大連海事大學(xué)航海學(xué)1課件-航跡推算

航海學(xué)（2.1：航跡推算）大連海事大學(xué)航海學(xué)院航海教研室劉德新航海學(xué)（1）課程目錄第一篇基礎(chǔ)知識第一章坐標(biāo)、方向和距離第二章海圖第二篇航跡推算與陸標(biāo)定位第一章航跡推算第二章位置線和船位理論第三章陸標(biāo)定位

（END）航跡推算航跡推算簡介航跡繪算無風(fēng)流航跡繪算有風(fēng)無流航跡繪算有流無風(fēng)航跡繪算有風(fēng)流航跡繪算航跡向和風(fēng)流壓差的測定航跡計算（END）無風(fēng)流航跡繪算無風(fēng)流：（風(fēng)流很小，對航向影響<1°）基本概念無風(fēng)流航跡繪算要素的確定海圖作業(yè)船位差推算船位精度

（END）有風(fēng)無流航跡繪算風(fēng)與風(fēng)舷角風(fēng)壓差角/風(fēng)壓差（Leeway）“”

（風(fēng)壓差；影響因素；經(jīng)驗公式）有風(fēng)無流航跡繪算要素的確定海圖作業(yè)推算船位精度

（END）有流無風(fēng)航跡繪算流壓差角/流壓差（drift）“”

有流無風(fēng)航跡繪算要素的確定已知TCCG已知CATC推算船位精度解析法（END）有風(fēng)流航跡繪算風(fēng)流合壓差/風(fēng)流壓差“”有風(fēng)流航跡繪算要素的確定已知TCCG已知CATC推算船位精度

（END）航跡向和風(fēng)流壓差的測定連續(xù)觀測定位法疊標(biāo)導(dǎo)航法雷達(dá)觀測法物標(biāo)最小距離方位和正橫方位法單物標(biāo)三方位求航跡向法

（原理、作圖法）

（END）航跡計算概述

（應(yīng)用時機、計算類型、計算方法：中、墨）平均緯度航法（原理、公式）墨卡托航法單航向航跡計算（類型1、類型2）多航向航跡計算航跡計算實例（例1、例2、例3、例4）

（END）航跡推算簡介船舶定位方法航跡推算概念意義有關(guān)規(guī)定航跡推算類型海圖作業(yè)基本訓(xùn)練

（END）船位的確定船位確定推算航跡繪算無風(fēng)流、有風(fēng)無流、有流無風(fēng)、有風(fēng)流航跡計算定位陸標(biāo)定位方位定位、距離定位

移線定位、綜合定位天文定位無線電定位測向、羅蘭、GPS航跡推算簡介（意義）船舶定位方法航跡推算概念意義任意時間、任意情況下求取船位的基本方法駕駛員了解船舶航行的連續(xù)軌跡陸標(biāo)定位、天文定位、無線電定位基礎(chǔ)

（END）

航跡推算簡介（規(guī)定）船舶定位方法航跡推算概念意義有關(guān)規(guī)定開始：“準(zhǔn)確船位”終止：連續(xù)推算：中止：“進入狹水道、漁區(qū)”

ΔP較大時：“船長”時間：沿岸水流影響顯著航區(qū)：1h一次，其它航區(qū)：2h-4h一次

（END）航跡推算簡介（類型）船舶定位方法航跡推算概念意義有關(guān)規(guī)定航跡推算類型TC、SL、風(fēng)流

CG、EPCA、SL、風(fēng)流TC、EP

（END）航跡推算簡介（基本訓(xùn)練）船舶定位方法航跡推算概念意義有關(guān)規(guī)定航跡推算類型海圖作業(yè)基本訓(xùn)練

（END）海圖作業(yè)工具：基本操作：量取某點的經(jīng)緯度根據(jù)經(jīng)緯度標(biāo)繪某點量取物標(biāo)TB、Dist.由已知點繪畫方位線，在其上截取距離求取經(jīng)緯度

（END）無風(fēng)流航跡繪算（概念）無風(fēng)流基本概念計劃航線(intendedroute)計劃航跡向(courseofadvance/CA)航跡線(actualtrack)推算航跡線(estimatedtrack)推算航跡向(coursemadegood/CG)推算船位(estimatedposition/EP)積算船位(deadreckoningposition/DR)觀測船位(observedposition/OP)

（END）無風(fēng)流航跡繪算（要素確定）無風(fēng)流基本概念無風(fēng)流航跡繪算要素的確定?

CA/CG=TC（GC/CC+ΔG/ΔC）?SL=（L2－L1）（1＋ΔL）=航速×航時

（END）無風(fēng)流航跡繪算（海圖作業(yè)1）自起始點A繪畫計劃航線或推算航跡線；無風(fēng)流航跡繪算（海圖作業(yè)2）自起始點A繪畫計劃航線或推算航跡線；自起始點沿CA/CG截取SL，截點B即為下一時刻的推算船位（積算船位）。無風(fēng)流航跡繪算（海圖作業(yè)3）自起始點A繪畫計劃航線或推算航跡線；自起始點沿CA/CG截取SL，截點B即為下一時刻的推算船位（積算船位）。標(biāo)注1：起點、終點無風(fēng)流航跡繪算（海圖作業(yè)4）自起始點A繪畫計劃航線或推算航跡線；自起始點沿CA/CG截取SL，截點B即為下一時刻的推算船位（積算船位）。標(biāo)注1：起點、終點標(biāo)注2：CA/CG線

（END）無風(fēng)流航跡繪算（船位差）無風(fēng)流基本概念無風(fēng)流航跡繪算要素的確定海圖作業(yè)船位差概念：

同一時刻推算船位和觀測船位之間的偏差。代號：ΔP標(biāo)示法：

用同一時刻推算船位至觀測船位的方向和距離標(biāo)示，如：

ΔP：165o-1′.5

（END）無風(fēng)流航跡繪算（推算精度）繪畫航線的精度：

讀取航向、羅經(jīng)差、操舵不穩(wěn)、作圖誤差截取航程的精度：

讀取航程、改正率、作圖誤差推算船位誤差園半徑：2SL%。（END）有風(fēng)無流繪算（風(fēng)）風(fēng)風(fēng)向：來向風(fēng)速：m/s，nmile/h蒲福風(fēng)級：0-12級真風(fēng)船風(fēng)：風(fēng)向、風(fēng)速視風(fēng)關(guān)系（END）有風(fēng)無流繪算（風(fēng)舷角QW）頂風(fēng)：QW<10°順風(fēng)：QW>170°橫風(fēng)：

100°>QW>80°偏逆風(fēng)：

80°>QW>10°偏順風(fēng)：

170°>QW>100°

（END）有風(fēng)無流繪算（風(fēng)壓差）概念：

風(fēng)中航跡向CG與TC夾角。代號：規(guī)定：

CA/CG=TC+符號：左+右-

（END）有風(fēng)無流繪算（影響因素）風(fēng)舷角QW：QW=90°，最大風(fēng)速VW：VW愈大，愈大，“與VW2正比”船速VE：VE愈大，愈小，“與VE2反比”吃水和水下船型：吃水愈大，愈小；

平底船>尖底船受風(fēng)面積和船型：受風(fēng)面積愈大，愈大；

客船>油船

（END）

有風(fēng)無流繪算（經(jīng)驗公式）公式1：

公式2：注意事項：公式1僅適用于<10°-15°的情況。不同船舶系數(shù)K不相同，須在各種吃水和受風(fēng)情況下實測25-30次后反推取平均值。

（END）有風(fēng)無流繪算（要素確定）推算航跡向：TCCG：CG=TC+CATC：TC+=CA

即：CA/CG=TC+“左+右-”推算航程：SL=(L2–L1)(1+L)

（END）有風(fēng)無流繪算（海圖作業(yè)1）自起點A繪畫CA/CG有風(fēng)無流繪算（海圖作業(yè)2）自起點A繪畫CA/CG自A點沿CA/CG截取SL，截點B即為EP有風(fēng)無流繪算（海圖作業(yè)3）自起點A繪畫CA/CG自A點沿CA/CG截取SL，截點B即為EP自A點繪畫2cm～4cm長的TC線有風(fēng)無流繪算（海圖作業(yè)4）自起點A繪畫CA/CG自A點沿CA/CG截取SL，截點B即為EP自A點繪畫2cm～4cm長的TC線標(biāo)注1：有風(fēng)無流繪算（海圖作業(yè)5）自起點A繪畫CA/CG自A點沿CA/CG截取SL，截點B即為EP自A點繪畫2cm～4cm長的TC線標(biāo)注1：標(biāo)注2：

（END）有風(fēng)無流繪算（推算精度）影響精度的因素繪畫航線的精度：

讀取航向、羅經(jīng)差、操舵不穩(wěn)

作圖誤差、的精度截取航程的精度：

讀取航程、改正率、作圖誤差推算船位誤差圓半徑：3.2SL％

（END）有流無風(fēng)航跡繪算（流壓差）概念：

流中航跡向CG與TC夾角。代號：規(guī)定：

CA/CG=TC+符號：左+右-

（END）有流無風(fēng)航跡繪算（要素的確定）推算航跡向：TCCG：CG=TC+CATC：TC+=CA

即：CA/CG=TC+“左+右-”推算航程：SL=(L2–L1)(1+L)

（END）有流無風(fēng)航跡繪算（TC->CG1）自起點A繪畫TC線；有流無風(fēng)航跡繪算（TC->CG2）自起點A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點B：AB＝SL；有流無風(fēng)航跡繪算（TC->CG3）自起點A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點B：AB＝SL；自B作水流矢量BC；有流無風(fēng)航跡繪算（TC->CG4）自起點A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點B：AB＝SL；自B作水流矢量BC；連接AC：

CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC)有流無風(fēng)航跡繪算（TC->CG5）自起點A繪畫TC線；自A沿真航向線截取點B：AB＝SL；自B作水流矢量BC；連接AC：

CG(AC)，EP(C)，VG(AC/t)，(BAC)標(biāo)注

（END）有流無風(fēng)航跡繪算（CA->TC1

）自起點A繪畫CA線；有流無風(fēng)航跡繪算（CA->TC2

）自起點A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；有流無風(fēng)航跡繪算（CA->TC3

）自起點A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點以SL為半徑畫圓弧交CA于B點；有流無風(fēng)航跡繪算（CA->TC4

）自起點A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點以SL為半徑畫圓弧交CA于B點；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC)有流無風(fēng)航跡繪算（CA->TC5

）自起點A繪畫CA線；自A繪畫水流矢量AC；自C點以SL為半徑畫圓弧交CA于B點；作水流三角形：TC(CB)、EP(B)、VG(AB/t)，(BAC)標(biāo)注

（END）有流無風(fēng)航跡繪算（推算精度）影響精度的因素繪畫航線的精度：

讀取航向、羅經(jīng)差、操舵不穩(wěn)、作圖誤差水流要素的精度：截取航程的精度：

讀取航程、改正率、作圖誤差推算船位誤差圓半徑：4SL-7SL％

（END）

有流無風(fēng)航跡繪算（解析法）有風(fēng)流航跡繪算（風(fēng)流壓差）概念：

有風(fēng)流航行，TC線與CG線夾角。代號：規(guī)定：CA/CG=TC+符號：=+（代數(shù)和）船舶偏在航向線右面時為+；偏在航向線左面時為－。

（END）有風(fēng)流航跡繪算（要素的確定）推算航跡向：TCCG

：CG=TC+CATC：TC+=CA

即：CA/CG=TC+“偏右+偏左-”推算航程：SL=(L2–L1)(1+L)

（END）有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG1）自起始點A繪畫真航向線；有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG2）自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風(fēng)中航跡線；有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG3）自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點B，使AB=SL；有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG4）自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG5）自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；連A、C，AC為推算航跡線，其方向即為CG；有風(fēng)流航跡繪算（TC－>CG6）自起始點A繪畫真航向線；自A點繪畫風(fēng)中航跡線；在風(fēng)中航跡線上截取一點B，使AB=SL；自B畫水流矢量BC，BC=SC，C即為推算船位；連A、C，AC為推算航跡線，其方向即為CG；如圖所示，進行正確的海圖標(biāo)注。（END）

有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC1）自起始點A繪畫計劃航線；有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC2）自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB=SC；有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC3）自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB=SC；以B點為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點C；有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC4）自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB=SC；以B點為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC5）自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB=SC；以B點為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點繪畫一小段2cm~4cm長的真航向線；有風(fēng)流航跡繪算（CG－>TC6）自起始點A繪畫計劃航線；自A點畫水流矢量AB，AB=SC；以B點為圓心，SL為半徑畫圓弧，與CA交點C；繪畫水流三角形，水流矢量箭端指向推算船位；自A點繪畫一小段2cm~4cm長的真航向線；如圖所示，進行正確的海圖標(biāo)注。（END）

有風(fēng)流航跡繪算（推算精度）影響精度的因素繪畫航線的精度：

讀取航向、羅經(jīng)差、操舵不穩(wěn)、作圖誤差風(fēng)流要素的精度：截取航程的精度：

讀取航程、改正率、作圖誤差推算船位誤差圓半徑：5SL-8SL％

（END）CG和風(fēng)流壓差測定（連續(xù)定位法）CG和風(fēng)流壓差測定（疊標(biāo)導(dǎo)航法）CG和風(fēng)流壓差測定（雷達(dá)觀測法）CG和風(fēng)流壓差測定（Tbmin、TB）∵TB⊥=TC+90°TBmin=CG+90°∴TBmin-TB⊥=CG–TC

=即：＝TBmin-TB⊥

（END）單物標(biāo)三方位求航跡向（原理）假設(shè)CG已知（abc）則：ab：bc=t1：t2

如繪畫直線DEF，且使：DE：EF＝t1：t2則直線DEF一定與CG平行問題如何繪畫DEF

使DE：EF＝t1：t2

（END）

單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法1）于P3上任取一點N；單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法2）于P3上任取一點N；再取一點C，并滿足：

MN：NC=t1：t2；單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法3）于P3上任取一點N；再取一點C，并滿足：

MN：NC=t1：t2；過N點作P1的平行線，交P2于B點；單物標(biāo)三方位求航跡向（作圖法4）于P3上任取一點N；再取一點C，并滿足：

MN：NC=t1：t2；過N點作P1的平行線，交P2于B點；連結(jié)CB，延長交P1于A點，量取ABC的方向，即為實測航跡向。

（END）航跡計算（應(yīng)用時機）小比例尺海圖作業(yè)補充；狹水道、漁區(qū)進行變向、變速航行時；起航點、到達(dá)點不在同一海圖上，航用海圖不敷應(yīng)用時；船舶駕駛自動化。

（END）航跡計算（類型）類型1：

類型2：

（END）航跡計算（平均緯度法原理）緯差D與東西距Depd=dScosC

dw=dSsinCD=ScosC

Dep=SsinC東西距與經(jīng)差DDepA>Dep>DepBDepn=Dep=Dcosn得：D=DepSecn

（END）航跡計算（公式）中分緯度n航跡計算公式：D=ScosCD=Depsecn=SsinCsecn當(dāng)航行緯度不高，且航程不很長時，可用平均緯度m代替中分緯度n，即：

D=ScosC

D=Depsecn=

SsinCsecm適用范圍：同半球、緯度不高、航程不長。

（END）

航跡計算（墨卡托航法）公式：D=ScosCD=DMPtgC適用范圍：

除東西向航行外所有情況。

（END）航跡計算（單航向計算1）類型:(φ1,λ1),C,S->(φ2,λ2)步驟:

平均緯度航法

墨卡托航法Dφ=SCosC->DφDφ=SCosC->Dφφ2=φ1+Dφ->φ2φ2=φ1+Dφ->φ2φ1,φ2->φmDMP=MP2-MP1->DMPDλ=SSinCSecφm->DλDλ=DMPtgC->Dλλ2

=λ1+Dλ->λ2

λ2

=λ1+Dλ->λ2

(END)航跡計算（單航向計算2）類型:(φ1,λ1),(φ2,λ2)->C,S步驟:

平均緯度航法.墨卡托航法φ2,φ1->Dφφ2,φ1->DMPλ2,λ1->Dλλ2,λ1->Dλ∵Dφ=SCosCDλ=DMPtgC->C

Dλ=SSinCSecφm

∴tgC=DλCosφm/Dφ->CDφ=SCosC->S

Dφ=SCosC->