能見地平距離及物標(biāo)能見距離

1、2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 2第三章 坐標(biāo)、向位和距離地理坐標(biāo)地理坐標(biāo) 航海上常用的度量單位能見地平距離和物標(biāo)能見距離向位與舷角向位測定與換算航速與航程2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 3有關(guān)概念 1.1.鉛垂線鉛垂線( (plumb line) 2.2.地平面地平面(horizon)(horizon) 3 3測者真地平平面測者真地平平面(true (true horizon)horizon)或天文地平平面或天文地平平面(celestial horizon)(celestial horizon) 4.4.測者地面真地平平面測者地面真地平平面(sensi

2、ble horizon)(sensible horizon) 5 5水天線水天線(skyline)(skyline) 6 6測者能見地平平面或測者能見地平平面或視地平平面視地平平面(visible (visible horizon)horizon)2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 4一、能見地平距離 1、測者能見地平距離或、測者能見地平距離或視距視距(distance to the horizon from height of eye, visible range) De 定義：觀測者至他所看到的定義：觀測者至他所看到的水天線的距離。水天線的距離。 計算公式：計算公式：2.0

3、9Dee水天線測者能見地平距離2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 5影響測者能見地平距離的因素影響測者能見地平距離的因素眼高：越高，視距越大眼高：越高，視距越大蒙氣差：越大，視距越大蒙氣差：越大，視距越大地面曲率：越小，視距越大地面曲率：越小，視距越大2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 6 2.物標(biāo)能見地平距離物標(biāo)能見地平距離(distance to the horizon from object) 定義：在能見度良好的情況定義：在能見度良好的情況下，當(dāng)測者眼高為零時，物下，當(dāng)測者眼高為零時，物標(biāo)頂點能被看到的最大距離標(biāo)頂點能被看到的最大距離稱為物標(biāo)能見地平距離

4、。稱為物標(biāo)能見地平距離。 計算公式：計算公式：2.09HDH物標(biāo)高H水天線物標(biāo)能見地平距離2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 7影響物標(biāo)能見地平距離的因素影響物標(biāo)能見地平距離的因素物標(biāo)高度：越高，距離越大物標(biāo)高度：越高，距離越大蒙氣差：越大，距離越大蒙氣差：越大，距離越大地面曲率：越小，距離越大地面曲率：越小，距離越大2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 8二、物標(biāo)地理能見距離Do(geographic range of an object)定義：能見度良好，僅由于地面曲率和地面光線的折能見度良好，僅由于地面曲率和地面光線的折射率的影響，具有一定眼高的測者，理論上

5、能夠看到射率的影響，具有一定眼高的測者，理論上能夠看到物標(biāo)的最大距離稱為物標(biāo)地理能見距離。物標(biāo)的最大距離稱為物標(biāo)地理能見距離。2.09( )( )OeHDDDe mH m2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 9例：某輪眼高例：某輪眼高16米，山高米，山高64米，求該輪的視距，米，求該輪的視距，該山的能見地平距離及該山的地理能見距離。該山的能見地平距離及該山的地理能見距離。解：視距：解：視距：De=2.0916 = 8.36 n mile該山的能見地平距離：該山的能見地平距離：Dh=2.0964= 16.72 n mile該山的地理能見距離：該山的地理能見距離：Do=Dh+De=2

6、5.08 n mile注意：測者與物標(biāo)之間的距離大于注意：測者與物標(biāo)之間的距離大于Do時，是看不時，是看不到物標(biāo)的。但要注意，當(dāng)距離小于到物標(biāo)的。但要注意，當(dāng)距離小于Do時，也有可時，也有可能看不到物標(biāo)。能看不到物標(biāo)。2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 10三、燈標(biāo)射程 Light Range1.相關(guān)概念相關(guān)概念燈塔燈光初顯（燈塔燈光初顯（ appearing ）：燈塔燈芯初露測者水）：燈塔燈芯初露測者水天線的瞬間。此時，測者與燈塔之間的距離為燈塔的天線的瞬間。此時，測者與燈塔之間的距離為燈塔的地理能見距離地理能見距離Do。直見光源無燈光B位置C位置初顯位置初顯位置初顯距離初顯

7、距離看見光輝2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 11燈塔燈光初隱（燈塔燈光初隱（dipping）：燈塔燈芯剛剛沒入測者水）：燈塔燈芯剛剛沒入測者水天線的瞬間。初隱距離也為燈塔的地理能見距離天線的瞬間。初隱距離也為燈塔的地理能見距離Do。注意：不是所有的燈塔都有初隱，初顯現(xiàn)象，要注意：不是所有的燈塔都有初隱，初顯現(xiàn)象，要根據(jù)燈塔的光力強(qiáng)度和射程來判斷。根據(jù)燈塔的光力強(qiáng)度和射程來判斷。2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 122、中版燈塔射程 1.燈塔射程定義：燈塔射程定義：晴天黑夜，當(dāng)測者的眼高為晴天黑夜，當(dāng)測者的眼高為5m時，能夠看到燈塔燈光時，能夠看到燈塔燈光的

8、最大距離。的最大距離。 2.光力射程（光力能見距離）：光力射程（光力能見距離）：晴天黑夜燈塔燈光所能照射的最大距離。晴天黑夜燈塔燈光所能照射的最大距離。 3.中版燈塔射程的取值：中版燈塔射程的取值： 光力射程、光力射程、D DO O（e e5m5m） minmin2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 132、中版燈塔射程4.我國燈塔的分類我國燈塔的分類強(qiáng)光燈塔：燈塔的光力射程等于或者大于測者眼高為強(qiáng)光燈塔：燈塔的光力射程等于或者大于測者眼高為5m時的燈塔的地理能見距離時的燈塔的地理能見距離Do（地理射程）。（地理射程）。強(qiáng)光燈塔有初隱或者初顯現(xiàn)象。強(qiáng)光燈塔有初隱或者初顯現(xiàn)象。強(qiáng)光

9、燈塔的射程為：強(qiáng)光燈塔的射程為：2.09(5)h 2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 14弱光燈塔：燈塔的射程小于測者弱光燈塔：燈塔的射程小于測者5m眼高時的燈塔地理眼高時的燈塔地理能見距離能見距離Do。弱光燈塔無初隱，初顯現(xiàn)象弱光燈塔無初隱，初顯現(xiàn)象只能在標(biāo)記的射程內(nèi)看到只能在標(biāo)記的射程內(nèi)看到弱光燈塔的射程為：光力射程弱光燈塔的射程為：光力射程2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 155.燈塔射程標(biāo)注精度燈塔射程標(biāo)注精度不足不足10 n mile10 n mile的注至的注至0.1 n mile0.1 n mile，大于，大于10 n mile10 n mile

10、的的注至整海里，小數(shù)舍去。注至整海里，小數(shù)舍去。6.影響中版燈塔射程的因素：影響中版燈塔射程的因素：燈高燈高地面蒙氣差地面蒙氣差地面曲率地面曲率燈光強(qiáng)度燈光強(qiáng)度眼高？眼高？2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 166 中版資料上燈塔初顯和初隱距離的計算中版資料上燈塔初顯和初隱距離的計算步驟：步驟：判斷是否為強(qiáng)光燈？只有強(qiáng)光燈有初顯初隱現(xiàn)象判斷是否為強(qiáng)光燈？只有強(qiáng)光燈有初顯初隱現(xiàn)象即若射程即若射程 （取整），為強(qiáng)光燈（取整），為強(qiáng)光燈若射程若射程 ，為弱光燈。，為弱光燈。初顯（初隱）距離計算初顯（初隱）距離計算燈高未知時燈高未知時2.09(5)h2.09()heD顯（隱）顯（隱）=

11、D顯（隱）顯（隱）= 射程射程+2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 17例例1 1：中版海圖某燈塔燈高：中版海圖某燈塔燈高84 m84 m，圖注射程，圖注射程n milen mile，測者眼高，測者眼高16 m16 m，試問該燈塔是否有初顯，試問該燈塔是否有初顯或初隱？初隱或者初顯的距離或初隱？初隱或者初顯的距離？解：）判斷是否為強(qiáng)光燈塔？解：）判斷是否為強(qiáng)光燈塔？DD0 0(e=5) = 2.09( + ) = 23.8 n mile(e=5) = 2.09( + ) = 23.8 n mile23.8n mile23.8n mile取整為取整為23 n mile23 n m

12、ile，小于射程，小于射程 n n milemile，所以為強(qiáng)光燈塔，即該燈塔有初顯或初隱。，所以為強(qiáng)光燈塔，即該燈塔有初顯或初隱。）計算初顯初隱距離：）計算初顯初隱距離：584D顯（隱）= 27.5 n mile2.09()he2.09( 8416)2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 187.中版燈塔燈光最大可見距離中版燈塔燈光最大可見距離強(qiáng)光燈：強(qiáng)光燈：Dmax=Do=2.09()he2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 19弱光燈塔：弱光燈塔：燈光最大可見距離等于射程。即光力能見距離。燈光最大可見距離等于射程。即光力能見距離。2022-2-8航海教研室航海教

13、研室 龔安祥龔安祥 20影響中版燈塔最大能見距離的因素影響中版燈塔最大能見距離的因素眼高眼高燈高燈高射程射程地面曲率地面曲率地面蒙氣差地面蒙氣差能見度能見度2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 213.英版燈塔射程 1.英版燈塔射程：用光力射程英版燈塔射程：用光力射程(Luminous range)或額定或額定光力射程光力射程(Nominal range)表示表示 光力射程：良好能見度（晴天黑夜）下的燈光所能照射的最遠(yuǎn)距光力射程：良好能見度（晴天黑夜）下的燈光所能照射的最遠(yuǎn)距離離 額定光力射程：氣象能見度為額定光力射程：氣象能見度為10n mile時的燈光所能照射的最遠(yuǎn)時的燈光所

14、能照射的最遠(yuǎn)距離距離 2.影響英版燈塔射程的因素：影響英版燈塔射程的因素： 氣象能見度氣象能見度 燈光強(qiáng)度燈光強(qiáng)度 燈高？燈高？ 地面曲率？地面曲率？ 地面蒙氣差？地面蒙氣差？2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 22 不同能見度下的不同能見度下的燈光可見距離可以燈光可見距離可以用額定光力射程或用額定光力射程或者燈光強(qiáng)度作為引者燈光強(qiáng)度作為引數(shù)查詢燈標(biāo)霧號數(shù)查詢燈標(biāo)霧號表中的光力射程表中的光力射程圖上查得。圖上查得。2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 232022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 242. 英版海圖燈塔燈光的最大可見距離：英版海圖燈塔燈光

15、的最大可見距離：當(dāng)射程大于該燈塔的地理能見距離當(dāng)射程大于該燈塔的地理能見距離Do時，燈光最時，燈光最大可見距離等于大可見距離等于Do（初顯距離）；（初顯距離）；當(dāng)射程小于當(dāng)射程小于Do時，燈光最大可見距離等于射程時，燈光最大可見距離等于射程（無初顯）（無初顯） 。即。即 Dmax = min射程，射程，Do 2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 25中英版燈塔對比眼高，燈高，眼高，燈高，射程，地面曲射程，地面曲率，蒙氣差，率，蒙氣差，能見度能見度眼高，燈高，眼高，燈高，射程，地面曲射程，地面曲率，蒙氣差，率，蒙氣差，能見度能見度最大可見距離影響因素氣象能見度，氣象能見度，燈光強(qiáng)度

16、燈光強(qiáng)度燈高，地面蒙燈高，地面蒙氣差，地面曲氣差，地面曲率，燈光強(qiáng)度率，燈光強(qiáng)度影響射程因素Min射程，射程，Do 額定光力射程額定光力射程或光力射程或光力射程英版燈塔強(qiáng)：強(qiáng)：Do（初顯，（初顯，隱的距離）隱的距離）弱：射程弱：射程Min光力射程，光力射程，Do（e=5）中版燈塔最大可見距離射程2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 26中版燈塔最大可見距離的思考 當(dāng)不存在初隱（顯）時則該燈塔燈光最大可見距離為射程沒有問當(dāng)不存在初隱（顯）時則該燈塔燈光最大可見距離為射程沒有問題，但是在存在初隱（顯）時，如果僅僅認(rèn)為燈塔燈光最大可見題，但是在存在初隱（顯）時，如果僅僅認(rèn)為燈塔燈光最大

17、可見距離為燈標(biāo)的地理能見距離，筆者認(rèn)為有所誤差。筆者以船員考距離為燈標(biāo)的地理能見距離，筆者認(rèn)為有所誤差。筆者以船員考試指南題中的題目來說明此問題：中版海圖某燈塔射程試指南題中的題目來說明此問題：中版海圖某燈塔射程19 海里，海里，燈高燈高53 米，已知某船眼高米，已知某船眼高25 米，則能見度良好時，該燈塔燈光的米，則能見度良好時，該燈塔燈光的最大可見距離為：最大可見距離為：A19.0 海里海里 B19.9 海里海里C25.7 海里海里 D27.0 海里海里在此題中，答案選在此題中，答案選C。理由就是前面所說的在存在初隱（顯）。理由就是前面所說的在存在初隱（顯）時，燈塔燈光最大可見距離為燈標(biāo)的

18、地理能見距離。此題中：眼時，燈塔燈光最大可見距離為燈標(biāo)的地理能見距離。此題中：眼高高5 米的地理能見距離米的地理能見距離= 2.09 5 + 2.09 53 =19.88 19.88=19=圖圖注射程所以燈塔具有初隱（顯），因此燈塔燈光的最大可見距離注射程所以燈塔具有初隱（顯），因此燈塔燈光的最大可見距離為燈標(biāo)的地理能見距離燈標(biāo)的地理能見距離為燈標(biāo)的地理能見距離燈標(biāo)的地理能見距離= 2.09 53 + 2.09 25 =25.6625.7海里題目做到此處，從選擇題的角度已經(jīng)有了四個選海里題目做到此處，從選擇題的角度已經(jīng)有了四個選項中最合適的答案。項中最合適的答案。2022-2-8航海教研室航海教研室 龔安祥龔安祥 27但筆者的問題就是假設(shè)該燈塔的額定光力射程如果沒有達(dá)到但筆者的問題就是假設(shè)該燈塔的額定光力射程如果沒有達(dá)到25.7 海里，比如額定光力射程只有海里，比如額定光力射程只有23 海里時，那么答案海里時，那么答案25.7 海里就出現(xiàn)了問題。從實際的情況分析和根據(jù)燈光最海里就出現(xiàn)了問題。從實際的情況分析和根據(jù)燈光最大可見距離的定義，我們應(yīng)該認(rèn)為此處燈塔燈光的最大可大可見距離的定義，我們應(yīng)該認(rèn)為此處燈塔燈光的最大可見距離應(yīng)該是額定光力射程見距離應(yīng)該是額定光力射程23 海里。顯然，從上題我們海里。顯然，從上題我們可以看出，中版資料中燈塔燈光的最大可見距離在光力射