1、航海教研室版权所有,第一篇 基础知识,一、 地球形状 二、 地理坐标 三、 纬差与经差 四、大地坐标系（参考）,1.1 地球形状和地理坐标,END,一、地球形状,1.地球自然形状 珠穆朗玛峰 8 844 m 马里亚那海沟 11 025 m 卫星观测的地球形状梨状体，北极突，南极凹,END,2. 大地球体,1）大地水准面一个假想的与平均海面相吻合的、处处与当地的铅垂线垂直的包围地球的光滑闭合面，叫做大地水准面。,2）大地球体 由大地水准面所包围的几何体地球形状。 特征：大地球体是不规则的几何体,大地球体纵剖面,END,3. 大地球体的近似体,1)第一近似体地球圆球体 2)第二近似体地球椭圆体,E
2、ND,1)第一近似体地球圆球体,航海上为了计算上的简便，在精度要求不高的情况下采用。 根据航海上常用的距离单位(海里/n mile)的定义，可推算地球圆球体半径R：,END,近似为椭圆体,2)第二近似体地球椭圆体,END,椭圆体,与地轴垂直 的截面是圆,地球椭圆体,包含地轴的 截面是椭圆,END,地球椭圆体的构成,地球椭圆体即旋转椭圆体由椭圆PNQPSQ绕其短轴PNPS旋转而成的几何体。 在需要较为准确的航海计算时采用。 地球椭圆体的参数 ： 长半轴a； 短半轴b；,扁率c：表示椭圆体的扁平程度。c值愈大，椭圆体愈扁。 偏心率e：是椭圆子午圈的焦点离中心的距离与椭圆长(短)半径的比值。,END
3、,Q,PN,PS,Q,地球椭圆体参数之间的关系,我国采用的地球椭圆体参数： 1952年以前，采用白塞尔地球椭圆体参数； 1953年起，改用原苏联克拉索夫斯基地球椭圆体参数； 现在准备逐步采用IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics 国际大地测量学与地球物理学联合会)1975年推荐的地球椭圆体参数。,END,椭球体,三轴椭球体,与地轴垂直 的截面也是椭圆,包含地轴的 截面是椭圆,END,4. 高度差,高度差地球椭圆体表面与大地球体表面之间的差。最大小于100 m,END,二、 地理坐标,地理坐标是建立在地球椭圆体表面上的。 1. 地球
4、上的基本点、线、圈 (1)点 北极(PN)： 南极(PS)： 球心(O)： (2)圈 赤道 纬度圈 子午圈是个椭圆,END,二、 地理坐标,(3)线 经线(PNQPS，PNQPS)（子午线）：两极间的半个子午圈。 格林子午线或格林经线(PNGPS)：通过英国伦敦格林尼治天文台的子午线。,END,2. 地理坐标的定义,1)坐标系,END,经度,2)地理经度（或Long），简称经度 定义 两面角 赤道上的劣弧长度格林经线与该点子午线在赤道上所夹的劣弧长。 极角,END,地理经度的度量,自格林子午线起算，沿着赤道向东或向西度量到该点子午线，由0到180 计量。 向东度量的称为东经，用E标示； 向西度
5、量的称为西经，用W标示。 表示方法 例如：北京的经度为：,END,3)地理纬度（或Lat ）,定义 地球椭圆子午线上某点的法线与赤道面的夹角。 地理纬度简称纬度,地理纬度,END,度量方法,自赤道起算，沿子午圈向北或向南度量到该点所在纬度圈，由0到90计量。 向北度量的为北纬，用N标示； 向南度量的为南纬，用S标示表示方法 例如：北京的纬度为,END,3. 地心坐标,椭圆体,地理纬度,地心纬度,（ - e) = 691.5 sin 2,3. 地心坐标 1）地心经度 2）地心纬度e,END,三、纬差与经差,END,D,D,Q,Q,1. 纬差D,定义 两地纬度之代数差。 计算公式 D=21 式中：
6、 1起始点纬度； 2到达点纬度；D =180,END,D,运算规则,北纬取正()；南纬取负()。 若： 纬差为正，称北纬差，表示船舶向北航行，或表示到达点位于起算点北侧； 纬差为负，称南纬差，即表示船舶向南航行，或表示到达点位于起算点南侧。,END,2. 经差D,定义 两地经度之代数差。 计算公式D=21 式中： 1起始点经度； 2到达点经度；,END,D,规定,东经取正()； 西经取负()。 若： 经差为正，称东经差，表示到达点位于起算点东侧，或表示船舶向东侧航行； 经差为负，称西经差，表示到达点位于起算点西侧，或表示船舶向西侧航行。 注意： 经差的绝对值不应大于180。否则，应由360减去
7、该绝对值，并改变符号。,END,例1,某轮由(3650N，12025W)航行至(2540N，14050W)，求两地间纬差和经差。 解：,END,2 14050W(-)-) 1 12025W(-) D 2025W(-),2 2540N(+) -) 1 3650N(+) D 1110S(-),例2,某轮由(2325N，10614W)航行至(0816S，10008E)，求两地间纬差和经差。 解：2 0816S(-) 2 10008E(+) -) 1 2325N(+) -) 1 10614W(-)D 3141S(-) D 20622E(+)即 D= 360-20622=15338W,END,思考,经差、纬差的方向 到达点相对于起航点的方向 经差、纬差的范围 经差最大为180；纬差最大为180 航行方向与经差、纬差 南半球航行至北半球，北半球航行至南半球纬差一定 东半球航行至西半球，西半球航行至东半球经差不一定 End of this section,END,
