[交规考试]002-海图.ppt
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1、航海学(1.2:海图),大连海事大学 航海学院 航海教研室 刘德新,航海学(1)课程目录,第一篇 基础知识 第一章 坐标、方向和距离 第二章 海图 第二篇 航迹推算与陆标定位 第一章 航迹推算 第二章 位置线和船位理论 第三章 陆标定位 (END),第二章 海图,第一节 地图投影 第二节 恒向线 第三节 墨卡托投影海图 第四节 港泊图与大圆海图的投影方法 第五节 海图绘制与出版 第六节 识图 第七节 海图的分类和使用注意事项 (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、
2、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 投影变形(长度、角度、面积变形) (END),局部比例尺与投影变形,局部比例尺 概念: 表达式: 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),普通比例尺/基准比例尺,概念 取值 各个局部比例尺的平均值 某点或某线的局部比例尺 某基准点(线)的局部比例尺 表示法 数字比例尺
3、:1:30 000 直线比例尺,比例尺作用 决定海图制图的精度 决定海图作业的精度 决定图上资料的详尽程度 (END),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 (等角:半径比r/kr;面积比r2/k2r2) 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,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 (极切投影、赤道切投影、任意切投影) (END),圆锥投影,按位置关系分:正圆锥、横圆锥、斜圆锥投影
4、按投影变形分:等角、等积、任意投影 (END),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,恒向线性质,当C = 000/180时:2 = 1。 当C = 090/270时:2 = 1。 以M(0, 0)代入恒向线方程得: 对应每个 2, 2仅一解。 上式可转化为: 以 2, 22, 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
5、/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),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=DCos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),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),
6、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) 公式: 特点:仅与纬度有关,与比例尺等无关。 意义: 如是墨卡托海图,则任意两纬线间距离DMP; 制图时,使任意两纬线间距离DMP,则该图等角; DMP渐长 在平均纬度处量距离。(END),纬度渐长率示意图,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。 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
7、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; 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),简易墨卡托图网绘制原理,等纬圈弧长(东西距)与经差: Dep 原理: 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),简易墨卡托图网绘制方法,例:以1经度等于6cm的比例尺,绘制120E124E,32N36N的简易图网。
8、 图幅范围和经差-整度经线 在图的下端画一垂直与经线的直线,作为32N纬线。 自A点作一角度等于32.5,与121E经线相交与B点。 量取AC=AB,过C且垂直经线的直线,即为33N纬线。 用类似方法,画出其它纬线,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 (END),高斯投影原理(等角横圆柱),轴子午线-直线; 垂直轴子午线大圆-垂直轴子午线、等间距直线; 平行轴子午线小圆-平行轴子午线直线(渐长); 轴子午线与赤道外经纬线-曲线,愈远,变形愈大。,高斯投影图特点,
9、图网特点 具有等角投影特性。 轴子午线附近变形小 -经差小、纬差大的狭长区。 极区变形小-极区与高纬地区海图。 两种图网:经纬线和公里线图网,后者用于测量和军事。(END),大圆海图特点,图网特点: 极切投影-所有经线为由极点向外辐射的直线,而所有纬线为以极点为圆心的同心圆; 赤道相切投影-经线为南北向相互平行的直线,纬线则为凸向赤道的圆锥曲线。 图上大圆弧为直线; 仅切点为等角投影,纵向变形横向变形;愈远变形愈大。(END),大圆海图使用注意事项,心射投影不是等角投影,不能在大圆海图上直接量取方向或夹角。除非图上绘制有变形向位圈,方可量取大圆方位。 大圆海图上相同纬度处投影变形不同,不能在大
10、圆海图上直接量取距离。除非图上事先绘制有量距曲线,才能用特殊的方法量取距离。 (END),海图坐标系与出版,海图坐标系 各国为使椭圆体尽可能接近所在地区大地水准面-采用不同坐标系; 两T图坐标系位移量大于海图极限精度-坐标转换(图与图之间转换); 导航定位仪采用的坐标系与海图坐标系不同-坐标转换。 海图的出版与新版 新图(new chart) 新版图(new edition chart) 改版图(large correction chart) (END),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)
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- 交规考试 考试 002 海图
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