向位的測定與換算

1、第五節(jié) 向位的測定與換算,2020/9/9,航海教研室 李良修,2,二、磁羅經(jīng)（magnetic compass）,磁羅經(jīng)是由我國古代四大發(fā)明之指南針演變發(fā)展而來的。 它是根據(jù)在水平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的磁針，受到地磁磁力的作用后，能穩(wěn)定指示地磁磁北方向的特性而制成的。,2020/9/9,航海教研室 李良修,3,磁羅經(jīng)分類,標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)（standard compass) 操舵羅經(jīng)(steering compass) 應(yīng)急磁羅經(jīng)(emergency compass) 舢板羅經(jīng)(boat compass),2020/9/9,航海教研室 李良修,4,1磁差及其計算,1)地磁與磁差 地磁 地面磁力線各點的磁力線

2、方向是不相同的， 地磁磁極(geomagnetic pole)磁力線方向垂直于地面的點。位于80 附近 磁北極(magnetic north,NM)（藍(lán)極性，S，-）靠近地理北極的磁極； 磁南極（紅極性，N，+）靠近地理南極的磁極。 地磁軸連接地磁北極和地磁南極的直線，它與地軸約相交成11.5。,2020/9/9,航海教研室 李良修,5,A地磁,B磁差(variation,Var),定義：,磁北線偏離真北線的夾角。,度量方法：,以真北為基準(zhǔn)，,磁北線偏在真北線的右側(cè)，稱磁差偏東，用E表示； 磁北偏線在真北線的左側(cè)，稱磁差偏西，用W表示。,NM,Var,10E,磁差Var,羅盤,2020/9/9

3、,航海教研室 李良修,6,丙地：磁差Var偏西,2）磁差的變化規(guī)律：,A.地區(qū)不同，磁差不同,甲地：磁差Var0,乙地：磁差Var偏東,地磁極在地面上的位置并非 固定，而是有規(guī)律在位移的，據(jù)推算約650年繞地極一周。,B.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 的推移在不斷的發(fā)生變化。其一年的變化量稱為“年差”。,2020/9/9,航海教研室 李良修,7,年差的海圖圖式,年差的東(E)或西(W)表示該地的磁差每年向東或向西變化； 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()。 用等磁差曲線(isogonic lin

4、e)表示,2020/9/9,航海教研室 李良修,8,C.磁差的異常變化 (abnormal magnetic variation),.地磁異常 沿海某些地區(qū)，可能由于地下埋藏著大量磁性礦物的影響，使得該地區(qū)的磁差與附近其它地區(qū)的磁差有明顯的差異，稱為地磁異常。 海圖和航路指南中有資料。 .磁暴 磁差的偶然和罕見的波動，稱為磁暴。 它主要與太陽黑子的暴發(fā)有關(guān)。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。,2020/9/9,航海教研室 李良修,9,3)磁差資料的獲取,在航海圖的羅經(jīng)花(compass rose)上 給出該方位圈中心點處的磁差值、測量年份與年差數(shù)據(jù)。如圖所示 磁差

5、的舊式表示法,2020/9/9,航海教研室 李良修,10,3)磁差資料的獲取,總圖和大洋圖的等磁差曲線 磁差的測量年份在海圖標(biāo)題欄內(nèi)。 在一些大比例尺港泊圖上的海圖標(biāo)題欄內(nèi)。 GPS接收機中還可以根據(jù)當(dāng)時船位直接從機器中讀取當(dāng)?shù)禺?dāng)時的磁差數(shù)據(jù),2020/9/9,航海教研室 李良修,11,4）求航行年份的磁差,計算公式： 年差用E或W表示的計算 航行年的磁差=測量年的磁差+年差(航行年份 測量年份) 式中： 測量年的磁差和年差:E為+，W為 。航行年的磁差：+為E，-為W。 舊式（年差用“增加+”或“減少-”表示）的計算 航行年的磁差= 測量年的磁差+年差(航行年份 測量年份) 式中： 方括號之

6、前的+或-的確定：當(dāng)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。,2020/9/9,航海教研室 李良修,12,計算舉例,1）某船2001年10月航行于某個羅經(jīng)花附近，磁差數(shù)據(jù)：430W 1991（9E）。則當(dāng)時該地的磁差Var為： A6W。 B3W。 C6E。 D3E。 2）某船2002年5月航行于某個羅經(jīng)花附近，磁差數(shù)據(jù)：030E 1992（6W）。則當(dāng)時該地的磁差Var為： A130E。 B130W。 C0。 D030W。 3）某船2002年10月航行于距羅經(jīng)花A約7海里，距羅經(jīng)花B約3.5海里處，羅經(jīng)花A的數(shù)據(jù)有430W 1992（3E），羅經(jīng)花B的數(shù)

7、據(jù)為：230W 1992（3W）。則該船應(yīng)當(dāng)采用的Var為： A3W。 B320W。 C340W。 D330W。,B,D,B,2020/9/9,航海教研室 李良修,13,5)磁向位,磁航向（magnetic course,MC） 磁北線與航向線之間的夾角。 以磁北為基準(zhǔn)，按順時針方向000至360計量到航向線。 磁方位(magnetic beering,MB ) 磁北線與方位線之間的夾角稱為磁方位。 以磁北為基準(zhǔn)，按順時針方向000至360計量到物標(biāo)方位線。,c,b,a,MC,MB,2020/9/9,航海教研室 李良修,14,磁向位、磁差和真向位之間的關(guān)系,N T,CL,NM,Var,MC,M

8、B,TC MC Var. TB MB Var.,TC,TB,2020/9/9,航海教研室 李良修,15,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(jīng)自差(deviation,Dev),(1)自差產(chǎn)生的原因船磁 船上磁羅經(jīng)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(compass north,Nc),NC,NM,2020/9/9,航海教研室 李良修,16,2.磁羅經(jīng)自差,.電磁場磁羅經(jīng)附近電氣設(shè)備形成的 對羅經(jīng)可能產(chǎn)生干擾。 自差（Dev或）的定義 羅北(Nc)偏開磁北(Nm)的角度。 度量：以磁北為基準(zhǔn)，向東或向西

9、量到羅北，從0180。 羅北偏在磁北之東，稱東自差，用E或表示； 羅北偏在磁北之西，稱西自差，用W或表示。,2020/9/9,航海教研室 李良修,17,(2)自差的變化,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。 隨船磁的變化而變化 船舶裝載鋼鐵和磁性礦物、磁羅經(jīng)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。 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。,2020/9/9,航海教研室 李良修,18,(3)查取自差的方法,1.通過羅經(jīng)自差表或磁羅經(jīng)自差曲線查取 羅經(jīng)自差表對磁羅經(jīng)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

10、1015羅航向上的自差并列表或繪出曲線，供船舶航行中使用。 自差曲線將每隔1015羅航向上的自差繪出曲線。,2020/9/9,航海教研室 李良修,19,磁羅經(jīng)自差表(或曲線)的使用,查表引數(shù)羅航向CC。如未知羅航向，用磁航向MC代替。 線性內(nèi)插所求自差的精度要求為0.1。,2020/9/9,航海教研室 李良修,20,輪標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差表1999年8月8日 觀測地點：吳淞口,2020/9/9,航海教研室 李良修,21,內(nèi)插方法,CC015 Dev2.6 020 X CC030 Dev2.0 求CC020時的Dev。 解： (X-2.6)：(2.0-2.6)=(020015)：(030015),202

11、0/9/9,航海教研室 李良修,22,(3)查取自差的方法,2.利用磁羅經(jīng)自差記錄簿查取 3.根據(jù)航海日志查取,2020/9/9,航海教研室 李良修,23,NT,3.羅經(jīng)差C,NC,NM,C +,Var+,Dev +,C羅北NC偏離真北NT的角度。 度量：以真北為基準(zhǔn)，向東或向西量到羅北，從0180。 當(dāng)羅北偏在真北東面時，羅經(jīng)差偏東，用E或表示； 羅北偏在真北西面時，羅經(jīng)差偏西，用W或表示。 羅經(jīng)差C的構(gòu)成 Var和Dev的代數(shù)和，即： C= Var + Dev,C -,NC,2020/9/9,航海教研室 李良修,24,4.羅向位,以羅北為基準(zhǔn)度量的航向和方 位稱為羅航向CC和羅方CB 。

12、(1)羅航向CC羅北與航向線之間的夾角。 以羅北NC為基準(zhǔn)，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(biāo)方位線之間的夾角。 以羅北NC為基準(zhǔn)，按順時針方向度量到物標(biāo)的方位線，計量范圍000360 。,NT,NC,C +,CC,CB,2020/9/9,航海教研室 李良修,25,4.羅向位,真、羅向位換算 TC=CC+C TB=CB+ C,NT,NC,C +,CC,CB,END,TC,TB,2020/9/9,航海教研室 李良修,26,三向位換算,磁方位MB：磁北線和物標(biāo)方位線之夾角,Var,C,羅航向CC：羅北線和航向線之夾角,1名詞,磁航向MC：磁北線和航向

13、線之夾角,羅方位CB：羅北線和物標(biāo)方位線之夾角,真航向TC：真北線和航向線之夾角,真方位TB：真北線和物標(biāo)方位線之夾角,A物標(biāo)方位線,2020/9/9,航海教研室 李良修,27,基本概念,概念,代號,成因,特點,1.2 航向和方位,磁北,磁航向,磁方位,磁差,羅北,羅航向,羅方位,自差,羅經(jīng)差,2020/9/9,航海教研室 李良修,28,2.不同基準(zhǔn)北線的向位關(guān)系,N T,Nm,TC=CC+C =CC + Dev+Var. =MC+Var. MC=CC+Dev =TCVar.,NC,MC,TC,CC,C +,Var +,Dev +,2020/9/9,航海教研室 李良修,29,2.不同基準(zhǔn)北線的

14、向位關(guān)系,N T,Nm,Var +,Dev +,TB=CB+C =CB +Dev+Var. =MB+Var. MB=CB+Dev =TBVar.,NC,C +,MB,TB,CB,2020/9/9,航海教研室 李良修,30,3.向位換算步驟,1）由羅向位換算成真向位： 根據(jù)羅航向查自差表，求自差； 根據(jù)磁差資料，求航行年份磁差； 根據(jù)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： 根據(jù)磁差資料，求航行年份磁差； 根據(jù)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； 根據(jù)公式將磁向位換算成羅向位。 羅向位磁向位自差,2020/9/9,航海教研室 李良修,3

15、1,例題3-6：2002年9月，某船羅航向030，測得物標(biāo)羅方位120。已知航行海區(qū)磁差資料為430W，1996（12E）該船自差Dev2.0E 求該輪真航向和物標(biāo)的真方位。,解： (1) 根據(jù)磁差資料，求航行年份磁差； Var航行Var標(biāo)注年差（航行年份標(biāo)注年份） 430W12E(20021996)430W72E318W 3.3W (2) 根據(jù)基本公式，（真向位羅向位磁差自差）求真向位 TCCCVarDev0303.3W2.0E028.7 TBCBVarDev1203.3W2.0E118.7 答：該輪真航向028.7、物標(biāo)的真方位118.7。,2020/9/9,航海教研室 李良修,32,例題3-7：2002年9月，某船計劃以真航向077航行，并擬在A物標(biāo)真方位167時轉(zhuǎn)向。已知航行海區(qū)磁差資料為“Variation 130E(1989) increasing about 3annually”，假設(shè)該船標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差Dev1.2W，陀螺羅經(jīng)差1W，求該船應(yīng)駛的陀羅航向、羅航向和船舶抵達(dá)轉(zhuǎn)向點時A物標(biāo)的物標(biāo)的陀羅方位和羅方位。,（1