发布时间 : 星期一 文章航海学-第一篇基础知识更新完毕开始阅读0307902d336c1eb91a375de6
1） 图上1?或1赤道海里长度=
51?cm 60122） 图幅经差范围是120?E~123?E，因此图幅宽度5X3=15cm。相邻整度经线120?E、121?E、
122?E和123?E之间的距离均为5 cm，按此画出各整度经线并相互平行。 3） 纬线间距离按纬度渐长率表计算如下： 纬度 纬度渐长率 MP 1409.6 1345.1 64.2 21? 20? 1280.9 1217.3 63.6 5.30 5.35 纬度渐长率差 DMP 64.5 ? 23? 22? DMPX1赤道海里（cm） 5.38 ∑16.03 按上表计算结果,画出各整度纬线,并与经线相互垂直，如图1-2-8所示。
图1-2-8 例2-4-1图
二、小区域简易空白定位图绘法
在实际工作中，如果区域很小，又不要求十分精确。可以根据墨卡托投影原理，用简易作图法绘制小区域空白定位图。既节省时间又适应实际需要。其原理是将地球视为圆球体，如图1-2-9所示，ABCD的区域很小，OE=OA=R，AD为A、D所在纬度平行圈上一段弧长以W表示。EF为A、D之间经差以d?表示，O?A为纬度平行圈半径r，∠DOF为A或D之纬度?，在图中，abcd是ABCD按墨卡托投影后的矩形。根据ΔO?AD和ΔOEF相似的原理，有
adab??Sec? （1-2-5） ADAB即d?=Wsec?，投影后它们一样长了，说明按墨卡托投影后纬线伸长了Sec?倍，根据墨卡托
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等角投影的性质，投影后经线也应伸长sec?。但在两纬线间经线上各点的纬度不同，因此sec?也不同，为方便起见，在这种小区域空白定位图中，采用两纬线间的平均伸长率。当区域很小，纬度不高，两纬线间的纬差很小，且不考虑地球扁率，误差在航海上是可以允许的。如区域稍大或要求较精确，就不能适用。
例1-2-2：以图上1?经度等于5cm比例尺，绘制一张120?E~123?E, 20?N~23?N范围的简易墨卡托图网。
解：1)按上面例题所述在图纸上分别相互平行画出120?E、121?E、122?E、123?E、等各条整度经线，间距为5cm；
2）在图的下端画一条垂直于经线的纬线，作为20?N的纬线；
3)在A点(?20?N、?120?E)处以20?N纬线
图1-2-9 简易作图法原理 为边作一角度等于20.5?，与121?经线相交于B点，则AB=(121?E-120?E)xsec20.5?=1?sec 20.5?，
即AB等于图上经度1?或60赤道海里的sec20.5?倍，所以按AB的长度在120?E经线上量AC=AB，过c点平行于20?N纬线即可画出21?N纬线；
4)用类似的方法，可以画出其他纬度线，如图1-2-10所示。
图1-2-10 例2-4-2图 第五节 高斯投影、日晷投影和平面图法
一、高斯投影
高斯投影(Gauss projection)又称高斯一克吕格投影，它是等角横圆柱投影。如图1-2-11所示，它相当于用一个圆柱面横切在地球椭圆体的某一子午线上，圆柱不是与赤道相切，而是与某一经线相切，该经线称中央经线。圆柱轴不与地轴重合，而是与地轴垂直，位于赤道面上。按照等角投影条件，把中央经线东西各一定的经差范围内的地球椭圆面投影到圆柱面上，将圆柱面
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展开为平面，即得到如图1-2-11的高斯投影经纬线图网，很明显，在高斯投影经纬线图网中，除了中央经线和赤道是直线外，其它经线均是曲线，而且离中央经线和赤道越远，则弯曲变形程度也越厉害。另外，在高斯投影中还有一种图网，即所有垂直于中央经线的大圆，在图上都像墨卡托图网中经线一样，被等间距地绘画成与中央经线垂直的直线，而平行于中央经线的小圆，也都像墨卡托图网中的纬线一样，被绘画成与中央经线平行的直线；但它与中央经线的间距与纬度渐长一样，即离开中央经线越远，则其放大变形越大，这种垂直正交的网络称为公里图网。
从高斯投影的投影性质和方法可以看出，高斯投影有如下特点： 1．具有等角正形投影的性质；
2．中央经线附近变形很小，因此适宜用来描绘经差小而纬差大的狭长地带； 3．图上极区的变形也较小，因此它也适宜用来描绘高纬度地区的海图； 4．图上有经、纬线和公里线两种图网，而后者主要是用在测量和军事上。 我国出版比例尺1：20000及更大比例尺港湾图一般采用高斯投影图法。在这种图上仍只画出经、纬线图网，而汉有公里图网。因为港湾图比例尺大，图区范围小，
图1-2-11 高斯投影原理图 在中纬度以下，经线的弯曲甚微，甚至小于测量和制图误差，所以可以忽略不计，而把它们都看做是直线。因此，这种图可以当做墨卡托海图一样来使用。
二、日晷投影
日晷投影又称心射投影 (gnomonic projection)，是任意投影的一种，它是将地球球心为投影中心并将地球表面投影到与地球相切的平面上的投影方法，如图1-2-12所示。在投影中，因为地球上任一大园都过球心即投影的中心，所以投影后大圆弧都变成了直线。在心
射投影，只有切点处不产生变形，离切点越远，投影变
图1-2-12 日晷投影原理图 形越大。在心射投影图上角度变形和长度变形同时存在，但保证了大圆弧是直线这一特点，正因为这个原因，
所以航海上用心射投影来绘制大园海图。又因为心射投影切点附近变形小，在英版海图中，比例尺大于1/50000的港泊图均采用心射投影来绘制。根据切点位置不同日晷投影又分成以下几种类型：
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1．正日晷投影
切点在两极时，称为正日晷投影，又称为极切投影，如图1-2-13a所示。 此时经线被投影变成以极点为中心的射线，纬线被投影成以极点为中心的同心圆，纬差相同的两纬线，随着纬度的不同间隔不同，距离切点愈远，间隔则越大，正日晷投影通常用于绘制极区海图。
2．横日晷投影 切点在赤道时，称为横日晷投影，又称赤道切投影。如图1-2-13b所示，此时经线被投影成平行直线，经线以通 过切点的经线为轴左右 a b c 对称，经差相同的两经图1-2-13 日晷投影分类示意图 线，随着经度的不同间
隔不等，离切点越远，图上间隔越宽。赤道被投影成直线，其它纬线被投影成以赤道为对称轴的双曲线，双曲线间的间隔离切点越远越宽。
3．斜日晷投影
当切点在除了两极和赤道的其它位置时，称为斜日晷投影，如图1-2-13c所示，此时经线被投影成交汇于极点的一条射线。纬线除赤道被投影成直线外，其它随位置不同分别被投影成双曲线、抛物线或椭圆。这些曲线之间的间隔，随其离切点之间的距离不同而改变。距切点越远，曲线的间隔越宽。在日晷投影的大圆海图上，距离切点1000海里以内的变化程度是在航海上是可以接受的。
大圆海图是由日晷投影绘制的，其特点如下： (1)大圆弧在大圆海图上为直线。
(2)正日晷投影绘制的大圆海图为极区图。在极区图上，所有经线向极点辐合，所有纬线为围绕地极的同心圆。
(3)除横日晷投影绘制的大圆海图外，大圆海图上所有经线向极点辐台，所有纬线为凸向赤道的曲线，赤道为直线。
(4)心射投影不是等角正形投影，故在大圆海图上不能直接量出方向和距离，只有在图上印有特殊的算图时，方可计量航向和航程。 心射投影切点附近变形小，通常还用来绘制港泊图，把要绘制港泊图的港口置于切点处即可，在英版海图中，比例尺大于1/50000的港泊图均采用心射投影来绘制就是这个道理。 三、平面图法
英版大比例尺港泊图除了一部分采用心射投影来绘制外，大都采用平面图法。它是将小范围地面当作平面进行测量和绘制海图的方法。由于图区范围小，图网投影变形小于制图的精度，因此平面图的特点是图区范围内各点的局部比例尺相等，可以认为整个地图没有变形存在，可以满足航海上的需要。
第六节 海图识读
在航用海图上仅有经、纬线图网是不够的，还必须将所有航海资料以特定的符号或缩写的形
式按各自的地理经、纬度准确地绘制到海图上去，这些符号或缩写叫做海图图式(Symbols and Abbreviations Used on Charts)。船舶驾驶员必须了解和熟悉与航海关系密切的各种海图图式的
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