《航海學(xué)》課件

1、上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 陸標距離定位示意陸標距離定位示意上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）觀測時刻的天體地理位置）觀測時刻的天體地理位置 2）天體真頂距）天體真頂距z（z=90-真高度）真高度） 因此，天文定位的主要任務(wù)是：因此，天文定位的主要任務(wù)是： （1）觀測天體高度）觀測天體高度 （2）求觀測天體高度的準確世界時）求觀測天體高度的

2、準確世界時 （3）求觀測時刻的天體位置）求觀測時刻的天體位置 （4）求真頂距）求真頂距z上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 船舶計時器有：天文鐘、衛(wèi)星導(dǎo)航儀、秒表和船鐘等。船舶計時器有：天文鐘、衛(wèi)星導(dǎo)航儀、秒表和船鐘等。 1天文鐘（天文鐘（Chronometer)鐘面讀數(shù)為鐘面讀數(shù)為12小時制，指示小時制，指示世界時（世界時（UT1）。）。 有機械天文鐘和石英天文鐘兩類。有機械天文鐘和石英天文鐘兩類。 2 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀衛(wèi)星導(dǎo)航儀 GPS(Global positioni

3、ng System)導(dǎo)航儀顯示導(dǎo)航儀顯示UTC（協(xié)（協(xié)調(diào)世界時），與調(diào)世界時），與UT1相差相差09秒。秒。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 3秒表秒表 用于測天計時等。用于測天計時等。 4 船鐘船鐘 船鐘船鐘(Ships clocks)是用于指示船時的計時器。是用于指示船時的計時器。 它有普通的機械鐘和電子鐘兩類。它有普通的機械鐘和電子鐘兩類。 目前現(xiàn)代化的船舶裝有電子船鐘系統(tǒng)目前現(xiàn)代化的船舶裝有電子船鐘系統(tǒng)(Electronic primary-secondary clocks system)，又稱母子鐘，只，又稱母子鐘，只要通過調(diào)整駕駛臺的母鐘，則船上所有的子鐘將作同

4、步調(diào)要通過調(diào)整駕駛臺的母鐘，則船上所有的子鐘將作同步調(diào)整。整。 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1天文鐘鐘差天文鐘鐘差C.E.的定義的定義 天文鐘鐘差（天文鐘鐘差（Chronometer error)是世界時是世界時(TG)與天文鐘與天文鐘鐘時鐘時(C.T.， Chronometer time)之差。即之差。即 C.E. =TGC.T. 天文鐘慢，鐘差為天文鐘慢，鐘差為“+”；天文鐘快，鐘差為；天文鐘快，鐘差為“”。 由天文鐘時由天文鐘時C.T.求世界時求世界時TG TG = C.T. +C.E. 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）對鐘：根據(jù)授時臺

5、所發(fā)的無線電時間信號來測定鐘差。）對鐘：根據(jù)授時臺所發(fā)的無線電時間信號來測定鐘差。 2）任意時刻的鐘差：）任意時刻的鐘差：對鐘時的鐘差對鐘時的鐘差和累積和累積日差日差（Daily rate， Chronometer rate）之和。）之和。 當(dāng)次測定的鐘差當(dāng)次測定的鐘差 上次測定的鐘差上次測定的鐘差兩次測定鐘差相隔的天數(shù)兩次測定鐘差相隔的天數(shù)3）日差）日差 = 4）天文鐘的質(zhì)量：日差小而穩(wěn)定，良好；反之，質(zhì)量就差。）天文鐘的質(zhì)量：日差小而穩(wěn)定，良好；反之，質(zhì)量就差。若日差很不穩(wěn)定，則該天文鐘不宜使用。若日差很不穩(wěn)定，則該天文鐘不宜使用。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 測天

6、時鐘差測天時鐘差 = 最近測定鐘差最近測定鐘差 + 日差日差 對鐘至測天時的天數(shù)對鐘至測天時的天數(shù) 例：例：1995年年5月月3日世界時日世界時03-00-00（東（東8區(qū)區(qū)Z.T.1100）對時測）對時測定定2458號天文鐘鐘差號天文鐘鐘差+1m28s，日差，日差+4s。5月月4日東日東8區(qū)區(qū)Z.T.0430測太陽高度，求測太陽時刻的天文鐘鐘差。測太陽高度，求測太陽時刻的天文鐘鐘差。 解：解：上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 解：解： 測天時間測天時間 04-30 4/v ） 對鐘時間對鐘時間 11-00 3/v 17h30 m 相隔天數(shù)相隔天數(shù) 0 d73 ） 日差日差

7、 +4s 累積日差累積日差 +2s 9 ）測定鐘差）測定鐘差 +1 m28s 測天時的鐘差測天時的鐘差 +1 m30s9上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作1求測天時的準確天文鐘時求測天時的準確天文鐘時 兩種測天計時方法：兩種測天計時方法： 1）測天時啟動秒表）測天時啟動秒表先測高度，再啟動秒表，到海圖室對先測高度，再啟動秒表，到海圖室對照天文鐘按停秒表，記錄鐘時照天文鐘按停秒表，記錄鐘時CT1和秒表時和秒表時WT，則，則 測天時的準確天文鐘時測天時的準確天文鐘時C.T.為：為： C.T. = C.T1. + C.E.上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 ）測天

8、前啟動秒表）測天前啟動秒表先在海圖室對照天文鐘啟動秒表記錄先在海圖室對照天文鐘啟動秒表記錄鐘時鐘時CT1 ，再測高度并按停秒表，記錄秒表時，再測高度并按停秒表，記錄秒表時WT，則，則 測天時的準確天文鐘時測天時的準確天文鐘時C.T.為：為： C.T.= CT1 + C.E. 前一種方法是商船上常用的方法前一種方法是商船上常用的方法上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 例：例：1995年年6月月5日日Z.T.0445（-8）進行星體高度觀測。測天時）進行星體高度觀測。測天時的天文鐘鐘時的天文鐘鐘時C.T1.08-48-17，測天時鐘差，測天時鐘差C.E.-03 m12s，求測，求

9、測天世界時天世界時TG。 解：解： （1）求近似世界時）求近似世界時TG 船時船時Z.T. 0445 5/ +) 時區(qū)號時區(qū)號Z.D. 8 近似世界時近似世界時TG 2045 4/VI （2）求測天世界時）求測天世界時上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 由近似世界時由近似世界時TG知，測天世界時為知，測天世界時為6月月4日下午。日下午。 （2 ）求測天世界時）求測天世界時TG 測天鐘時測天鐘時C.T. 20-48-17 4/ +)測天鐘差測天鐘差C.E. - 3 12 測天世界時測天世界時 TG 20-45-05 4/VI 利用利用GPS導(dǎo)航儀求測天世界時導(dǎo)航儀求測天世界時

10、方法與上述的利用天文鐘的方法相同。測天世界時的求法也相方法與上述的利用天文鐘的方法相同。測天世界時的求法也相同，所不同的是這里不存在同，所不同的是這里不存在“鐘差鐘差”改正問題改正問題 。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 航海天文歷航海天文歷（Nautical almanac)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1）航用天體的位置）航用天體的位置左頁是太陽、金星、火星、木星和土左頁是太陽、金星、火星、木星和土星的格林時角和赤緯；右頁是春分點格林時角和月亮的格林時星的格林時角和赤緯；右頁是春分點格林時角和月亮的格林時角和赤緯。角和赤緯。 2）晨光始、日出、月出與日沒、昏影終、月沒的時間數(shù)據(jù)。）

11、晨光始、日出、月出與日沒、昏影終、月沒的時間數(shù)據(jù)。 3）右頁的下面列出中天時間、視差和月亮半徑。）右頁的下面列出中天時間、視差和月亮半徑。 4）太陽半徑列在左頁的）太陽半徑列在左頁的“太陽太陽”欄第一行。欄第一行。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 5）恒星視位置）恒星視位置 6）“天象紀要天象紀要”、“四星紀要四星紀要”、“北極星高度求緯度北極星高度求緯度”、“北極星方位表北極星方位表”、“太陽、星體高度改正表太陽、星體高度改正表”和和“說明說明”等等 出版出版我國由南京紫金山天文臺編算，中國人民解放軍海軍我國由南京紫金山天文臺編算，中國人民解放軍海軍航海保證部出版，分為航

12、海保證部出版，分為航海天文歷航海天文歷 及其附表兩本。及其附表兩本。航航海天文歷海天文歷 每年出版，當(dāng)年使用；每年出版，當(dāng)年使用；附表附表為內(nèi)插表，可長為內(nèi)插表，可長期使用。期使用。 End上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）世界時整點時刻的格林時角、赤緯）世界時整點時刻的格林時角、赤緯 2）相鄰整點時刻（每小時）的格林時角基本變化量）相鄰整點時刻（每小時）的格林時角基本變化量1459.0 3）時角超差（恒為）時角超差（恒為+）每小時的時角實際變化量超過每小時的時角實際變化量超過基本變化量的部分。即每小時的時角改變量基本變化量的部分。即每小時的時角改變量= 1459.0+

13、 4）每小時的赤緯改變量）每小時的赤緯改變量 （有符號）（有符號） 5）整點時刻的）整點時刻的上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作超差（查附表）超差（查附表） 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 2）上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 習(xí)題習(xí)題 1）教材：）教材： 2）習(xí)題集：）習(xí)題集： 大角大角 14607 .4 1911 .9N 大角大角時角時角 tG 25659 7上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大

14、學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 只要證明只要證明物標高度物標高度h和和刻度弧的夾刻度弧的夾角角之間的之間的關(guān)系即可關(guān)系即可HBA上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 HBA = OAB + h （ ABO中，外角中，外角=不相鄰的內(nèi)不相鄰的內(nèi)角和）角和） h = HBA OAB = 23 22 = 2（ 3 2） （ HBA = 23 OAB = 22 ） 3 = 2 + （ABD中）中） = 3 2 從而得從而得 h = 2上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 正角讀法影視正角讀法影視 負角讀法影

15、視負角讀法影視 讀數(shù)練習(xí)讀數(shù)練習(xí)1，讀數(shù)練習(xí)，讀數(shù)練習(xí)2，讀數(shù)練習(xí)，讀數(shù)練習(xí)3上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）不可校正的誤差）不可校正的誤差 偏心差偏心差指標桿轉(zhuǎn)軸中心偏離刻度弧圓心；指標桿轉(zhuǎn)軸中心偏離刻度弧圓心； 棱性差棱性差各種平面鏡鏡片的前后鏡面不平行；各種平面鏡鏡片的前后鏡面不平行； 刻度差等刻度差等各種分劃刻度不準。各種分劃刻度不準。 器差器差(Instrument error) 偏心差、棱性差和刻度差等

16、的偏心差、棱性差和刻度差等的綜合誤差綜合誤差測角測角c0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 器差器差s0+10+5-3-3-5-10-12-10-5-50+10六分儀器差表六分儀器差表 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 （1）可校正誤差的定義（錄像）可校正誤差的定義（錄像） 垂直差（動鏡差）垂直差（動鏡差）動鏡鏡面與刻度弧平面不垂直。動鏡鏡面與刻度弧平面不垂直。 邊差（定鏡差）邊差（定鏡差）定鏡鏡面不垂直于刻度弧平面。定鏡鏡面不垂直于刻度弧平面。 指標差指標差動鏡和定鏡平面平行時，指標不指動鏡和定鏡平面平行時，指標不指0 的零位置

17、差。的零位置差。 （2）可校正誤差的檢查）可校正誤差的檢查 垂直差（動鏡差）的檢查垂直差（動鏡差）的檢查 與校正（錄像）與校正（錄像） 無垂直差圖片，有垂直差圖片無垂直差圖片，有垂直差圖片 邊差（定鏡差）的檢查邊差（定鏡差）的檢查 與校正（錄像）與校正（錄像） 指標差的檢查指標差的檢查 與校正與校正上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作測角讀數(shù)不指測角讀數(shù)不指0，而指向，而指向m。則則 i=0-m i=0-m 2)2)測定方法測定方法 （1）利用水天線測定指標差）利用水天線測定

18、指標差 （2）利用星體測定指標差）利用星體測定指標差 （3）利用太陽測定指標差）利用太陽測定指標差 舉例舉例1，舉例，舉例2 （4）縮小指標差）縮小指標差上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 i=0-mi=0-m上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 i=0-m上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 m2下切讀數(shù)下切讀數(shù) m1上切讀數(shù)上切讀數(shù) 判斷有效性判斷有效性航海天文歷查得當(dāng)天的太陽半航海天文歷查得當(dāng)天的太陽半徑為徑為 。若。若R- 0.2 則則412mmRm2m12210mmi上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 例例1：200

19、1年年9月月8日，用太陽測定指標差，上切讀數(shù)日，用太陽測定指標差，上切讀數(shù)m1 33.8，下切讀數(shù)，下切讀數(shù)m2 30 .2，求指標差，求指標差 。 解：解： 查查航海天文歷航海天文歷，當(dāng)日太陽視半徑，當(dāng)日太陽視半徑 15.9，誤差僅，誤差僅0.1，說明觀測可靠。，說明觀測可靠。0 .6148 .332 .30412mmR8 .122 .038 .3302210mmi上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 例例2：某年：某年12月月30日，用太陽測定指標差，上切日，用太陽測定指標差，上切m1 32.6，下切，下切m2 30.6， 求指標差求指標差 。 解：解：R15.8 12月月

20、30日距近日點日距近日點1月月3日僅日僅4天，可知該日太陽視半徑應(yīng)天，可知該日太陽視半徑應(yīng)為一年中的最大值為一年中的最大值 16.3。顯然，實測太陽視半徑過。顯然，實測太陽視半徑過小，誤差達小，誤差達0.5，說明觀測不可靠，觀測中存在太陽反射，說明觀測不可靠，觀測中存在太陽反射影像與實像相交的現(xiàn)象，應(yīng)重新測定指標差。影像與實像相交的現(xiàn)象，應(yīng)重新測定指標差。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 當(dāng)指標差當(dāng)指標差i 的絕對值大于的絕對值大于 6時，應(yīng)予縮小。時，應(yīng)予縮小。 縮小指標差應(yīng)調(diào)整定鏡背面離架體近的螺絲?？s小指標差應(yīng)調(diào)整定鏡背面離架體近的螺絲。 縮小指標差時，應(yīng)將指標桿準確

21、地置于縮小指標差時，應(yīng)將指標桿準確地置于 0處，將望遠鏡對準星處，將望遠鏡對準星體或水天線，此時可看見反射影像和實像上下錯開。慢慢轉(zhuǎn)動體或水天線，此時可看見反射影像和實像上下錯開。慢慢轉(zhuǎn)動調(diào)整螺絲，直至影像和實像重合。調(diào)整螺絲，直至影像和實像重合。 縮小指標差后，定鏡的垂直狀態(tài)已被破壞，必須重新檢查校正縮小指標差后，定鏡的垂直狀態(tài)已被破壞，必須重新檢查校正定鏡的邊差，然后再測定剩余指標差。定鏡的邊差，然后再測定剩余指標差。 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 一般情況下，六分儀檢查校正順序為：一般情況下，六分儀檢查校正順序為：檢查校正垂直差；檢查校正垂直差；檢查校正邊差；檢查

22、校正邊差；測定指標差。測定指標差。 如果指標差大于如果指標差大于6，則應(yīng)繼續(xù)下列操作：，則應(yīng)繼續(xù)下列操作：縮小指標差；縮小指標差；重新檢查校正邊差；重新檢查校正邊差；重新測定指標差。重新測定指標差。 檢查、校正垂直差和邊差，必須在測天前進行。測定指標檢查、校正垂直差和邊差，必須在測天前進行。測定指標差，在測天前、后均可。差，在測天前、后均可。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）觀測前的準備工作）觀測前的準備工作 （1）

23、如果室內(nèi)外溫差大，應(yīng)事先將六分儀箱置于室）如果室內(nèi)外溫差大，應(yīng)事先將六分儀箱置于室外遮陰通風(fēng)處；外遮陰通風(fēng)處； （2）計算天文鐘鐘差；）計算天文鐘鐘差； （3）準備秒表，上好發(fā)條；）準備秒表，上好發(fā)條； （4）調(diào)整望遠鏡焦距，使物標影像最清晰。觀測太）調(diào)整望遠鏡焦距，使物標影像最清晰。觀測太陽時應(yīng)選好濾光片；陽時應(yīng)選好濾光片；上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 （5）檢查和校正垂直差、邊差；測定指標差。）檢查和校正垂直差、邊差；測定指標差。 （6）晨光和昏影測星時，事先選好觀測的星體。）晨光和昏影測星時，事先選好觀測的星體。 （7）選避風(fēng)，視野開闊，并靠近羅經(jīng)的地方作為觀測點

24、。）選避風(fēng)，視野開闊，并靠近羅經(jīng)的地方作為觀測點。 2） 觀測天體高度的方法觀測天體高度的方法 觀測天體高度就是要將天體的反射圖象拉到水天線附近，在觀測天體高度就是要將天體的反射圖象拉到水天線附近，在保持六分儀垂直條件下，使天體反射圖象與水天線準確相切。保持六分儀垂直條件下，使天體反射圖象與水天線準確相切。 具體方法：具體方法：end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 （1）指標桿置）指標桿置0 （2）捏緊夾子慢慢移動指標桿將天體的反射圖象拉到水）捏緊夾子慢慢移動指標桿將天體的反射圖象拉到水天線附近天線附近 （3）找切點：對于星體，中心與水天線相切）找切點：對于星體，中心與水

25、天線相切 對于太陽或月亮，用其上邊或下邊與水天線相切。對于太陽或月亮，用其上邊或下邊與水天線相切。 （4）搖擺六分儀找切點）搖擺六分儀找切點用等待相切法，要領(lǐng)：大擺用等待相切法，要領(lǐng)：大擺找切線，小擺找切點，微擺等相切。找切線，小擺找切點，微擺等相切。 （5）當(dāng)天體與水天線剛好相切時記下時間和六分儀讀數(shù)。）當(dāng)天體與水天線剛好相切時記下時間和六分儀讀數(shù)。end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 天體觀測高度與天體天體觀測高度與天體真高度的關(guān)系真高度的關(guān)系 天體觀測高度天體觀測高度h hhs（ is）上海海事大學(xué)航海教研室制作上

26、海海事大學(xué)航海教研室制作 定義：由天體光線折射而產(chǎn)生定義：由天體光線折射而產(chǎn)生的天體視方向與真方向之間的的天體視方向與真方向之間的夾角。夾角。 恒為恒為 。 特點：特點： （1）隨天體高度而變）隨天體高度而變天體天體高度為高度為0時，蒙氣差最大。時，蒙氣差最大。避免避免觀測高度小于觀測高度小于15的天體進行定的天體進行定位，最好觀測大于位，最好觀測大于30的天體。的天體。 （2）隨氣溫、氣壓的變化而）隨氣溫、氣壓的變化而變變。氣溫高、氣壓低，蒙。氣溫高、氣壓低，蒙氣差較??；反之，蒙氣差相對氣差較小；反之，蒙氣差相對較大。較大。 =0.967ctgh上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研

27、室制作 dip又稱海地平俯角又稱海地平俯角 定義：定義： 由測者眼高產(chǎn)生的誤差即測由測者眼高產(chǎn)生的誤差即測者視地平與地面真地平的夾者視地平與地面真地平的夾角稱為眼高差。角稱為眼高差。d恒為恒為 特點：眼高越大，眼高差特點：眼高越大，眼高差d也越大也越大)(765. 1米edend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 定義：定義： 天體射向地面與地心的光線之天體射向地面與地心的光線之夾角，即地球半徑在天體中心夾角，即地球半徑在天體中心處的張角。恒為處的張角。恒為 + 特點：特點：P與天體高度和天體距離與天體高度和天體距離有關(guān)。有關(guān)。 （1）高度低，）高度低， P大大高度為高度為0

28、時，時， P最大，稱地平視差最大，稱地平視差P0。參見天文歷。參見天文歷。 （2）距離大，）距離大， P小小恒星忽略。恒星忽略。月亮在月亮在53.961.5之間。金星之間。金星0.6 ，火星，火星0.4 。木星和土星可以。木星和土星可以忽略。太陽約忽略。太陽約0.15。P= P0cosh上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 定義：觀測太陽、月亮下邊或上邊所定義：觀測太陽、月亮下邊或上邊所得高度與觀測其中心所得高度之差。得高度與觀測其中心所得高度之差。 特點：中心高度特點：中心高度=下邊高度下邊高度+ SD =上邊高度上邊高度- SD 。上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海

29、教研室制作ht的通用式的通用式 hths（i+s）1）求太陽的真高度）求太陽的真高度 觀測太陽下邊，求太陽真高度：觀測太陽下邊，求太陽真高度： hths（i+s）-d-pSD 觀測太陽上邊觀測太陽上邊 hths（i+s）-d-p2）求行星的真高度）求行星的真高度hths（i+s）-d-p3）求恒星的真高度）求恒星的真高度hths（i+s）-d- -d - +p +SD-SD上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）觀測太陽下邊）觀測太陽下邊 hths（i+s）-d綜合改正值綜合改正值Tcor 補充改正值補充改正值A(chǔ)cor 例例1：2001年年5月月27日，觀測太陽下邊日，觀測太

30、陽下邊hs4758.6， i+s=1.8，測者眼高測者眼高e15m，求太陽真高度。，求太陽真高度。解：解： hs 4758.6 i+s 1.8 d 6.9 Tcor +15.2 Acor 0.2 ht 4804.9 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 2）觀測太陽上邊）觀測太陽上邊 例例2：2001年年10月月6日，觀測太陽上邊日，觀測太陽上邊hs3615.1， i+s=0.9，測者眼高，測者眼高e11m，求太陽真高度。，求太陽真高度。 解：解： hs 3615.1 i+s 0.9 d 5.9 Tcor +14.8 Acor 32.0 ht 3552.9上海海事大學(xué)航海教研室

31、制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 金星和火星真高度的計算公式為金星和火星真高度的計算公式為 hths（i+s）-d-p 例例3：2001年年3月月20日，觀測金星日，觀測金星hs2742.5， i+s=0.6，測，測者眼高者眼高e18m，求金星真高度。，求金星真高度。 解：查解：查航海天文歷航海天文歷得得0=0.5 求求ht hs（i+s）-d-p0coshhs 2742.5 i+s 0.6 d 7.5 1.8 P 0.4 ht 2733.0上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 hths（i+s）d 例例4：2001年年1月月8日，觀測獵戶日，觀測獵戶，hs3952.2， i+s

32、=0.5，測者眼高測者眼高e17m，求真高度。，求真高度。 解：解： hs 3952.2 i+s 0.5 d 7.3 1.2 ht 3944.2上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 天體天體觀測觀測高度高度h hths（i+s）-d-SD上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）教材：）教材： 2）習(xí)題集：）習(xí)題集：691，706，711，714，716，722，746-808返回4上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作三、高度差法特性三、高度差法特性四、太陽中天緯度船位線四、太陽中天緯度船位線五

33、、北極星緯度船位線五、北極星緯度船位線上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 2 求世界時求世界時TG，算地方時角，算地方時角t 3 求計算高度求計算高度hC和方位和方位AC sinhc= sin C sin +cos Ccos costtcossincostgtsintgAccc上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 區(qū)時區(qū)時 Z.T 區(qū)號區(qū)號 Z.D. 近似世界時近似世界時 天文鐘鐘時天文鐘鐘時 C.T 秒表讀數(shù)秒表讀數(shù) W.T. 天文鐘鐘差天文鐘鐘差. C.E. 測天世界時測天世界時 TG整小時格林時角整小時格林時角 tT 分、秒時角改正分、秒時角改正 t1

34、超差時角改正超差時角改正 t2 格林時角格林時角 tG 推算經(jīng)度推算經(jīng)度 c地方時角地方時角 t上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作六分儀讀數(shù)六分儀讀數(shù)指標差與器差指標差與器差眼高差眼高差總改正總改正附加改正附加改正hs i+sdTcorAcor真高度真高度計算高度計算高度hthc高度差高度差Dh上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1 作圖方法（作圖方法（畫船位線原理圖）畫船位線原理圖） 1） 2） 3） cc， 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1995年年6月月15日船時日船時1045 推算船位：推算船位： 3203.7N，12332.

35、4E，CA045, VG15kn ；測得太陽下邊六分；測得太陽下邊六分儀高度讀數(shù)儀高度讀數(shù)hs 7344.3，停表時天文鐘時間，停表時天文鐘時間C.T.02h45m12s，秒表讀數(shù)，秒表讀數(shù)W.T.=10s，鐘差，鐘差C.E.快快2s，眼，眼高高e=16m，i+s=+2.0。求船位線。求船位線。 解：解：上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）求世界時）求世界時TG 區(qū)時區(qū)時 Z.T 1045 15/ VI 區(qū)號區(qū)號 Z.D. -8 近似世界時近似世界時 0245 15/ VI 天文鐘鐘時天文鐘鐘時 C.T 02-45-12 15/ VI 秒表讀數(shù)秒表讀數(shù) W.T. - 10

36、 天文鐘鐘差天文鐘鐘差. C.E. -2 測天世界時測天世界時 TG 02- 45-00 15/ VI上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 整小時格林時角整小時格林時角 tT 209 56 .0 0 .9 23 16 .8N +0 .1 分、秒時角改正分、秒時角改正 t1 11 14. 2 + 0.1 超差時角改正超差時角改正 t2 0.7 格林時角格林時角 tG 221 10.9 23 16 .9N 推算經(jīng)度推算經(jīng)度 c 123 32.4E 地方時角地方時角 t 344 43.315 16.7E145945/60= 1114.2 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研

37、室制作 3）求太陽計算方位）求太陽計算方位AC和計算高度和計算高度hC 參數(shù)：推算緯度參數(shù)：推算緯度 32 03 .7N， 23 16 .9N ，t 15 16 .7E sinhc= sin C sin +cos Ccos cost =sin32 03 .7sin23 16 .9+cos32 03 .7cos23 16 .9cos15 16 .7 =0.960768375hc=73 53 .92119.=NE2.1191808.60A78757976. 17.1615cos7.0332sin7.0332cos9.1623tg7.1615sincossincostgtsintgAcccct上海海

38、事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 4)求太陽真高度求太陽真高度ht及高度差及高度差Dh六分儀讀數(shù)六分儀讀數(shù)指標差與器差指標差與器差眼高差眼高差總改正總改正附加改正附加改正真高度真高度計算高度計算高度高度差高度差hs i+sdTcorAcor7344. 3 3+2.+2. 0-7.1-7.1+15.8+15.8-0.2-0.2hthc73 54.853.9Dh+0. 9上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 5）畫位置線）畫位置線 位置線要素：位置線要素： Dh = ht hc =+0. 9A AC C=119=1192 2 3203.7N，12332.4E，045+

39、0.9AC=1192上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1 選擇計算點的有限任意性選擇計算點的有限任意性 1）任意性）任意性作圖點在一定范圍內(nèi)可任意選擇。作圖點在一定范圍內(nèi)可任意選擇。 2）有限性）有限性作圖點與觀測船位的誤差不大于作圖點與觀測船位的誤差不大于30 n mile 2天文船位線的近似性天文船位線的近似性 天體大圓方位天體大圓方位以恒向線近似以恒向線近似 圓弧船位線圓弧船位線用切線近似用切線近似 3 解決方法：解決方法： 1）觀測高度低于）觀測高度低于70的天體的天體以減小由此產(chǎn)生的誤差。以減小由此產(chǎn)生的誤差。 2）作圖點（計算點）的誤差）作圖點（計算點）的誤差3

40、0 ，應(yīng)把，應(yīng)把所求得的觀測船位作為計算點重新計算船位線要素和作圖。所求得的觀測船位作為計算點重新計算船位線要素和作圖。end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作天體方向cc，上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作天體方向cc，上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作天體方向cc，上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作ZBztzcZcZ=zc-zt =(90-hc)-(90-ht)=ht-hc選擇點選擇點Zc上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 上海海事大學(xué)航海教研室制

41、作上海海事大學(xué)航海教研室制作 上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作cc，CADhAC上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 根據(jù)根據(jù) sinhcsin sincos coscost 上中天時上中天時t0，則，則sinH=sin sin+cos cos cos( ) 以以H90Z代入，簡化為代入，簡化為 cosZ cos( ) Z 則則 Z Z與與 同名，同名，+ Z與與 異名，大者減小者，異名，大者減小者， 與與大者同名大者同名end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 符號確定：符號確定： 注意：注意：H依觀測的朝向命名方向，依觀測的朝向命名方向

42、，N或或S 中天頂距（Z） Z=90 -H 注意：注意：Z的方向與的方向與H相反。相反。 end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1)觀測觀測 （1）準備工作）準備工作 預(yù)先根據(jù)預(yù)先根據(jù)1200的推算船位求得太陽上中天的區(qū)時。并事的推算船位求得太陽上中天的區(qū)時。并事前做好六分儀的檢查、校正和指標差的測定工作。前做好六分儀的檢查、校正和指標差的測定工作。 （2） 觀測方法觀測方法 應(yīng)提前幾分鐘進行觀測，并不斷調(diào)整六分儀觀測的方向，應(yīng)提前幾分鐘進行觀測，并不斷調(diào)整六分儀觀測的方向，使太陽反射影象的擺動弧線與水天線的切點始終保持在望使太陽反射影象的擺動弧線與水天線的切點始終保持在

43、望遠鏡視野的中央（中天附近的方位變化很快）。當(dāng)太陽中遠鏡視野的中央（中天附近的方位變化很快）。當(dāng)太陽中天區(qū)時一到，立即測下太陽下邊的高度。天區(qū)時一到，立即測下太陽下邊的高度。 提問：船舶東西方向航行時，如何觀測更準確？提問：船舶東西方向航行時，如何觀測更準確？ end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 2）求中天緯度）求中天緯度 計算太陽的真高度和真頂距；計算太陽的真高度和真頂距； 按太陽中天世界時，從按太陽中天世界時，從航海天文歷航海天文歷中查取太陽赤緯；中查取太陽赤緯； 根據(jù)公式根據(jù)公式 =計算觀測緯度。計算觀測緯度。 3）畫船位線）畫船位線緯度線緯度線 太陽中天船位線是

44、一條緯度線。在推算船位附近畫觀測緯度太陽中天船位線是一條緯度線。在推算船位附近畫觀測緯度線即得船位線。線即得船位線。 end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作例：例： 1995年年6月月15日船時日船時1045 推算船位：推算船位： 3203.7N，c12332.4E，CA045, VG15kn ；眼高眼高e=16m，i+s=+2.0。求太陽中天區(qū)時。并在中。求太陽中天區(qū)時。并在中天時刻向南測得太陽下邊六分儀高度天時刻向南測得太陽下邊六分儀高度hs 8052. 3， i+s=+2. 0, 計程儀讀數(shù)計程儀讀數(shù)123.4。求觀測緯度。求觀測緯度。 end上海海事大學(xué)航海教研室制

45、作上海海事大學(xué)航海教研室制作 推算航程：推算航程：SG=VG t=15(1200-1045)=18 .75 緯差：緯差： D =SGcosCA=18 .75cos045 =+13 .3=13 .3N 東西距東西距 Dep=SGsinCA=18 .75sin045 =+13 .3=13 .3E 1045-1200的平均緯度：的平均緯度： m=32 03 .7N+6 .65N=32 10 .4N, 經(jīng)差：經(jīng)差： D =Depsec m= 13 .3sec 32 10 .4 = 15 .7E 推算經(jīng)度：推算經(jīng)度： c = 123 32 .4E+15 .7E=123 48 .1Eend上海海事大學(xué)航海

46、教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 （1）查）查航海天文歷航海天文歷得：得： T 23 16 .9N +0 .1 太陽中天地方平時太陽中天地方平時 T 12h 01m 15/V1（ 123 48 .1E的平時）的平時） 與時區(qū)中線的經(jīng)差與時區(qū)中線的經(jīng)差 D 15 m （ c 123 48 .1E） 太陽中天區(qū)時太陽中天區(qū)時 Z.T. 11 46 15/VI （ 120 E的平時）的平時）12 01？11 4612348.1E120E15 mend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作解：解： Z.TZ.D11 46 15/VI -8H s i+sdTcorAcor 8052.

47、3S +2. 0 - 8.8 + 15.8 - 0.2T G T03 46 15/VI23 16 .9N +0 .1 + 0. 1 23 17 . 0NHtZt 80 01.1S 8 58.9N 23 17.0N 0 32 15 .9Nend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 4）畫觀測緯度線）畫觀測緯度線 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)： 1200 推算船位：推算船位： c=32 17 .0N c = 123 48 .1E CA045 1146觀測緯度觀測緯度 032 15 .9NEnd of this section32N124E011461200123.4end上海海事大學(xué)航海教研室制作上

48、海海事大學(xué)航海教研室制作 Nend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 Nend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作T1 L1(1200-T1)VG1200 L2end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作1995年年6月月15日，日，ZT 1833, C36 11 .0N，c122 43 .0E ，測得北極星的高度，測得北極星的高度35 44 .0, CT 10h33m25s，CE 快快25s，WT-23s，i+s -1 .0, e

49、11.6米。米。求觀測緯度。求觀測緯度。解：解：北極星高度求緯度表北極星高度求緯度表end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 解：解： ZT 18 33 15/VI ZD -8 10 33 15/VI CT 10h33m25s 15/VI WT - 23 CE - 25 TG 10h32m37s 15/VI 053 13 .2 t 8 10.6 061 23.8 c 122 43.0E t 184 06 .8北極星高度求緯度表北極星高度求緯度表 3544. 0i+s -1.0d -6.0 Tcor -1.3ht 35 35.7I + 37.8II + 0.1III + 0.6

50、 0 36 14 .2Nend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 移線時機移線時機 船位線交角應(yīng)接近船位線交角應(yīng)接近90，即要求太陽方位變化接近，即要求太陽方位變化接近90 移線時間間隔越短越好移線時間間隔越短越好 為了兼顧這兩方面的要求，一般要求太陽方位變化為了兼顧這兩方面的要求，一般要求太陽方位變化30以上，以上，間隔時間間隔時間12h。 endend上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 中天前后，短時間內(nèi)太陽方位變化有可能接近中天前后，短時間內(nèi)太陽方位

51、變化有可能接近90 。 因此，（因此，（1）可利用中天前的一位置線與中天后的搭配?？衫弥刑烨暗囊晃恢镁€與中天后的搭配。 移線船位符號移線船位符號 “” T1L1T2L2end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 （2）也可用中天前的與太陽中天緯度線配合，以及中天緯度）也可用中天前的與太陽中天緯度線配合，以及中天緯度線與中天后的太陽船位線配合。線與中天后的太陽船位線配合。T1L1T2L2T3L3end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作1 當(dāng)太陽上升時進入當(dāng)太陽上升時進入z =2的等高的等高度圈，太陽高度便大于度圈，太陽高度便大于882 ZQPNSNz =2en

52、d上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作3 太陽特大高度特點：太陽特大高度特點： 1）頂距）頂距(船位圓半徑船位圓半徑)z 120可直接在海圖上以觀測時的太可直接在海圖上以觀測時的太陽地理位置為中心，真頂距為半陽地理位置為中心，真頂距為半徑畫距離船位線。徑畫距離船位線。 2）方位變化快。太陽中天附近）方位變化快。太陽中天附近每分鐘方位變化近似為：每分鐘方位變化近似為： 可在短時間內(nèi)測可在短時間內(nèi)測2-3個太陽高度，個太陽高度，求求2-3個太陽船位線，它們的交個太陽船位線，它們的交角符合要求。角符合要求。ZQPNSNz =2endsechcos25. 0A上海海事大學(xué)航海教研室制作

53、上海海事大學(xué)航海教研室制作 2）根據(jù)觀測時間求出對應(yīng)）根據(jù)觀測時間求出對應(yīng)對應(yīng)的頂距對應(yīng)的頂距為半徑作船位圓。為半徑作船位圓。 4）一般以中間時刻）一般以中間時刻T2為船位時間，故先將為船位時間，故先將T1、T3的太陽作的太陽作移線處理（移線處理（ 即將即將T1的太陽順的太陽順CA移，移，T3的太陽逆的太陽逆CA移）后再移）后再畫船位線，則畫船位線，則3條位置線的交點為觀測船位。條位置線的交點為觀測船位。 end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 = 1/4tm 將將T1、T3的太的太陽作移線處理陽作移線處理 即將即將T1的太陽的太陽順順CA移，移， T3的太陽逆的太陽逆CA

54、移）移）12312end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作太陽真高度處于太陽真高度處于39期間期間 ，一等星和水天線均可見，一等星和水天線均可見，在中低緯度一般只有在中低緯度一般只有20min40min end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 2）. 星等星等 將所見星分為六等將所見星分為六等六等星人眼剛好看見。六等星人眼剛好看見。 一等星一等星亮度是六等星的亮度是六等星的100倍。星等亮度成等比級數(shù)，倍。星等亮度成等比級數(shù)， 相鄰星等亮度相差相鄰星等亮度相差 倍。倍。 最亮的恒星天狼星最亮的恒星天

55、狼星(Sirius)-1.6， 最亮的行星，金星最亮的行星，金星平均為平均為-3.8， 月亮月亮滿月時平均為滿月時平均為-12.6， 太陽太陽 -26.8。 3）星等的劃分：通常：）星等的劃分：通常：0等星等星-0.5到到+0.5 一等星一等星0.6到到1.5 10025125 .end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）認星和選星方法：）認星和選星方法： （1）利用星座認星）利用星座認星 （2）利用索星卡認星）利用索星卡認星 索星卡結(jié)構(gòu)索星卡結(jié)構(gòu) 用用-6高度線法（黃道日期法）認星高度線法（黃道日期法）認星 用春分點地方時角法認星用春分點地方時角法認星 用地方平時法認星

56、用地方平時法認星 在星圖底板上定行星在星圖底板上定行星，例，例1end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 選擇明亮的星體，主要是一等星和部分二等星（二等星以亮選擇明亮的星體，主要是一等星和部分二等星（二等星以亮的恒星共約的恒星共約60顆，其中零等星顆，其中零等星8顆，一等星顆，一等星12顆。）顆。） ； 選擇高度在選擇高度在1570之間的星體；之間的星體； 所選星體之間的方位差角要合適：兩星定位，方位差角所選星體之間的方位差角要合適：兩星定位，方位差角90最佳；三星定位，三星方位分布的范圍應(yīng)在最佳；三星定位，三星方位分布的范圍應(yīng)在180以上，相鄰兩以上，相鄰兩星之間的方位差角星之間的方位差角120最佳；最佳； 選擇備用星體。選擇備用星體。end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 一般：先測東天（先見一般：先測東天（先見，后測西天。，后測西天。 先測正橫，后測首尾。先測正橫，后測首尾。 先測云層中難測的，后測容易。先測云層中難測的，后測容易。end上海海事大學(xué)航海教研室制作上海海事大學(xué)航海教研室制作 1）測（觀測二個或二個以上的星體高度）、算（求得二組或）測（觀測二個或二個以上的星體高度）、算（求得二組或二組以上的二組以上的Dh和和Ac）、畫（二條或二條以上的星體位置線）、畫（二條或二條以上的星體位置線）