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第一篇 航海学基础知识 3

第一章 航海专业数学基础 3

第一节 球面三角 4

一、球面几何 4

二、球面三角形 8

第二节 观测误差 17

一、观测误差的种类、性质与处理方法 17

二、观测的最概率值及其精度 19

第二章 坐标与时间 28

第一节 地理坐标 29

一、地球的形状与大小 29

二、地理坐标 31

三、经、纬差计算 32

第二节 天球坐标 34

一、天球坐标 34

二、天球坐标变换 42

第三节 时间 46

一、时间系统 46

二、天体视运动 48

三、视时与平时 53

四、地方时与区时 57

五、测天世界时 62

第三章 航向、方位和距离 66

第一节 航海上常用的度量单位 67

一、长度单位 67

二、速度单位 68

三、角度单位 68

第二节 能见地平距离与物标能见距离 68

一、能见地平距离 69

二、物标地理能见距离 70

三、灯标射程 70

第三节 向位与舷角 72

一、方向的确定与划分 72

二、向位与舷角 74

第四节 向位测定与换算 76

一、向位的测定方法 76

二、向位换算 84

三、罗经差的测定 87

第五节 航速与航程 90

一、航速及其测定 91

二、航程及其测定 93

第四章 海图 98

第一节 地图投影与分类 99

一、地图投影 99

二、地图投影分类 99

三、比例尺 103

第二节 墨卡托海图 105

一、恒向线 105

二、航用海图的基本要求 106

三、墨卡托海图的特点 108

四、墨卡托海图图网的绘制 108

五、空白海图 111

第三节 大圆海图 112

一、大圆海图的投影及其特点 112

二、大圆海图的用途及使用注意事项 113

三、墨卡托海图与大圆海图的比较 113

第四节 其他航用海图 114

一、高斯海图 114

二、平面图 115

三、海图的分类 116

第五节 海图识读、管理与使用 117

一、海图识读 117

二、海图管理 124

三、海图使用 126

第六节 电子海图 129

一、概述 129

二、主要性能与信息改正 131

三、电子海图显示与信息系统 134

第二篇 定位与导航 147

第一章 电航仪器 147

第一节 磁罗经 148

一、磁罗经结构与指北原理 148

二、磁罗经自差校正 156

三、磁罗经的检查与维护保养 166

第二节 陀螺罗经 168

一、陀螺罗经指北原理 169

二、陀螺罗经的误差 182

三、陀螺罗经的使用与维护保养 192

第三节 回声测深仪 220

一、回声测深原理 220

二、回声测深仪的组成及各部分的主要作用 222

三、回声测深仪的使用及注意事项 224

第四节 计程仪 230

一、电磁计程仪 231

二、多普勒计程仪 234

三、声相关计程仪 241

四、3种计程仪的比较与误差分析 243

第二章 航迹推算 245

第一节 航迹绘算 247

一、无风无流情况下的航迹绘算 247

二、有风无流情况下的航迹绘算 249

三、有流无风情况下的航迹绘算 253

四、有风有流情况下的航迹绘算 258

五、风流合压差的测定 259

第二节 航迹计算 263

一、航迹计算的主要用途 263

二、计算方法 263

第三章 陆标定位 268

第一节 航海上常用的位置线 270

一、航海上常用的位置线概述 270

二、常用位置线的梯度 273

第二节 方位定位 276

一、辨认物标 277

二、两方位定位 279

三、三方位定位 280

四、船位差 281

第三节 距离定位 282

一、距离的测定 282

二、距离定位 283

第四节 移线定位 284

一、船位线转移 284

二、单物标方位移线定位 286

三、距离移线定位 287

四、特殊方位移线定位 287

五、有准确船位后的单物标两方位移线定位 289

第四章 天文定位 290

第一节 天体视位置 291

一、中版《航海天文历》 291

二、英版《航海天文历》 295

三、天文历跨年度使用 300

第二节 天体高度的测定 304

一、航海六分仪 304

二、天体高度的观测与改正 312

三、求天体真高度 319

第三节 高度差法求船位线 324

一、天文定位基本原理 324

二、高度差法 327

三、高度差法的作图特性 329

第四节 观测太阳定位 331

一、求太阳船位线的程序和计算格式 331

二、观测太阳中天高度求纬度 337

三、天文船位线作图 340

四、太阳移线定位 343

五、观测太阳特大高度定位 352

六、“同时”观测太阳和金星定位 357

第五节 晨昏测星定位 360

一、四季星空 360

二、晨昏朦影 368

三、利用索星卡认星和选星 370

四、观测北极星高度求纬度 377

五、测星定位 379

六、航空测天表 386

第六节 利用天体测罗经差 392

一、观测天体求罗经差的原理及注意事项 393

二、观测太阳低高度方位求罗经差 393

三、观测太阳真出没方位求罗经差 396

四、观测北极星方位求罗经差 397

第五章 无线电仪器定位 399

第一节 无线电测向定位 400

一、无线电测向原理 400

二、无线电测向仪 403

三、无线电测向定位 405

第二节 雷达定位 409

一、雷达工作原理 410

二、雷达操作 416

三、雷达回波识别 418

四、雷达航标 424

五、雷达定位 426

六、雷达导航 428

第三节 罗兰C定位 429

一、罗兰C定位原理 430

二、罗兰C接收机 435

三、罗兰C定位 440

第四节 GPS定位 444

一、GPS系统组成 444

二、GPS定位原理 448

三、GPS定位误差 450

四、GPS导航仪 453

五、差分GPS（DGPS） 465

六、其他卫星导航系统 469

第六章　船舶组合导航 471

第一节 船舶组合导航概述 472

一、船舶组合导航系统的组成 472

二、船舶组合导航系统的特点及发展趋势 474

三、智能化航迹导航 475

第二节 船舶组合导航系统 476

一、ATLAS NACOS 55-2组合导航系统 476

二、JRC IBS-SNA-1100组合导航系统 481

第七章　船位误差 485

第一节 评定船位误差的基本方法 486

一、单一船位线的误差 486

二、评定船位误差的方法 490

第二节 推算船位的误差 495

一、无风无流情况下航迹推算的误差 496

二、有风无流情况下航迹推算的误差 498

三、有流无风情况下航迹推算的误差 499

四、有风有流情况下航迹推算的误差 499

第三节 陆标定位的船位误差 500

一、方位定位的船位误差 500

二、距离定位的船位误差 506

三、单物标方位距离定位的船位误差 507

四、单物标方位移线定位的船位误差 508

第四节 天文定位的船位误差 511

一、观测两天体定位的船位误差 511

二、观测太阳移线定位的船位误差 513

三、观测三天体定位的船位误差 514

第三篇 航行计划 519

第一章　航标 519

第一节 航标的作用与分类 520

一、按设置地点分类 520

二、按技术装置分类 522

第二节 海上浮标制度 525

一、国际航标协会（IALA）海上浮标制度 525

二、中国水上助航标志 532

第二章　航海图书资料 537

第一节 航海图书目录 538

一、中版《航海图书目录》 538

二、英版《海图及航海出版物目录》 541

第二节 《世界大洋航路》与每月《航路设计图》 546

一、《世界大洋航路》 546

二、每月《航路设计图》 549

第三节 《航路指南》 550

一、《中国航路指南》 550

二、英版《航路指南》 552

第四节 英版《进港指南》 555

一、概述 555

二、查阅方法 556

第五节 《航标表》 557

一、中版《航标表》 557

二、英版《灯标与雾号表》 560

第六节 英版《无线电信号表》 562

一、概述 562

二、第二卷的主要内容 564

三、第六卷的主要内容 567

第七节 中、英版《航海通告》及海图改正 569

一、中版《航海通告》 569

二、英版《航海通告》 573

三、《航海通告年度摘要》 577

四、《航海通告累积表》 578

五、英版《航海通告》的处理与海图改正 579

第八节 其他资料 581

一、《航海员手册》 581

二、《里程表》 583

第三章 航线与航行方法 585

第一节 大洋航行 586

一、大圆航线与混合航线 587

二、气候航线与气象定线 591

三、大洋航线的确定及其考虑因素 595

四、大洋航线选择举例 598

五、大洋航行的注意事项 605

第二节 沿岸航行 607

一、沿岸航线的拟定原则 607

二、受限水域的航线设计 612

三、船舶定线制的规定与使用 617

四、船舶定线制的航线设计 625

五、沿岸航行的注意事项 628

第三节 狭水道航行 630

一、狭水道航行的特点 630

二、狭水道航行的方法 631

三、利用浮标和叠标导航 634

四、江河航行特点和注意事项 644

五、岛礁区航行 645

第四节 特殊环境中航行 648

一、雾中航行 648

二、冰区航行 653

第五节 船舶交通管理 657

一、船舶交通 658

二、船舶交通管理系统 660

三、船舶报告制度 664

四、自动识别系统 669

第四章 航行计划与记录 672

第一节 航行计划的拟定 673

一、根据航次命令，备妥、改正本航次所需的航海图书资料 673

二、研究本航次的航海图书资料 673

三、航线设计 674

四、遭遇灾害性天气时的航行措施 676

第二节 燃料消耗与船舶航速的关系 679

一、排水量一定时，船舶航行单位时间燃料消耗量与航速的关系 680

二、航速一定时，船舶航行单位时间燃料消耗量与船舶排水量的关系 680

三、排水量一定时，船舶航行燃料消耗量与航速的关系 681

第三节 航海日志 681

一、航海日志的作用与分类 682

二、航海日志的记载要求与管理 683

三、航海日志的记载内容 684

四、用英文记载航海日志 686

五、夜航命令 688

第四节 航行数据记录仪 692

一、系统组成及采集记录的数据信息 692

二、功能、技术特点及数据回放 694

参考文献 696