航图及应用rev1

1、航空地图及其应用航空地图及其应用 地图是将地面上地貌、地物等各种景物，按照一地图是将地面上地貌、地物等各种景物，按照一定的投影方法和比例关系，用特定的符号、颜定的投影方法和比例关系，用特定的符号、颜色和文字注记，绘成的平面图。色和文字注记，绘成的平面图。一、地图基本知识一、地图基本知识二、航空上常用的几种投影图二、航空上常用的几种投影图三、基本地图作业三、基本地图作业地图基本知识 （一）地图比例尺（一）地图比例尺（二）地貌、地物在地图上的表示（二）地貌、地物在地图上的表示（三）地图投影（三）地图投影地图比例尺（Chart Scale)用以表示地图缩小比例的尺度。是图上长与地面用以表示地图缩小比

2、例的尺度。是图上长与地面上实际长度的比值。上实际长度的比值。有三种表示形式：有三种表示形式： 数字比例尺数字比例尺：用分式或比例式表示。：用分式或比例式表示。 文字比例尺文字比例尺：用文字直接注明一个单位长度代：用文字直接注明一个单位长度代表的地面距离。表的地面距离。 长度比例尺长度比例尺：用注明长度的线段表示。：用注明长度的线段表示。3、比例尺分类 (1)(1)大比例尺地图：大比例尺地图： 比例尺比例尺大于大于1:500,0001:500,000的地图的地图 (2)(2)小比例尺地图：小比例尺地图： 比例尺比例尺小于小于1:1,000,0001:1,000,000的地图的地图4 4、比例尺的

3、应用、比例尺的应用地貌和地物在地图上的表示地貌（地貌（Ground Features) 是地面起伏的形态。是地面起伏的形态。 通常用标高点、等高线或分层着色等方法表通常用标高点、等高线或分层着色等方法表示。示。Q 地形图地形图地形图（topographic map）指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影图。具体来讲，将地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿铅垂线方向投影到水平面上)，并按一定的比例尺缩绘到图纸上，这种图称为地形图。如图上只有地物，不表示地面起伏的图称为平面图。地物（地物（Ground Object) 是指地面上由人工建造或自然形成的物体，是指地面上由人工建造或自然形

4、成的物体，如居民点、道路、湖泊、河流等。如居民点、道路、湖泊、河流等。 通常采取真形、半真形或符号表示。通常采取真形、半真形或符号表示。地图投影(Chart Projection)地图投影的含义地图投影的含义 是将地球上的线和点，按一定要求描绘到平是将地球上的线和点，按一定要求描绘到平面坐标系内的方法。面坐标系内的方法。 是把地球上的经纬线描绘到平面上的一种方法。是把地球上的经纬线描绘到平面上的一种方法。 采取透视投影的原理，用数学计算的方法进采取透视投影的原理，用数学计算的方法进行绘制。行绘制。Q地图投影是利用一定数学方法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。由于地球是一个赤道略宽

5、两极略扁的不规则的梨形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各种投影方法 投影原理透视投影返回返回返回Q地图投影地图投影-概念概念Q Q 地图投影地图投影由于球面上任何一点的位置是用地理坐标（，）表示的，而平面上的点的位置是用直角坐标（，）或极坐标（r，）表示的，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，就是地图投影方法。Q地图投影变形是球面转化成平面的必然结果，没有变形的投影是不存在的。对某一地

6、图投影来讲，不存在这种变形，就必然存在另一种或两种变形。但制图时可做到：在有些投影图上没有角度或面积变形;在有些投影图上沿某一方向无长度变形。Q地球椭球体表面是个曲面，而地图通常是二维平面，因此在地图制图时首先要考虑把曲面转化成平面。然而，从几何意义上来说，球面是不可展平的曲面。要把它展成平面，势必会产生破裂与褶皱。这种不连续的、破裂的平面是不适合制作地图的，所以必须采用特殊的方法来实现球面到平面的转化。Q球面上任何一点的位置取决于它的经纬度，所以实际投影时首先将一些经纬线交点展绘在平面上，并把经度相同的点连接而成为经线，纬度相同的点连接而成为纬线，构成经纬网。然后将球面上的点按其经纬度转绘在

7、平面上相应的位置。由此可见，地图投影就是研究将地球椭球体面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上的方法及其变形问题。其数学公式表达为：Q=f1(，)y=f2(，)（2-1）Q根据地图投影的一般公式，只要知道地面点的经纬度（，），便可以在投影平面上找到相对应的平面位置（，），这样就可按一定的制图需要，将一定间隔的经纬网交点的平面直角坐标计算出来，并展绘成经纬网，构成地图的“骨架”。经纬网是制作地图的“基础”，是地图的主要数学要素。是指把地球椭球的曲面投影到平面上，致使地图是指把地球椭球的曲面投影到平面上，致使地图产生的变形。产生的变形。 长度失真：长度的伸长或缩短。长度失真：长度的伸长或缩短

8、。 角度失真：角度的扩大或减小。角度失真：角度的扩大或减小。 面积失真：面积的扩大或缩小面积失真：面积的扩大或缩小地图投影的分类按投影失真性质分为：按投影失真性质分为： 等角、等距、等积和任意投影等角、等距、等积和任意投影按采用的投影面分为：按采用的投影面分为： 圆筒、园锥和平面投影圆筒、园锥和平面投影按投影面和地轴的关系分为：按投影面和地轴的关系分为： 正轴、横轴和斜轴投影正轴、横轴和斜轴投影航空上常用的几种投影图等角正圆柱投影图等角正圆柱投影图等角正割园锥投影图等角正割园锥投影图极地平面投影图极地平面投影图高斯克吕格投影图高斯克吕格投影图等角正圆柱投影图是荷兰人墨卡托是荷兰人墨卡托1569

9、年创建的，又叫墨卡托投年创建的，又叫墨卡托投影图。影图。投影特点投影特点：设想以圆柱面切地球于赤道，按等：设想以圆柱面切地球于赤道，按等角要求将经纬线投影到圆柱面上。角要求将经纬线投影到圆柱面上。特征特征：经线是间隔相等的平行直线：经线是间隔相等的平行直线; 纬线是间隔不相等的平行直线纬线是间隔不相等的平行直线; 经纬线相互垂直。经纬线相互垂直。但纬度差相等的各条但纬度差相等的各条纬线间，离赤道越远，间隔越大纬线间，离赤道越远，间隔越大失真情况失真情况：无角度失真；：无角度失真； 赤道上无长度失真，赤道附近失真赤道上无长度失真，赤道附近失真较小，纬度越高失真越大。较小，纬度越高失真越大。航线形

10、状航线形状：等角航线是直线；大园航线是凸向：等角航线是直线；大园航线是凸向两极的曲线。两极的曲线。用途用途：用于海上航行；作为画长距离等角航线：用于海上航行；作为画长距离等角航线的辅助用图。的辅助用图。等角正割圆锥投影图等角正割圆锥投影图德国人兰勃特首创，又称兰勃特投影。德国人兰勃特首创，又称兰勃特投影。投影特点投影特点：设想以圆锥与地球两条纬线相割，：设想以圆锥与地球两条纬线相割，按等角要求将经纬线投影到圆锥面上。在北纬按等角要求将经纬线投影到圆锥面上。在北纬84o至南纬至南纬80o之间，按经度差之间，按经度差6o、纬度差、纬度差4o为为一块，分块投影。一块，分块投影。特征特征：经线是收敛于

11、圆锥顶点的直线；：经线是收敛于圆锥顶点的直线； 纬线是以锥顶为园心的圆弧；纬线是以锥顶为园心的圆弧； 经纬线相互垂直。经纬线相互垂直。失真情况失真情况：无角度失真，长度失真较小，只有：无角度失真，长度失真较小，只有0037。航线形状航线形状：等角航线是凸向赤道的曲线：等角航线是凸向赤道的曲线;大园航大园航线是近似直线。线是近似直线。用途用途：是当前世界统一规范的航图：是当前世界统一规范的航图投影特点投影特点：设想将平面切于地球的极点，从球：设想将平面切于地球的极点，从球心或另一极点将经纬线投影到平面上。前者叫心或另一极点将经纬线投影到平面上。前者叫极地球心投影图（极地球心投影图（Polar G

12、nomonic Projection),后者叫极地球面投影图后者叫极地球面投影图(Polar Stereographic Projection)。特征特征：经线是从极点向外辐射的直线；：经线是从极点向外辐射的直线； 纬线是以极点为圆心的同心园纬线是以极点为圆心的同心园返回高斯克吕格投影高斯克吕格投影是德国数学家高斯推算后经克吕格改进的。是德国数学家高斯推算后经克吕格改进的。投影特点投影特点：将地球表面按经度分为：将地球表面按经度分为60个投影带，个投影带，每一个投影带为每一个投影带为6o 。设想以圆筒横套在地球。设想以圆筒横套在地球上，依次和每个投影带中央经线相切，按等角上，依次和每个投影带中

13、央经线相切，按等角要求将经纬线投影到圆筒上。要求将经纬线投影到圆筒上。特征特征：中央经线和赤道是直线；其它经线凹向：中央经线和赤道是直线；其它经线凹向中央经线，纬线凹向两极；画有以中央经线和中央经线，纬线凹向两极；画有以中央经线和赤道为坐标轴的坐标网赤道为坐标轴的坐标网高斯克吕格投影失真情况失真情况：无角度失真；中央经线无长度失真，：无角度失真；中央经线无长度失真，离它越远失真越大，最大不超过离它越远失真越大，最大不超过0098。航线形状航线形状：等角航线凸向赤道；大园航线近似：等角航线凸向赤道；大园航线近似直线。直线。用途用途：用于研究地面目标；绘制机场专用航图：用于研究地面目标；绘制机场专

14、用航图和仪表进近图，以及进行航测、农林等专业飞和仪表进近图，以及进行航测、农林等专业飞行。行。航空地图的分幅和编号航空地图的分幅和编号地图比例尺与图幅范围地图比例尺与图幅范围 地图比例尺地图比例尺 1:50,000 1:100,000 1:200,000 1:500,000 1:1,000,000 1:2,000,000 纬度差纬度差 10 20 40 2 4 12 经度差经度差 15 30 1 3 6 18(一)百万分之一世界航图的分幅地图的编号(百万分一航图) 1、列的编号列的编号 从赤道起向两极纬度每隔从赤道起向两极纬度每隔4为一例，依次以为一例，依次以1、2 、322表示。表示。 2、

15、行的编号行的编号 从经度从经度180起，自西向东经度每隔起，自西向东经度每隔6为一行，为一行，依次以依次以1、2、360表示。表示。 3、例例:广汉机场所在的地图广汉机场所在的地图848结束返回返回标高点标高点真形真形符号符号半真半真形形返回目视终端图目视终端图(VTC)（Visual Terminal Charts)区域导航图区域导航图(RNAV)（Area Navigation Charts）世界航图世界航图(WAC)（World Aeronautical Charts）高低空航路图（高低空航路图（Enroute Charts(ERC) High and Low）终端区域航图终端区域航图(

16、TAC)（Terminal area Charts)目视终端图目视终端图(VTC)（Visual Terminal Charts)是在主要机场附近飞行的航图。提供了航空和地是在主要机场附近飞行的航图。提供了航空和地形方面的信息，比例尺为形方面的信息，比例尺为1：250，000。区域导航图区域导航图(RNAV)（Area Navigation Charts）是在一定区域进行仪表飞行的地图。提供了航路是在一定区域进行仪表飞行的地图。提供了航路和导航等信息。比例尺为多种和导航等信息。比例尺为多种世界航图世界航图 (WAC)（World Aeronautical Charts）是国际统一标准的航图。提

17、供了全面的航空和地形方面的是国际统一标准的航图。提供了全面的航空和地形方面的信息。比例尺为信息。比例尺为1：1，000，000。高、低空航路图高、低空航路图 （Enroute Charts(ERC) High and Low）提供了与仪表飞行有关的航行和导航信息。提供了与仪表飞行有关的航行和导航信息。高空图用于高空图用于20000英尺以上，低空图用于英尺以上，低空图用于20000英尺以下。英尺以下。终端区域航图终端区域航图(TAC)（Terminal area Charts）提供了在机场区域进行仪表飞行的航行和导航信提供了在机场区域进行仪表飞行的航行和导航信息。比例尺有多种。息。比例尺有多种。

18、1.31.3基本地图作业基本地图作业 地图作业包括在航图上确定位置，画地图作业包括在航图上确定位置，画航线，量数据等。它是飞行员必须具备的航线，量数据等。它是飞行员必须具备的基本技能，应当熟练掌握。基本技能，应当熟练掌握。本节主要内容：本节主要内容： 航空地图的选用航空地图的选用 图上作业图上作业一、航空地图的选用(一一)航图的选择航图的选择 主要考虑：主要考虑： (1)地图的准确性；地图的准确性；(2)地图的比例尺地图的比例尺 (3)地图的投影地图的投影 ； (4)地图的内容地图的内容 (5)地图的出版日期地图的出版日期(二二)航空地图的拼接航空地图的拼接 原则：原则：上压下，左压右上压下，

19、左压右二、图上作业 标、连、量、注、填(一一)标基本位置点标基本位置点 1.标机场位置标机场位置 (1)按经纬度标注按经纬度标注 例：例：重庆江北机场位置：重庆江北机场位置：N2943.4，E10638.7 (2)按距离、方位标注按距离、方位标注 例：例：广汉机场位于广汉市广汉机场位于广汉市真方位真方位127，距离为，距离为5.9KM。 2、标跑道方向标跑道方向(江北机场江北机场) (1)将公布的将公布的跑道磁方向跑道磁方向换算为真方位换算为真方位; (2)将向量尺上量角器的跑道方向刻度和量角将向量尺上量角器的跑道方向刻度和量角器中心压在经线上或压在纬线上，平移向量尺，器中心压在经线上或压在纬

20、线上，平移向量尺，使向量尺底边压住机场中心点。使向量尺底边压住机场中心点。 (3)沿向量尺底边用红笔在机场位置圈范围内沿向量尺底边用红笔在机场位置圈范围内画一线段，该线段即表示跑道的方向，但不表画一线段，该线段即表示跑道的方向，但不表示跑道的长、宽。示跑道的长、宽。 (1)导航台在跑道延长线上导航台在跑道延长线上 S=D+L/2，其中，其中D为跑道头到导航台的距离，为跑道头到导航台的距离，L为跑道的长度。为跑道的长度。 量出距离，用红笔以导航台位置为几何中心画量出距离，用红笔以导航台位置为几何中心画一个一个，代表导航台。，代表导航台。 如：广汉导航台如：广汉导航台(端端)307/4.018Km

21、.标机场导航台标机场导航台DLNtd4.标注其它航路点标注其它航路点 如：转弯点如：转弯点,检查点检查点(2)在机场中心某方位在机场中心某方位 如：南充导航台，如：南充导航台，RWY真方位真方位85 , 300米米 ( (二二) )连航线连航线 使用蓝使用蓝(黑黑)色笔将色笔将起点，转弯点，终点起点，转弯点，终点的中心用直线连接起来。的中心用直线连接起来。 注意注意 直线不能画到标志圈里面，且粗细均匀。直线不能画到标志圈里面，且粗细均匀。( (三三) )量数据量数据 1.量航线角量航线角 (1)航线为东西向航线为东西向 航线航线自西向东自西向东，航线角，航线角小于小于180，应读，应读外圈外圈刻度；刻度； 航线航线自东向西自东向西，航