《航海学》习题答案及解析

习题1一、单项选择题1-5 BDDCA 6-9 ADCA三、计算题1)解：(1) Dll2l1=10351.3(+)12128.9(+)=1737.6(-) D2-j10117.2(+)-3114.7(+)2957.5(-)(2) Dll2l1=00741.6(-)-17406.1(-)=16624.5(+) D2-j11413.2(-)-5437.6(-)=4024.4(+)(3) Dll2l1=16052.3(+)-17520.5(-)=2347.2(-) D2-j1=0350.5(+)-0220.0(-)=0610.5(+)(4) Dll2l1=17520.5(-)-16053.5(+)=2346.0 D2-j1=4448.1(-)-6508.5(+)=10956.6(-)2）解：（1）j2=j1+ Dj=4337.9(+)+0518.0(+)=4855.9N l2=l1+ Dl=08204.5（-）+12000.（-）=2224.5W=13755.5E 故到达点是（4855.9N，13755.5E）(2) j2=j1+ Dj=3043.7(-)+0507.0(-)=3550.7S l2=l1+ Dl=17750.2(+)+00405.0(+)=18155.2E=1784.8W 故到达点是（3550.7S，1784.8W）（3）j2=j1+ Dj=2508.2(+)+2909.9(-)=401.7S l2=l1+ Dl=08932.8（+）+03025.0（+）=11957.8E 故到达点是（401.7S，11957.8E）(4) j2=j1+ Dj=0207.8(-)+1104.3(+)=856.5N l2=l1+ Dl=08932.8(+)+00400.9 (-)=08531.1E 故到达点是（856.5N，08531.1E）习题2一、单项选择题1-5 DDBDB 6-11 ABBBCC三、计算题1) （1）=2.093.03=6.33n mile （2）=2.093.94=8.23n mile （3）=2.0912.1=25.29n mile （4）=2.0916.1=33.65n mile2) （1）=2.0921.56+2.093=51.33n mile（2）=2.097.7+2.093.75=23.93n mile3) （1）=2.099.22+2.093.46=12.68n mile射程大于灯塔的地理能见距离，故存在初现或初隐距离。 初显或初隐距离是12.68n mile。（2）=2.098.94+2.093.16=25.29n mile射程小于灯塔的地理能见距离，故不存在初现或初隐距离。（3）=2.098.12+2.093.46=24.20n mile射程小于灯塔的地理能见距离，故不存在初现或初隐距离。（4）=2.098.66+2.093=24.37n mile射程大于灯塔的地理能见距离，故存在初现或初隐距离。 初显或初隐距离是24.37n mile习题3二、计算题1、(1)解:(1)解:L=SL(L2L1) /(L2L1)100%=14.9(16.92.4)/(16.92.4)100%=2.8% (2)解：L=SL(L2L1) /(L2L1)100%=64.0(104.035.9)/(104.0359)100%=6.0%(3)解:已知SL=2，L2L1=2.2则L=SL(L2L1) /(L2L1)100%=(22.2)/2.2100%=-9.1%(4)解：L1=SL(L2L1) /(L2L1)100%=(22.2)/2.2100%=-9.1%L2=SL(L2L1) /(L2L1)100%=(21.8)/1.8100%=11.1%L3=SL(L2L1) /(L2L1)100%=(22.3)/2.3100%=-13.0%L=(L1+L2+L3)/3=(-9.1%+11.1%13.0%)/3=-3.7%(5)解：V1=3600s/t1=36002/564=12.77(kn)V2=3600s/t1=36002/631=11.41(kn)V3=3600s/t1=36002/580=12.41(kn)船速VL=( V1+ V2+ V3)/3=(12.77+11.41+12.41)/3=12.20(kn)(6)解：V1=3600s/t1=36002/362=19.89(kn)V2=3600s/t1=36002/320=22.50(kn)V3=3600s/t1=36002/368=19.57(kn)船速VL=( V1+ V2+ V3)/3=（19.89+22.50+19.57）=20.65（kn）2、(1)解：SL=( L2L1)(1+) =(91.424.0)(15%) =64.03(2)解：SL=( L2L1)(1+L) =（380.718.5）（1+5%） =380.313、(1)解：由L=SL(L2L1) /(L2L1)100%得 L2=L1+SL/(1+L)=9.2+153.2/(11%)=163.9 (2)解：L2=L1+SL/(1+L)=56.9+144.4/(1+6%)=193.1 (3)解：船对水的航速VL=151=14（kn） 1h后船对水的航程 SL=14则1h后相对计程仪的读数 L2=L1+SL/(1+L)=45.0+14/(15%)=59.7(4)船对水航速VL=13+1=14（kn）1h后对水航程 L2=L1+SL/(1+L)=20.0+15/(1+2%)=34.7习题4 一单项选择题1-5 D B B B D 6-10 A C D C D 11-15 B B B B A 16-20 B A C D C 21-26 C D C D A A解析：1. 解：ENE是隅点NE和E的平分点，故ENE的圆周方向=45+22.5=06730。2. 解：128SE在南东半圈（SE）半圈，故其圆周方向=180-128=052。3. 解：由陀罗航向GC与真航向TC的换算关系TC=GC+G得陀罗差G=TC-GC=298-300=-2即2W。5.解：由陀罗方位GB与真方位TC的换算关系TB=GB+G得陀罗差G=TB-GB=000-358=-358=2E。9.解：Var=-025+2（1991-1970）=17E=0.3E。10.解：Var=012-2（1992-1982）=-8=0.1W。11.解：Var=1030+3(1992-1984)=1030+24=1054=10.9E。12.解：C=Var+=10-2=8E 由TC=CC+C得CC=TC-C=000-8=-8=352。13.解：由TC=GC+G得TC=001 由TC=CC+C得C=TC-CC=001-358=-357=3E。14.解：TC=CC+C=038+2=040 则左正横真方位TB=TC-90=-050=310。17.解：由真方位的定义可知答案为90。18.解：TB=GB+G=006-2=004 磁差Var=TB-MB=004-358=-354=6E。20.解：由TB=TC+Q得TC=TB-Q 则MC=MB-Q GC=TC-G 可得CC-GC=-C+G=G-Var-Dev。24.解：由C=+Var可得 =C-Var=TC-CC-Var=GC+G-CC-Var=002-2-357-8=5W。25.解：TC=GC+G=000-2=358 TB=TC+Q=358+90=088。三计算题1.1）（1）45NW=360-45=315135SE=180-135=04585SW=180+85=265120NE=120 (2) NE=045解：方向点NE在罗经点法中是第4点，因此有NE=411.25=45SE=2011.25=225NNE=211.25=022.5ESE=1011.25=112.5SSW=1811.25=202.5WSW=2211.25=247.5W/N=2511.25=281.25E/S=911.25=101.25SE/S=1311.25=146.25NW/W=2711.25=303.75 2)(1)TC=295,Q=225 TB=TC+Q=295+225=520即160 （2）TB=TC+Q=145-125=20(3)TB=TC+Q=167+43=210(4)Q=TB-TC=175-267=-92即Q=92(5)Q=TB-TC=240-159=812.(1)TB=TC+Q=TC-90=002-90=-88即TB=272 (2)TB=TC-Q=350+90=440即TB=080 (3)TB=TC+Q=283-90=193 (4)TB=TC+Q=075+90=1653.罗经差的计算 1)（1）解：Var=-425（20001983）1.5 =-425-25.5 =451即Var=-4.8或Var=4.8W (2)解：Var=3.45+（2000-1985）0.3 =3.45+4.5 =3.50 即Var=3.8E或Var=3.8 （3）解：Var=-632+（2000-1990）1.6 =-632+16 =-648 即Var=-6.8或Var=6.8W (4)解：Var=006（20001995）2.4 =00612 =-006 即Var=-0.1或Var=0.1W (5)解：Var=-158+（20001996）1.5 =-158+6 =-152 即Var=-1.9或Var=1.9W (6)解：Var=236+(2000-1992)1.2 =236+9.6 =246 即Var=2.7或2.7E (7)解：Var=-010+（20001980）3 =-010+60 =050 即Var=0.8或Var=0.8E (8)解：Var=-215（20001988）2.5 =-21530 =-245 即Var=-2.75或2.75W2)(1) Dev=162EC=Var+Dev=2.8W+162E=-1.18(2) Dev=1.93C=Var+Dev=2.7W+1.93=-0.77(3) Dev=-3.13C=Var+Dev=6.4-3.13=3.27(4) Dev=1.57C=Var+Dev=3.2+1.57=47741) (1)CCTCVar=0522.7=049则可以由自差表查得， Dev=0.2 则可知 CC=TCVarDev=0522.70.2=049.1CCTCVar=153（3.1）=156 则可以由自差表查得，Dev=-0.4 则可知CC=TCVarDev=153（3.1）（0.4）=156.5CCTCVar=0024.9=-3即357则可以由自差表查得，Dev=0.3E）则可知CC=TCVarDev=0024.90.3=3.2即356.8CCTCVar=1825.5=188 由自差表查得，Dev=0.3E 则CC=TCVarDev=1825.50.3=187.2 (2) C=Var+Dev=-5.0+1.9=-3.1 TC=CC+C=3043.1=300.9C=Var+Dev=2.0+(-3.0)=-1.0 TC=CC+C=0061.0=005C=Var+Dev=-4.0+2.0=-2.0 TB=CB+C=2152.0=213C=Var+Dev=-5.7+2.2=-3.5 TB=CB+C=1853.5=181.52)陀螺罗经的向位换算 （1）解：GC=TCG=185(-1)=186 (2)解：TB=GB+G=157+2=159 (3)解：TB=GB+G=2392=237 (4)解：GC=TCG=1692=167 (5)解：TC=GC+G=0023=-1=359 (6)解:TC=GC+G=359+2=0013)解：由GC=183, G=-2可得 TC=GC+G=181 由CC=182,TC=181可得C=TCCC=-1 由030W(1990),年差约为-3可得2000年的Var=-030+（20001990）3 =-030+30 =0 由C=Var+Dev可得 Dev=CVar=C=-1=1W4)解:TC=GC+G=002+1=003L2 C=TCCC=003358=-355=5 Dev=C-Var=5-(-2)=75)解:TCCCVarDevCGCG2162E214316+1-1+2+4+1329-3326习题5一、单项选择题1-5 DCDCC 6-10 BBBAB 11-15 BCADC 16-20 CBABD 21-25 CCCBC 26-27 BEACDD二、简答题 1.海图按用途可分为几类？各有什么用途？按用途可以分为总图、航行图和港湾图3种。总图比例尺一般为1:3 000 000或更小，包括世界海洋总图、大洋总图和海区总图。总图图区包括范围甚广，图上只印有在远离海岸航行时能够看到的重要物标和灯塔，以及与海岸有一定距离的航海危险物。沿岸航海危险物仅作概略的描述。总图主要供研究海洋形势、拟定航行计划等使用。航行图比例尺一般为1:100 000 1:2 990 000，包括远洋航行图、近海航行图和沿岸航行图。航行图主要供航行使用。港湾图其比例尺一般大于1:100 000，包括港口图、港区图、港池图、航道图和狭水道图等。图上详细标有灯塔、灯标、浮标、立标、雷达站、无线电导航设备、雾号等各种助航标志。港湾图主要供船舶进出港口、锚地，通过狭窄水道及进行港口管理等使用。2.试述海图作业规则中对海图作业的基本要求？.海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮，按有关规则要求进行。严禁在海图上乱画、乱写，注意保护海图，避免损坏。某航次海图使用前后都应顺序排放，其上海图作业应保留至航次结束。发生海事时，应保留至海事处理结束为止。3.如何辨别一张航用海图的好坏？1）.海图的测量时间和资料来源。海图的测量时间和资料来源一般在海图标题栏内都有说明。早期航海测量，由于测量仪器和技术都比较落后，测量精度和完整性较差，可靠性较低。2）.海图出版、新版或改版日期。所使用海图的出版、新版或改版日期应是最近期的，所标注的日期应与最新的航海图书总目录中载明的现行版日期一致。3）.海图比例尺。海图比例尺越大，资料记载越详细，物标、水深点和航标等的位置越准确，海图作业精度也越高。此外，当图幅内资料发生较大的变动，需通过海图新版或改正才能加以改正时，往往首先改正大比例尺海图。因此，海图比例尺越大，其可信赖程度就越高。4）.测深的详尽程度。图上测深线的间距、水深点的密集程度以及水深变化情况等也能用来判断海图资料的可信赖程度，如图上水面部分无空白，所标水深点密集且排列有规则，水深变化明显可辨，等深线为实线且层次分明、连续不中断，则该图水深资料的可靠性程度就较高。5）.地貌精度与航标位置。海图资料的可信赖程度，还可根据岸形、陆地地貌的标注方式加以判断：在大比例尺海图上，虚线描绘岸线和等高线，是草绘岸线和草绘等高线，表示地貌测绘的精度不符合规范的要求；山形线仅仅是表示山体形状的曲线，同一条曲线上高程不一定相等，描绘时可能不闭合，它们的可信赖程度较低。显著山峰、灯塔、孤立的岛屿和烟囱等显著建筑物的位置一般比较准确，但无人看守的灯船、灯浮、浮标等的位置，可能因大风浪、强流、被碰撞等原因移位、灯光熄灭甚至漂失，而又不能及时发布航海通告，对它们的位置不能过分信赖，使用前应首先加以核实。5.试述远洋船舶上航用海图的保管与改正方法和使用注意事项？1）.要尽可能选择现行版大比例尺海图，并要善于鉴别海图的可信赖程度。 2).海图使用前，应根据航海通告和有关的无线电航行警告及时加以改正。海图改正应按规定的图式和缩写进行，改正内容位置准确，不要覆盖图上原有重要资料。每则通告改正完后要按规定做好小改正登记，并查核是否有遗漏。各地海图代销店一般只对永久性通告加以改正，对临时性的、预告性的通告和航行警告不作改正。因此，一张新购置的海图，图上资料也不一定是最新的。3).海图空白处，表示未经测量，应视为航海危险区避开。未经扫海区域，相邻测深线之间可能存在测深时未发现的孤立陡峭的危险物。即使现代化的测量，也往往难以发现海区内的每一危险物。船舶使用资料陈旧、水深点稀少的海图，在船舶活动较少的海区航行，应尽可能将航线设计在水深点上。 4).海图上也可能存在不够准确的地方，特别是资料陈旧的旧版海图，不能盲目信赖。使用中，应经常利用各种有效手段加以核实，并注意掌握最新资料。 5).使用不同大地坐标系参数的海图时，对船位要进行经纬度修正。该项修正值在海图标题栏中会有说明。GPS导航仪自动显示的经纬度数值基于WGS-84坐标系，画在不同坐标系海图上时，也要自动或手动进行该项修正。 6).海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮，按有关规则要求进行。严禁在海图上乱画、乱写，注意保护海图，避免损坏。某航次海图使用前后都应顺序排放，其上海图作业应保留至航次结束。发生海事时，应保留至海事处理结束为止。 7).海图平时应平放在干燥的地方，防止海图受潮霉烂或变形。雨雪天进行海图作业时，要注意勿弄湿海图。一旦海图受潮，应平放阴干，切不可曝晒或用火烤干，以避免海图变形。图幅较大的海图临时折叠，最好浮折，不要折死，以避免损坏海图和影响图上重要航海资料的清晰程度。三、计算题1.WB=21000001/100=2000mWAsec60=WB sec30WA=1154.7m2. 2sec60:2sec0=2:13.当=30时，E=1855.36mX=60*E*cos30/250000=0.3856m=385.6mm4设该图上赤道里的长度为x mm，则E=1855.36mX=E*cos60/100000=0.0928m=92.8mm习题6一、单项选择题1-5 DCDDC 6-10 CDBDC 11-15 ABBBD16-20 ACDCC 21-25 DADAD 26-30 CBBDB31-35 BACAB 36 D四 航迹绘算TC S=14CGTCCA1 . 2000年月日，某轮驾驶台眼高e=9米，DL=-7%，陀罗差DG=+11600 L1=50.0，j0=3615.0N，l0=12230.0E，驶陀罗航向GC=019，流向正西，流速Vc=1.0 kn；1800 L2=78.0，改驶CA=020，流向300，流速Vc=1.5 kn。此时，陀螺罗经故障，改用磁罗经指航； 2000 L3=106.0,续航。求：(1)1600 1800的推算航迹向(CGb)；(2)1600 1800 2000各段的流压差(b)和推算航速(VG)解：由已知可得 SL= （78-50）*（1-7%）=26.04 SC= 2令受流作用后的实际航向为A 则sin/2=sin（180-70-）/26.04= 4.24CA=90-70-4.24= 15. 761600-1800的流压差= 4.24VG=26.04/2=13.02kn1800-2000（第二类问题）SL= （106-78）*（1-7%）=26.04 SC= 3sin/3=sin80/26.04=6.5VG=26.04/2=13.02kn3. 某航速VL=13kn，海区内有流，流向为075，流速3kn，求采用什么真航向TC才能使船保持在计划航向CA150上？实际航速是多少？TCCA解： sin/3=sin75/13 = -12.87 TC = CA-= 162.87 VG/sin92.13= 13/sin75 VG = 13.455.某轮计划航向090，VL= 15kn，航行海区磁差为9.5E，自差为2W，北风六级，a=4北流3kn，求预配风流压差后应驶的罗航向为多少度？TCCA解： sin/3= sin86/15 = - 11.5CAa=CA-4= 86 TC=CA-=86+ 11.5= 97.5 GC=TC-(9.5-2)= 90五、航迹计算3. 某轮船0800船位1=4228.0S, 1=12210.0E,真航向为270，船速15kn，航行海区有北流2kn的影响，求正午推算船位的经纬度（2，2）。解： 由已知可得： S1= 154 = 60 S2=24=8受两个方向的力作用，所以分别计算得 真航向为270真航向为270时D1= S cosC = 60 cos270=0 即当真航向为270时其纬度不变。 则水流作用 D2= S2 cos C =8 cos 0=82=4020.0S D= S1 Sin 270Sec (1+2)/2 D= -78.8 2=12328.8E6、 A 轮位于=2030.0N，=12230.0E 处，而B轮位于=2030.0N =13242.0E处，A轮在0800以12kn速度向东北航行，而B轮在同一天1400时也向北航行，试求B轮应以何船速航行才能在次日1800时与A轮到达同一纬线上，此时两轮相距多少海里。解：C = 270A 轮 到达同一纬线时间 T=34 时 S = 12 34 = 408可得 D=Scos C = -408 D= S Sin C Sec（2+ D）/2 = 0B 轮 到达同一经线时间 T= 28时 S = V28可得 D= S cos C= -28V = -408 D= S Sin C Sec（2+ D）/2 = 0所以 V = 14.57 kn两船距离 D= 13242.0E - 12230.0E = 1012.0E Dep = D/ Sec（2+ D）/2 = 574.59 某轮10月1日中午船位为=0521.0N , =00708.0E,船速为18kn向1458.0S , 00445.0W的目的地航行，求该轮通过赤道的时间及该船位的经度。解 ：由已知得：D = 1458.0S - 0521.0N = 2019.0S D = 00445.0W - 00708.0E = 1153.0W由 D= S COS C D= S Sin C Sec（1+ 2）/2得 C = 28.34因为 D1 = 00-0521.0N = 0521.0S D1 = S COS C = - 321= T 18COS 28.34 所以 T = 20.26 时 D = S Sin C Sec（1+ 0）/2 = 172.42= 252.421 = 01000.42E习题7一、单项选择题1-5 CABDB6-10 DBDDD11-17 CADBBBA二、简答题2.在航海实践中，为什么在有条件的情况下应尽量采用三方位定位而不采用两方位定位？两方位陆标定位简单、直观，但一般情况下两条方位位置线总会相交于一点，难以判断观测船位的准确性。如条件允许，应使用三方位定位法，即同时观测三个物标的方位来测定船位。三方位定位时，三条方位位置线通常并不相交于一点，而形成一个三角形，在大比例尺海图上尤为明显。如果有差错，会形成较大的三角形以提醒观测者。另外，通过对误差三角形的正确处理，还可以减小船位误差。5.在三方位定位中，可采用哪几种方法处理较大的船位系统误差三角形？当三方位定位出现较大的三角形时，应在短时间内进行重复观测，再根据不同情况做出相应的处理：三角形基本消除或明显缩小如果重复观测后，原有的三角形基本消除或变成了合理的小误差三角形，可以认为初次观测所得的大三角形是由于测错、认错物标等粗差所造成的，新的小三角形是消除粗差后，由于合理的随机误差所引起的误差三角形，其处理方法与(1)中所述相同。三角形的大小和方向无显著变化如果三角形的大小和方向无显著变化时，可认为观测方位中存在较大的系统误差，可以采用差值法或改变罗经差法进行处理。.差值法.改变罗经差法三角形的大小、方向变化无显著规律重新观测后，新的三角形的大小和方向变化无规律，说明该三角形是由于较大的随机误差所引起的误差三角形。这时，最好采用其它有效的定位方法加以核对，判定观测船位所在 6.在三方位定位中，如果发现船位误差三角形是由于罗经差不准确造成的，试绘图说明利用改变罗经差法求观测船位和罗经差的方法。1）若观测方位中系统误差为，则得到误差三角形abc；若系统误差为，则将得到的误差三角形为abc；圆弧aa，bb，cc的交点即为消除系统差和后的观测船位。由于误差三角形均处于实际船位附近，可视这三小段圆弧为直线，以直线连接误差三角形对应顶点，必要时适当延长，其交点即为观测船位。2）可以用下列方法求取观测时刻的实际罗经差及方位系统误差的大小和方向： 图2-2-9 改变罗经差法原理图先求取消除了系统误差后的观测船位点P，再在海图上分别用直线连接P点和物标M1，M2和M3，方位线M1P，M2P和M3P的方向即为观测时刻三物标的真方位，它们与观测所得的各罗方位之差的算术平均值就是当时条件下的实际罗经差，将它与原来选用的罗经差相比较，即可以求得观测时刻方位系统误差的大小和方向。 如果观测三方位的系统误差相等，即，则三条方位位置线的系统误差分别为：图2-2-10 系统误差三角形 式中：D1，D2，D3测者距三个物标的距离。如果三个物标的分布范围大于180，见图2-2-10(1)，消除系统误差后的船位应在误差三角形之内的P点，而且P点到三条位置线的距离应满足：若三个物标的分布范围小于180，见图2-2-10(2)，消除系统误差后的船位应在误差三角形之外的P点，而且P点到三条位置线的距离也应满足：当三条方位位置线的系统误差均相等时，消除了系统误差后的观测船位位于误差三角形的内心（三物标的分布范围大于180）或旁心（三物标的分布范围小于180）。8.利用六分仪观测物标的垂直角求距离时应注意哪些事项？注意事项式中物标高度H是指测量当时该物标的实际高度，即海图上所标的高程经潮高改正后，自测量当时的水面到物标顶端的实际垂直距离。为了减小物标高度误差和测角误差对所测距离的影响，要求选择距离近、垂直角大的物标。由于测者都具有一定的眼高e，物标垂足B也不可能在岸水线E点，因此，由图2-2-5可知，实际所测得的是角（MCE），而不是角（MAE）。为了尽可能减小眼高e、岸距BE对所测距离的影响，应选择岸距小、高度大(陡直的物标)和距离近的物标。 综上所述，为了提高距离的测量精度，应选择比较高、陡，垂足在测者能见地平之内的物标。也就是说，船舶与所选物标M之间的距离D应远远大于物标的高度H，而H又大于测者眼高e，并且物标高度H要大于物标垂足B到岸水线E点的岸距d，即DHe，Hd；在潮差较大的海区，应该对物标的高度进行必要的潮高改正，以求取测量当时物标的实际高度。这样，按上述公式计算所得的距离D的误差D将小于3倍的测者眼高。 15.试述单一位置线在航海上的应用1）导航单一船位线虽然不能够用它来确定船位，但是如果这单一船位线就是一条引导船舶安全航行的航线，或称为导航线（Leading line），那么船舶只要沿着这条位置线航行，就能确保船舶航行的安全。2）转