能见地平距离与物标能见距离.ppt

第三章 坐标、向位和距离地理坐标地理坐标 航海上常用的度量单位能见地平距离和物标能见距离向位与舷角向位测定与换算航速与航程2024/5/13 周一周一2航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 有关概念1.1.铅垂线铅垂线(plumb line)2.2.地平面地平面(horizon)(horizon)3 3测者真地平平面测者真地平平面(true(true horizon)horizon)或天文地平平面或天文地平平面(celestial horizon)(celestial horizon)4.4.测者地面真地平平面测者地面真地平平面(sensible horizon)(sensible horizon)5 5水天线水天线(skyline)(skyline)6 6测者能见地平平面或视测者能见地平平面或视地平平面地平平面(visible horizon)(visible horizon)2024/5/13 周一周一3航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 一、能见地平距离1、测者能见地平距离或视、测者能见地平距离或视距距(distance to the horizon from height of eye,visible range)De定义：观测者至他所看到的定义：观测者至他所看到的水天线的距离。水天线的距离。计算公式：计算公式：n milen mile眼高眼高e e水天线测者能见地平距离2024/5/13 周一周一4航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 影响测者能见地平距离的因素影响测者能见地平距离的因素眼高：越高，视距越大眼高：越高，视距越大蒙气差：越大，视距越大蒙气差：越大，视距越大地面曲率：越小，视距越大地面曲率：越小，视距越大2024/5/13 周一周一5航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 2.物标能见地平距离物标能见地平距离(distance to the horizon from object)定义：在能见度良好的情况定义：在能见度良好的情况下，当测者眼高为零时，物下，当测者眼高为零时，物标顶点能被看到的最大距离标顶点能被看到的最大距离称为物标能见地平距离。称为物标能见地平距离。计算公式：计算公式：n milen mile物标高H水天线物标能见地平距离2024/5/13 周一周一6航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 影响物标能见地平距离的因素影响物标能见地平距离的因素物标高度：越高，距离越大物标高度：越高，距离越大蒙气差：越大，距离越大蒙气差：越大，距离越大地面曲率：越小，距离越大地面曲率：越小，距离越大2024/5/13 周一周一7航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 二、物标地理能见距离Do(geographic range of an object)定义：能见度良好，仅由于地面曲率和地面光线的折能见度良好，仅由于地面曲率和地面光线的折射率的影响，具有一定眼高的测者，理论上能够看到射率的影响，具有一定眼高的测者，理论上能够看到物标的最大距离称为物标地理能见距离。物标的最大距离称为物标地理能见距离。2024/5/13 周一周一8航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 例：某轮眼高例：某轮眼高16米，山高米，山高64米，求该轮的视距，米，求该轮的视距，该山的能见地平距离及该山的地理能见距离。该山的能见地平距离及该山的地理能见距离。解：视距：解：视距：De=2.0916=8.36 n mile该山的能见地平距离：该山的能见地平距离：Dh=2.0964=16.72 n mile该山的地理能见距离：该山的地理能见距离：Do=Dh+De=25.08 n mile注意：测者与物标之间的距离大于注意：测者与物标之间的距离大于Do时，是看不时，是看不到物标的。但要注意，当距离小于到物标的。但要注意，当距离小于Do时，也有可时，也有可能看不到物标。能看不到物标。2024/5/13 周一周一9航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 三、灯标射程 Light Range1.相关概念相关概念灯塔灯光初显（灯塔灯光初显（appearing）：灯塔灯芯初露测者水）：灯塔灯芯初露测者水天线的瞬间。此时，测者与灯塔之间的距离为灯塔的天线的瞬间。此时，测者与灯塔之间的距离为灯塔的地理能见距离地理能见距离Do。直见光源无灯光B位置C位置初显位置初显位置初显距离初显距离AA位置位置位置位置看见光辉2024/5/13 周一周一10航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 灯塔灯光初隐（灯塔灯光初隐（dipping）：灯塔灯芯刚刚没入测者水）：灯塔灯芯刚刚没入测者水天线的瞬间。初隐距离也为灯塔的地理能见距离天线的瞬间。初隐距离也为灯塔的地理能见距离Do。注意：不是所有的灯塔都有初隐，初显现象，要注意：不是所有的灯塔都有初隐，初显现象，要根据灯塔的光力强度和射程来判断。根据灯塔的光力强度和射程来判断。2024/5/13 周一周一11航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 2、中版灯塔射程1.灯塔射程定义：灯塔射程定义：晴天黑夜，当测者的眼高为晴天黑夜，当测者的眼高为5m时，能够看到灯塔灯光时，能够看到灯塔灯光的最大距离。的最大距离。2.光力射程（光力能见距离）：光力射程（光力能见距离）：晴天黑夜灯塔灯光所能照射的最大距离。晴天黑夜灯塔灯光所能照射的最大距离。3.中版灯塔射程的取值：中版灯塔射程的取值：光力射程、光力射程、D DO O（e e5m5m）minmin2024/5/13 周一周一12航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 2、中版灯塔射程4.我国灯塔的分类我国灯塔的分类强光灯塔：灯塔的光力射程等于或者大于测者眼高为强光灯塔：灯塔的光力射程等于或者大于测者眼高为5m时的灯塔的地理能见距离时的灯塔的地理能见距离Do（地理射程）。（地理射程）。强光灯塔有初隐或者初显现象。强光灯塔有初隐或者初显现象。强光灯塔的射程为：强光灯塔的射程为：2024/5/13 周一周一13航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 弱光灯塔：灯塔的射程小于测者弱光灯塔：灯塔的射程小于测者5m眼高时的灯塔地理眼高时的灯塔地理能见距离能见距离Do。弱光灯塔无初隐，初显现象弱光灯塔无初隐，初显现象只能在标记的射程内看到只能在标记的射程内看到弱光灯塔的射程为：光力射程弱光灯塔的射程为：光力射程2024/5/13 周一周一14航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 5.灯塔射程标注精度灯塔射程标注精度不足不足10 n mile10 n mile的注至的注至0.1 n mile0.1 n mile，大于，大于10 n mile10 n mile的的注至整海里，小数舍去。注至整海里，小数舍去。6.影响中版灯塔射程的因素：影响中版灯塔射程的因素：灯高灯高地面蒙气差地面蒙气差地面曲率地面曲率灯光强度灯光强度眼高？眼高？2024/5/13 周一周一15航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 6 中版资料上灯塔初显和初隐距离的计算中版资料上灯塔初显和初隐距离的计算步骤：步骤：判断是否为强光灯？只有强光灯有初显初隐现象判断是否为强光灯？只有强光灯有初显初隐现象即若射程即若射程 （取整），为强光灯（取整），为强光灯若射程若射程 ，为弱光灯。，为弱光灯。初显（初隐）距离计算初显（初隐）距离计算灯高未知时灯高未知时D显（隐）显（隐）=D显（隐）显（隐）=射程射程+2024/5/13 周一周一16航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 例例1 1：中中版版海海图图某某灯灯塔塔灯灯高高84 84 mm，图图注注射射程程n n milemile，测测者者眼眼高高16 16 mm，试试问问该该灯灯塔塔是是否否有有初初显显或初隐？初隐或者初显的距离或初隐？初隐或者初显的距离？解：）判断是否为强光灯塔？解：）判断是否为强光灯塔？DD0 0(e=5)=2.09(+)=23.8 n mile(e=5)=2.09(+)=23.8 n mile23.8n mile23.8n mile取整为取整为23 n mile23 n mile，小于射程，小于射程 n n milemile，所以为强光灯塔，即该灯塔有初显或初隐。，所以为强光灯塔，即该灯塔有初显或初隐。）计算初显初隐距离：）计算初显初隐距离：D显（隐）=27.5 n mile2024/5/13 周一周一17航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 7.中版灯塔灯光最大可见距离中版灯塔灯光最大可见距离强光灯：强光灯：Dmax=Do=2024/5/13 周一周一18航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 弱光灯塔：弱光灯塔：灯光最大可见距离等于射程。即光力能见距离。灯光最大可见距离等于射程。即光力能见距离。2024/5/13 周一周一19航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 影响中版灯塔最大能见距离的因素影响中版灯塔最大能见距离的因素眼高眼高灯高灯高射程射程地面曲率地面曲率地面蒙气差地面蒙气差能见度能见度2024/5/13 周一周一20航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 3.英版灯塔射程1.英版灯塔射程：用光力射程英版灯塔射程：用光力射程(Luminous range)或额定光或额定光力射程力射程(Nominal range)表示表示光力射程：良好能见度（晴天黑夜）下的灯光所能照射的最远距光力射程：良好能见度（晴天黑夜）下的灯光所能照射的最远距离离额定光力射程：气象能见度为额定光力射程：气象能见度为10n mile时的灯光所能照射的最远时的灯光所能照射的最远距离距离2.影响英版灯塔射程的因素：影响英版灯塔射程的因素：气象能见度气象能见度灯光强度灯光强度灯高？灯高？地面曲率？地面曲率？地面蒙气差？地面蒙气差？2024/5/13 周一周一21航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 不同能见度下的不同能见度下的灯光可见距离可以灯光可见距离可以用额定光力射程或用额定光力射程或者灯光强度作为引者灯光强度作为引数查询数查询灯标雾号灯标雾号表中的光力射程表中的光力射程图上查得。图上查得。2024/5/13 周一周一22航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 2024/5/13 周一周一23航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 2.英版海图灯塔灯光的最大可见距离：英版海图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当射程大于该灯塔的地理能见距离Do时，灯光最时，灯光最大可见距离等于大可见距离等于Do（初显距离）；（初显距离）；当射程小于当射程小于Do时，灯光最大可见距离等于射程时，灯光最大可见距离等于射程（无初显）（无初显）。即。即 Dmax=min射程，射程，Do 2024/5/13 周一周一24航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 中英版灯塔对比眼高，灯高，眼高，灯高，射程，地面曲射程，地面曲率，蒙气差，率，蒙气差，能见度能见度眼高，灯高，眼高，灯高，射程，地面曲射程，地面曲率，蒙气差，率，蒙气差，能见度能见度最大可见距离影响因素气象能见度，气象能见度，灯光强度灯光强度灯高，地面蒙灯高，地面蒙气差，地面曲气差，地面曲率，灯光强度率，灯光强度影响射程因素Min射程，射程，Do 额定光力射程额定光力射程或光力射程或光力射程英版灯塔强：强：Do（初显，（初显，隐的距离）隐的距离）弱：射程弱：射程Min光力射程，光力射程，Do（e=5）中版灯塔最大可见距离射程2024/5/13 周一周一25航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 中版灯塔最大可见距离的思考当不存在初隐（显）时则该灯塔灯光最大可见距离为射程没有问当不存在初隐（显）时则该灯塔灯光最大可见距离为射程没有问题，但是在存在初隐（显）时，如果仅仅认为灯塔灯光最大可见题，但是在存在初隐（显）时，如果仅仅认为灯塔灯光最大可见距离为灯标的地理能见距离，笔者认为有所误差。笔者以船员考距离为灯标的地理能见距离，笔者认为有所误差。笔者以船员考试指南题中的题目来说明此问题：中版海图某灯塔射程试指南题中的题目来说明此问题：中版海图某灯塔射程19 海里，海里，灯高灯高53 米，已知某船眼高米，已知某船眼高25 米，则能见度良好时，该灯塔灯光的米，则能见度良好时，该灯塔灯光的最大可见距离为：最大可见距离为：A19.0 海里海里 B19.9 海里海里C25.7 海里海里 D27.0 海里海里在此题中，答案选在此题中，答案选C。理由就是前面所说的在存在初隐（显）。理由就是前面所说的在存在初隐（显）时，灯塔灯光最大可见距离为灯标的地理能见距离。此题中：眼时，灯塔灯光最大可见距离为灯标的地理能见距离。此题中：眼高高5 米的地理能见距离米的地理能见距离=2.09 5+2.09 53=19.88 19.88=19=图图注射程所以灯塔具有初隐（显），因此灯塔灯光的最大可见距离注射程所以灯塔具有初隐（显），因此灯塔灯光的最大可见距离为灯标的地理能见距离灯标的地理能见距离为灯标的地理能见距离灯标的地理能见距离=2.09 53+2.09 25=25.6625.7海里题目做到此处，从选择题的角度已经有了四个选海里题目做到此处，从选择题的角度已经有了四个选项中最合适的答案。项中最合适的答案。2024/5/13 周一周一26航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 但笔者的问题就是假设该灯塔的额定光力射程如果没有达到但笔者的问题就是假设该灯塔的额定光力射程如果没有达到25.7 海里，比如额定光力射程只有海里，比如额定光力射程只有23 海里时，那么答案海里时，那么答案25.7 海里就出现了问题。从实际的情况分析和根据灯光最海里就出现了问题。从实际的情况分析和根据灯光最大可见距离的定义，我们应该认为此处灯塔灯光的最大可大可见距离的定义，我们应该认为此处灯塔灯光的最大可见距离应该是额定光力射程见距离应该是额定光力射程23 海里。显然，从上题我们海里。显然，从上题我们可以看出，中版资料中灯塔灯光的最大可见距离在光力射可以看出，中版资料中灯塔灯光的最大可见距离在光力射程达不到灯标地理能见距离，又属于强光灯塔的时候，灯程达不到灯标地理能见距离，又属于强光灯塔的时候，灯塔灯光的最大可见距离应该等于灯塔的光力射程而不是我塔灯光的最大可见距离应该等于灯塔的光力射程而不是我们经常习惯认为灯光的最大可见距离等于地理能见距离。们经常习惯认为灯光的最大可见距离等于地理能见距离。因此笔者认为我们常用的做法有欠妥之处。而目前船舶制因此笔者认为我们常用的做法有欠妥之处。而目前船舶制造逐渐趋向于大型化的，也就是船舶的眼高会逐渐提高，造逐渐趋向于大型化的，也就是船舶的眼高会逐渐提高，上述的情况也会日益突现。上述的情况也会日益突现。2024/5/13 周一周一27航海教研室航海教研室 龚安祥龚安祥 感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！