1、多媒体制作 潘杰,航海教研室,1,第一章 坐标、方向和距离,第三节 能见地平距离和物标能见距离,一、海上距离单位,航海上最常用的度量距离的单位是海里(Nautical mile)。,可用n mile表示。,海里的定义,它是地球椭圆子午线 上纬度1分的弧长。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,2,第一章 坐标、方向和距离,1海里的地面长度,通过数学推导，地面上1海里的长度应为：,1 n mile1852.259.31cos2（m）,由上式可知，椭圆子午线上1分纬度弧长，即1n mile的长度 不是固定的，它随纬度的不同而略有差异。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,3,第一章 坐标、方向和距离,1海里长
2、度，在纬度0处最短，为1842.9 m ；,在两极最长，达1861.6 m；,约在纬度 = 4414处，1 n mile的长度等于1852 m；,在航海计算时海里通常用“”表示,例如“10 n mile”就表示为“10.0”,多媒体制作 潘杰,航海教研室,4,第一章 坐标、方向和距离,标准海里的长度,我国和世界上大多数国家均采用1929年国际水文地理学会议 通过的国际上统一的海里标准长度：,1 n mile1852m,在海上用仪器(如计程仪)记录船舶航行的航程时，是用1852m 作为 n mile的。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,5,第一章 坐标、方向和距离,显然，对同样的距离，用标准值1n
3、 mile1852m换算出的 海里数，与用当地实际1海里值换算出的海里数有差异。,例：某轮以每小时20 mile的船速沿60纬线向西航行一天后，实际船位在推算船位以东还是以西？,解：,实际船位海里以标准值计算，而推算船位以实际纬度 值推算得到，此题纬度604414，所以实际船位 落后于推算船位，实际船位应在推算船位东面。,结论：当纬度小于4414时，推算船位总是落后于实际船位。 反之，当纬度大于4414时，推算船位总是超前于实际船位。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,6,第一章 坐标、方向和距离,标准长度与定义海里的差异,如果船舶航行一昼夜航程为400 n mile，则在不同纬度处 两者的差异：
4、,在赤道上的差异：(1842.9-1852)400360m,0.05%,在极地的差异：(1861.6-1852)400384m,0.05%,在45的差异：,0,因此，将1n mile 规定为1852m后，在航海实践中产生的误差 并不大，一般情况可以忽略不计。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,7,第一章 坐标、方向和距离,航海上其他长度单位,链(Cable)：,一链等于十分之一海里，约为185m。,米(Meter)：,国际通用长度单位，航海上常用它表示高程 和水深的单位。,在英版航海图书资料中，可能使用的长度单位：,英尺(Foot)：,1英尺=0.3048 m,码 (Yard)：,1码=3英尺=0
5、.9144 m,拓 (Fathom)：,1拓=6英尺=1.829 m,多媒体制作 潘杰,航海教研室,8,第一章 坐标、方向和距离,二、能见地平距离和物标能见距离,测者能见地平（视地平）,俗称水天线。船舶在海上航行，放眼远眺，海天相接处有一条明显的水天分界线，这就是测者能见地平(通常所说的水天线)。,水天线,多媒体制作 潘杰,航海教研室,9,第一章 坐标、方向和距离,测者能见地平平面(或称视地平平面, Visible horizon),船舶在大海上，测者所见的视地平（水天线）所在的地平平面。,测者能见地平距离 (Distance to the horizon from height of eye
6、，De),测者能够看到水天线的球面(最远)距离。,代入眼高e单位米，结果单位海里。,(n mile),思考：某船眼高16m，求 测者能见地平距离De？,多媒体制作 潘杰,航海教研室,10,第一章 坐标、方向和距离,物标能见地平距离(Distance to the horizon from object ，Dh),将眼睛放在物标的顶端，所对应的能见地平距离。,H为物标顶点离海平面 的高度(m) 。,(n mile),思考：某山高64m， 求该山能见地平距 离DH？,多媒体制作 潘杰,航海教研室,11,第一章 坐标、方向和距离,物标地理能见距离(Geographical visible range
7、 of object ，D0),眼高为e的测者，理论上(当能见度良好时，仅由于地面曲率 和地面蒙气差的影响)能够看到物标顶端的最大距离，叫做物 标地理能见距离，用D0表示。,(n mile),多媒体制作 潘杰,航海教研室,12,第一章 坐标、方向和距离,中版海图或航标表中的灯标射程,在海上，航海人员关心的两个问题：,灯标能照射多大距离？,在多少距离上测者能 看到灯标？,中版灯标射程定义：,晴天黑夜，当测者的眼高为5m时，能够看到灯塔灯光的最大距离。,晴天黑夜，灯光所能照射的最大距离，叫做光力能见距离，也叫 光力射程。,因此，根据所能照射的最大距离，灯标有强灯光标和弱灯光标之分。,中版射程不仅与
8、灯光强度和气象能见度有关，还与灯高、地面 曲率和地面蒙气差等有关。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,13,第一章 坐标、方向和距离,当灯标的光力能见距离大于或等于5m眼高测者的灯标地理 能见距离即光力能见距离 ,灯标射程为5m眼高测者的灯标地理能见距离。 该灯标属于强光灯标；,（取整数）,当灯标的光力能见距离小于5m眼高测者的灯标地理能见距离时， 灯标射程为光力能见距离。 该灯标属于弱光灯标。,射程的标注精度：不足10 n mile的注至0.1 n mile，大于10 n mile的注至整海里，小数舍去。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,14,第一章 坐标、方向和距离,问题：图注射程是定义射程还是
9、光力射程？,中版海图和航标表中的灯标射程总是小于或等于5m眼高 测者的灯标地理能见距离，其值为5m眼高测者的灯标地理能 见距离与光力能见距离两者中的较小者。,强光灯,5m眼高测者的灯标地理能见距离,弱光灯,光力能见距离,多媒体制作 潘杰,航海教研室,15,第一章 坐标、方向和距离,灯光的初显和初隐,晴天黑夜，对于有较大射程的强灯光而言，在灯标灯芯还没有 露出水天线时，观测者就有可能看它的光辉。这时候测者与灯 标的距离大于灯标的地理能见距离。,灯标灯芯露出水天线的一瞬间称为灯光初显。,当船舶驶离灯标时，灯标灯芯初没于水天线的一瞬间，则称为 灯光初隐。,只有强光灯标，才有可能有灯光的初显初隐。对于
10、弱光灯标 往往在发现灯标灯光时，灯标灯芯早已高出水天线了。,灯标灯光初显初隐的距离等于灯标的地理能见距离D0 。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,16,第一章 坐标、方向和距离,初显（隐）距离的计算举例,中版海图上某灯高36米，射程17M，测者眼高16m，问该灯塔 是否是强灯光灯塔，如是，求其初显（隐）距离距离。,判断,17.21（n mile）,取整为17n mile，则该灯塔属强光灯,求初显距离, 20.9（n mile）,多媒体制作 潘杰,航海教研室,17,第一章 坐标、方向和距离,英版海图或灯标表中的灯光射程,英版海图和灯标表中的灯标射程分为光力射程与额定光力射程两种。,光力射程 (Lu
11、minous range),是指在某一气象能见度条件下灯光光力的最大能见距离 。,额定光力射程 (Nominal range),是指在气象能见度为10n milie条件下，灯光光力的最大能见距离。,英版射程只与灯光强度和气象能见度有关，而与测者眼高、灯高、地面曲率和地面蒙气差等均无关。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,18,第一章 坐标、方向和距离,灯光的最大可见距离,中版海图上灯塔灯光的最大可见距离,强光灯,灯光最大可见距离等于D0,弱光灯,光力能见距离(光力射程),例：中版海图上某灯高36米，射程17M，测者眼高16m，求发现该灯塔灯光的最远距离。,判断,17.21（n mile）,取整为1
12、7n mile，则该灯塔属强光灯,多媒体制作 潘杰,航海教研室,19,第一章 坐标、方向和距离,求最大可见距离, 20.9（n mile）,该灯塔灯光的最远距离为其初显初隐距离,例：中版海图上，某灯标灯高为36m，图注射程15M，我船眼高18m，求发现该灯标灯光的最远距离。,解：因为De5m17.21（n mile）图注射程15M,所以该灯标标注的是光力射程，属弱光灯标，无初显初隐。 发现该灯标灯光的最远距离为其光力能见距离即15n mile。,多媒体制作 潘杰,航海教研室,20,第一章 坐标、方向和距离,英版海图上灯塔灯光的最大可见距离,当射程大于该灯塔的地理能见距离D0时,D0,当射程小于该灯塔的地理能见距离D0时,(光力)射程,英版海图上标注某灯塔射程8n mile，该灯塔高16m，我轮眼高 为16m，求我轮发现该灯塔灯光的最大距离。,求灯标的地理能见距离,16.7射程,求最大可见距离Dmax,Dmax = min射程，Do=8 n mile,
