航海学PPT课件.ppt

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1、航海学 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主要内容7.航海仪器8.罗经差的测定航海学航海学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主要内容7.航海仪器8.罗经差的测定航海学航海学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1.1.基础知识基础知识航海学航海学1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、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地球形

2、状地球形状1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、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地理坐标1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、地理坐标与大地坐标系地理经度地理经度概念代号度量1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、地理坐标与大地坐标系地理纬度地理纬度概念代号度量1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、地理坐标与大地坐标系经差与纬差经差与纬差概念方向性计算1.11.1地球形状、地理坐标与大地坐标系地球形状、地理坐标与大地坐标系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1.2 1.2 航向和方位航向和方位四

3、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方向的确定和划分罗经点法四个基本方向的确定四个基本方向的确定1.2 1.2 航向和方位航向和方位四个基本方向的确定四个基本方向的确定1.2 1.2 航向和方位航向和方位四个基本方向的确定四个基本方向的确定1.2 1.2 航向和方位航向和方位惯例不同地点方向基准四个基本方向的确定四个基本方向的确定1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（圆周法）方向划分（圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（圆周法）方向划分（圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（圆周法）方向划分（圆周法）1

4、2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（圆周法）方向划分（圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（圆周法）方向划分（圆周法）表示法应用方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半

5、圆周法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（半圆周法）方向划分（半圆周法）表示法特点应用方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（罗经点法）方向划分（罗经点法）1.2 1.2 航向和方位航向和方位方向划分（

6、罗经点法）方向划分（罗经点法）表示法应用三种方向划分之间的换算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 1.2 航向和方位航向和方位航向、方位和舷角航向、方位和舷角概念代号度量关系1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向、方位和舷角航向、方位和舷角航向线1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向、方位和舷角航向、方位和舷角1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向线真航向航向、方位和舷角航向、方位和舷角1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向线真航向方位线航向、方位和舷角航向、方位和舷角1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向线真航向方位线真方位航向、方位和舷角航向、方位和舷

7、角1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向线真航向方位线真方位舷角航向、方位和舷角航向、方位和舷角关系1.2 1.2 航向和方位航向和方位航向、方位和舷角航向、方位和舷角法则如：TB360则：TB=TB-3601.2 1.2 航向和方位航向和方位航向、方位和舷角航向、方位和舷角法则如：TB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 1.5 海图海图局部比例尺与投影变形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

8、比例尺可能都不相同；某点各个方向局部比例尺相同该点等角投影。1.5 1.5 海图海图普通比例尺普通比例尺/基准比例尺基准比例尺概念取值表示法作用1.5 1.5 海图海图地图投影分类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 1.5 海图海图地图投影分类地图投影分类平面1.5 1.5 海图海图地图投影分类地图投影分类圆锥1.5 1.5 海图海图地图投影分类地图投影分类圆柱1.5 1.5 海图海图恒向线恒向线概念方程特点球面表现形式1.5 1

9、5 海图海图墨卡托投影海图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1.5 1.5 海图海图墨卡托投影海图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 1.5 海图海图墨卡托投影海图墨卡托投影海图1.5 1.5 海图海图简易墨卡托图网绘制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 1.5 海图海图简易墨卡托图网绘制简易墨卡托图网绘制1.5 1.5 海图海图高斯投影图特点高斯投影图特点图网特点等角投影狭长区高

10、纬海区1.5 1.5 海图海图大圆海图大圆海图投影原理特点使用注意事项1.5 1.5 海图海图1.6 1.6 识图识图海图基准面、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重要缩写重要缩写疑存/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 1.6 识图识图灯标注记灯标注记基本灯质Fl(3)Fl(2+1)

11、FFlF&FlAlRWAlFlRWFlRW1.6 1.6 识图识图常见高程、水深图式常见高程、水深图式1.6 1.6 识图识图常见礁石图式常见礁石图式1.6 1.6 识图识图常见沉船图式常见沉船图式1.6 1.6 识图识图其他常见图式其他常见图式1.6 1.6 识图识图海图分类海图分类1.7 1.7 海图分类和使用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

12、航行图(coastal sailing charts)：1：100 000 190 000港湾图(harbor charts)：1：100 000 海图分类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 1.7 海图分类和使用海图分类和使用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2.2.船舶定位船舶定位航海学航海学主要内容主要内容2.2 2.2 航迹

13、绘算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）推算船位精度影响推算船位精度因素影响推算船位精度因素2.2 2.2 航迹绘算航迹绘算主要内容主要内容2.3 2.3 风流压差的测定风流压差的测定连续定位法叠标导航法雷达观测法（图）最小距离方位和正横方位法单物标三方位求航迹向法主要内容主要内容2.3 2.3 风流压差的测定风流压差的测定主要内容主要内容2.4 2.4 航迹计算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中分纬度法原理中分纬度法原理2.4 2.4 航迹计算航迹计算d=dScosCdw=dSsinCD=ScosCDep=SsinCDep

14、ADepDepBDep=DcosnD=DepSecn墨卡托法原理墨卡托法原理2.4 2.4 航迹计算航迹计算D=ScosCD=DMPtgC 主要内容主要内容2.5 2.5 陆标定位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小误差三角形处理小误差三角形处理2.5 2.5 陆标定位陆标定位改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图改变罗经差法原理图差值法原理图差值法原理图2.5 2.5 陆标定位陆标定位等

15、精度随机误差等精度随机误差2.5 2.5 陆标定位陆标定位等精度系统误差（等精度系统误差（1 1）2.5 2.5 陆标定位陆标定位物标分布范围 180等精度系统误差（等精度系统误差（2 2）2.5 2.5 陆标定位陆标定位物标分布范围 1805.1 潮汐与潮流5.2 航标5.5.航路资料航路资料航海学航海学主要内容主要内容5.1 5.1 潮汐与潮流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推算潮时潮高估算潮汐计算潮汐基本成因潮汐基本成因5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐基本成因潮汐基本成因月球引力5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐基本成因潮汐基本

16、成因惯性离心力5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐基本成因潮汐基本成因月引潮力5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐基本成因潮汐基本成因月潮椭圆体5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐基本成因潮汐基本成因基本成因月引潮力 地球自转特点（0）5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐周日不等潮汐周日不等成因现象特点5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐半月不等潮汐半月不等成因现象特点5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐半月不等潮汐半月不等成因现象特点5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐半月不等潮汐半月不等 新月(朔)-上弦-满月(望)-下弦-新月潮 汐 大潮 小潮 大潮 小潮 大

17、潮高潮高 max min max min max低潮高 min max min max min潮 差 max min max min max5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流中版潮汐推算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 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流英版潮汐推算英版潮汐推算附港THW(TLW)=主港THW(TLW)+TDHW(TDLW)附港HtHW(HtLW)=主港HtHW(HtLW)-主港SC+HDHW(HDLW)+附港

18、SC5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流英版潮汐推算英版潮汐推算 Time differences Height differencesHigh Water Low Water MHWS MHWN MLWN MLWS Zone U.T.(G.M.T.)0000 0600 0000 0600and and and and 5.5 4.4 2.2 0.81200 1800 1200 1800.-0030-0110-0100-0020 +0.2 -0.1-0.2 -0.1 5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐估算（潮高）潮汐估算（潮高）大潮日高潮高大潮升低潮高2MSL-高潮高5.1 5.1 潮汐

19、与潮流潮汐与潮流潮汐估算（潮高）潮汐估算（潮高）小潮日高潮高小潮升低潮高2MSL-高潮高5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流潮汐估算（潮高）潮汐估算（潮高）其他日低潮高2MSL-高潮高5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流THW1=(农历日期-1)0.8+1200+MHWI；THW2=THW11225TLW1=(农历日期-1)0.8+1200+MLWI；TLW2=TLW11225潮汐估算（潮时）潮汐估算（潮时）上半月5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流THW1=(农历日期-16)0.8+MHWI；THW2=THW11225TLW1=(农历日期-1)0.8+MLWI；TLW2=TLW11225潮汐

20、估算（潮时）潮汐估算（潮时）下半月5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流任意时潮高与任意高潮时任意时潮高与任意高潮时涨落规律5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流任意时潮高与任意高潮时任意时潮高与任意高潮时涨潮5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流任意时潮高与任意高潮时任意时潮高与任意高潮时落潮5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流任意时潮高与任意高潮时任意时潮高与任意高潮时5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流最小潮高计算最小潮高计算图深+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 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流最大潮高计算最大潮高计算SR+净空高潮高+水面最

21、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 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流测深辨位（海图水深）测深辨位（海图水深）吃水+测深值=图深+潮高+(CD-TD)图深=吃水+测深值-潮高-(CDTD)5.1 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流物标实际海拔高度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 5.1 潮汐与潮流潮汐与潮流主要内容主要内容5.2 5.2 航标航标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

22、助航标志制度国际海区水上助航标志制度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 5.2 航标航标侧面标志侧面标志(IALA)(IALA)浮标习惯走向浮标制度区域A/B区 侧面标志A/B区 推荐航道侧面标志5.2 5.2 航标航标A A区侧面标志区侧面标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标左侧标右侧标B B区侧面标志区侧面标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标左侧标右侧标A A区推荐航道侧面标志区推荐航道侧面标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标推荐航道左侧标推荐航道右

23、侧标B B区推荐航道侧面标志区推荐航道侧面标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标推荐航道左侧标推荐航道右侧标方位标志方位标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏命名航法特征5.2 5.2 航标航标孤立危险标志孤立危险标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标安全水域标志安全水域标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏比较比较5.2 5.2 航标航标专用标志专用标志(IALA)(IALA)形状颜色顶标光色节奏5.2 5.2 航标航标中国海区水上助航标志制度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

24、2 5.2 航标航标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6.6.航线与航行方法航线与航行方法航海学航海学主要内容主要内容6.1 6.1 大洋航行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）主要内容主要内容6.2 6.2 沿岸航行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）主要内容主要内容6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行航行特点航行特点过浅滩航行

25、过浅滩航行（最小安全水深、注意事项：squat；最佳）导航导航（浮标、叠标、导标方位、平行线）转向转向（正横、逐渐、导标方位、平行线、平行方位线）避险避险（方位、距离、平行线）岛礁区航行岛礁区航行（特点、浅水礁盘特征、注意事项）浮标导航（浮标导航（1 1）6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行浮标导航（浮标导航（2 2）6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行浮标导航（浮标导航（3 3）6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行方位叠标导航方位叠标导航导航方法灵敏度叠标选择6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行距离叠标导航距离叠标导航导航方法灵敏度6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行导标方位导航导标方位导航

26、物标选择导航方法6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行平行线导航平行线导航物标选择导航方法6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行物标正横转向物标正横转向物标选择水流顺逆偏航情况6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行逐渐转向逐渐转向6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行导标方位转向导标方位转向物标选择方法特点6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行平行方位线转向平行方位线转向方法特点6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行平行线转向平行线转向方法特点6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行方位避险（右、前）方位避险（右、前）时机方法TB TB TBTB0 0 6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行方位避险（右、后）方

27、位避险（右、后）时机方法TB TB TBTB0 0 6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行方位避险（左、前）方位避险（左、前）时机方法TB TB TBTB0 0 6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行方位避险（左、后）方位避险（左、后）时机方法TB TB TBTB0 0 6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行距离避险距离避险时机方法物标选择6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行岛礁区航行（礁盘特征）岛礁区航行（礁盘特征）水天线附近天空常有反光，背向太阳时比较明显天线附近天空常有反光，背向太阳时比较明显。稍有风浪时，礁盘边缘即起白浪，上风方向特别明显。出现变色海区、沉船、渔船。6.3 6.3 狭水道航行

28、狭水道航行岛礁区航行（航线选择）岛礁区航行（航线选择）在测深点稀少，船舶活动较少的海区，应尽量将计划航线画在测深点上。必须通过两礁盘间的水道时，尽可能从两礁盘最窄处的垂直平分线上通过。通过浅水礁盘的时机：低潮、太阳在背后高照、上风方向2-3n mile。6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行“开开/关门关门”、“串串/闭视闭视”开门关门串视闭视6.3 6.3 狭水道航行狭水道航行主要内容主要内容航行特点雾航前准备工作雾中航行注意事项雾中定位、导航6.4 6.4 雾中航行雾中航行主要内容主要内容航行特点接近冰区征兆（流冰、冰山）进入冰区前准备工作冰区航行注意事项6.5 6.5 冰区航行冰区航行接近流冰征兆接近流冰征兆水天线附近出现冰光浮冰边缘有浓雾带远离陆地，周围波浪突然减弱北冰洋远离陆地，突然出现海象、海豹和鸟类表层水温下降（+1：100n mile或150n mile；-0.550n mile）6.5 6.5 冰区航行冰区航行接近冰山征兆接近冰山征兆远离陆地，海面有清风，但海浪突然消失发现冰片或碎冰，表明上风方向可能有冰山听到冰山崩解或冰块破裂坠海所发出的巨响水温、气温下降，听到本船汽笛等的回音等6.5 6.5 冰区航行冰区航行谢谢各位老师