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军舰在海上确定自己的经纬度是靠罗盘吗?罗盘和指南针的原理是不是一样的?

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军舰在海上确定自己的经纬度是靠罗盘吗?罗盘和指南针的原理是不是一样的?

军舰在海上确定自己的经纬度是靠罗盘吗?罗盘和指南针的原理是不是一样的?军舰在海上确定自己的经纬度是靠罗盘吗?罗盘和指南针的原理是不是一样的?

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  • 2007-06-25 14:44:44
      在现代,军舰在海上确定经纬度主要使用全球卫星定位系统,如:GPS、北斗导航系统、伽利略导航系统等。
    在古代,军舰测定经纬度主要依靠六分仪,罗盘主要用来确定方向。
    指南针是罗盘的雏形,罗盘是由指南针发展而来的,它的方位划分比指南针精密许多,而且罗盘所提供的信息比指南针要多得多。
       在远古时代,没有指南针之前,舰船航海主要是依靠晚上天上的星图来判断自己的位置,这称为天文导航。在海岸区域航行时,也会使用已探明的地图来确定自己的位置。因为当时还没有大地是圆的概念,所以也就无所谓经纬度了。 但是在现代舰船上,所有的这些导航设备和导航知识都要具备。
      因为舰船万一要是在大洋中间遭受灾难导致仪器失灵,船员就必须依靠夜空的星象来确定自己的方位和舰船航行的方向。经验越丰富,定位也就越准确。也就是说,在所有的导航方法中,最原始的也就是最可靠的。 罗盘: 根据指南针的原理做成的船舶导航仪器就叫罗盘(磁罗盘)。
      把一根磁棒用支架水平支撑起来,上面固定着一个从0度到360 度的刻盘,再用一航向标线代表船舶的纵轴,这就是一个简单的磁罗盘。刻度盘上的零度与航向标线之间的夹角叫作航向角,表示船舶以地磁极为基准的方向。这样,在茫茫大海中航行的船舶,可根据夹角的大小判断出航行的方向。
       要确定方向除了指南针之外,还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时,可能没有固定的方位盘,随着测方位的需要,出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。   方位盘仍是二十四向,但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置,就能断定出方位来。
       六分仪: 它用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的经纬度。 六分仪所基于的原理很简单:光线的入射角等于反射角。其原理最初由牛顿(以及更早的胡克)提出。
      而固定式大型六分仪很早就由各大天文台建造,供天体测量之用(如第谷在汶岛建造的纪限仪、格林尼治天文台的大六分仪等)。 航海用六分仪是在扇形框架背面有手柄供握持用,框架上装有活动臂,图中活动臂最上端即是指标镜;半反射式地平镜安装在六分仪的左侧(中部,正对望远镜者),地平镜旁边还配有滤光片供测量太阳等明亮天体时使用。
      测量天体地平高度时,观测者手持六分仪,让望远镜镜筒保持水平,并从望远镜中观察被测天体经地平镜反射所成的像;同时要调节活动臂,使星象落在望远镜中所见的地平线上。这也是地平镜需要用半反射玻璃制造的原因。 在天体的象与地平线重合时,该天体高度等于地平镜与指标镜夹角的二倍。
      通过几何光学中的反射定律,这一点可以很容易地被证明。而根据这一点来恰当地设计圆弧标尺上的刻度,就可以让观测者直接读出天体高度。为提高读数精度,实际的六分仪活动臂上往往还附有鼓轮和游标尺。六分仪的精度比较高,最高能达到10角秒,且轻便易用,所以它能够迅速取代之前操作复杂的星盘,成为在海洋上测量地理坐标的利器,也彻底解决了精确地确定海上航线这一困扰无数航海家的难题。
      1769年,库克船长就是在六分仪的帮助下成功抵达塔希提岛观测金星凌日的。 下面就是六分仪的原理图。 。

    东***

    2007-06-25 14:44:44

其他答案

    2007-06-25 15:09:35
  • 在现代GPS卫星定位和无线电定位的手段出现之前,古代人航海主要靠观测星空并以罗盘辅助;到近代时,有了六分仪,辅助以对当地时间的推算,可以测定自己所在的经纬度。
    六分仪这种仪器目前仍在航海学校教学中使用。在实际航海作业中,不管是否会被使用,现代航海船舶上也必须配置六分仪,因为这种机械定位的手段是电子定位设备不可或缺的备份保障。

    落***

    2007-06-25 15:09:35

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