罗航向,56,基本概念,概念,代号,度量,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,57,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,58,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

8、,59,磁差求取,年差（概念、成因、表示法）,磁差资料表示法,磁差计算,1.2 航向和方位,60,磁差求取,图示磁差值 对应不同年差的磁差值（1965） （1995） +1.5 -1.5 1.5E 1.5W 130E 215E 045E 215E 045E 030E 115E 015W 115E 015W 130W 215W 045W 045W 215W 030W 115W 015E 015E 115W,1.2 航向和方位,61,自差求取,1.2 航向和方位,62,自差求取,1.2 航向和方位,63,罗经差测定,测定要求,利用叠标测定,利用远距离物标测定,利用天体测定,1.2 航向和方位,64

9、,磁罗经向位换算,罗经向位真向位,真向位罗经向位,1.2 航向和方位,65,磁罗经向位换算,1.2 航向和方位,NT（TC/TB）,NM（MC/MB）,NC（CC/CB）,Var,Dev,C,66,1.3 能见地平距离物标能见距离射程,能见地平距离和物标能见距离,海里,测者能见地平距离,物标能见地平距离,物标地理能见距离,灯标射程与能见距离,67,海里,定义,公式,特点,取值,南北问题,东西问题,1.3 能见地平距离物标能见距离射程,68,测者能见地平距离,概念,公式,特点,1.3 能见地平距离物标能见距离射程,69,物标能见距离,概念,公式,特点,1.3 能见地平距离物标能见距离射程,70,

10、灯标射程与能见距离,中、英版射程定义,初隐/初显概念与判断,灯塔灯光最大可见距离,1.3 能见地平距离物标能见距离射程,71,1.4 航速与航程,航速与航程概念,相互关系,用主机转速估算航速,用计程仪测定航程,船速与计程仪改正率测定,72,概念,航程,对水航程,对地航程,计程仪航程,船速,对水航速,对地航速,计程仪航速,主机航速,航速,速度,1.4 航速与航程,73,关系,不同风流情况下对水航程/航速、实际航程/航速计算,根据船速、对水航程、实际航程风流情况,1.4 航速与航程,74,计程仪,回转式计程仪,水压式计程仪,电磁式计程仪,多普勒计程仪,相对计程仪,绝对计程仪,声相关计程仪,1.4

11、航速与航程,75,1.5 海图,比例尺与投影变形,地图投影,恒向线,墨卡托投影,墨卡托图网绘制,港泊图与大圆海图投影,76,比例尺与投影变形,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,1.5 海图,77,地图投影,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 投影变形(长度、角度、面积变形),1.5 海图,78,局部比例尺与投影变形,局部比例尺概念,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

12、例尺相同该点等角投影。,1.5 海图,79,普通比例尺/基准比例尺,概念,取值,表示法,作用,1.5 海图,80,地图投影分类,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。,变形,1.5 海图,81,地图投影分类,平面,1.5 海图,82,地图投影分类,圆锥,1.5 海图,83,地图投影分类,圆柱,1.5 海图,84,恒向线,概念,方程,特点,球面表现形式,1.5 海图,85,墨卡托投影海图,航用海图应满足的条件,正圆柱投影,墨卡托投影,墨卡托海图特点,1

13、.5 海图,86,墨卡托投影海图,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）,1.5 海图,87,墨卡托投影海图,1.5 海图,88,简易墨卡托图网绘制,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。,1.5 海图,89,简易墨卡托图网绘制,1.5 海图,90,高斯投影图特点,图网特点,等角投影,狭长区,高纬海区,1.5 海图,91,大圆海图,投影原理,特点,使用注意事项,1.5 海图,92,1.6 识图,海图基准面、标题栏与图廓注记,高程、水深和底质,航行障

14、碍物(礁石、沉船、其他）,助航标志（航标、雷达信标、注记）,其它重要的海图图式,93,重要缩写,疑存/ED(existence doubtful)疑深/SD(sounding doubtful)疑位/PD(position doubtful)概位/PA(position approximate)据报/Rep.(reported) “碍/Obstn ” “碍锚/Foul”,1.6 识图,94,灯标注记,基本灯质,Fl(3),Fl(2+1),FFl,F&Fl,AlRW,AlFlRW,FlRW,1.6 识图,95,常见高程、水深图式,1.6 识图,96,常见礁石图式,1.6 识图,97,常见沉船图式

15、,1.6 识图,98,其他常见图式,1.6 识图,99,海图分类,1.7 海图分类和使用,总图(general charts)：1：3 000 000 远洋航行图(ocean sailing charts)：1：1 000 000 1：2 900 000 近海航行图(offshore sailing charts)：1：200 000 1：990 000 沿岸航行图(coastal sailing charts)：1：100 000 190 000 港湾图(harbor charts)：1：100 000,100,海图分类,测量时间和来源 早/旧技术落后、变迁、当时吃水 海图出版/新版日期与小

16、改正 海图比例尺 比例尺大位置准、精度高、改正及时 测深详尽程度水深点排列、字体、等深线虚实、海图空白处 地貌精度与航标位置草绘岸线/等高线、山形线、浮标等移位等,1.7 海图分类和使用,101,2.1 海图作业规定与要求,2.2 航迹绘算,2.4 航迹计算,2.3 风流压差的测定,2.5 陆标定位,2.船舶定位,航海学,102,主要内容,2.2 航迹绘算,风流压差概念,风流压差影响因素,航迹绘算基本方法,影响推算船位精度因素（图）,推算船位精度,103,影响推算船位精度因素,2.2 航迹绘算,104,主要内容,2.3 风流压差的测定,连续定位法,叠标导航法,雷达观测法（图）,最小距离方位和正

17、横方位法,单物标三方位求航迹向法,105,主要内容,2.3 风流压差的测定,106,主要内容,2.4 航迹计算,应用时机,计算类型,计算方法,原理（图）,适用范围,公式和法则,107,中分纬度法原理,2.4 航迹计算,d = dScosCdw = dSsinC,D = ScosCDep = SsinC,DepADepDepB,Dep=Dcosn,D=DepSecn,108,墨卡托法原理,2.4 航迹计算,D = ScosC D = DMPtgC,109,主要内容,2.5 陆标定位,两方位定位,三方位定位,两距离定位,三距离定位,方法,特点,精度,选择,顺序,处理,单物标定位,110,小误差三角

18、形处理,2.5 陆标定位,111,改变罗经差法原理图,112,改变罗经差法原理图,113,改变罗经差法原理图,114,改变罗经差法原理图,115,改变罗经差法原理图,116,改变罗经差法原理图,117,差值法原理图,2.5 陆标定位,118,等精度随机误差,2.5 陆标定位,119,等精度系统误差（1）,2.5 陆标定位,物标分布范围 180,120,等精度系统误差（2）,2.5 陆标定位,物标分布范围 180,121,5.1 潮汐与潮流,5.2 航标,5.航路资料,航海学,122,主要内容,5.1 潮汐与潮流,基本成因,周日不等,半月不等,潮汐类型,潮汐术语,中版潮汐推算,英版潮汐推算,潮流

19、推算,潮时潮高估算,潮汐计算,123,潮汐基本成因,5.1 潮汐与潮流,124,潮汐基本成因,月球 引力,5.1 潮汐与潮流,125,潮汐基本成因,惯性 离心力,5.1 潮汐与潮流,126,潮汐基本成因,月引 潮力,5.1 潮汐与潮流,127,潮汐基本成因,月潮 椭圆体,5.1 潮汐与潮流,128,潮汐基本成因,基本 成因,月引潮力 地球自转,特点（0）,5.1 潮汐与潮流,129,潮汐周日不等,成因,现象,特点,5.1 潮汐与潮流,130,潮汐半月不等,成因,现象,特点,5.1 潮汐与潮流,131,潮汐半月不等,成因,现象,特点,5.1 潮汐与潮流,132,潮汐半月不等,新月(朔)-上弦-满

20、月(望)-下弦- 新月 潮 汐 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮 高潮高 max min max min max 低潮高 min max min max min 潮 差 max min max min max,5.1 潮汐与潮流,133,中版潮汐推算,附港高(低)潮潮时主港高(低)潮潮时高(低)潮潮时差 附港高(低)潮潮高主港高(低)潮潮高（主港MSL主港 SC）潮差比（附港MSL附港SC） 或：附港高(低)潮主港高(低)潮潮高潮差比改正值,5.1 潮汐与潮流,134,英版潮汐推算,附港THW(TLW) = 主港THW(TLW) + TDHW(TDLW) 附港HtHW(HtLW) = 主港HtHW

21、(HtLW) - 主港SC + HDHW(HDLW) + 附港SC,5.1 潮汐与潮流,135,英版潮汐推算,Time differences Height differences High Water Low Water MHWS MHWN MLWN MLWS Zone U.T. (G.M.T. ) 0000 0600 0000 0600 and and and and 5.5 4.4 2.2 0.8 1200 1800 1200 1800 . -0030 -0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1 -0.2 -0.1,5.1 潮汐与潮流,136,潮汐估算（潮高）,大潮日,高潮高

22、大潮升 低潮高2MSL-高潮高,5.1 潮汐与潮流,137,潮汐估算（潮高）,小潮日,高潮高小潮升 低潮高2MSL-高潮高,5.1 潮汐与潮流,138,潮汐估算（潮高）,其他日,低潮高2MSL-高潮高,5.1 潮汐与潮流,139,THW1=(农历日期-1)0.8+1200+MHWI； THW2=THW11225 TLW1=(农历日期-1)0.8+1200+MLWI； TLW2=TLW11225,潮汐估算（潮时）,上半月,5.1 潮汐与潮流,140,THW1=(农历日期-16)0.8+MHWI； THW2=THW11225 TLW1=(农历日期-1)0.8+MLWI； TLW2=TLW11225

23、,潮汐估算（潮时）,下半月,5.1 潮汐与潮流,141,任意时潮高与任意高潮时,涨落规律,5.1 潮汐与潮流,142,任意时潮高与任意高潮时,涨潮,5.1 潮汐与潮流,143,任意时潮高与任意高潮时,落潮,5.1 潮汐与潮流,144,任意时潮高与任意高潮时,5.1 潮汐与潮流,145,最小潮高计算,图深+潮高+(CD-TD)吃水+富裕水深 最小潮高=吃水+富裕水深-图深-(CD-TD),5.1 潮汐与潮流,146,最大潮高计算,SR+净空高潮高+水面最大高+安全余量 最大潮高=SR+净空高-水面最大高-安全余量,5.1 潮汐与潮流,147,测深辨位（海图水深）,吃水+测深值=图深+潮高+(CD

24、-TD) 图深=吃水+测深值-潮高-(CDTD),5.1 潮汐与潮流,148,物标实际海拔高度,图注高度+MSL=当时潮高+实际高度 实际高度=图注高度+MSL-当时潮高,中版,图注高度+MHWS=当时潮高+实际高度 实际高度=图注高度+MHWS-当时潮高,英版,5.1 潮汐与潮流,149,主要内容,5.2 航标,5.2.1 航标的种类与作用,5.2.2 中国海区水上助航标志制度,5.2.3 国际海区水上助航标志制度,150,国际海区水上助航标志制度,适用范围,标志类型,标志特征,新危险物标示法,5.2 航标,151,侧面标志(IALA),浮标习惯走向,浮标制度区域,A/B区 侧面标志,A/B

25、区 推荐航道侧面标志,5.2 航标,152,A区侧面标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,5.2 航标,左侧标,右侧标,153,B区侧面标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,5.2 航标,左侧标,右侧标,154,A区推荐航道侧面标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,5.2 航标,推荐航道左侧标,推荐航道右侧标,155,B区推荐航道侧面标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,5.2 航标,推荐航道左侧标,推荐航道右侧标,156,方位标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,命名,航法,特征,5.2 航标,157,孤立危险标志(IALA),形状,颜色,顶

26、标,光色,节奏,5.2 航标,158,安全水域标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,比较,5.2 航标,159,专用标志(IALA),形状,颜色,顶标,光色,节奏,5.2 航标,160,中国海区水上助航标志制度,适用范围,侧面标志,孤立危险标志,专用标志,5.2 航标,161,6.1 大洋航行,6.2 沿岸航行,6.4 雾中航行,6.3 狭水道航行,6.5 冰区航行,6.6 船舶交通管理,6.航线与航行方法,航海学,162,主要内容,6.1 大洋航行,航行特点,航线种类（类型、性质）,航线简介（特点、时机、航法）,航线选择（因素、原则、航程/航时、推荐航线）,注意事项（经济航速）,1

27、63,主要内容,6.2 沿岸航行,航行特点,离岸距离确定（因素、原则）,离危险物距离的确定（因素、原则）,转向点选择（转向同侧、定距绕航、平坦岬角）,注意事项（物标识别判断）,164,主要内容,6.3 狭水道航行,航行特点,过浅滩航行（最小安全水深、注意事项：squat；最佳）,导航（浮标、叠标、导标方位、平行线）,转向（正横、逐渐、导标方位、平行线、平行方位线）,避险（方位、距离、平行线）,岛礁区航行（特点、浅水礁盘特征、注意事项）,165,浮标导航（1）,6.3 狭水道航行,166,浮标导航（2）,6.3 狭水道航行,167,浮标导航（3）,6.3 狭水道航行,168,方位叠标导航,导航方法,灵敏度,叠标选择,6.3 狭水道航行,169,距离叠标导航,导航方法,灵敏度,6.3 狭水道航行,170,导标方位导航,物标选择,导航方法,6.3 狭水道航行,171,平行线导航,物标选择,导航方法,6.3 狭水道航行,172,物标正横转向,物标选