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第一篇航海学

（地文航海）

航海学是一门研究船舶如何安全、经济地从一个港口（地点）航行到另一港口（地点）

的用性学科。航海学主要研究下列课题：

1.拟定一条安全、经济的航线和制定一个切可行的航行计划。

2.航迹推算，包括航迹绘算和航迹计算两种方法。

航迹推算是指根据船上最基本的航海仪器（罗经和计程仪）所指示的航向和航程，结

合海区内的风流要素和船舶操纵要素，不借助外界物标或航标，从某一已知船位起，推算出

具有一定精度的航迹和某一时刻的船位的方法。它是驾驶员在任何情况下，求取任何时刻的

船位的最基本的方法，也是陆标定位、天文定位和电子定位的基础。

3.测定船位（简称定位），包括陆标定位、天文定位和电子定位三种。

陆标定位是指观测海图上标有准确位置的，并可供目视或雷达观测的山头、岛屿、岬

角、灯塔等显著的固定物标与本船的某一（某些）相对位置关系，如方位、距离和方位差等，

从而在海图上确定本船船位的方法和过程。陆标定位一般可分为方位定位、距离定位、方位

距离定位和移线定位等。

天文定位是指在海上利用航海六分仪观测天体（太阳、月亮和部分星体）高度来确定

船舶位置的一种定位方法。

电子定位是指利用船舶所装备的无线电定位系统的接收机来测定本船位置的一种定位

方法。目前，普遍使用的有GPS定位系统和罗兰C定位系统。

船舶航行中，要求航海人员尽一切可能随时确定本船的船位所在。这样，才可能结合

海图，了解船舶周围的航行条件，及时采取适当、有效的航行方法利必要的航行措施，确保

船舶安全、经济地航行。航迹推算和定位是船舶在海上确定船位的两类主要方法。

4.航行方法，研究在各种航海条件下的航行方法，如沿岸航行、狭水道航行和特殊条

件下的航行等。

为了研究上述课题，航海学还必须包括航海学基础知识和航路资料等基本内容。其中，

航海学基础知识主要包括坐标、方向和距离，以及海图两大部分内容；航路资料主要包括：

潮汐与潮流、航标与《航标表》和航海图书资料等内容。

第一章坐标、方向和距离

第一节地球形状和地理坐标

一、地球形状

航海上船舶和物标的坐标、方向和距离等，都是建立在一定形状的地球表面的，要研究

坐标、方向和距离等航海基本问题，必须首先对地球的形状和大小作一定的了解。

航海上，不同场合，根据不同的精度要求，往往将大地球体看作不同的近似体：

1.第一近似体一一地球圆球体

航海上为了计算上的简便，在精度要求不的情况下，通常将大地球体当作地球圆球体。

2.第二近似体一一地球椭圆体

在大地测量学、海图学和需要较为准确的航海计算中，常将大地球体当作两极略扁的地

球椭圆体。

地球椭圆体即旋转椭圆体，它是由椭圆P、QPsQ绕其短轴PR旋转而成的几何体(图

1-1)。表示地球椭圆体的参数有：长半轴a、短半轴b、扁率c和偏心率e。

二、地理坐标

1.地球上的基本点、线、圈

地理坐标是建立在地球椭圆体表面上的。要建立地理

坐标，首先应在地球椭圆体表面上确定坐标的起算点和

坐标线图网。如图所示：

椭圆短轴即地球的自转轴一一地轴(PKPS);

地轴与地表面的两个交点是地极，在北半球的称为

W(PJ,在南半球的称为南极(Ps)；图1-1

通过地球球心且与地轴垂直的平面称为赤道平面，赤

道平面与地表面相交的截痕称为赤道(QQ),它将地球分为南、北两个半球:

任何一个与赤道面平行的平面称为纬度圈平面，它与地表面相交的截痕是个小圆，称为

纬度圈(AA)；

通