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1、第三章 航向、方位和距离第一节 航海上常用的度量单位一、长度单位1海里(nautical mile, n mile)1）定义海里等于地球椭圆子午线上纬度一分所对应的弧长简写为1n mile或1。数学公式：赤道最短，1842.9m，两极最长，1861.6m；两地最大差值是18.7m。2）标准海里英国为1853.18m(6080英尺)；我国采用1929年国际水文地理学会议通过的海里标准，1n mile=1852m。约在纬度4414处1n mile的长度才等于1852m3）航海实践中产生的误差例：某轮沿着赤道向正东航行，每小时25n mile，航行一天后航程是（按1n mile等于1852m计算），
2、如果按赤道1 n mile的实际长度1842.94m计算，则船舶一天航行的距离是：由此可以看出，将1n mile确定为1852m后，所产生的误差只有航行距离的0.5%。若在中纬度海区航行，则所产生的误差将更小。2链(cable,cab)1n mile的十分之一为1链。链是用来测量较近距离的单位。1链=185.2m3米(meter,m)国际上通用的长度度量单位。航海上用来表示海图里的山高和水深，有时也用来度量距离。4拓(fathom)、英尺(foot,ft)和码(yard,yd)旧英版海图上用英尺和拓表示水深；山高以英尺表示。用海里、码和英尺来度量距离。1拓=1.829m或6 ft、1yd=0.
3、9144m或3 ft、1 ft=0.3048m。目前英版的拓制海图正被米制海图(metric chart)所代替5公里(kilometer,km)用于海图上表示两个陆标间较远的距离单位。1km=1000m。二、速度单位节(knot,kn)：航海上计算航速的单位。1节等于1n mile/h。航海上流速也用节来表示。三、角度单位航海上常用的角度单位为六十等分制。一圆周分为360，1=60，1=60。第二节 能见地平距离与物标能见距离一、几个概念1地平面(horizon)：凡与测者铅垂线相垂直的平面。2铅垂线，是指通过测者眼睛，并与测者重力方向相重合的直线。3测者真地平平面(true horizon
4、)或天文地平平面(celestial horizon)：凡与测者铅垂线相垂直，并通过地心的地平平面。4测者地面真地平平面(sensible horizon)：通过测者眼睛的地平平面。5水天线：在大海上，具有一定眼高的测者e，所能看到周围大海的最远处，水天交界线所围成的圆圈，这个圆圈称为测者能见地平或视地平。6测者能见地平平面或视地平平面(visible horizon)：水天线所在的地平平面。在研究测者能见地平距离与物标能见距离时，通常把地球看成圆球体。二、测者能见地平距离(distance to the horizon from height of eye)定义：视距，在海上观测者至他所看到
5、的水天线的距离，用De表示。公式： 三、物标能见地平距离(distance to the horizon from object)定义：在能见度良好的情况下，当测者眼高为零时，即测者眼晴位于海平面上，物标顶点能被看到的最大距离；或假设测者眼睛放在物标的顶端，所能看到的测者能见距离称为物标能见地平距离，用Dh表示。公式：四、物标地理能见距离(geographical range of an object)定义：当能见度良好时，仅由于地面曲率和地面光线的折射率的影响，具有一定眼高的测者，理论上能够看到物标的最大距离。用 Do 表示。公式：例1、某轮眼高e=16m，山高H=64m，求该山地理能见距离
6、。五、灯标射程1几个概念1）灯塔灯光初显：在灯塔灯芯初露测者水天线那一瞬间，才是测者最初能够直接看到灯塔灯光的时刻，这时叫。灯塔灯光初显时，测者与灯塔之间的距离等于灯塔的地理能见距离Do。2）灯塔灯光初隐：当船舶驶离灯塔时，测者看到灯塔灯芯刚刚没于水天线的那一瞬间。并不是所有的灯塔都有初显(隐)现象的，要根据灯塔的光力强度和射程来判断是否有初显(隐)现象。2中版航海资料中的灯标射程1）定义：睛天黑夜，当测者眼高为5m时，能够看到灯塔灯光的最大距离。它等于光力能见距离(或称光力射程)与5m眼高的灯塔地理能见距离(或称地理射程)中较小者。光力能见距离(光力射程)：指晴天黑夜灯塔灯光所能照射的最大距
7、离。2）强光灯塔：指灯塔射程等于或大于(一般不超过1 n mile)测者5m眼高时的灯塔地理能见距离(地理射程)。即：灯塔射程强光灯塔有初显(隐)现象，初显(隐)距离等于灯塔的地理能见距离：初显(隐)距离或初显(隐)距离=射程 例1：我国的花鸟山灯塔高83.2 m，射程24n mile，判断该灯塔有无初显(隐)发生的可能?3）弱光灯塔：灯塔的射程小于测者眼高5m时的灯塔地理能见距离(地理射程)。弱光灯塔标的是光力射程；无初显(隐)现象，灯光只能在标记的射程内才有可能看到。即灯塔射程例2：长江口某灯塔高84.4m，射程20n mile，判断该灯塔有无初显(隐)发生的可能?3英版海图和英版灯标雾号
8、表中提供的灯塔射程定义：灯光的光力能见距离(或称光达射程)，即光力射程或额定光力射程。光力射程(luminous range)：是指在某一气象能见度条件下，该灯塔灯光所能照射的最大距离。额定光力射程(nominal range)：是指在气象能见度为10n mile 条件下，该灯塔灯光的光力射程。采用额定光力射程的国家和地区在英版灯标雾号表的特殊说明(Special Remark)中注明。灯塔射程，只与灯光强度和气象能见度有关，与灯高、眼高、地面曲率等均无关。例题。第三节 向位与舷角一、方向的确定与划分1方向的确定1）测者地平平面，测者地面真地平平面是通过测者并垂直于测者铅垂线的平面；2）测者子
9、午圈平面；3）测者东西圈(primevertical)平面，测者卯酉圈平面，包含测者铅垂线并与测者子午圈平面垂直的平面；4）南北线：测者子午圈平面与测者地面真地平平面的交线；5）东西线：测者东西圈平面与测者地面真地平平面的交线。不同地点的测者地面真地平平面，南北线和东西线是不同的；两极的测者无法确定北、东、南、西四个基本方向，北极测者无真北方向任意方向都是真南方向，南极测者任意方向都是真北方向。2方向的划分1）圆周法(three-figure method)以正北000为基准，按顺时针方向计算，由000360；表示方法：用三位数字表示，航海上最常用的表示方。2）半圆法(semicircular
10、 method)以正北或正南为基准，向东或向西分别计算，各从0180计算到正南或正北；表示方法：除度数外，还要标出起算点和计算方向。如80SW。度数后缀的方向，前者表示起算方向，后者则表示计算方向主要用在航海天文计算中，表示天体方位。3）罗经点法(compass point method)以正北为基准，将地面真地平划分为32等分，得出32个方向点，每一个方向点称为一个罗经点；四个基点(cardinal point)：北(N)、东(E)、南(S)、西(W)为；四个隅点(intercardinal point)：北东(NE)、南东(SE)、南西(SW)和北西(NW)八个三字点(intermedic
11、ate point false point)：即北北东(NNE)、东北东(ENE) 西北西(WNW)和北北西(NNW)；十六个偏点(by point)：北偏东(N/E)、北东偏北(NE/N)、北东偏东(NE/E)、东偏北(E/N) 北西偏北(NW/N)、北偏西(N/W)。由于罗经点划分得不够精确，目前仅用它来表示风、流的方向。3三种方向划分系统之间的换算1)半圆法换算成圆周法的法则在北东(NE)半圆，圆周度数等于半圆周度数，在南东(SE)半圆，圆周度数等于180减半圆周度数;在南西(SW)半圆，圆周度数等于180加半圆周度数;在北西(NW)半圆，圆周度数等于360减半圆周度数;2)罗经点法换算
12、成圆周法的法则1点11.2511 1115二、相位与舷角1航向线(course line，CL)：船首尾线向船首方向的延长线，称为航向线，代号为CL。船首尾线(fore and aft line)：当船正平时，船舶的首尾面与船舶地面真地平平面相交的直线。2真航向(true course，TC)定义：船舶航行时，在船上测者的真地平平面上，真北线与航向线之间的夹角，代号为TC。度量：从真北线开始顺时针计量到航向线。用圆周法表示，从00003600。3船首向(heading，Hdg)：指在任何情况下，船舶某一瞬间的船首方向。代号为Hdg；常于船舶在港内操纵或锚泊时用。4方位线(bearing lin
13、e)：在测者地面真地平平面上，由测者向物标的连线。5真方位(true bearing，TB)定义：在测者地面真地平平面上，真北线与方位线之间的夹角，代号为TB。度量：从真北线开始，顺时针计量到方位线，用圆周法表示， 从000360。6舷角(relative bearing)定义：相对方位，在测者地面真地平平面上，以航向线为基准，从航向线到方位线之间的夹角，代号为Q。计量方法：1）圆周法：从航向线开始顺时针计量到物标方位线。由000360。2）半圆法：从航向线开始，向右或向左由0180计量到物标方位线，它们分别称为物标的右舷角Q右或左舷角Q左。船首线与物标方位线垂直时称为正横(abeam)。代号
14、为D。当物标舷角Q=90或Q右=90时，称为物标的右正横；而当物标舷角Q=270或Q左=90时，则称为物标的左正横。7真航向、真方位与舷角之间的关系真方位(TB)=真航向(TC)+舷角(Q)或 真方位(TB)=真航向(TC)舷角(Q)( Q右Q左)在运算中，当被减数小于减数，则在被减数中加上360；当相加结果大于360时，则减去360，对结果并无影响。例5、某轮TC230，测得两物标的舷角分别为QA68， QB 300，求物标的TB。例6、某轮TC060，求物标左正横时的TB。第四节 向位测定与换算一、向位的测定方法航海上是用罗经(compass)测定航向和方位的。目前海船上配备的罗经又分为磁
15、罗经(magnetic compass)和陀螺罗经(gyrocompass)(俗称电罗经)两大类型。1陀螺罗经1）陀罗北(gyrocompass north, NG)：陀螺罗经刻度盘上0所指的方向。2）陀螺罗经差或陀罗差(gyrocompass error, G)：陀罗北(NG)偏开真北(NT)的角度。陀罗北偏在真北右面(东面)，G偏E或(+)；陀罗北偏在真北的左面(西面)时，G偏W或()。3）陀罗航向(gyrocompass course, GC)：陀罗北线与航向线之间的夹角。从陀罗北线开始，顺时针计量到航向线，用圆周法表示。4）陀罗方位(gyrocompass bearing, GB)：陀罗北线与物标方位线之间的夹角)。以陀罗北线开始，顺时针计量到物标方位线，用圆周法表示5）陀罗航向GC和陀罗方位GB与真航向TC和真方位TB之间的关系 TC=GC
