1、3/20/20221二、磁羅經（二、磁羅經（magnetic compass）n磁羅經是由我國古代四大發明之指南針演變發展而來的。n它是根據在水平面內自由旋轉的磁針，受到地磁磁力的作用后，能穩定指示地磁磁北方向的特性而制成的。3/20/20222磁羅經分類n標準羅經（standard compass)n操舵羅經(steering compass)n應急磁羅經(emergency compass)n舢板羅經(boat compass)3/20/202231磁差及其計算磁差及其計算n1)地磁與磁差地磁與磁差n地磁地磁n地面磁力線地面磁力線各點的磁力線方向是各點的磁力線方向是不相同的，不相同的，n地

2、磁磁極地磁磁極(geomagnetic pole)磁磁力線方向垂直于地面的點。位于力線方向垂直于地面的點。位于80 附近附近n磁北極磁北極(magnetic north,NM)（藍極（藍極性，性，S，-）靠近地理北極的磁極；靠近地理北極的磁極；n磁南極（紅極性，磁南極（紅極性，N，+）靠近靠近地理南極的磁極。地理南極的磁極。n地磁軸地磁軸連接地磁北極和地磁南極連接地磁北極和地磁南極的直線，它與地軸約相交成的直線，它與地軸約相交成11 .5。3/20/20224PNPSA地磁地磁B磁差磁差(variation,Var)NSNMSM定義：定義： 磁北線偏離真北線的夾角。磁北線偏離真北線的夾角。度量

3、方法度量方法：以真北為基準，以真北為基準，磁北線偏在真北線的右側，稱磁差偏東，用磁北線偏在真北線的右側，稱磁差偏東，用E表示；表示；磁北偏線在真北線的左側，稱磁差偏西，用磁北偏線在真北線的左側，稱磁差偏西，用W表示。表示。NTNMVar10E磁力線磁力線磁力線磁力線磁差磁差Var羅盤3/20/20225丙地：磁差丙地：磁差Var偏西偏西PNPSpM2）磁差的變化規律：A.地區不同，磁差不同地區不同，磁差不同甲地甲地甲地：磁差甲地：磁差Var0乙地：磁差乙地：磁差Var偏東偏東乙地乙地 丙丙 地地地磁極在地面上的位置并非地磁極在地面上的位置并非固定，而是有規律在位移的，據推算約固定，而是有規律在

4、位移的，據推算約650年繞地極一周。年繞地極一周。PNPSB.時間不同，磁差不同時間不同，磁差不同由此，隨著地磁極的位移，同一位置的磁差隨著時間由此，隨著地磁極的位移，同一位置的磁差隨著時間的推移在不斷的發生變化。其一年的變化量稱為的推移在不斷的發生變化。其一年的變化量稱為“年差年差”。PM1PM23/20/20226年差的海圖圖式n年差的東(E)或西(W)表示該地的磁差每年向東或向西變化；n年差的或并不表示磁差每年向東或向西變化，而僅表示每年的磁差變化與觀測磁差的方向相同()或相反()。n用等磁差曲線(isogonic line)表示3/20/20227C.磁差的異常變化 (abnormal

5、 magnetic variation)n.地磁異常n沿海某些地區，可能由于地下埋藏著大量磁性礦物的影響，使得該地區的磁差與附近其它地區的磁差有明顯的差異，稱為地磁異常。n海圖和航路指南中有資料。n.磁暴n磁差的偶然和罕見的波動，稱為磁暴。n它主要與太陽黑子的暴發有關。磁暴的時間一般比較短暫，但它可使磁差在一晝夜中變化幾度至幾十度。3/20/202283)磁差資料的獲取 n在航海圖的羅經花(compass rose)上n給出該方位圈中心點處的磁差值、測量年份與年差數據。如圖所示n磁差的舊式表示法3/20/202293)磁差資料的獲取n總圖和大洋圖的等磁差曲線n磁差的測量年份在海圖標題欄內。n在

6、一些大比例尺港泊圖上的海圖標題欄內。 nGPS接收機中還可以根據當時船位直接從機器中讀取當地當時的磁差數據3/20/2022104）求航行年份的磁差 n計算公式：n年差用E或W表示的計算n航行年的磁差=測量年的磁差+年差(航行年份 測量年份)n式中：n測量年的磁差和年差:E為+，W為 。航行年的磁差：+為E，-為W。n舊式（年差用“增加+”或“減少-”表示）的計算n航行年的磁差= 測量年的磁差+年差(航行年份 測量年份)n式中：n方括號之前的+或-的確定：當測量年的磁差為E時，取+，測量年的磁差為W時取-。航行年的磁差：+為E，-為W。3/20/202211計算舉例n1）某船2001年10月航

7、行于某個羅經花附近，磁差數據：430W 1991（9E）。則當時該地的磁差Var為：nA6W。 B3W。 C6E。 D3E。n2）某船2002年5月航行于某個羅經花附近，磁差數據：030E 1992（6W）。則當時該地的磁差Var為：nA130E。 B130W。 C0。 D030W。 n3）某船2002年10月航行于距羅經花A約7海里，距羅經花B約3.5海里處，羅經花A的數據有430W 1992（3E），羅經花B的數據為：230W 1992（3W）。則該船應當采用的Var為：nA3W。 B320W。 C340W。 D330W。B DB3/20/2022125)磁向位n磁航向（magnetic

8、course,MC） n磁北線與航向線之間的夾角。n以磁北為基準，按順時針方向000至360計量到航向線。n磁方位(magnetic beering,MB )n磁北線與方位線之間的夾角稱為磁方位。n以磁北為基準，按順時針方向000至360計量到物標方位線。cbaMCMB3/20/202213磁向位、磁差和真向位之間的關系N N T TCLCLN NMMVarVarMCMCMBMBTC TC MC MC Var.Var.TB TB MB MB Var.Var.TCTB3/20/202214羅北偏離磁北的角度自差NT磁北偏離真北的角度磁差2.磁羅經自差(deviation,Dev)(1)自差產生的

9、原因船磁船上磁羅經受到的作用力.地磁力使羅盤指向磁北.船磁場使羅盤0偏開磁北，偏開的角度稱自差。 0刻度的指向 稱 羅 北 ( c o m p a s s north,Nc)NCNM3/20/2022152.磁羅經自差 n.電磁場磁羅經附近電氣設備形成的 對羅經可能產生干擾。 n自差（Dev或）的定義n羅北(Nc)偏開磁北(Nm)的角度。n度量：以磁北為基準，向東或向西量到羅北，從0180。n羅北偏在磁北之東，稱東自差，用E或表示；n羅北偏在磁北之西，稱西自差，用W或表示。3/20/202216(2)自差的變化 n自差隨航向的變化而變化 船磁的大小和方向是隨航向的不同而改變的。n隨船磁的變化而

10、變化 船舶裝載鋼鐵和磁性礦物、磁羅經附近鐵器和電器的變動和船舶傾斜等使自差可能有所變動。n隨地磁場的變化而變化 如地點變化、地磁異常等使自差有所變動。 3/20/202217(3)查取自差的方法n羅經自差表對磁羅經進行自差校正后，測出4個基點、4個隅點羅航向上的剩余自差，然后計算求出每隔1015羅航向上的自差并列表或繪出曲線，供船舶航行中使用。 n自差曲線將每隔1015羅航向上的自差繪出曲線。3/20/202218磁羅經自差表(或曲線)的使用n查表引數羅航向CC。如未知羅航向，用磁航向MC代替。n線性內插所求自差的精度要求為0.1。 3/20/202219輪標準羅經自差表1999年8月8日 觀

11、測地點：吳淞口 3/20/202220內插方法 nCC015 Dev2.6n 020 XnCC030 Dev2.0n求CC020時的Dev。n解：n()=(020015)：(030015)3/20/202221(3)查取自差的方法3/20/202222N NT TCN NC CN NMM C C+ +VarVar+ +DevDev+ + CC羅北羅北N NC C偏離真北偏離真北N NT T的的角度。角度。度量：以真北為基準，向東或度量：以真北為基準，向東或向西量到羅北，從向西量到羅北，從0 0 180180 。當羅北偏在真北東面時，羅經當羅北偏在真北東面時，羅經差偏東，用差偏東，用E E或表示

12、；或表示；羅北偏在真北西面時，羅經差羅北偏在真北西面時，羅經差偏西，用偏西，用WW或表示?；虮硎?。羅經差羅經差 C C的構成的構成VarVar和和DevDev的代數和，即：的代數和，即： C= Var + Dev C= Var + Dev C C- -N NC C3/20/2022234.羅向位 以羅北為基準度量的航向和方位稱為羅航向CC和羅方CB 。(1)羅航向CC羅北與航向線之間的夾角。以羅北NC為基準，按順時針方向度量到航向線，計量范圍000360 。(2)羅方位CB羅北線和 物標方位線之間的夾角。以羅北NC為基準，按順時針方向度量到物標的方位線，計量范圍000360 。N NT TN

13、NC C C C+ +C CC CCBCB3/20/2022244.羅向位 真、羅向位換算 TC=CC+C TB=CB+ C C C+ +C CC CCBCBT TC CTBTB3/20/202225三向位換算三向位換算 磁方位磁方位MB：磁北線和物標方位線之夾角：磁北線和物標方位線之夾角NTNmNcVarCDev羅航向羅航向CC：羅北線和航向線之夾角：羅北線和航向線之夾角1名詞名詞磁航向磁航向MC：磁北線和航向線之夾角：磁北線和航向線之夾角羅方位羅方位CB：羅北線和物標方位線之夾角：羅北線和物標方位線之夾角CCMCTC真航向真航向TC：真北線和航向線之夾角：真北線和航向線之夾角真方位真方位T

14、B：真北線和物標方位線之夾角：真北線和物標方位線之夾角A物標方位線物標方位線CBMBTB物標物標ACL3/20/202226MBCBMCCCVarDevCNTNMNCCL基本概念基本概念1.2 1.2 航向和方位航向和方位3/20/202227nTC=CC+Cn=CC + Dev+Var.n=MC+Var.nMC=CC+Devn=TCVar.MCTCCCC +Var +Dev +3/20/202228N TNmVar+Dev+nTB=CB+Cn=CB +Dev+Var.n=MB+Var.nMB=CB+Devn=TBVar.NC C+MBTBCB3/20/2022291）由羅向位換算成真向位：）

15、由羅向位換算成真向位：根據羅航向查自差表，求自差；根據羅航向查自差表，求自差；根據磁差資料，求航行年份磁差；根據磁差資料，求航行年份磁差；根據基本公式，（真向位羅向位磁差自差）求真向位。根據基本公式，（真向位羅向位磁差自差）求真向位。2）由真向位換算成羅向位：）由真向位換算成羅向位：根據磁差資料，求航行年份磁差；根據磁差資料，求航行年份磁差；根據公式將真航向換算成磁航向；根據公式將真航向換算成磁航向；用磁航向代替羅航向查自差表，求自差；用磁航向代替羅航向查自差表，求自差；根據公式將磁向位換算成羅向位。根據公式將磁向位換算成羅向位。羅向位磁向位自差羅向位磁向位自差3/20/202230例題例題3-6：2002年年9月，某船羅航向月，某船羅航向030，測得物標羅方位，測得物標羅方位120。已知航行海區磁差資料為。已知航行海區磁差資料為430W，1996（12E）該）該船自差船自差Dev2.0E 求該輪真航向和物標的真方位。求該輪真航向和物標的真方位。解：解：(1)