航海学基础知识教学内容航向与方位授课学时6日期教学

◎《航海学》课程教案◎

第一章 航海学基础知识 教学内容 航向与方位 授课学时 6 日期 教学目标 应知 应会 1、 了解方向的确定和划分 1、能说出方向如何确定以及三种划分方法 2、 掌握航向、方位、舷角三者的关系 2、能够熟练应用TB=TC±Q 3、 掌握向位的测定和换算 3、能知道向位如何测定并对向位换算熟练应用 教学重点 教学难点 TB=TC±Q的应用 向位换算 解决方案 解决方案 实例演示 习题练习 教学过程设计 1-2-1方向的确定与度量 一、测者地平平面（图片演示） 1、测者铅垂线：通过测者的眼睛，与测者重力方向重合的线。 2、测者地平平面：凡与测者铅垂线相垂直的的平面。 3、测者真地平平面：通过地心的地平平面。 4、测者地面真地平平面：通过测者眼睛的地平平面。 二、方向基准线、方向的确定（动画演示） 1、南北线：测者子午圈平面与测者地面真地平平面的交线。正北方向：南北线靠近北极Pn的方向。正南方向：正北相反的方向。 2、东西线：测者东西圈（卯酉圈）与测者地面真地平平面的交线。正东正西的判断方法：“面北而立，左西右东”；“顺时针”。 3、真北线Nt：从测者眼睛指向北极Pn的射线。它是船舶航向、物标方位的基准线。 4、基点方向：E、S、W、N 思考：在南极、北极的测者，它们的真北和真南分别如何确定？ 三、方向的划分（（动画演示） 1、圆周法：以真北线为基准（000），按顺时针度量至某方位线的一种度量方法，采用三位数字表示。（000—360度）圆周法是航海学上最常用的方法。适用于航向，陆标定位等。 2、半圆周法：从正北N或正南S起算，向东E或向西W度量至某方位线的一种度量方法，采用两个名称加已表示：第一名称为起算点，第二名称为度量方向。如120NE、60SW。适用于天体方位。 3、32罗经点法： 4个基点：E、S、W、N、 4个隅点：NE、SE、NW、SW 8个三字点：NNE、ENE、SSE、ESE、WNW、NNW、SSW、WSW（基点+隅点） ◎《航海学》课程教案◎

第一章 航海学基础知识 教学过程设计 16个偏点：N/E、NE/N、NE/E、SE/S……（基点、隅点/基点） 四、方向的换算（案例分析） 1、半圆周法换算成圆周法的方法： A°NE= A°（三位数字表示：45°NE=045°） A°SE=180°- A°（175°SE=005°） A°SW=180°+ A°（95°SW=275°） A°NW=360°- A°（65°NW=295°） 2、32罗经点法换算成圆周法的方法： 基点：000°、090°180°、270°、 隅点：045°、135°、225°、315°、 三字点：（基点+隅点）÷2 隅点±22．5度 偏点：基点或隅点±11.25度 1-2-2方位、航向、舷角 一、航向线和真航向（录像演示） 1、船首线：当船舶正湾时，船舶首尾方向的连线在测者地面真地平平面上的投影 2、航向线（course line）:以测者为起始点，船首尾线向船首方向的延长线（CL） 3、真航向（True Course）：船舶航行时，在船上测者的地面真地平平面上，从真北线顺时针计量到航向线的角度（TC）。000°-360°三位数表示（圆周法） 二、方位线和真方位（动画演示） 1、物标的方位圈：在地球表面连接测者与物标的大圆（AM） 2、物标方位线：物标的方位圈平面与测者地面真地平平面的交线。（BL） 3、真方位（True Bearing）：在测者地面真地平平面上，从真北线顺D时针计量到物标方位线的角度（TB）。000°－360°三位数表示 物标的真方位是以测者正北方向线为基准度量的，因此它与航向变化无关。也就是说测者位置不变，虽然航向改变了。但物标真方位还是不变的，但舷角发生了变化。 三、舷角（RELATIVE BEARING）（图片演示） 1、在测者地面真地平平面上，从航向线到物标方位线的夹角—物标舷角或相对方位（Q）。 2、圆周舷角：以船首方向为0度，按顺时针方向计量到物标方位线的角度000-360°计量，通常也用三位数表示。如Q=338．°6 3、半圆舷角：以船首方向为0度，向右或向左计算量到物标方位线的角度0-180°计量，顺加命名左或右以表示计量方向，分别为Q左，Q右。 Q=090°Q右=90°——右正横 Q=270° Q左=90°——左正横 ◎《航海学》课程教案◎

第一章 航海学基础知识 教学过程设计 4、圆周弦角与半圆弦角的相互转化 Q右=Q （Q﹤180°） Q左—360°-Q （ Q﹥180°） 四、真方位、真航向以及舷角三者间的关系（案例分析） TB=TC+Q TB=TC+Q右 TB=TC－Q左 Q=TB—TC（＋右舷角，－左舷角） 东半球：从格林子午线向E→180?E 西半球：从格林子午线向W→180?W。 1-2-3 罗经差 一、罗经差 —）、罗经向位（录像辅助） 1、 罗经： 陀螺罗经（电罗经）—gyro-compass（利用陀螺仪的自动找北原理指北） 磁罗经—magnetic compass（利用指南针的指北原理） 2、 陀螺北（Ng）：陀螺罗经刻度盘0度所指的方向 罗北（Nc）：磁罗经刻度盘0度所指的方向 3、 罗经向位： 陀螺航向（GC）：以陀螺北为基准的航向。 陀螺方位（GB）：以陀螺北为基准的方位。 罗航向（CC）：以罗北为基准的航向。 罗方位（CB）：以罗北为基准的方位。 二）、罗经差（图片演示） 1、陀螺罗经差：▲G（Gro-compass Error）：陀螺差 定义：陀螺北（Ng）偏离真北（Nt）的角度；偏东为“＋”，偏西为“－”。 影响因素：速度误差－ 纬度误差－ 2、磁罗经差：▲C（Compass Error）=Var+Dev 定义：罗北（Nc）偏离真北（Nt）的角度；偏东为“＋”，偏西为“－”。 ①磁差（Variation）：磁北（Nm）偏离真北（Nt）的角度；偏东为“＋”，偏西为“－”。 a.产生的原因：地球是一个大磁体，地磁南极与地磁北极分别带正磁量与负磁量，由于地磁南北极与地理南北极不重合，导致磁北（Nm）偏离了真北（Nt），其产生的磁偏角便是磁差。 b.磁差变化：磁差在ψ=14°14′N附近为 0 ， 在同名磁极与地极的连线上最大为180°；因此在高纬地区，不能使用磁罗经。由于磁极的变化很小，因此用年差来表示。年差（annual error）:0°-±0.2° 两种表示方法： 英版海图：用磁差绝对值的增加（increasing）或减少（decreasing）来表示年差的变化。如：＋2′.0 ； -2′.0 ；increase about 2′．5 annually。 ◎《航海学》课程教案◎

第一章 航海学基础知识 中版海图：用东E或西W来表示向东或向西的变化。－常用方法（磁差资料 UP-TO-DATE）.如：年差2′．0W c.磁差的计算公式：所求年份的磁差=某年的磁差＋年差×年份间隔 d.影响磁差变化的因素： 1）与地区有关：纬度越高，磁差越大。（目前来说） 2）与时间有关：磁极时刻在变化 3）局部磁力异常：台湾的花瓶屿、山东威海鸡鸣岛 4）磁暴现象:太阳黑子 e.磁差资料的查取方法： 1）一般航行海图：罗经花（向位圈） 2）远洋航行图和总图：等磁差曲线（海图标题栏） 3）港湾图：海图标题栏 ②自差(deviation)：罗北（Nc）偏离磁北（Nc）的角度；偏东为“＋”，偏西为“－”。（精确到0.1°）（0°－180°） a. 产生的原因：船磁场＋电磁场的综合影响。 b. 影响自差变化的因素：1）航向；2）船磁；3）磁纬 c. 查取自差的方法：1)自差曲线；2）自差表； 自差曲线：Dev=f(CC) 不知道CC的情况下，用MC代替CC. 自差表:掌握内插法。 三）罗经差的测定：以后课程详细介绍，简单带过。 1、利用叠标测定▲C 2、利用远距离物标方位测▲C 3、利用天体方位测定▲C 4、利用航向比对法求取▲C 四）向位换算（案例分析） 基本公式： TB=GB+▲G TC=GC+▲G ▲C=Var+Dev TB=CC+▲C TC=CC+▲C TB=TC+Q TB=MB+Var TC=MC+Var CB=CC+Q MB=CB+Dev MC=CC+Dev MB=MC+Q 作业与思考 ①解释地理纬度、地心纬度以及地球圆体纬度的概念。 ②简述地球椭圆体的原点、基准圆、辅助圈。 ③写出地理纬度与地理经度的定义，并画图说明。