第1章NO.3 航海指向仪器及其误差.ppt

航海上测定向位(航向和方位)的仪器是罗经。目前，海船上配备的罗经有陀螺 罗经(俗称电罗经)和磁罗经两大类。本节重点介绍用陀螺罗经和磁罗经测定向位 的有关概念。 一、陀螺罗经 陀螺罗经是根据高速旋转的陀螺仪，在受到适当的阻尼力作用后，能迫使其 旋转轴保持在子午圈平面内的原理而制成的。陀螺罗经是一种不受地磁场和电磁 场影响的、具有较大指北力的电动机械仪器，它能带动若干个分罗经，分别安装 在驾驶台、驾驶台两翼、海图室和船长房间等，还能为雷达、自动舵和航向记录 仪等提供指北信息。 陀螺罗经刻度盘0°所指示的方 向称为陀螺罗经北，简称陀罗北， 用NG表示。 陀罗北线和船舶航向线之间的 夹角，称为陀罗航向，代号GC。 陀罗北线和物标方位线之间的夹 角，叫做陀罗方位，代号GB 。 陀罗航向和陀罗方位均以陀罗 北线为基准，按顺时针方向计量至 航向线或物标方位线，计量范围 000?~360°。 理论上陀螺罗经的旋转轴应该稳定在真子午线平面内，即陀罗北应与真北(测者的正北方向NT)相一致，但像任何其他测量仪器一样，都可能存在一定的误差。陀罗北偏开真北的角度称为陀螺罗经差，简称陀罗差，用ΔG表示。 陀罗北偏在真北的东面，陀罗向位小于真向位，ΔG为偏东或偏低，用E或(十)表示；陀罗北偏在真北的西面，陀罗向位大于真向位，ΔG为偏西或偏高，用w或(一)表示。陀罗差ΔG主要随航速和船舶所处纬度的变化而变化，与航向等无关。真向位、陀罗向位和陀罗差之间的关系如下： TC=GC+ΔG TB=GB+ΔG 例：某船陀罗航向GC＝314°,测得某物标陀罗方位GB＝075°,陀罗差ΔG＝1° W，求该船真航向和该物标的真方位。 解： TC＝GC+ΔG=314°+(-1°)＝313° TB＝GB+ΔG=075°+(-1°)＝074° 例：某船真航向TC=120°，某物标真方位TB＝180°，陀罗差ΔG = l°E，求该 船陀罗航向和该物标的陀罗方位。 解： GC=TC－ΔG=l20°－(+1°)＝119° GB=TB－ΔG=180°－(+1°)=179° 二、磁罗经 磁罗经是我国古代四大发明之一 —指 南针演变发展而来。它是根据在水平面内 自由旋转的磁针受到地磁磁力的作用后， 能稳定指示地磁磁北方向的特性而制成。 １.磁差与磁向位 （1）地磁与磁差 地球周围存在一个天然磁场—地磁， 它好像是由地球内部的一个大磁铁所形成 的磁场。地面上各点的磁力线方向是不相 因为地磁北极与地理北极并不在同一地点，地磁磁场本身又很不规则，所以 地面上某点的磁北线与真北线往往不重合。磁北(NM)偏离真北(NT)的角度称为 磁差，代号Var。如磁北偏在真北的东面，称磁差偏东，用E或+表示；磁差偏在 真北西面，则称磁差偏西，用W或－表示。 （2）磁差的变化 根据地磁磁场的分布情况及其变化规律，磁差的变化具有下列特点： ①磁差随地区变化。 由于地磁磁轴并不与地轴重合，而且地磁磁轴也不通过地球球心，加上地磁 磁场的不规则性，使得地面上磁力线的分布与走向相当复杂，因此，各地磁差的 大小和方向，随各地相对于地理北极和地磁北极的方向的不同而各不相同。低纬 地区磁差一般较小，最小可为0°；高纬地区，尤其是靠近地磁磁极的地区，磁 差值较大而且变化显著，磁差最大可达180°。因此，船舶在磁极地区(通常指极 区)航行，是无法用磁罗经导航的。 ②磁差随时间变化。 由于地磁磁极沿椭圆轨道不断地绕地极缓慢移动，因此同一地点的磁差将随 时间逐渐变化，每年大约变化0°～±0°.2，叫做磁差的年变化或年差。 年差可用东(E)或西(W) 表示，也可用磁差绝对值的增加(+，increasing)或减少 (–，decreasing)表示。年差的东(E)或西（W)表示该地磁差每年向东或向西变 化，如年差0°.1 E，表示磁差每年向东变化0°.1，该磁北每年向东偏移0°.1； 年差的+或–并不表示磁差的变化方向，而是指该地磁差绝对值的增加或减少。 ③磁差随地磁异常和磁暴变化。 沿海某些地区，可能由于地下埋藏着大量磁性矿物的影响，使得该地区的磁 差与附近其他地区的磁差有明显的差异，称为地磁异常。各地地磁异常区的有