航海數(shù)學(xué)-第七章若干傳統(tǒng)的航海技術(shù)簡(jiǎn)介

PAGEPAGE4附篇第七章若干傳統(tǒng)的航海技術(shù)簡(jiǎn)介第一節(jié)太陽(yáng)特大高度定位概述當(dāng)太陽(yáng)高度大于等于88°時(shí)，稱為太陽(yáng)特大高度(HighaltitudeofSun)。太陽(yáng)特大高度的現(xiàn)象只能發(fā)生在低緯地區(qū)，當(dāng)測(cè)者緯度和太陽(yáng)赤緯的差值小于2°，而且在太陽(yáng)中天附近時(shí)。太陽(yáng)特大高度有如下一些特點(diǎn)：1．頂距很小，即船位圓半徑z滿足0＜z≤120′。由于低緯地區(qū)半徑不大的船位圓在墨卡托海圖上的投影基本上近似為圓，即以觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理位置為中心，真頂距z為半徑作的圓近似為船位圓。因此，可直接在海圖上畫出靠近推算船位的一小段船位圓圓弧。2．方位變化快。由天體的方位變化公式知，在中天附近，視差角q接近0°或180°，所以cosq≈±1。取△t=1min，即得太陽(yáng)中天附近每分鐘方位變化的近似公式：由此可見，當(dāng)h>88°時(shí)，太陽(yáng)方位每分鐘變化為6．°6～幾十度。在低緯地區(qū)，在中天前后短時(shí)間內(nèi)，方位變化往往超過(guò)30°，因而可在短時(shí)間間隔內(nèi)觀測(cè)2～3個(gè)太陽(yáng)高度，求出每次觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理位置及真頂距Z，則可根據(jù)各太陽(yáng)地理位置為圓心，相應(yīng)的真頂距Z為半徑作船位圓，在較理想的方位差下準(zhǔn)確而迅速地定出船位。需要注意的是，作圖時(shí)，應(yīng)將太陽(yáng)的地理位置折算到對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻的地理位置（采用距離船位線移線法中移物標(biāo)（即船位圓中心）的方法）。太陽(yáng)特大高度定位的工作程序是：1.觀測(cè)前預(yù)先計(jì)算太陽(yáng)中天區(qū)時(shí)。如果觀測(cè)三次，則第一次可在太陽(yáng)中天前觀測(cè)，第二次最好在中天時(shí)觀測(cè)，第三次在中天后觀測(cè)。觀測(cè)前檢查和校正六分儀，并測(cè)定好指標(biāo)差。2.觀測(cè)在中天前數(shù)分鐘觀測(cè)第一個(gè)太陽(yáng)高度，記下觀測(cè)時(shí)間T1。中天附近觀測(cè)第二個(gè)太陽(yáng)高度，記下觀測(cè)時(shí)間T2和計(jì)程儀讀數(shù)。中天后觀測(cè)第三個(gè)太陽(yáng)高度，并記下觀測(cè)時(shí)間T3。3.計(jì)算附圖7-11)根據(jù)第二次觀測(cè)的世界時(shí)從《航海天文歷》中查取tG⊙和⊙附圖7-12)計(jì)算△T1=T2-T1和△T2=T3-T2，并化為度分單位，即得第一次、第三次觀測(cè)與第二次觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理經(jīng)度之間的經(jīng)差△λ1和△λ2。3)根據(jù)航速計(jì)算△T1和△T2的航程S1和S2。4)將觀測(cè)高度改正為真高度，求出真頂距z1、z2和z3。4.畫圖1)在海圖上，作=⊙的緯線（附圖7-1)，根據(jù)求得的tG⊙在該緯線上標(biāo)出T2點(diǎn)(第二次觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理位置，圖中的黑圓)，根據(jù)△λ1在T2點(diǎn)以東標(biāo)出T1點(diǎn)(第一次觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理位置)，根據(jù)△λ2在T2點(diǎn)以西標(biāo)出T3點(diǎn)(第三次觀測(cè)時(shí)的太陽(yáng)地理位置)。2)一般以中間時(shí)刻T2為船位時(shí)間，故先將T1、T3的太陽(yáng)位置類似于距離移線方法作移線處理，即按航向和航程將T1和T3點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)于T2時(shí)刻，得和。3)分別以、T2和為圓心，真頂距z1、z2和z3為半徑在推算船位附近畫三個(gè)船位圓圓弧，它們的交點(diǎn)為觀測(cè)船位（附圖7-1)。第二節(jié)“同時(shí)”觀測(cè)太陽(yáng)和金星定位簡(jiǎn)介除太陽(yáng)、月亮外，金星是天空中最亮的天體，白晝也可能用肉眼看到它。只要金星和太陽(yáng)的方位差適當(dāng)（大于30°)，而且高度合適，就可以“同時(shí)”觀測(cè)太陽(yáng)和金星定位。金星是一個(gè)地內(nèi)行星，觀測(cè)者從地球看金星與太陽(yáng)的角距一般不超過(guò)47°，如附圖4-2b所示。當(dāng)金星運(yùn)行至接近地球一側(cè)靠近東、西大距附近，當(dāng)角距約為39°時(shí)，亮度最亮，這時(shí)在白晝有可能用肉眼找到它，其星光呈銀白色?！巴瑫r(shí)”觀測(cè)太陽(yáng)和金星定位時(shí)，首先應(yīng)找到并觀測(cè)金星高度，然后再觀測(cè)太陽(yáng)。至于計(jì)算步驟和作圖方法與一般求太陽(yáng)、行星船位線完全相同。1．白晝覓找、觀測(cè)金星的方法在適于白晝觀測(cè)金星的時(shí)候，觀測(cè)前可事先按預(yù)定的大概觀測(cè)時(shí)間和推算船位，利用索星卡或用計(jì)算器查算出金星的概略高度和方位。只要當(dāng)時(shí)天空睛朗，根據(jù)金星的概略高度和方位要先用望遠(yuǎn)鏡找到金星，這時(shí)再用肉眼就比較容易地看到它，然后即可用六分儀觀測(cè)它的高度。也可以先把六分儀調(diào)到金星的概略高度讀數(shù)上，然后按其概略方位沿水天線左右、上下仔細(xì)覓找，若發(fā)現(xiàn)一個(gè)銀白閃爍的光點(diǎn)，一般即為金星的影像，隨即按一般星體的觀測(cè)程序進(jìn)行觀測(cè)。要了解適于白晝觀測(cè)金星的大概月份，可參閱《航海天文歷》的“四星紀(jì)要”和“中天時(shí)刻圖”。若金星為晨星，則位于太陽(yáng)的西方，昏星時(shí)，位于太陽(yáng)的東方。若金星與太陽(yáng)的中天時(shí)刻相差2～3h左右，就有同時(shí)觀測(cè)太陽(yáng)和金星定位的機(jī)會(huì)，否則因金星太靠近太陽(yáng)而不能見到。2．觀測(cè)金星高度后，隨即對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行觀測(cè)。求得金星和太陽(yáng)船位線后，應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)移船位線的方法求得同一時(shí)刻的觀測(cè)船位。例：2006年3月22日，ZT1012，c32°02．′0N，λc123°03．′2E，CA225°，V15kn，e15m，i+s=+2．金星CT02h11m45sWT－30shs♀40°21．太陽(yáng)CT02h13m50sWT－1m30shs⊙50°08求觀測(cè)船位。解:ZT101222/3ZD-8021222/3金星太陽(yáng)DUT1=0秒信號(hào)加重的方式，一般是將秒信號(hào)延長(zhǎng)、加倍、分裂或音頻調(diào)制。美國(guó)式協(xié)調(diào)世界時(shí)時(shí)號(hào)美國(guó)式時(shí)號(hào)也是從55m00s~00m00s為止，共發(fā)五分鐘，每一原子時(shí)秒發(fā)一點(diǎn)信號(hào)，僅僅在五分鐘的最后一秒，整點(diǎn)鐘的信號(hào)為一劃信號(hào)，劃開始為整點(diǎn)鐘。此外，五分鐘中每一分鐘的29s~59s不發(fā)秒的點(diǎn)信號(hào)。為區(qū)別各分鐘的信號(hào)起見，55m的51s、56m的52s、57m的53s、58m的54s以及59在每分鐘不發(fā)點(diǎn)信號(hào)的56s~59s期間，用摩斯碼播送DUT1值。摩斯碼由一個(gè)字母和后面的一個(gè)數(shù)字組成。A字表示（+），S表示（—），后面數(shù)字的單位為.1。例示A3（·一···一）表示DUT1=+0.3。測(cè)定鐘差（對(duì)鐘）的工作程序無(wú)線電對(duì)時(shí)測(cè)定鐘差的步驟大致如下：查閱資料，選擇合適的授時(shí)臺(tái)，記下該臺(tái)的呼號(hào)，頻率、時(shí)號(hào)式樣和發(fā)播的世界時(shí)等。請(qǐng)報(bào)務(wù)員提前幾分鐘打開收?qǐng)?bào)機(jī)，調(diào)好音量，注意收聽時(shí)間信號(hào)。同時(shí)注視天文鐘秒針，當(dāng)一聽到對(duì)時(shí)的時(shí)間信號(hào)，立即記下秒鐘數(shù)，再記分鐘和小時(shí)數(shù)。在秒數(shù)接近60s的情況下，記分鐘數(shù)時(shí)應(yīng)注意分針可能已移到下一分鐘位置上了，這時(shí)應(yīng)少記1m。為防止差錯(cuò)，應(yīng)多對(duì)幾組時(shí)號(hào)。根據(jù)時(shí)號(hào)所表示的世界時(shí)與記下的天文鐘鐘時(shí)，算出天文鐘鐘差。將測(cè)定的結(jié)果記入天文鐘日差記錄簿，如附表7-1天文鐘日差記錄簿鐘號(hào)2458附表7-186年對(duì)時(shí)時(shí)刻鐘差日差授時(shí)臺(tái)氣溫備注月日世界時(shí)鐘時(shí)5103h00m0002h58m40+1min20s上海25203h00m0002h58m36+1min24s+4s上海235303h00m0002h58m32+1min32s+4s上海24……………………倘若在海圖室內(nèi)聽不到無(wú)線電時(shí)間信號(hào)，可通過(guò)秒表來(lái)對(duì)鐘。先在報(bào)務(wù)室，但聽到對(duì)鐘的時(shí)號(hào)時(shí)，立即啟動(dòng)秒表，記下啟動(dòng)秒表的世界時(shí)?；氐胶D室，看準(zhǔn)鐘面時(shí)間按停秒表。一般選在整分的鐘時(shí)上按停秒表，記下按停秒表的鐘時(shí)和秒表時(shí)間。則鐘差（CE）=[（啟動(dòng)秒表的世界時(shí)TG）+（按停秒表的秒表時(shí)WT）]—（按停秒表的天文鐘時(shí)CT），即CE=（TG+WT）—CT第四節(jié)用“求任意時(shí)潮高圖”求任意潮時(shí)及潮高一、英版《潮汐表》中的“求任意時(shí)潮高圖”附圖7-3是英版《潮汐表》中介紹的“求任意時(shí)潮高圖”。它有兩部分構(gòu)成，右半部分是函數(shù)的曲線族（漲落潮曲線族），這里，t＝任意時(shí)T－高潮時(shí)THW；這組曲線族對(duì)應(yīng)的漲落潮時(shí)間間隔TLW－THW＝5h、6h、7h，其中左側(cè)為漲潮曲線，右側(cè)為落潮曲線。圖的左半部分與Y軸平行的是“CHARTDATUM(C.D線)”標(biāo)線，與Ｘ軸平行的分別是Y＝0的“低潮高標(biāo)尺(L.W線)”線及Y＝1的“高潮高標(biāo)尺(H.W線)”線。C.D線的潮高為0，L.W線上標(biāo)有低潮高值，H.W線上標(biāo)有高潮高值。當(dāng)高潮高大于7m或低潮高大于4m時(shí)，高、低潮高標(biāo)尺同時(shí)使用外側(cè)的潮高值。附圖7-3若已知某港的高、低潮時(shí)（THW、TLW）及高、低潮高（HHW、HLW附圖7-3例1．已知某港某日的潮汐為：08233.2；14401.4。求1200的潮高。解(見附圖7-3)：（1）求出任意時(shí)T（1200）與高潮時(shí)的時(shí)間間隔t和漲（落）潮時(shí)間Duration。即t＝T－THW＝1200－0823＝＋03h37min，落潮時(shí)間Duration＝TLW－THW＝1440－0823＝06h17min。（2）作“潮高線”：將高、低潮高分別點(diǎn)標(biāo)于H.W線和L.W線上，并用直線連接，得“潮高線”。即在L.W線上標(biāo)出低潮高1.4m，在H.W線上標(biāo)出高潮高3.2m，用直線連接這兩點(diǎn)，得到“潮高線”。（3）求任意潮時(shí)（T）的潮高（Ht）。即在底線上標(biāo)出＋03h37m（在“HW”右側(cè)），過(guò)此點(diǎn)作垂直于底線的直線，與落潮時(shí)間為0617的落潮曲線（在＋6h與＋7h曲線之間適當(dāng)目視內(nèi)插）相交。從該交點(diǎn)水平向左引直線與“潮高線”相交，該交點(diǎn)的潮高值就是T＝1200的潮高為2.1m例2．已知某港某日的潮汐為：08231.4；14233.2，求漲潮期間潮高到達(dá)2.5m的時(shí)刻。解：求任意潮高（Ht）的潮時(shí)（T）是求任意時(shí)潮高的逆過(guò)程。如附圖7-3所示，在H.W線上標(biāo)出高潮高3.2m，L.W線上標(biāo)出低潮高1.4m，用直線連接這兩點(diǎn)，得到“潮高線”。根據(jù)“潮高標(biāo)尺”作潮高為2.5m的垂直線，與“潮高線”相交。過(guò)此交點(diǎn)水平向右引直線與6h（＝14h23m－08h23m）漲潮曲線相交，由該交點(diǎn)向下引垂線與底線交于－2hT＝0823＋（－0230）＝0553即漲潮期間潮高到達(dá)2.5m的時(shí)刻為0553。在《潮汐表》中附于主港潮汐資料頁(yè)的“平均大、小潮曲線圖（MeanSpringandNeapCurves）”，可用來(lái)求取這些港口的任意潮時(shí)的潮高，使用方法同上。但必須注意的是：若當(dāng)日潮差與圖中平均大潮差相近，用大潮曲線（實(shí)線）；若潮差與圖中平均小潮差相近，則用小潮曲線（虛線）；若潮差在平均大小潮差之間，則應(yīng)進(jìn)行內(nèi)插。二、中版《潮汐表》中的“求任意時(shí)潮高圖卡”當(dāng)兩相鄰高低潮的潮時(shí)和潮高已知時(shí)，可利用附圖7-4的“求任意時(shí)潮高圖卡”近似計(jì)算它們之間的任意時(shí)刻的潮高。例1：已知某日低潮時(shí)0200，低潮高1.0m，高潮時(shí)0800，高潮高4.0m，求0200～0800之間任意時(shí)刻的潮高。附圖7-4解：如圖，使潮時(shí)尺上漲潮一邊的讀數(shù)0200和0800處分別與圖卡左側(cè)的上下兩斜邊相接；潮高尺上1.0m和4.0m處分別與圖卡右側(cè)上下兩斜邊相接（潮時(shí)尺和潮高尺應(yīng)與圖卡上的垂直線平行）。然后通過(guò)圖卡中的放射狀斜線查得0300的潮高為1.4m，0400的為1.8m，0700的為3.8m。例2：已知低潮時(shí)1100，低潮高1.0m，高潮時(shí)2130，高潮高3.5m。求1100和2130之間任意時(shí)刻的潮高。解：本例漲潮時(shí)間大于8h，此時(shí)應(yīng)使用潮時(shí)尺中縮小了一倍的小比例尺數(shù)字，用同樣的方法得1300的潮高為1.2m，1600的為2.2m，1930的為3.3m。第五節(jié)測(cè)深辨位和導(dǎo)航一、測(cè)深辨位和導(dǎo)航利用回聲測(cè)深儀進(jìn)行測(cè)深辨位和導(dǎo)航是過(guò)去的霧航方法之一。在海圖上推算船位附近沿航線?選定數(shù)個(gè)水深點(diǎn)，并量出各相鄰兩點(diǎn)之間的大致距離。根據(jù)本船當(dāng)時(shí)的航速，計(jì)算出相應(yīng)的?各相鄰兩水深點(diǎn)間所需要的航行時(shí)間，作為確定測(cè)深時(shí)間的依據(jù)。如此連續(xù)測(cè)深，記下時(shí)間?、計(jì)程儀讀數(shù)和水深數(shù)據(jù)，并將測(cè)得的水深改正到海圖水深：海圖水深=儀深+吃水-潮高附圖7-5然后按與海圖相同的比例尺將計(jì)劃航線和與各次測(cè)深時(shí)相應(yīng)的推算船位畫在透明紙上，并將?改正潮高后的水深標(biāo)注在相應(yīng)的推算船位附近。將透明紙?jiān)诤D上計(jì)劃航線的區(qū)域內(nèi)與計(jì)劃?航線保持平行移動(dòng)，直至透明紙上的各水深點(diǎn)與海圖上相應(yīng)的水深點(diǎn)大體一致時(shí)為止。這時(shí)?，最后的一個(gè)水深點(diǎn)位置即為最后一次測(cè)深的大概船位。附圖7-5利用這種測(cè)深辨位方法的準(zhǔn)確性，取決于測(cè)深和潮高改正的準(zhǔn)確性、海圖水深點(diǎn)的位置和海圖水深?的準(zhǔn)確性，以及計(jì)劃航線上水深變化的情況。如果計(jì)劃航線上水深變化明顯而且均勻，則結(jié)?果較為準(zhǔn)確；反之，如果計(jì)劃航線上水深變化不明顯或存在急劇的不規(guī)則變化，則辨位準(zhǔn)確?度較差。如在航行區(qū)域有特殊水深點(diǎn)，設(shè)法測(cè)得這種特殊水深的位置，也是辨位的一種好方法。當(dāng)?船接?近特殊水深區(qū)（點(diǎn)灘）時(shí)，一旦測(cè)得這樣的水深，即得知船位的所在?。例如我國(guó)山東半島東面有一條比較淺的脊背，而在成山頭附近又有一條較深的深溝，均可?于霧航時(shí)用以辨位導(dǎo)航。如附圖7-5所示，當(dāng)船從老鐵山水道南下時(shí)，經(jīng)過(guò)40m等深線?后，所測(cè)水深均在30m左右，表示安全。繼續(xù)向前航行，應(yīng)提高警惕。如果航行中測(cè)深大于3?0m時(shí)，說(shuō)明船可能已駛?cè)氤缮筋^東北的深溝內(nèi)，離岸太近，應(yīng)立即向左轉(zhuǎn)向，離開深溝后再?向東南航行。若在航行經(jīng)過(guò)40m等深線后不久即發(fā)現(xiàn)水深小于27m，則表明航線過(guò)于偏右，應(yīng)立?即向東轉(zhuǎn)向，待駛?cè)?0m水深后，再轉(zhuǎn)向東南。附圖7-6二、附圖7-6從海岸向外洋水深變化的情況看，水深為200m以內(nèi)的海底，傾斜較為緩慢，超過(guò)200m，就是?坡?度陡峭的斜面，直至深海。這條分界線比較明顯。大陸在海水以下的延續(xù)部分到水深200m以?內(nèi)?的海底稱大陸架。沿岸為平原或大江河口的海面，大陸架較寬，即200m等深線離岸距離較遠(yuǎn)；沿岸?為山脈的海面，200m等深線離岸距離較近。大陸架的平均寬度約為30nmile。當(dāng)大洋航行接?近海岸時(shí)，用回聲測(cè)深儀連續(xù)測(cè)量水深，在測(cè)得水深200m時(shí)可將200m等深線當(dāng)作避險(xiǎn)線用，?或當(dāng)作一條船位線來(lái)使用。例如，從外海向陸岸接近時(shí)，如果200m等深線是與岸線接近平?行的直線，則可在岸線與200m等深線之間畫出一條與200m等深線之間距離為d的安全線，?測(cè)得200m等深線時(shí)，即可得知安全警戒線的所在了（如附圖7-6所示）。三、逐點(diǎn)航法逐點(diǎn)航法也是過(guò)去的一種霧航方法。如果在航線附近有合適的燈塔、浮標(biāo)、霧號(hào)站等物標(biāo)，而其周圍危險(xiǎn)物又較少，可采用逐點(diǎn)航?法。所謂逐點(diǎn)航法，就是將航線設(shè)計(jì)成由一個(gè)物標(biāo)正對(duì)著下一物標(biāo)航行的方法。航行中，根據(jù)航速和兩物標(biāo)之間的?距離，預(yù)算到達(dá)下一個(gè)物標(biāo)的時(shí)間。航行中要注意了望，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)物標(biāo)，則應(yīng)拋錨待?航，決不可盲目航行。逐點(diǎn)航法的優(yōu)點(diǎn)是在不易得到其它船位的情況下，可以不斷地控制和縮小推算誤差，但其缺點(diǎn)是必須?故意接近物標(biāo)，這在能見度極差時(shí)具有較大的危險(xiǎn)性，因此不能將航線設(shè)計(jì)得太靠近物標(biāo)。第六節(jié)大圓改正量法求大圓航線所謂大圓改正量方法，是利用在墨卡托海圖上兩點(diǎn)間的大圓方位和恒向線方位相差一個(gè)大圓改正量的性質(zhì)。附圖7-7（北半球）展示了墨卡托海圖上相距不很遠(yuǎn)的A、B兩點(diǎn)間，大圓弧、恒向線及恒位線三者的近似關(guān)系。實(shí)際工作中可在航海圖上用恒向線連接起航點(diǎn)A與到達(dá)點(diǎn)B，并量出恒向線航向，或用恒向線航法計(jì)算出恒向線航向（）。再利用以下的近似公式計(jì)算大圓改正量。即附圖7-7=附圖7-7式中：——起程點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)的平均緯度——起程點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)的經(jīng)差。計(jì)算中應(yīng)注意各參數(shù)的符號(hào)，北為“+”，南為“-”；東為“+”，西為“-”。的符號(hào)由上式?jīng)Q定。也可用以下的簡(jiǎn)單方法判斷的符號(hào)：北（+）半球，向東（+）航行，“+”、“+”得“+”，即>0；北（+）半球，向西（-）航行，“+”、“-”得“-”，即<0；南（-）半球，向東（+）航行，“-”、“+”得“-”，即<0；南（-）半球，向西（-）航行，“-”、“-”得“+”，即>0。于是，起始大圓航向?yàn)?-當(dāng)求得后，按航行約一晝夜之后，再以當(dāng)時(shí)的準(zhǔn)確觀測(cè)船位為起程點(diǎn)，用上述方法求出到終點(diǎn)B的大圓始航向，再按航行，以此類推，直至終點(diǎn)。這樣，船舶是不斷地沿著墨卡托海圖上的大圓弧航線的各分段的切線航行的。由于計(jì)算公式在遠(yuǎn)距離使用時(shí)誤差較大，所以大圓改正量法在起、終點(diǎn)相距不太遠(yuǎn)即航程較短時(shí)較準(zhǔn)確，若航程較遠(yuǎn)、經(jīng)差較大時(shí)其誤差也較大。第七節(jié)光力射程圖的應(yīng)用《英版燈標(biāo)霧號(hào)表》中提供了如附圖7-8的光力射程圖（LuminousRangeDiagram），可用以求取已知額定光力射程或燈光強(qiáng)度時(shí)的當(dāng)時(shí)能見度下的光力射程，也可由當(dāng)時(shí)的燈光可見距離反求當(dāng)時(shí)的氣象能見度，但是所求的結(jié)果都只能作參考。圖的上邊橫坐標(biāo)為額定光力射程，下邊橫坐標(biāo)是以燭光坎德拉（cd）為單位的燈光強(qiáng)度，其連線表明兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。左邊縱坐標(biāo)是所求能見度下的光力射程，射程的單位均為nmile。圖中標(biāo)有能見度曲線。附圖7-8例1：求燈光強(qiáng)度為l00000cd的燈標(biāo)的額定光力射程和氣象能見度為20nmile及2nmile時(shí)的光力射程。附圖7-8解：1）由下邊橫坐標(biāo)l00000cd處向上對(duì)應(yīng)的上邊橫坐標(biāo)值可求得該燈標(biāo)的額定光力射程約為20nmile。2）由下邊橫坐標(biāo)l00000cd（也即額定光力射程為20nmile）的縱向線與能見度為20nmile曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的左邊縱坐標(biāo)值，即為氣象能見度為20nmile時(shí)該燈標(biāo)的光力射程，約為33nmile，同理可求得氣象能見度為2nmile時(shí)該燈標(biāo)的光力射程約為5.5nmile。例2：已知某時(shí)燈光強(qiáng)度為l00000cd的可見距離為12nmile，求當(dāng)時(shí)的氣象能見度。解：左邊縱坐標(biāo)12nmile的橫向線與下邊橫坐標(biāo)l00000cd的縱向線的交點(diǎn)即為當(dāng)時(shí)的氣象能見度，約為5nmile（經(jīng)簡(jiǎn)單內(nèi)插）。第八節(jié)全球航海智能系統(tǒng)導(dǎo)航與航行一、全球航海智能系統(tǒng)概述全球航海智能系統(tǒng)（globalnavigationintelligencesystems）充分利用和發(fā)展了計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品、信息技術(shù)等高科技手段，它是包括英版電子海圖、全球氣象水文資料、潮汐資料、港口資料并具有船隊(duì)管理功能的一套多功能航海安全綜合保障軟件。該系統(tǒng)將諸多功能集于一身，克服了以往航海技術(shù)軟件功能單一、作用有限、各自需要不同環(huán)境造成浪費(fèi)資源的缺點(diǎn)，極大地方便了船公司對(duì)船舶的安全管理和生產(chǎn)調(diào)度。該系統(tǒng)通過(guò)電子郵件可隨時(shí)接收周版航海通告和海洋氣象資料等信息，在幾分鐘內(nèi)自動(dòng)改正全部（近3000張）海圖，極大地提高了工作效率，并且避免了人工改圖的誤差和錯(cuò)誤。同時(shí)，該系統(tǒng)可將電子海圖與氣象資料疊加顯示。以電子海圖為背景，疊加世界標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)格式的全球氣象資料和疊加中國(guó)國(guó)家氣象中心發(fā)布的全球氣象資料，可通過(guò)網(wǎng)站下載資料，另外使用E-MAIL接收中國(guó)國(guó)家氣象中心發(fā)布的全球氣象資料并顯示各地氣象和海況，使用者可根據(jù)需要，查閱包括海平面和高空的氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、鋒面、氣旋實(shí)況，每隔6小時(shí)的臺(tái)風(fēng)位置、強(qiáng)度、內(nèi)部風(fēng)場(chǎng)和預(yù)報(bào)資料，以及10天預(yù)報(bào)，必要時(shí)甚至顯示東印度洋、孟加拉灣至西太平洋靜止衛(wèi)星云圖。使用者能夠及時(shí)了解全球各地的氣象、臺(tái)風(fēng)、海況包括海平面和高空的氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)以及鋒面、氣旋、臺(tái)風(fēng)、潮汐、海流等資料的實(shí)況和7～10天中期預(yù)報(bào)，隨時(shí)顯示船舶動(dòng)態(tài)和港口資料，真正做到掌握船隊(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)于方寸之間，既適合于公司使用又適合于船上使用。中國(guó)船級(jí)社船用產(chǎn)品認(rèn)證部根據(jù)國(guó)際海事組織（IMO）有關(guān)電子海圖和電子海圖顯示系統(tǒng)的決議及《國(guó)際海上人命安全公約》中的有關(guān)規(guī)定，對(duì)全球航海智能系統(tǒng)進(jìn)行了為期兩個(gè)月的詳細(xì)檢驗(yàn)和測(cè)試。1999年6月16二、全球航海智能系統(tǒng)的功能船舶導(dǎo)航功能全球航海智能系統(tǒng)安裝在船舶上可連接GPS/DGPS和導(dǎo)航雷達(dá)傳入的信息數(shù)據(jù)，駕駛員可以直接在電子海圖上看到船舶位置、移動(dòng)方向和速度，節(jié)省了以往作圖求船位的時(shí)間和避免了海圖作業(yè)的誤差，極大地提高了船舶導(dǎo)航水平和安全系數(shù)。2.航海日志功能自動(dòng)記錄船舶航跡（黑匣子功能），包括船位、航向、速度、轉(zhuǎn)向點(diǎn)、時(shí)間。也可以顯示駕駛員填寫的工作記錄，包括海面狀況、氣象、工作情況等。3.自動(dòng)報(bào)告功能船長(zhǎng)可以在重要位置寫出注意事項(xiàng)，船舶航行到此位置時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出聲音和在屏幕上出現(xiàn)警句，引起駕駛員的注意。船位偏離航線、穿越交叉區(qū)域、到達(dá)指定位置、遇到航行障礙物、船舶走錨，轉(zhuǎn)向點(diǎn)和特定的地方自動(dòng)發(fā)出聲音報(bào)警。4.航行和船舶監(jiān)控功能該軟件可自動(dòng)接收全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）的定位信息，電子海圖可在屏幕上顯示船舶實(shí)時(shí)船位、航向和速度，從而提高了船舶航行的監(jiān)控和操縱能力。在電子海圖上可顯示船舶動(dòng)態(tài)和船舶狀態(tài)，即在航、錨泊、靠泊、修理等狀態(tài)；貨載情況；航線資料，包括起止港、離港時(shí)間、預(yù)計(jì)到港時(shí)間、里程；船舶技術(shù)資料，并可按船東、船型分別顯示；船舶航次資料，包括船名、呼號(hào)、船東/租船人、起始港、目的港、離港時(shí)間、預(yù)計(jì)到港時(shí)間、里程、航速、航向和航線天氣等；船舶與氣導(dǎo)公司之間來(lái)往的報(bào)文亦可顯示。5.船舶的搶險(xiǎn)救助功能在船舶的搶險(xiǎn)救助中，通過(guò)雷達(dá)得到的船舶位置直接顯示在電子海圖上，可清楚看到被救助船舶的動(dòng)態(tài)，為搶救生命財(cái)產(chǎn)爭(zhēng)取寶貴時(shí)間，提高救助效率，提高了船舶安全系。6.船、貨信息查詢功能在為客戶服務(wù)方面，則可滿足客戶對(duì)貨物所在位置、預(yù)抵目的港時(shí)間等信息的查詢。7．海圖作業(yè)和航海計(jì)算功能對(duì)于船舶駕駛?cè)藛T來(lái)說(shuō)，電子海圖具備了全部海圖作業(yè)和航海計(jì)算功能，而且在使用上更簡(jiǎn)便、快捷、經(jīng)濟(jì)，也不必改變海員的海圖作業(yè)習(xí)慣。駕駛?cè)藛T可在電子海圖上通過(guò)光標(biāo)和鍵盤設(shè)計(jì)航線，設(shè)置轉(zhuǎn)向點(diǎn)，計(jì)算里程和航向。8.電子海圖資料自動(dòng)改正功能英國(guó)海軍水道測(cè)量部每周向用戶提供周版航海通告光盤，或其海圖代理按時(shí)發(fā)送周版航海通告光盤，也可通過(guò)電子郵件隨時(shí)接收周版航海通告。周版航海通告光盤內(nèi)容與現(xiàn)在使用的周版航海通告資料相同，使用時(shí)將周版航海通告光盤插入光驅(qū)后，十分鐘內(nèi)即可將全部（近3000張）海圖自動(dòng)改正，既迅速又準(zhǔn)確。9.氣象導(dǎo)航功能全球航海智能系統(tǒng)可通過(guò)E-MAIL接收中國(guó)國(guó)家氣象中心每天發(fā)布的全球氣象資料并顯示各地氣象和海況；每隔6小時(shí)的臺(tái)風(fēng)位置、強(qiáng)度、內(nèi)部風(fēng)場(chǎng)和預(yù)報(bào)資料，以及10天預(yù)報(bào)；顯示東印度洋、孟加拉灣至西太平洋靜止衛(wèi)星云圖。使用者可根據(jù)需要，查閱包括海平面和高空的氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、鋒面、氣旋實(shí)況。該軟件可將電子海圖與氣象資料疊加顯示，以電子海圖為背景，疊加中國(guó)國(guó)家氣象中心發(fā)布的全球氣象資料，既直觀又方便。這可使船長(zhǎng)更準(zhǔn)確地了解船舶所處的海況環(huán)境，了解和預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)采用合理可行的措施。10.世界港口資料顯示功能其顯示的世界港口資料與目前每?jī)赡瓿霭嬉淮蔚摹禛UIDETOPORTENTRY》內(nèi)容相同，且可通過(guò)光盤進(jìn)行改正，保證資料的有效性。軟件的使用者可以完全在顯示屏上閱讀《GUIDETOPORTENTRY》資料（進(jìn)港指南），也可以打印和保存。11.潮汐和洋流資料顯示功能該軟件可儲(chǔ)存和顯示英國(guó)國(guó)防部海軍水道測(cè)量局提供的全球潮汐和洋流資料。其顯示的全球潮汐和洋流資料不僅與出版的《潮汐表》數(shù)據(jù)相同，而且有潮高圖形顯示，查閱更方便、更直觀。洋流資料在屏幕上以圖形和文字形式顯示，一目了然。該系統(tǒng)顯示的洋流資料與船舶目前配備使用的洋流圖等效。在查閱《潮汐表》時(shí)，使用者可能遇到主附港換算、時(shí)間內(nèi)差等方面的誤差，而使用全球航海智能系統(tǒng)，則無(wú)需計(jì)算，可直接顯示所有港口的潮汐情況，完全避免誤差。12.航線繪制功能全球航海智能系統(tǒng)采用的電子海圖同與英版紙海圖一樣，能了解水深與礙航物等航區(qū)情況；系統(tǒng)可優(yōu)先選用任何海域的最大比例尺海圖，而且系統(tǒng)可給出任何海域一點(diǎn)所覆蓋的所有英版海圖（同電子海圖）清單，這種海圖清單是按照由大到小的比例尺排列顯示的。且選用的海圖比例尺也清晰地顯示在屏幕上。二副可根據(jù)海區(qū)情況選擇合適比例尺的海圖在屏幕上進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，標(biāo)繪測(cè)天、陸標(biāo)、衛(wèi)星船位和雷達(dá)船位，并可根據(jù)需要將全套資料加以保留；設(shè)置并顯示航線和航向中的各個(gè)轉(zhuǎn)向點(diǎn)、轉(zhuǎn)向點(diǎn)的經(jīng)緯度、兩點(diǎn)間的距離和航次里程及航向。與紙海圖相比，使用起來(lái)更方便，標(biāo)繪更精確，不僅可減少駕駛員手工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高作業(yè)精度。13.臺(tái)風(fēng)和惡劣天氣的跟蹤功能全球航海智能系統(tǒng)顯示臺(tái)風(fēng)和惡劣天氣位置和移動(dòng)方向、位置和速度。在屏幕上可以直接看到臺(tái)風(fēng)軌跡和圖像以及受臺(tái)風(fēng)影響的船舶。便于船舶做好防抗臺(tái)風(fēng)工作，減少船期的損失，提高船舶的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，該系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)、記錄臺(tái)風(fēng)次數(shù)和整個(gè)發(fā)展過(guò)程及受臺(tái)風(fēng)影響船舶，利于船舶總結(jié)防抗臺(tái)風(fēng)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。14.其他功能顯示并跟蹤ARPA雷達(dá)物標(biāo)；顯示并跟蹤VHF接收的船舶GPS信息；顯示和跟蹤VDR。三、全球航海智能系統(tǒng)的使用1．航線設(shè)計(jì)與航線繪制船舶在接受新的航行任務(wù)后，二副可根據(jù)海區(qū)情況選擇比例尺適當(dāng)?shù)暮D在屏幕上進(jìn)行航線繪制。系統(tǒng)所采用的電子海圖圖號(hào)、比例尺及色彩完全同英版紙海圖一樣，并可給出任何海域位置覆蓋的所有英版海圖（同電子海圖）清單，這種海圖清單是按照由大到小