1、第一篇 航 海 學（地 文 航 海）第一章 坐標、方向和距離第一節 地球形狀和地理坐標一、 地球形狀1. 第一近似體地球圓球體航海上為了計算上的簡便，在精度要求不高的情況下，通常將大地球體當作地球圓球體。2. 第二近似體地球橢圓體在大地測量學、海圖學和需要較為準確的航海計算中，常將大地球體當作兩極略扁的地球橢圓體。 地球橢圓體即旋轉橢圓體，它是由橢圓PNQPSQ繞其短軸PNPS旋轉而成的幾何體（圖1-1）。表示地球橢圓體的參數有：長半軸a、短半軸b、扁率c和偏心率e。二、 地理坐標1. 地球上的基本點、線、圈地理坐標是建立在地球橢圓體表面上的。要建立地理坐標，首先應在地球橢圓體表面上確定坐標的

2、起算點和坐標線圖網。如圖所示：橢圓短軸即地球的自轉軸地軸（PNPS）；地軸與地表面的兩個交點是地極，在北半球的稱為北極（PN），在南半球的稱為南極（PS）；通過地球球心且與地軸垂直的平面稱為赤道平面，赤道平面與地表面相交的截痕稱為赤道（QQ）,它將地球分為南、北兩個半球；任何一個與赤道面平行的平面稱為緯度圈平面，它與地表面相交的截痕是個小圓，稱為緯度圈（AA）；通過地軸的任何一個平面是子午圈平面，它與地表面相交的截痕是個橢圓，稱為子午圈（PNQPSQ）；由北半球到南半球的半個子午圈，叫作子午線，又稱經線（PNQPS，PNQPS）；通過英國倫敦格林尼治天文臺子午儀的子午線，叫作格林子午線或格林經

3、線（PNGPS）。2. 地理坐標地球表面任何一點的位置，可以用地理坐標，即地理經度和地理緯度來表示。地理經度簡稱經度，地面上某點的地理經度為格林經線與該點子午線在赤道上所夾的劣弧長，用或Long表示。某點地理經度的度量方法為：自格林子午線起算，向東或向西度量到該點子午線，由0°到180°計量。向東度量的稱為東經，用E標示；向西度量的稱為西經，用W標示。例如北京的經度為116°2E。地理緯度簡稱緯度，地球橢圓子午線上某點的法線與赤道面的夾角稱為該點的地理緯度，用或Lat表示。某點地理緯度的度量方法為：自赤道起算，向北或向南度量到該點所在緯度圈，由0°到90

4、°計量。向北度量的稱為北緯，用N標示；向南度量的為南緯，用S標示。例如北京的緯度為39°5N。緯度圈上各點的緯度相等，經線上各點的經度也都相等，經線與緯度圈所構成的圖網為坐標線圖網。第二節 航向與方位一、 方向的確定、劃分與換算1. 航海上方向的劃分航海上常用的劃分方向的方法有下列三種： （1）圓周法以正北為方向基準000°，按順時針方向計量到正東為090°，正南為180°，正西為270°，再計量到正北方向為360°或000°。圓周法始終用三位數表示，是航海上最常用的表示方向的方法。 （2）半圓法以正北或正南為方向

5、基準，分別向東或向西計量到正南或正東，計量范圍0°到180°。用半圓法表示某方向時，除度數外，還應標明起算點和計量方向。如：30°NE，150°SE，30°SW，150°NW。 （3）羅經點法如圖所示：羅經點法以北、東、南、西四個基本方向為基點；將平分相鄰基點之間的地面真地平平面方向稱為隅點，即東北(NE)、東南(SE)、西南(SW)和西北(NW)四個方向；將平分相鄰基點與隅點之間的地面真地平平面方向稱為三字點，其名稱有基點名稱之后加上隅點名稱組成，即北北東(NNE)、東北東(ENE)、東南東(ESE)、南南東(SSE)等八個方向；再

6、將平分相鄰基點或隅點與三字點之間的十六個地面真地平平面方向稱為偏點，偏點的名稱由基點名稱或隅點名稱之后加上偏向的方向來組成，例如：北偏東(N/E)、東北偏北(NE/N)、東偏北(E/N)等。這樣，四個基點、四個隅點、八個三字點和16個偏點，共計32個方向點，叫做32個羅經點。2. 三種方向劃分之間的換算根據航海實際的需要，三種方向之間的換算，通常是指將半圓法和羅經點法所表示的方向換算為相應的圓周法方向，其換算方法如下： （1）半圓法換算成圓周法的法則是： 在北東（NE）半圓： 圓周度數 = 半圓度數 在南東（SE）半圓： 圓周度數 = 180° - 半圓度數 在南西（SW）半圓： 圓

7、周度數 = 180° + 半圓度數 在北西（NW）半圓： 圓周度數 = 360° + 半圓度數 （2）羅經點法換算成圓周法的法則是：由于相鄰兩羅經點之間的角度為11°.25，因此，某個羅經點方向所對應的圓周方向，可根據該羅經點在羅經點法中的點數稱以11°.25的法則確定。在掌握了所有羅經點的意義、命名方法以及四個基點與四個隅點所對應的圓周法方向的基礎上，還可依據下列原則來換算：八個三字點的圓周方向等于相應的基點方向與隅點方向的平均值；16個偏點的圓周方向等于相應基點或隅點方向加上±11°.25。其中，±應根據該偏點偏向相應基

8、點或隅點的方向而定：順時針方向取，逆時針方向取。二、 航向、方位和舷角航海上經常涉及到的方向有兩種：船舶航行的方向（航向）和物標的方向（方位）。船舶首尾線向船首方向的延伸線，稱作航向線，代號CL。船舶航行過程中，在測者地面真地平平面上，自真北線順時針方向計量到航向線的角度，稱為船舶的真航向，計量范圍000°至360°，代號：TC。船舶和物標的連線稱為物標的方位線，代號BL。自正北方向線順時針方向計量到物標方位線的角度，稱為船舶的真方位，計量范圍000°至360°，代號：TB。從航向線到物標方位線之間的夾角，稱為物標的舷角或相對方位。舷角以航向線為基準，按

9、順時針方向計量到物標方位線，計量范圍000°到360°，始終用三位數表示，代號Q；或以船首向為基準，分別向左或向右計量到物標方位線，計量范圍0°到180°，向左計量為左舷角Q左，向右計量為右舷角Q右。當舷角Q = 090°或Q右 = 90°時，叫做物標的右正橫；當Q = 270°或Q左 = 90°時，叫做物標的左正橫。航向、方位和舷角之間的關系如下： 或 如計算所得的真方位值大于360°或小于0°，則應分別減去或加上360°。第三節 向位的測定與換算一、 陀螺羅經/電羅經測定向位航海上

10、測定向位（航向和方位）的儀器是羅經。目前，海船上配備的羅經有陀螺羅經(俗稱電羅經）和磁羅經兩大類。陀螺羅經是根據高速旋轉的陀螺儀，在受到適當的阻尼力作用后，能迫使其旋轉軸保持在其子午圈平面內的原理而制成的。陀螺羅經是一種不受地磁場和電磁場影響的、具有較大指北力的電動機械儀器，它能帶動若干個分羅經，分別安裝在駕駛臺、駕駛臺兩翼、海圖室和船長房間等，還能為雷達、自動舵和航向記錄儀等提供指北信息。陀螺羅經刻度盤0°所指示的方向稱為陀螺羅經北，簡稱陀羅北，用NG表示。陀羅北線和船舶航向線之間的夾角，稱為陀羅航向，代號GC。陀羅北線和物標方位線之間的夾角，叫做陀羅方位，代號GB。陀羅航向和陀羅

11、方位均以陀羅北線為基準，按順時針方向計量至航向線或物標方位線，計量范圍000°到360°。陀羅北偏開真北角度稱為陀螺羅經差（簡稱陀羅差），用表示。陀羅北偏在真北的東面，陀羅向位小于真向位，為偏東或偏低，用E或()表示；陀羅北偏在真北的西面，陀羅向位大于真向位，為偏西或偏高，用W或（）表示。真向位、陀羅向位和陀羅差之間的關系如下：TC = GCTB = GB二、 磁羅經測定向位1. 磁羅經基本原理 磁羅經是我國古代四大發明之一指南針演變發展而來的。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。 如圖所示，地球周圍存在一個天然磁場

12、地磁，它好像是由地球內部的一個大磁鐵所形成的磁場。磁力線方向垂直于地面的點，叫做地磁磁極，靠近地理北極的是磁北極；靠近地理南極的是磁南極。2. 磁羅經基本概念將磁羅經放置在地球上某一點，當它僅受到地磁磁場的作用時，其N極所指的方向（即磁羅經刻度盤0°的方向）即為磁北NM。因為地磁北極與地理北極并不在同一地點，地磁磁場本身又很不規則，所以地面上某點的磁北線與真北線往往不重合。磁北（NM）偏離真北（NT）的角度稱為磁差，代號Var.。如磁北偏在真北的東面，稱磁差偏東，用E或表示；磁差偏在真北西面，則稱磁差偏西，用W或表示。如圖所示：磁北線與航向線之間的夾角稱為磁航向，代號MC；磁北線與方

13、位線之間的夾角稱為磁方位，代號MB。磁航向與磁方位均以磁北為基準，分別按順時針方向計量到航向線或物標方位線，計量范圍000°至360°。顯然，磁向位、磁差和真向位之間的關系如下：TC MC Var.TB MB Var.安裝在鋼鐵制成的船上的磁羅經，除了受到地磁的作用外，還將受到船上鋼鐵在地磁磁場中磁化后形成的磁場船磁場的影響，以及磁羅經附近電氣設備形成的電磁場的影響。這樣，致使磁羅經的指北端不再指示磁北方向，而指向上述各磁場的合力方向上。此時磁羅經刻度盤0°所指示的北，稱為羅北，代號NC。羅北偏離磁北的角度稱為自差，用縮寫Dev或符號表示。如羅北偏在磁北之東，稱為

14、東自差，用E或標示；若羅北偏在磁北之西，則為西自差，用W或標示。船上磁羅經的磁針在地磁和船磁的合力影響下，其羅經刻度盤0°所指示的羅北NC偏離真北NT的角度稱為磁羅經差，簡稱羅經差，用表示。當羅北偏在真北東面時，羅經差偏東，用E或標示；羅北偏在真北西面，羅經差偏西，用W或標示。顯然，羅經差是磁差Var和自差Dev的代數和，即： = Var + Dev以羅北為基準的航向和方位統稱為羅向位。如圖所示：羅北線和航向線之間的夾角叫做羅航向，代號CC；羅北線和物標方位線之間的夾角叫做羅方位，代號CB。羅航向和羅方位均以羅北NC為基準，各自按順時針方向計量到航向線或物標的方位線，計量范圍：000

15、°360°。3. 磁差的求取由于地磁磁軸并不與地軸重合，而且地磁磁軸也不通過地球球心，因此各地磁差的大小和方向各不相同。另外，由于地磁磁極沿橢圓軌道不斷地繞地極緩慢移動，同一地點的磁差將因此隨時間逐漸變化，每年大約變化0°0°.2。因此，磁差是隨時間和地區不同而變化。某地每年磁差的變化量，叫做磁差的年變化或年差。年差可用東（E）或西（W）表示，也可用磁差絕對值的增加（，increasing）或減少（，decreasing）表示。年差的東（E）或西（W）表示該地磁差每年向東或向西變化，如年差0°.1E，表示磁差每年向東變化0°.1，即該

16、地磁北每年向東偏移0°.1；年差的（）或（）并不表示磁差的變化方向，而是指該地磁差絕對值的增加或減少。完整的磁差資料應包含：測量當時的磁差值（大小和方向）、測量年份和年差。如：4°30E 1982 (9E)。磁差偏西6°12（1989），年差約+4；Variation 3°00W(1965) decreasing about 2annually；使用磁羅經時，必須適時地查取磁差資料，并按下式求取當地、當時的磁差：所求磁差 = 圖示磁差 + 年差 ×（所求年份 測量年份）式中：圖示磁差取其絕對值。年差增加取+，減少取-。若年差用E或W表示，則當年

17、差與圖示磁差同名時，年差取+；異名時取-。結果為+，所求磁差與圖示磁差同名；結果為-，則 所求磁差與圖示磁差異名。4. 自差的求取自差的大小和符號與船舶鋼鐵磁化的性質和程度（船磁）有關，而船磁又與船首向和地磁磁力線方向的相對位置有關，因此磁羅經的自差也隨航向的變化而變化。此外，自差還可能因船舶裝載鋼鐵和磁性礦物、磁羅經附近鐵器和電器的變動、船舶傾斜和船舶所處不同地區磁差的顯著變化而有所變動。如果磁羅經自差較大必須進行自差校正工作，盡可能地消除各個方向的自差。磁羅經自差雖然可以校正，但不可能把各個方向的自差消除干凈，一般還會剩下±0°±3°左右的自差，叫做

18、剩余自差。對磁羅經進行自差的校正以后，應測出剩余自差，然后制成磁羅經自差曲線或自差表，供船舶航行中向位換算用。三、 向位換算向位換算是指不同基準的航向或方位之間的換算。航海上用磁羅經或陀螺羅測定的航向和方位是羅航向、羅方位或陀羅航向、陀羅方位。海圖作業時，必須先將它們換算為以真北為基準的真航向或真方位；相反，如果在海圖上事先設計好了真航向和真方位，實際導航中，又需要先將它們換算為以羅北或陀羅北為基準的羅航向、羅方位或陀羅航向、陀羅方位，以便用磁羅經或陀螺羅經去執行。1. 羅經向位換算為真向位 （1）公式： TC = GC + = CC + = CC + Dev + varTB = GB + =

19、 CB + = CB + Dev + var = Var + Dev （2）向位換算步驟：從海圖上查取航行海區的磁差資料，求取該海區當年的磁差值Var；以羅航向為引數，從磁羅經自差表或自差曲線中查取該航向上的自差值Dev；按公式： = Var + Dev求取羅經差；直接按向位換算公式計算求解。2. 真向位換算為羅經向位 （1）公式： GC = TC - GB = TB - CC = TC - = MC Dev CB = TB - = MB - Dev MC = TC Var = CC + Dev MB = TB Var = CB + Dev = Var + Dev （2）向位換算步驟：從海圖上

20、查取航行海區的磁差資料，求取該海區當年的磁差值Var；按公式：MC = TC Var求取磁航向MC；以MC代替CC為引數，從磁羅經自差表或自差曲線中查取該航向上的自差值Dev；按公式： = Var + Dev求取羅經差；直接按向位換算公式計算求解。第四節 能見地平距離和物標地理能見距離一、 航海上距離的單位航海上最常用的距離的單位是海里（n mile），它等于地球橢圓子午線上緯度一分所對應的弧長。可以推導出1海里的公式為：1 n mile = 1 852.25 9.31cos2 （m）可見，地球橢圓子午線上一分緯度弧長，即1海里的長度不是固定不變的，它隨緯度的不同而略有差異。在航海實踐中將1

21、852 m作為1海里的固定值習慣用“”表示。除海里外，航海上還可能用到下列一些長度單位：鏈(cab)：1cab = n mile 185 m。米(m)：國際通用長度單位。二、 能見距離1. 測者能見地平距離“De”在海上，具有一定眼高e的測者A，向周圍大海眺望，所能看到的最遠處，水天似相交成一個圓圈BB,這圓圈所在的地平平面，或者自測者至BB這一小塊球面，叫做測者能見地平平面或視地平平面。而圓圈BB就是測者能見地平或視地平，俗稱水天線。自測者A至測者能見地平的距離AB，稱為測者能見地平距離，用De表示。將地球看成圓球體，可以得到：De(n mile) = 2.09式中：De測者能見地平距離，單

22、位：n mile； e測者眼高，單位：m。2. 物標能見地平距離“DH”假如測者眼睛位于物標頂端，此時測者的能見地平距離，叫做物標能見地平距離，用Dh表示。與測者能見地平距離一樣，物標能見地平距離可由下式求得：Dh(n mile) = 2.09式中：Dh物標能見地平距離，單位：n mile； H物標頂端距海平面的高度，單位：m。3. 物標地理能見距離“Do”能見度良好時，僅由于地面曲率和地面蒙氣差的影響，測者理論上所能看到物標的最大距離，叫做物標的地理能見距離，用Do表示。由圖可見，物標地理能見距離可由下面公式求得：Do(n mile) = De + Dh = 2.09 2.09式中：e測者眼

23、高，單位m； H物標高度，單位m。 Do物標地理能見距離，單位n mile；實際上，測者所能看見物標的最遠距離，還與當時的能見度，即大氣透明度和人們眼睛能發現物標的分辨率等有關。因此，白天發現物標的最遠距離往往要小于物標的地理能見距離。三、 燈標射程與能見距離1. 燈標射程為了引導船舶安全航行，通常在航道附近的島嶼、礁石和海岸上設置有燈標，每個燈標都標有該燈標的燈光射程，簡稱燈標射程。不同國家和地區，燈標射程的定義略有不同。中版海圖和航標表中射程的定義為：晴天黑夜，當測者眼高為5 m時，理論上能夠看見燈標燈光的最大距離。2. 燈塔燈光最大可見距離燈塔燈光最大可見距離，取決于該燈塔的燈光強度。當

24、某燈塔實際的光力能見距離大于或等于該燈塔地理能見距離時Do時，燈光最大可見距離等于Do；當其光力能見距離小于Do時，燈光最大可見距離等于該燈塔的光力能見距離。實際上，測者能看到燈塔燈光最大可見距離還與當時的氣象能見度等因素有關。上述燈光最大可見距離，只能作為能見度良好時的參考數據。第五節 航速與航程一、 有關概念航程是船舶航行經過的距離，用S表示。航海上一般采用海里作為航程的單位。單位時間內的航程稱為船舶的航行速度，用V表示。航速的單位為節（kn），1節等于每小時航行1海里，即：1 kn = 1 n mile/h。航海上習慣將船舶在無風流影響下的航行速度稱為船速，而將船舶的對水航行速度稱為航速

25、。在有流影響的海區航行時，船舶相對于水的航程，稱為對水航程；相對于海底的航程，稱為實際航程或對地航程。船舶相對于海底的實際航程，應該是船舶對水航程和水流流程的矢量和。即：航速也有對水航速和實際航速或對地航速之分，它們之間的相互關系為：順流航行，船舶實際航程（實際航速）等于對水航程（航速）與流程（流速）之和；頂流航行，船舶實際航程（實際航速）等于對水航程（航速）與流程（流速）之差。二、 用主機轉速估算航速和航程船舶是由主機帶動螺旋槳轉動，利用螺旋槳推水的反作用力使船前進的。螺旋槳每分鐘轉速（RPM）和船速（VE）間有著直接的關系。不同裝載狀態下船速和推進器轉速之間的關系，一般只能通過船舶在船速校

26、驗線實際測定來求得，并列出推進器轉速與船速對照表，便于在實際工作中估算船速。三、 用計程儀測定航程船用計程儀的種類很多，它是船舶測定航程和航速的主要儀器。目前，計程儀可分為相對計程儀和絕對計程儀兩大類。相對計程儀所顯示的是船舶相對于水的航程和航速，它只能記錄船舶受風影響后的對水航程和航速，但不能顯示水流影響后的航程和航速。因此，人們稱它為“計風不計流”的計程儀。絕對計程儀可以測量船舶相對于海底的，即船舶受風流影響后的實際航程和實際航速。航海上，習慣用計程儀航程誤差與計程儀讀數差比的百分率來表示計程儀誤差。即：式中：計程儀改正率，用百分率表示； SL準確的船舶對水航程，又稱為計程儀航程； L1，

27、L2對應計程儀航程SL的前后兩次計程儀讀數。準確的計程儀航程計算方法如下：SL = (L2 L1)(1 + )第二章 海圖第一節 海圖一、 海圖的作用海圖是地圖的一種。它是以海洋及其毗鄰的陸地為描述對象，為航海的需要而專門繪制的一種地圖。海圖上詳細地繪畫有航海所需的各種資料，如：岸形、島嶼、淺灘、沉船、水深、底質、礙航物和助航設施等。海圖是航海的重要工具之一。航行前擬定計劃航線、制定航行計劃，航行中進行航跡推算和定位等，以及航行結束后總結航行經驗和發生海事后分析事故原因、判斷事故責任等，都離不開海圖。正確地了解海圖的投影、海圖圖式、海圖分類和使用保管等，是航海駕駛員的重要任務之一。二、 航用海

28、圖的特點航用海圖是利用墨卡托墨卡托投影，即等角正圓柱投影原理所繪制的。具有以下特點： （1）圖上經線為南北向相互平行的直線，其上有量取緯度或距離用的緯度圖尺；緯線為東西向相互平行的直線，其上有量取經度的經度圖尺，且經線與緯線相互垂直。 （2）圖上經度1（1赤道里）的長度相等，但緯度1（1海里）的長度隨緯度升高而逐漸變長，存在緯度漸長現象。 （3）恒向線在圖上為直線。 （4）具有等角特性，在圖上所量取的物標方位角與地面對應角相等。 （5）圖上同緯度緯線的局部比例相等，不同緯度的局部比例尺，隨緯度的升高而增大。三、 海圖比例尺一般地圖上所注明的比例尺，稱為普通比例尺或基準比例尺。比例尺的表示方通常

29、有兩種：數字比例尺和直線比例尺。數字比例尺用一比若干的數字來表示，例如1：300 000或1/300 000，它表示圖上基準點處，一個單位長度等于地面上30萬個相同單位的長度。直線比例尺一般用比例圖尺繪畫在海圖標題欄內，或圖邊適當的地方，如圖所示。四、 海圖分類和使用注意事項1. 海圖分類 根據作用不同, 海圖可以分為航用海圖和參考圖兩大類。 航用海圖用于擬定航線、進行航跡推算和定位等海圖作業。航用海圖按比例尺的大小,一般又可以分為： (1)總圖：這種圖比例尺較小,一般小于1:3 000 000。 (2)遠洋航行圖：其比例尺一般在1:1 000 0001:2 900 000。 (3)近海航行圖

30、：其比例尺一般在1:200 0001:990 000。 (4)沿岸航行圖：其比例尺一般在1:100 0001:190 000。 (5)港灣圖：其比例尺一般大于1:100 000。 參考圖一般不可以用作航跡推算和定位。它是為了某種航海的特殊需要而專門繪制的海圖。2. 使用注意事項 (1)要盡可能選擇現行版大比例尺海圖。 (2)海圖使用前，應根據航海通告和有關的無線電警告及時加以改正。 (3)海圖空白處，表示未經測量，應視為航海危險區避開。(4)海圖作業應采用軟質鉛筆和松質橡皮，按有關規則要求進行。本航次海圖使用前后都應順序排放，其上海圖作業應保留至航次結束。發生海事時，應保留至海事處理結束為止。

31、(7)海圖平時應平放在干燥的地方，防止海圖受潮霉爛或變形。一旦海圖受潮，應平放陰干，切不可曝曬或用火烘烤，以避免海圖變形。第二節 識圖在航用海圖上除繪有經、緯線圖網外，還須將重要的航行物標和主要地貌、地物以及海區內航行障礙物、助航設備、港灣設施和潮流海流要素等航海資料按其各自的地理坐標，用一定的符號和縮寫將它們繪畫到圖網上去，再經過制版和印刷而成為海圖。這種繪制海圖的符號和縮寫，叫做海圖圖式。我國出版的海圖是根據國家技術監督局1990年4月發布的GB 12317-90“海圖圖式”繪制的。一、 海圖標題欄與圖廓注記1. 海圖標題欄海圖標題欄一般刊印在海圖內陸處，或航行不到的海面上，特殊情況也可能

32、印在圖廓外適當的地方,是該圖的說明欄，一般制圖和用圖的重要說明均印在此欄內。標題的內容包括出版機關的徽志、圖幅的地理位置、圖名、比例尺與基準緯度、投影、深度和高程的基準面及計量單位、圖式版別、基本等高距和坐標系等編圖資料的說明等。海圖標題欄通常還印有圖區內禁航區、雷區、禁止拋錨區、航標、分道通航制和地磁資料等與航行安全有關的說明和重要注意事項或警告。有些海圖標題欄還附有圖區內重要物標的對景圖、潮信表、潮流表和換算表等資料。2. 圖廓注記 在海圖圖廓四周注記有許多與出版和使用海圖有關的資料，如： （1）海圖圖號 （2）發行和出版情況 （3）小改正 （4）圖幅 （5）閱圖號二、 海圖基準面1. 高

33、程基準面海圖上所標山頭、島嶼和明礁等高程的起算面稱為高程基準面。我國沿海海圖高程基準面一般采用“1985國家高程基準面”或當地平均海面。2. 深度基準面海圖上標注水深的起算面稱為海圖深度基準面，也是干出高度的起算面。我國沿海采用理論最低潮面（舊稱理論深度基準面）為深度基準。三、 重要的海圖圖式1. 高程、水深和底質 （1）高程 海圖陸上所標數字，以及部分水上帶括號的數字，都表示該數字附近物標的高程。物標高程為自高程基準面至物標頂端的海拔高度，它們的起算面和單位，一般在海圖標題欄內有說明。 燈高一般系自平均大潮高潮面至光源中心的高度。干出高度系自深度基準面以上的高度。比高系自地物、地貌基部地面至

34、頂端的高度，即物標本身的高度。 山高,除高程點一般是用黑色圓點表示,并在附近標有高程外,其它各點高程用等高線描繪。 （2）水深 水深是海圖深度基準面至海底的深度,凡海圖水面上的數字均表示水深。中版海圖水深單位為米。 等深線是圖上海圖水深相等的各點的連線,用細實線描繪。 （3）底質各種比例尺海圖上,通常還以一定的間距標明海底底質,如沙（S）、泥（M）、粘土（Cy）、淤泥（Si）、石（St）、巖石（R）、珊瑚和珊瑚藻（Co）以及貝（Sh）等。2. 航行障礙物 （1）礁石 礁石是海中突出、孤立的巖石。它又可區分為明礁、干出礁、適淹礁和暗礁。 （2）沉船 沉船分為部分露出沉船、桅桿露出的沉船、危險沉船

35、、非危險沉船、經掃海的沉船、測得深度的沉船和深度未精測的沉船。危險沉船指其上水深20m及20m以內的沉船,或深度不明,但有礙水面航行的沉船。非危險沉船是指其上水深大于20m的沉船,或深度不明,但不影響水面航行的沉船。 （3）其它障礙物凡危險物外加點線圈者，均為對水面航行有礙的危險物，提醒航海者予以特別注意。危險物位置未經精確測量的，須加注“概位”（PA）；對危險物位置有疑問時，則加注“疑位”（PD）； 對危險物的存在有疑問時也加注“疑存”（ED）。3. 助航標志助航標志，簡稱航標。它包括燈塔、燈標、浮標、立標、雷達站、無線電導航設備及霧號等，供船舶確定船位和安全航向、避離危險以及供其它特殊需要

36、。燈質是指燈光的性質，它是以燈光亮滅的規律（即節奏）和燈光顏色來相互區別的。燈質的種類很多，基本燈質有：定光、閃光、明暗光和互光4種。其中閃光有可區分為：閃光、長閃光、快閃、甚快閃和特別快閃5種。 燈標的注記,除注有燈質（節奏和顏色）外,還注有周期、燈高、射程和霧號及光弧等的說明。第三節 海圖作業基本訓練一、 海圖作業工具1. 分規2. 航用三角板3. 平行尺4. 鉛筆、橡皮二、 基本操作訓練1. 量取某點的經緯度。2. 將已知坐標點標繪到海圖上。3. 量取已知點到某物標的方位、距離。4. 從已知點繪畫物標方位線，在其上截取距離求取經緯度。第三章 船位的確定船舶在海上確定船位的方法一般分兩類，

37、即航跡推算和定位。航跡推算包括航跡繪算和航跡計算兩種方法；船舶定位包括陸標定位、天文定位和電子定位三種。航跡推算是根據船上最基本的航海儀器（羅經和計程儀）所指示的航向和航程，結合海區內的風流要素和船舶操縱要素，不借助外界物標或航標，從某一已知船位起，推算出具有一定精度的航跡和某一時刻的船位的方法。 陸標定位是指觀測海圖上標有準確位置的，并可供目視或雷達觀測的山頭、島嶼、岬角、燈塔等顯著的固定物標與本船的某一（某些）相對位置關系，從而在海圖上確定本船船位的方法和過程。第一節 航跡繪算一、 航跡繪算基本概念航海上，習慣將事先在海圖上擬定的航線稱為計劃航跡線（簡稱計劃航線），即船舶將要航行的計劃航跡

38、；計劃航線的前進方向，叫計劃航跡向（計劃航向），由真北線起按順時針方向度量到計劃航線，用CA表示。通過航跡推算所確定的航跡線，稱為推算航跡線；推算航跡線的前進方向，叫推算航跡向，由真北線起按順時針方向度量到推算航跡線，用CG表示。通過航跡推算所確定的船位稱為推算船位，用EP表示。二、 航跡繪算類型航跡繪算可分為以下兩種類型：1. 已知真航向、計程儀航程和風流要素，求推算航跡向和推算船位；2. 已知計劃航向、計程儀航速和風流要素，求船舶應采用的真航向和推算船位時三、 無風流情況下航跡繪算1. 航跡繪算方法所謂無風流影響，是指風流很小，對航向的影響小于 ±1°，可以忽略不計。因

39、此，無風流情況下，計劃航向CA即船舶要行駛的真航向TC；反之，船舶航行時的真航向，即為推算航跡向CG。計程儀航程SL即為推算航程SG（船舶相對與海底的實際航程）。亦即：計劃航跡向CA = TC =GC + G推算航跡向CGCC + C SG = SL =（L2L1)·(1L)如圖所示，從推算起始點繪畫計劃航跡線或推算航跡線（真航向線），并在其上沿計劃航向或真航向，按計程儀航程SL截取一點，該點即為無風流情況下的推算船位（積算船位）。海圖作業時，應該過截點繪畫一段垂直于計劃航線或推算航跡線的小線段，用以表示該時刻的推算船位。此外，在推算起始點和積算船位附近，用分數形式標明船位對應的時間

40、和計程儀讀數；在計劃航線（或推算航跡線）上標明計劃航向（或推算航跡向）、陀羅航向或羅航向、陀羅差或羅經差。所標內容應是未經改正的原始數據和相應的儀器誤差，且不能覆蓋海圖上原有的重要資料，必要時可用線條拉出來標在附近空白處，但標注內容應盡可能與緯線平行。2. 航跡推算精度航跡推算的精度主要取決于航跡推算中的航向誤差和航程誤差。無風流情況下，航跡推算中的航向誤差，又與從羅經上讀取航向的誤差、羅經差的誤差、操舵不穩產生的航向誤差和繪畫航線的誤差有關；航程誤差與讀取計程儀讀數的誤差、計程儀改正率的誤差和在海圖上量取航程的誤差有關。綜合推算航跡向和推算航程的標準差，可以得到無風流情況下推算船位誤差圓半徑

41、M約為推算航程的百分之二，即：M = 2SL。四、 有風流情況下航跡繪算1. 有關概念 (1)風壓差角/風壓差“”如圖所示，船舶在風中航行，除了以船速沿真航向航行外，風還會使船舶向下風漂移，其航跡線與真航向線之間的夾角叫做風壓差角，簡稱風壓差，用表示。 (2)流壓差角/流壓差“”船舶在有水流影響的水域航行，除了以船速沿真航向航行外，還會在水流的作用下順水漂移，其航跡線與真航向線之間的夾角叫做流壓差角，簡稱流壓差，用表示。(3)風流合壓差/風流壓差 “”船舶在有風流影響的情況下航行，除了以船速沿真航向航行外，還會在風的作用下向下風漂移，同時在流的作用下產生順流漂移運動。真航向與風流影響下的航跡向

42、之間的交角稱為風流合壓差角，簡稱風流合壓差，用表示。風流合壓差等于風壓差和流壓差的代數和，即：2. 已知真航向求推算船位：TC、SL(VL)、風流CG、EP、已知真航向、計程儀航程和風流要素，求推算航跡向和推算船位時，應采用“先風后流”的作圖方法，即先考慮風的影響，求取風中航跡線，再在風中航跡線上作水流三角形，求取推算航跡向和推算船位等。作圖方法如下： 自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風中航跡線；在風中航跡線上截取一點B，使AB = SL；自B點畫水流矢量BC，BC長等于流程SC，端點C即為推算船位；連結A、C兩點，連線AC為推算航跡線，量取其方向即為推算航跡向；如左圖所示，進行正確的海圖標

43、注。3. 已知計劃航向求真航向：CA、SL(VL)、風流TC、EP、已知計劃航向、計程儀航速和風流要素，求船舶應采用的真航向和推算船位時，應采用“先流后風”的作圖方法，即先考慮流的影響，繪畫水流三角形求取風中航跡向和推算船位，再頂風預配風壓差，求取真航向等。作圖方法如下：自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB = SC；以B點為圓心，SL為半徑畫圓弧，與計劃航線的交點C即為推算船位，連線BC的方向即為推算航跡向；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點繪畫一小段2cm 4cm長的真航向線；如右圖所示，進行正確的海圖標注。4. 航跡繪算精度有風流情況下航跡推算的精度，除了與航

44、跡推算中的航向誤差和航程誤差有關外，主要還決定于估算風壓差和水流要素的誤差。綜合各項因素的標準差，可以得到有風流情況下推算船位誤差圓半徑M約為推算航程的百分之五至百分之八,即：M = 5SL 8SL。第二節 陸標定位一、 陸標識別1. 孤立、顯著物標的識別孤立的小島、顯著的山峰和岬角等陸標、燈塔和燈樁等航標，可直接根據它們的形狀、顏色、相對位置關系和頂標、燈質等特點加以識別。2. 利用對景圖識別在航用海圖和航路指南中，經常附有一些重要山頭和島嶼等的照片或有立體感的對景圖，將實際觀察到的景象與相應的對景圖相比對，便可方便地辨認出對景圖中所標明的一些重要物標。同一物標，在不同的方位和距離上觀看，其

45、形狀也各不相同。因此，每幅對景圖都注有該圖相對于圖中某一物標的方位和距離，使用時要特別加以注意。3. 利用等高線識別航用海圖上，地貌特征通常是以等高線（地面上高程相等的各點連線）來描繪的，有時也用草繪等高線（草繪曲線）或山形線來表示。等高線的疏密，體現的山形的陡峭程度，等高線愈密，山形愈陡峭；反之，等高線較疏時，表示山形角平坦。可以根據等高線的疏密和形狀來判斷出地貌的立體形狀來。二、 方位定位利用羅經同時觀測兩個或兩個以上陸標的方位來確定船位的方法和過程稱為方位定位。1. 兩方位定位(1)兩方位定位方法 在推算船位附近選擇兩適當的物標M1和M2，并注意辨認； 用羅經觀測兩物標的陀羅方位GB1、

46、GB2或羅方位CB1、CB2； 按下式求取兩物標的真方位： 如圖所示，在海圖上分別自M1和M2反方向（的方向）繪畫方位位置線，其交點即為觀測船位OP。（2）提高兩方位定位精度方法為了提高兩方位定位觀測船位的精度應注意選擇適當的定位物標和遵循一定的觀測順序。 物標的選擇應滿足：孤立、顯著、海圖位置準確的近標，要求D1、D2盡可能小些；如不考慮系統誤差的影響，兩方位位置線交角應盡可能接近90°；綜合考慮系統誤差和隨機誤差的影響，最好選擇 = 60° 90°的物標，一般應滿足：30°<<150°。為了減小由于異時觀測所產生觀測船位誤差，白

47、天應先觀測首尾線附近，方位變化慢的物標，后觀測正橫附近，方位變化快的物標。夜間觀測燈標時，應本著先難后易的原則，盡量縮短前后兩次觀測的時間間隔，即：先測閃光燈，后測定光燈；先測燈光周期長的，后測燈光周期短的燈標；先測燈光弱的、后測燈光強的燈標。2. 三方位定位 （1）三方位定位方法三方位定位法，即同時觀測三個物標的方位來測定船位，可判斷是否存在粗差等影響。（2）誤差三角形成因和處理三方位定位時，三條方位位置線通常并不相交于一點，而形成一個三角形，如果該三角形不是由于粗差所引起的，則稱其為船位誤差三角形。在大比例尺海圖上，如果船位誤差三角形各邊長小于5 mm，一般可以認為是由于合理的隨機誤差所引

48、起的。處理方法如下：近似直角三角形，其最概率船位位于靠近直角處一點；近似等邊三角形，其最概率船位位于三角形中心；近似等腰三角形，其最概率船位位于近短邊中心；狹長等腰三角形，其最概率船位位于短邊中心；若三角形附近有危險物存在，應將船位取在最接近危險物或對以后航行安全最不利的一點上。（3）提高三方位定位精度的方法要提高三方位定位的精度，同樣應盡可能減小觀測誤差，并注意選擇適當的定位物標和遵循一定的觀測順序。為了提高三方位定位的精度，應盡量選擇：孤立、顯著、海圖位置準確的近標；相鄰兩方位位置線交角應盡可能接近60°或120°，一般應滿足：30°<<150&#

49、176;。三方位定位時，同樣應遵循“先慢后快”、“先難后易”的觀測順序，即白天應先觀測首尾線方向的、方位變化慢的物標，后觀測正橫附近的、方位變化快的物標；夜間應本著“先閃后定”、“先長后短”和“先弱后強”原則，先觀測燈光較弱的、閃光周期長的難以觀測的物標，再觀測燈光強的、閃光周期短的容易觀測的物標，盡量減小異時觀測所產生的船位誤差。三、 距離定位航海上一般用雷達測定船舶與物標之間的距離。1. 二距離定位方法如圖所示，同時測得本船到物標M1和M2的距離D1和D2，分別以M1和M2為圓心，D1和D2為半徑繪畫圓弧，兩距離位置線通常有兩個交點，其中接近推算船位的一點即為當時的觀測船位P。（2）提高觀

50、測船位精度的方法為了提高兩距離定位觀測船位的精度，應盡可能相應減小觀測誤差，并注意選擇適當的定位物標和遵循一定的觀測順序。選擇下列物標，有利于提高兩距離觀測船位的精度：孤立、顯著、海圖位置準確且離船較近的物標；兩物標距離位置線交角應盡可能接近90°至少滿足：30°<<150°。為了減小“異時”觀測所造成的船位誤差，在觀測順序上，應遵循“先慢后快”的原則，先觀測正橫附近，距離變化慢的物標；后觀測首尾線附近，距離變化快的物標。四、 方位距離和水平角定位1. 方位距離定位利用視界內唯一可供觀測的物標，同時測定其方位和距離，可得到該物標同一時刻的兩條方位和距離

51、位置線，它們的交點即為觀測時刻的船位。單標方位距離定位，是航海上經常使用的一種定位方法。只要能同時測得某物標的方位和距離，就可以確定觀測時刻的船位。2. 水平角定位 同一時刻觀測視界內三個陸標間的兩個水平角來確定船位的方法，稱為三標兩水平角定位，常用的定位方法有三桿定位儀法、作圖法和透明紙法。 為提高水平角定位的精度，應注意：物標高度H與測者眼高e接近；避免三物標和測者四點共圓；盡可能選擇離船近、兩標間間距大、中標較近的物標；q>90°，一般應滿足：30°q150°第四章 航路資料第一節 潮汐與潮流一、 潮汐術語海水在天體引潮力的作用下產生的周期性的升降運動

52、稱為潮汐，其中海面上升的過程稱為漲潮；海面下降的過程稱為落潮。當海面上升到最高位置時，稱為高潮；反之，海面下降到最低位置時稱為低潮。海面由低潮上升到高潮的時間間隔稱為漲潮時間；有高潮到低潮的時間間隔稱為落潮時間。在新月或每月時，太陽和月亮的引潮力相互疊加，出現高潮最高，低潮最低的現象，稱為大潮；上弦或下弦時，上述兩天體的引潮力相互抵銷，出現高潮最低，大潮最高的現象，稱為小潮。伴隨海水周期性的漲落現象，還同時產生周期性的水平方向的流動，稱為潮流。在江河、港灣等地，由于受地形的影響，漲潮流和落潮流流向相反或接近相反，這樣的潮流稱為往復流。一些開闊水域，在一個潮汐周期內，潮流流向隨時間順時針（或逆時

53、針）變化360°，流速也隨時間而變化，無明顯的轉流現象，這種潮流稱為回轉流。二、 潮汐計算1. 中版潮汐表簡介 中版潮汐表由國家海洋局，海洋情報研究所負責出版，下年度潮汐表均在本年度末提前編好并發行。2. 各分冊主要內容中版潮汐表主要包括下列內容： （1）主港潮汐預報表：各主港每日高、低潮潮時和潮高及我國部分港口的逐時潮高。 “站名、經緯度、日期、時區、TD、高(低)潮潮時與潮高” （2）潮流預報表：部分海峽、港灣、航道、漁場的潮流預報資料。 “地名、經緯度、日期、時區、潮流資料” （3）差比數和潮信表：用于預報附港潮汐的差比數與概算潮汐的潮信資料。 “編號、站名、經緯度、主港、差比

54、數、MHWI/MLWI、SR/NR、MSL” （4）平均海面季節改正表3. 主港潮汐計算 （1）根據主港名稱查找目錄，找到該主港潮汐預報資料所在的頁碼； （2）翻到相應頁后，再根據日期查找該主港當日高、低潮潮時和潮高。4. 附港潮汐計算 （1）公式： ·附港高(低)潮潮時主港高(低)潮潮時高(低)潮潮時差 ·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 （2）步驟： 附港名差比數表à附港編號、主港及其編號、差比數、主附港MSL和SC； 主港名、日期主

55、港潮汐預報表à主港該日潮汐資料；三、 潮流推算1. 潮流海圖圖式漲潮流用帶羽尾的箭矢表示，箭矢的方向為流向，箭矢上所標注的數字為流速，其中較大者為大潮日最大流速，較小者為小潮日最大流速。如只標注一個數字，則為大潮日最大流速。落潮流用沒有羽尾的箭矢，其它與漲潮流相同。2. 往復流潮流推算（每日最大流速） 新月(朔)/滿月(望)后連續5日內：當日最大流速大潮日最大流速 上弦/下弦日起連續5日內：當日最大流速小潮日最大流速 其它日：當日最大流速平均最大流速3. 回轉流潮流推算 （1）回轉流海圖圖式如右圖所示，其中： 中心地名主港； 0主港高潮時潮流情況； 1，2，3··· 主港高潮前小時數； I,II,III··· 主港高潮后小時數。 （2）回轉流估