向位的測定與換算

第五節(jié)向位的測定與換算4/13/20241.二、磁羅經(jīng)（magneticcompass）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。4/13/20242.磁羅經(jīng)分類標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)（standardcompass)操舵羅經(jīng)(steeringcompass)應(yīng)急磁羅經(jīng)(emergencycompass)舢板羅經(jīng)(boatcompass)4/13/20243.1．磁差及其計(jì)算1)地磁與磁差①地磁地面磁力線——各點(diǎn)的磁力線方向是不相同的，地磁磁極(geomagneticpole)——磁力線方向垂直于地面的點(diǎn)。位于80

附近磁北極(magneticnorth,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。4/13/20244.PNPSA．地磁B．磁差(variation,Var)NSNMSM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。NTNMVar10°E磁力線磁力線磁差Var羅盤4/13/20245.丙地：磁差Var偏西PNPSpM2）磁差的變化規(guī)律：A.地區(qū)不同，磁差不同甲地甲地：磁差Var＝0乙地：磁差Var偏東乙地丙地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。PNPSB.時(shí)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(shí)間的推移在不斷的發(fā)生變化。其一年的變化量稱為“年差”。PM1PM24/13/20246.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(isogonicline)表示4/13/20247.C.磁差的異常變化

(abnormalmagneticvariation)ⅰ.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。ⅱ.磁暴磁差的偶然和罕見的波動(dòng)，稱為磁暴。它主要與太陽黑子的暴發(fā)有關(guān)。磁暴的時(shí)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。4/13/20248.3)磁差資料的獲?、僭诤胶D的羅經(jīng)花(compassrose)上給出該方位圈中心點(diǎn)處的磁差值、測量年份與年差數(shù)據(jù)。如圖所示磁差的舊式表示法4/13/20249.3)磁差資料的獲?、诳倛D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)。③在一些大比例尺港泊圖上的海圖標(biāo)題欄內(nèi)。④GPS接收機(jī)中還可以根據(jù)當(dāng)時(shí)船位直接從機(jī)器中讀取當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的磁差數(shù)據(jù)4/13/202410.4）求航行年份的磁差計(jì)算公式：①年差用E或W表示的計(jì)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。②舊式（年差用“增加+”或“減少-”表示）的計(jì)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：方括號之前的+或-的確定：當(dāng)測量年的磁差為E時(shí)，取+，測量年的磁差為W時(shí)取-。航行年的磁差：+為E，-為W。4/13/202411.計(jì)算舉例1）某船2001年10月航行于某個(gè)羅經(jīng)花附近，磁差數(shù)據(jù)：4°30′W1991（9ˊE）。則當(dāng)時(shí)該地的磁差Var．為：A．6°W。B．3°W。C．6°E。D．3°E。2）某船2002年5月航行于某個(gè)羅經(jīng)花附近，磁差數(shù)據(jù)：0°30ˊE1992（6ˊW）。則當(dāng)時(shí)該地的磁差Var．為：A．1°30ˊE。B．1°30ˊW。C．0°。D．0°30ˊW。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4°30ˊW1992（3ˊE），羅經(jīng)花B的數(shù)據(jù)為：2°30ˊW1992（3ˊW）。則該船應(yīng)當(dāng)采用的Var．為：A．3°W。B．3°20ˊW。C．3°40ˊW。D．3°30ˊW。BDB4/13/202412.5)磁向位①磁航向（magneticcourse,MC）磁北線與航向線之間的夾角。以磁北為基準(zhǔn)，按順時(shí)針方向000

至360

計(jì)量到航向線。②磁方位(magneticbeering,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(shí)針方向000

至360

計(jì)量到物標(biāo)方位線。cbaMCMB4/13/202413.③磁向位、磁差和真向位之間的關(guān)系NTCLNMVarMCMBTC＝MC＋Var.TB＝MB＋Var.TCTB4/13/202414.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①船上磁羅經(jīng)受到的作用力ⅰ.地磁力——使羅盤指向磁北ⅱ.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(compassnorth,Nc)NCNM4/13/202415.2.磁羅經(jīng)自差ⅲ.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。②自差（Dev或δ）的定義羅北(Nc)偏開磁北(Nm)的角度。度量：以磁北為基準(zhǔn)，向東或向西量到羅北，從0~180。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。4/13/202416.(2)自差的變化①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。②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(dòng)和船舶傾斜等使自差可能有所變動(dòng)。③隨地磁場的變化而變化如地點(diǎn)變化、地磁異常等使自差有所變動(dòng)。4/13/202417.(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(jìn)行自差校正后，測出4個(gè)基點(diǎn)、4個(gè)隅點(diǎn)羅航向上的剩余自差，然后計(jì)算求出每隔10°～15°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10°～15°羅航向上的自差繪出曲線。4/13/202418.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。4/13/202419.××輪標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差表

1999年8月8日觀測地點(diǎn)：吳淞口

4/13/202420.內(nèi)插方法CC015°Dev＋2°.6020°XCC030°Dev＋2°.0求CC020°時(shí)的Dev。解：(X-2.6)：(2.0-2.6)=(020－015)：(030－015)4/13/202421.(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4/13/202422.NT3.羅經(jīng)差

CNCNM

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0~180。當(dāng)羅北偏在真北東面時(shí)，羅經(jīng)差偏東，用E或＋表示；羅北偏在真北西面時(shí)，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-NC4/13/202423.4.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。(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(shí)針方向度量到航向線，計(jì)量范圍000

～360

。(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(shí)針方向度量到物標(biāo)的方位線，計(jì)量范圍000

～360

。NTNC

C+CCCB4/13/202424.4.羅向位真、羅向位換算TC=CC+C

TB=CB+CNTNC

C+CCCBENDTCTB4/13/202425.三．向位換算磁方位MB：磁北線和物標(biāo)方位線之夾角NTNmNcVarΔCDev羅航向CC：羅北線和航向線之夾角1．名詞磁航向MC：磁北線和航向線之夾角羅方位CB：羅北線和物標(biāo)方位線之夾角CCMCTC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CBMBTB物標(biāo)ACL4/13/202426.基本概念概念代號成因特點(diǎn)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4/13/202427.2.不同基準(zhǔn)北線的向位關(guān)系NTNmTC=CC+

C=CC+Dev+Var.=MC+Var.MC=CC+Dev=TC–Var.NCMCTCCCΔC+Var+Dev+4/13/202428.2.不同基準(zhǔn)北線的向位關(guān)系NTNmVar+Dev+TB=CB+

C=CB+Dev+Var.=MB+Var.MB=CB+Dev=TB–Var.NC

C+MBTBCB4/13/202429.3.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4/13/202430.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4°30′W，1996（12′E）該船自差Dev＝2°.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）＝4°30′W＋12′E×(2002－1996)＝4°30′W＋72′E＝3°18′W＝3°.3W(2)根據(jù)基本公式，（真向位＝羅向位＋磁差＋自差）求真向位TC＝CC＋Var＋Dev＝030°＋3°.3W＋2°.0E＝028°.7TB＝CB＋Var＋Dev＝120°＋3°.3W＋2°.0E＝118°.7答：該輪真航向028°.7、物標(biāo)的真方位118°.7。4/13/202431.例題3-7：2002年9月，某船計(jì)劃以真航向077°航行，并擬在A物標(biāo)真方位167°時(shí)轉(zhuǎn)向。已知航行海區(qū)磁差資料為“Variation1°30′E(1989)increasingabout3′annually”，假設(shè)該船標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差Dev＝1°.2W，陀螺羅經(jīng)差1°W，求該船應(yīng)駛的陀羅航向、羅航向和船舶抵達(dá)轉(zhuǎn)向點(diǎn)時(shí)A物標(biāo)的物標(biāo)的陀羅方位和羅方位。（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）＝1°30′E＋3′×（2002－1989）＝1°30′