航海概论 模块3：航海基础知识 知识点4：航海图书资料

一、海图 定义： 海图是航海的重要工具之一: 海图是地图的一种，是为航海的需要而专门绘制的一种地图。海图上详细地绘画有航海所需的各种资料，如岸形、岛屿、浅滩、沉船、水深、底质、碍航物和助航设施等。 海图是航海的重要工具之一: 航行前制定航行计划、拟定计划航线; 航行中进行航迹推算和定位等; 航行结束后总结航行经验 发生海事后分析事故原因、判断事故责任等

一、海图 1.地图投影和比例尺 2.海图图式和识图 3.海图分类 4.电子海图

1.地图投影和比例尺 1)地图投影 2)海图比例尺 (1)投影变形和地图投影 (2) 恒向线 (3)航用海图特点 (4)墨卡托投影 (1)比例尺及表示方法 (2)局部比例尺与基准比例尺

1)地图投影 (1) 投影变形和地图投影 无论将地球视为圆球体或旋转椭圆体，其表面都是不可展的曲面，不可能无裂隙、无皱褶地将它平展开来，即无法得到平面图像。 要把不可展曲面投影成平面而又避免裂隙和皱褶，就必须采用不同的比例，拉伸或压缩经纬线，这就不可避免地要产生投影变形。

1)地图投影 投影变形

1)地图投影 按照一定的数学法则，把地球表面的经纬线投影到一个可展的曲面（如圆柱面和圆锥面）或平面上去的方法称为地图投影。 航海上通常根据不同的需要，选用不同的投影方法来控制投影变形。 常用的投影方法有： 平面投影（外射、心射、极射投影） 圆柱投影、圆锥投影 等角投影、等积投影、任意等

1)地图投影 (2)恒向线(Rhumb line) 船舶始终按恒定航向航行时，船舶航行的理想轨迹在地球表面上表现为一条与所有子午线都相交成相同的角度的曲线，即恒向线，也称等角航线。 恒向线非大圆弧，为具有双重曲率且凸向赤道的球面螺旋线。

1)地图投影 (3)航用海图特点 为了便于在航用海图上绘画恒向线航线和方位线，航用海图应满足以下两个条件： 图上的恒向线是直线； 投影性质是等角的。 驾驶员就可以根据测得的航向和方位，用直尺在海图上画出恒向线航线和方位线来。

1)地图投影 (4)墨卡托投影 1569年，荷兰制图学者格拉德·克列密尔(拉丁名:墨卡托) 创造了能同时满足航用海图前述两个条件的投影方法―等角正圆柱投影，即墨卡托投影。用这种投影方法绘制的海图叫做墨卡托海图，它占目前航用海图的95％以上。 无限小的局部图像与地面上相对应的地形保持相似，即投影面上任意两方向的夹角与地面上对应的角度相等，具有有一定面积的图形则不能保持相似。

1)地图投影 圆柱投影图网 用一圆柱套在地球上，采用一定的数学法则将地面上的经、纬线均匀地投影到圆柱侧面上，然后沿圆柱的母线切开展平。 正圆柱投影 圆柱轴与地轴重合

1)地图投影 等角正圆柱投影 按照一定的数学法则将等纬差的纬度圈投影后不等间距，并且随着纬度的升高纬度圈之间的距离在增加。

2)海图比例尺 (1)比例尺及表示方法 数字比例尺 直线比例尺 选用大比例尺还是小比例尺海图好？ 如：1:5,000 和1/50,000 如：1:5,000 和1/50,000 直线比例尺 一般绘画在海图标题栏内，或图边适当的地方 选用大比例尺还是小比例尺海图好？ 选用大比例尺还是小比例尺海图好？

2)海图比例尺 (2)局部比例尺与基准比例尺 设A为地面上的任意一点，在它的每个方向上有线段AB，如果将它投影到地图去，变成图上线段ab, 则该图在A点这个方向的局部比例尺(C)为： 由于投影变形的存在，各点的局部的比例尺(及一点各个方向的局部比例尺)可能都不同，一幅图上注明的比例尺称为海图的基准比例尺，其通常为某一纬线的局部比例尺，也可能为各个局部比例尺的平均值。

2.海图图式和识图 海图上除了经纬线图网外，其他信息如航行物标，地物地貌，碍航物，助航物，港湾设施，潮流信息，水深底质均按照一定符号和缩写绘画在海图上，这些符号和缩写称为海图图示。 我国出版的海图：根据国家技术监督局出版的GB 12319-1998 中国海图图式。 英版海图：根据《英版海图符号和缩写》，书号NP5011。

2.海图图式和识图 (1)海图标题栏 (2)图廓注记 (3)海图基准面 (4)重要海图图式

(1)海图标题栏 出版机构徽志 图幅地理位置 图名 比例尺与基准纬度 投影方式 海图采用坐标系 深度、高度基准面 基本等高距 海图图式

(1)海图标题栏 通常标题栏内还有： 有些海图标题栏内还附有： 图区内禁航区、雷区、禁止抛锚区、航标、分道通航制、地磁资料等于航行有关的说明、重要注意事项或警告。 有些海图标题栏内还附有： 重要物标的对景图、潮信表、潮流表和换算表等

(2)图廓注记 海图图号 邻接图号 发行情况 小改正 图幅 对数图尺 海图图号 出版情况 在图廓外或图廓内适当的地方，表示形同或相近比例尺的邻接图号 海图图号 出版情况

(2)海图基准面 高程基准面 海图上所标山头、岛屿和明礁等高程的起算面称为高程基准面。 我国沿海海图高程基准面一般采用“1985国家高程基准面”或当地平均海面。 英版海图采用如下为高程基准面。 平均大潮高潮面（以半日潮为主的海区） 平均高高潮面（以日潮为主的海区） 或当地平均海面（在无潮海区）

(2)海图基准面 深度基准面 海图上标注水深的起算面称为海图深度基准面，也是干出高度的起算面。 海图基准面定得过高：不安全，实际水深可能小于海图水深。 海图基准面定得过低，安全，但感觉水深过浅。 我国沿海系统测量区域采用理论最低潮面（旧称理论深度基准面）为深度基准。 英版海图水深通常采用天文最低低潮面为起算面。

(4)重要海图图式 泥 M 沙/泥 S/M 等高线和高程点 建筑物比高(基部地面到顶端高度) 泥底 上层为沙，下层为泥 实测水深(斜体)，注记(整数)中心即为实测水深点 深度不准水深或采自小比利尺图的水深(直体) 泥底 上层为沙，下层为泥 泥 M 沙/泥 S/M 泥

(4)重要海图图式 明礁(平均大潮高潮面时露出) 已知深度危险暗礁(深度基准面之下) 灯塔和灯桩 灯船 塔形灯桩 有人 无人 有人无人

(4)重要海图图式 等明暗 Iso 互白红 Al.WR 非危险沉船 危险沉船 能连续发射信号的雷达信标 具有莫尔斯信号K,在3cm和10cm频带内应答 全向无线电信标 引航站 颜色不变，明暗交替且时间相等的灯光 有节奏地交替显示不同颜色的灯光 等明暗 Iso 互白红 Al.WR 等明暗 互白红 非危险沉船 危险沉船

3.海图分类 按作用分 航用海图 参考图 按载体分 纸质海图 电子海图 航用海图按比例尺分类

航用海图按比例尺分类 总图(general charts)：1：3 000 000 航行图(1：1 000 000 ～ 1：2 990 000 ) 远洋航行图(ocean sailing charts)： 1：1 000 000 ～ 1：2 900 000 近海航行图(offshore sailing charts)： 1：200 000 ～ 1：990 000 沿岸航行图(coastal sailing charts)： 1：100 000 ～ 190 000 港湾图(harbor charts)：>1：100 000

4. 电子海图 (1) 广义电子海图 (2)发展历史 (3)电子海图数据库 (4)电子海图显示与信息系统 (5)电子航海图 (6)系统电子航海图

(1) 广义电子海图 “电子海图” 是一个很模糊的概念，一般把各种数字式海图称为电子海图，而其应用系统统称为电子海图系统。 作用：能够把驾驶员从海图作业这一事务性工作中解脱出来，使其把主要精力放在航行监视和及时制定操船决策上来

(2) 发展历史 纸质海图的等同物(1970末-1984): 纸质海图经数字化处理后存入计算机 功能开拓阶段(1986年后): 在电子海图上显示船位、航线设计，显示船速、航向等船舶参数、报警等等 航行信息系统阶段：将电子海图作为航行信息核心，包括电子海图数据库的完善，与雷达、定位仪、计程仪、测深仪、 GPS、VTS、AIS等各种设备和系统的接口和组合等等

(3)电子海图数据库 显示信息来源于 电子海图数据库按照制作方式分 原始的海图测量数据 原纸质海图经数字化处理后的数据 其他航海出版物提供的某些信息 电子海图数据库按照制作方式分 矢量化海图(vector charts): 将数字化的海图信息分类存储，供有选择性的查询、显示和使用数据。 光栅扫描海图(raster charts)：将纸质海图经光学扫描后形成，纸质海图的复制品，不能选择查询和显示。

(3)电子海图数据库 电子海图数据库按照结构分 注意： 有边界电子海图数据库：扫描纸质海图形成的，显示的海图与纸质海图一样，有边界。 无边界电子海图数据库:目前尚无统一的全球性或大范围的数据库的情况下，一般通过多张相连的海图数字化处理得到 注意： 电子海图的比例尺反映其精度；由纸质海图经数字化处理后形成的电子海图比例尺不能大于原纸质图的比例尺；电子海图显示范围不能任意缩小

(4)电子海图显示与信息系统ECDIS ECDIS- Electronic Chart Display and Information System ECDIS是指符合有关国际标准的船用电子海图系统。 满足IMO，IHO，IEC的相关标准（下页）

(4)电子海图显示与信息系统ECDIS 国际海事组织(IMO) 国际海道测量组织(IHO) 国际电工委员会(IEC) ECDIS的性能标准 S-52:关于电子海图内容、图标、颜色和ECDIS显示系统的规范; S-57: 数字化水道测量数据的传输标准 S-63: 数据保护方案 国际电工委员会(IEC) ECDIS硬件设备的性能和测试标准

(4)电子海图显示与信息系统ECDIS 以计算机为核心，连接定位、测深、雷达等设备，以ENC为基础，综合反映船舶行驶状态 功能包括：海图显示、海图作业、海图改正、定位及导航、航海信息咨询、雷达信息处理、航路监视和航行记录等

(5)电子航海图 ENC ENC(Electric Nautical /Navigational Chart)是由国家官方机构（HO）发布的、专供ECDIS使用的、符合国际标准的数据库。 ENC除包含为了安全航行所必需的海图信息外，还可能包含航路指南、港口概况等其他有用的信息。 其数据格式主要有矢量方式和栅格方式两种。经IHO承认的矢量数据格式标准为S57/3.0，栅格数据格式标准为ARCS。 ENC滞后于ECDIS的发展

(6)系统电子航海图 SENC SENC 是一个数据库，由ENC及其更新无损地转换而成。 SENC也包含航海人员添加的信息和其他数据源的信息。 ECDIS实际使用的是SENC，以显示电子海图和实现其他航海功能，该数据库等效于最新的纸质海图。

二、常用的英版航海图书资料 1. 世界大洋航路 2.航路设计图 3.英版航路指南 4.进港指南 5.英版无线电信号表 6.英版里程表 1. 世界大洋航路 2.航路设计图 3.英版航路指南 4.进港指南 5.英版无线电信号表 6.英版里程表 7.英版海图及其他水道图书总目录 8.航海员手册 9.英版航海通告、累计表、年度摘要等 10.船舶定线 11.英版潮汐表 12. 英版灯标雾号表

1.世界大洋航路Ocean Passage for the World 《世界大洋航路》由英国海军水道测量局出版，是介绍世界主要大洋航线的书籍，供拟定深海航线时参考。 书中介绍了气象和其他影响航线拟定的因素和经常被选用的大量航线的航行要点及这些航线的航程。

2.航路设计图 Routeing charts 英版航路设计图共分北大西洋、南大西洋、印度洋、北太平洋、南太平洋五个海区，每月一张，一年计60张图。与《世界大洋航路》配合使用，以便拟定安全经济的大洋航线。 该图以墨卡托投影原理制成的，恒向线航线在图中为直线，大圆航线为凸向近极的曲线。 提供了推荐航线、航程，风力、风向，洋流，冰区界限，国际载重线区域界限，气象附图等资料，拟定该图所表示月份的航线时参考。

2.航路设计图 Routeing charts

3.英版航路指南 Admiralty Sailing Directions 英国海军水道测量局出版，包括世界各海区，共70余卷。《航路指南》载有在海图上和其他航海资料中没有的，但是安全航行所必需的参考资料。因此，在拟定航线时，除参阅《世界大洋航路》、《航路设计图》等资料外，还应同时参阅《航路指南》的有关内容。 书中介绍了一般航海知识和规则、国家与港口、自然条件和航线等有关的说明。 一般是分区顺岸分别叙述航海有关说明，个别卷的第二章为该卷所包括海区的总的航线介绍。

3. Admiralty Sailing Directions 32

4.进港指南 Guide to Port Entry 《进港指南》由英国航运指南公司(Shipping guides LTD)发行，是介绍港口的详细资料，是进入港口的重要指导书。 一般都配备，非常适用，尤其是对于不熟悉的港口，书中介绍了世界各主要港口的资料和港图（分Text和Plan两分册对照查看）。 Text Plan

5.英版无线电信号表 ALRS Admiralty List of Radio Signa1s（ALRS)介绍： 海岸无线电台(国际通信) 无线电助航标志、卫星导航系统、标准时、法定时、无线电时号和电子定位系统； 无线电天气服务、海上安全信息(MSI)播发、全球范围的航海电传(NAVTEX)和安全网(Safety NET)信息 气象观测站一览表 全球海上遇险与安全系统(GMGSS) 引航、船舶交通管理(VTS)、港口业务等资料。

5.英版无线电信号表 ALRS

6.英版里程表 Admiralty Distance Table

7.英版海图及其他水道图书总目录 Catalogue of Admiralty Charts and other Hydrographic Publications 包括由英国海军水道测量局(UKHO)出版的全部海图及其他航海图书。 主要用于抽选航用海图、抽选本航次所需航海图书、查验船上所存海图和图书是否适用以及查阅海图、图书代销店和获取航海通告的地点，从而据以配、添置航海图书资料和获取航海通告。

7.英版海图及其他水道图书总目录

8.航海员手册 The Mariners Hand book 该书是一本航海资料的综合性出版物， 不仅说明了英国出版的航海图书资料的内容和用法，而且给出了有关航海业务、国际规则与公约和气象等的综合性资料。有些资料是将原分散在各资料中的有关内容加以集中编印的。 内容包括海图、图书、名称系统、国际水道测量组织和国际海事组织，海图和助航标志的使用，业务资料和规则，海洋，气象，冰，极区与冰区操纵，观测与报告，国际航标协会浮标系统。

9.英版航海通告 ANM 英版航海通告 (Admiralty Notices to Mariners，ANM) 是用以通报涉及航行安全和改正航海图书的定期出版物，周版每周出版一期。 它汇集英国水道测量局发布的全部航海通告，提供对所有英版海图及其他航海图书的改正资料，并重印无线电航海警告及其他变化资料，还复印澳大利亚、新西兰和日本的航海通告(不包括临时通告和预告)，以供改正英国复制的澳大利亚、新西兰和日本海图用。

9.英版航海通告 ANM

9.英版航海通告 ANM 航海通告年度摘要(Annual Summary of Admiralty Notices to Mariners)是周版航海通告内容的重要补充，每年再版一次，收集至本年度1月1日仍有效的某些特殊通告的内容。 包括每年最初的几个航海通告(年度通告)、临时通告和预告汇编以及仅与航路指南有关的通告汇编。

9.英版航海通告 ANM 英版航海通告累计表(Cumulative List of Admiralty Notices to Mariners)是英国水道测量局每半年(年初和年中)出版一期的表册。 包括海图改正和航海图书的现行版的情况。 该表不仅可在一定程度上替代海图卡片和“本船航用海图图号表(英版部分)”和“本船航海图书登记表(英版部分)”，而且可供船舶驾驶员和主管部门查验海图是否为最新版并是否及时进行了改正。

10.船舶定线 Ships’Routeing 《船舶定线》是国际海事组织(IMO)文件，包括有关船舶定线和避航区的资料，其主要作用是对国际船舶使用的定线制的工作进行管理。 包括分道通航制，深水航路，避离区域，强制的船舶报告系统等内容 The 2010 edition includes latest amendments to existing traffic separation schemes, deep-water routes, areas to be avoided and mandatory ship reporting systems, as well as new routeing and reporting systems, including:

11. 英版潮汐表 Admiralty Tide Table 英国水道测量局出版 每年出版当年使用 缩写ATT分1-4卷，查大连港潮汐资料用Vol.4

12. 英版灯标雾号表 ALL Admiralty List of Lights and Fog Signals (ALL), 简称灯标表 英国水道测量局出版 按地理区域分为12卷 记载全世界各种灯塔、灯桩、灯浮(灯芯高度≥8m者)及雾号资料，为海图资料的补充。

The end Thanks