1、1第二章第二章 航空地图及其应用航空地图及其应用(Aeronautical Charts and its Using)地图是将地面上地貌、地物等各种景物,按地图是将地面上地貌、地物等各种景物,按照一定的投影方法和比例关系,用特定的符号、照一定的投影方法和比例关系,用特定的符号、颜色和文字注记,绘成的平面图。颜色和文字注记,绘成的平面图。一、地图基本知识一、地图基本知识二、航空上常用的几种投影图二、航空上常用的几种投影图三、基本地图作业三、基本地图作业2一、地图基本知识一、地图基本知识(一)地图比例尺(一)地图比例尺(二)地貌、地物在地图上的表示(二)地貌、地物在地图上的表示(三)地图投影(三)
2、地图投影3(一)地图比例尺(一)地图比例尺(Chart Scale)用以表示地图缩小比例的尺度。是图上长用以表示地图缩小比例的尺度。是图上长与地面上实际长度的比值。与地面上实际长度的比值。 有三种表示形式:有三种表示形式: 数字比例尺数字比例尺:用分式或比例式表示。:用分式或比例式表示。 文字比例尺文字比例尺:用文字直接注明一个单位长:用文字直接注明一个单位长 度代表的地面距离。度代表的地面距离。 长度比例尺长度比例尺:用注明长度的线段表示。:用注明长度的线段表示。 实地距离图上长度地图比例尺45地图比例尺有大小之分:地图比例尺有大小之分:分母小比值大比例尺大;分母小比值大比例尺大; 分母大比
3、值小比例尺小。分母大比值小比例尺小。1 500,000 (含)(含) 以上爲大比例尺;以上爲大比例尺;1 1000,000(含)以下爲小比例尺。(含)以下爲小比例尺。 6(二)地貌和地物在地图上的表示(二)地貌和地物在地图上的表示1、地貌(、地貌(Ground Features) 是地面起伏的形态。是地面起伏的形态。 通常用标高点、等高线或分层设色等方法表示。通常用标高点、等高线或分层设色等方法表示。标高点标高点(Spot Elevation):是一些选定的特殊地点,:是一些选定的特殊地点,如山峰、山脊的顶点。如山峰、山脊的顶点。等高线等高线(Contour Line):是标高相等各个地点的连
4、:是标高相等各个地点的连线。每隔一定高度画有一条连线,旁边註有标高。线。每隔一定高度画有一条连线,旁边註有标高。分层设色分层设色(Colour Tinting):将地面从低到高由浅:将地面从低到高由浅到深涂上不同颜色。到深涂上不同颜色。7892、地物(、地物(Ground Object) 是指地面上由人工建造或自然形成的物体,如是指地面上由人工建造或自然形成的物体,如居民点、道路、湖泊、河流等。居民点、道路、湖泊、河流等。 通常采取真形、半真形或符号表示。通常采取真形、半真形或符号表示。10(三)(三)地图投影地图投影(Chart Projection)1、地图投影的含义、地图投影的含义 是将
5、地球上的线和点,按一定要求描绘到是将地球上的线和点,按一定要求描绘到平面坐标系内的方法。平面坐标系内的方法。 是把地球上的经纬线描绘到平面上的一种是把地球上的经纬线描绘到平面上的一种方法。方法。 采取透视投影的原理,用数学计算的方法采取透视投影的原理,用数学计算的方法进行绘制。进行绘制。11(x,y)XYbYaX)245(RLnTanYRX122、地图投影的失真、地图投影的失真是指把地球椭球的曲面投影到是指把地球椭球的曲面投影到 平面上,致使地图产生的变平面上,致使地图产生的变 形。形。长度失真长度失真:长度的伸长或缩短。:长度的伸长或缩短。角度失真角度失真:角度的扩大或减小。:角度的扩大或减
6、小。面积失真面积失真:面积的扩大或缩小。:面积的扩大或缩小。133、地图投影的分类、地图投影的分类按投影失真性质分为:按投影失真性质分为: 等角、等距、等积和任意投影等角、等距、等积和任意投影按采用的投影面分为:按采用的投影面分为: 圆柱、园锥和平面投影圆柱、园锥和平面投影按投影面和地轴的关系分为:按投影面和地轴的关系分为: 正轴、横轴和斜轴投影正轴、横轴和斜轴投影 141516二、航空上常用的几种投影图二、航空上常用的几种投影图等角正圆柱投影图等角正圆柱投影图等角正割园锥投影图等角正割园锥投影图极地平面投影图极地平面投影图高斯克吕格投影图高斯克吕格投影图17(一)等角正圆柱投影图(一)等角正
7、圆柱投影图 (Mercator Conformal Projection)是荷兰人墨卡托是荷兰人墨卡托1569年创建的,又叫墨卡托年创建的,又叫墨卡托投影图。投影图。1819投影特点投影特点:设想以圆柱面切地球于赤道,按等:设想以圆柱面切地球于赤道,按等角要求将经纬线投影到圆柱面上。角要求将经纬线投影到圆柱面上。特征特征:经线是间隔相等的平行直线:经线是间隔相等的平行直线; 纬线是间隔不相等的平行直线纬线是间隔不相等的平行直线; 经纬线相互垂直。经纬线相互垂直。失真情况失真情况:无角度失真;:无角度失真; 赤道上无长度失真,赤道附近失真赤道上无长度失真,赤道附近失真较小,纬度越高失真越大。较小
8、,纬度越高失真越大。航线形状航线形状:等角航线是直线;大园航线是凸向:等角航线是直线;大园航线是凸向两极的曲线。两极的曲线。用途用途:用于海上航行;作为画长距离等角航线:用于海上航行;作为画长距离等角航线的辅助用图。的辅助用图。20(二)等角正割圆锥投影图(二)等角正割圆锥投影图 (Lambert conformal Conic Projection)德国人兰勃特首创,又称兰勃特投影。德国人兰勃特首创,又称兰勃特投影。2122投影特点投影特点:设想以圆锥与地球两条纬线相割,:设想以圆锥与地球两条纬线相割,按等角要求将经纬线投影到圆锥面上。在北按等角要求将经纬线投影到圆锥面上。在北纬纬84o至南
9、纬至南纬80o之间,按经度差之间,按经度差6o、纬度差、纬度差4o为一块,分块投影。为一块,分块投影。特征特征:经线是收敛于圆锥顶点的直线;:经线是收敛于圆锥顶点的直线; 纬线是以锥顶为园心的圆弧;纬线是以锥顶为园心的圆弧; 经纬线相互垂直。经纬线相互垂直。失真情况失真情况:无角度失真,长度失真较小,只有:无角度失真,长度失真较小,只有0037。航线形状航线形状:等角航线是凸向赤道的曲线:等角航线是凸向赤道的曲线;大园大园航线是近似直线。航线是近似直线。用途用途:是当前世界统一规范的航图。:是当前世界统一规范的航图。23(三)极地平面投影图(三)极地平面投影图24投影特点投影特点:设想将平面切
10、于地球的极点,从球心或另一极点:设想将平面切于地球的极点,从球心或另一极点将经纬线投影到平面上。前者叫极地球心投影图(将经纬线投影到平面上。前者叫极地球心投影图(Polar Gnomonic Projection),后者叫极地球面投影图后者叫极地球面投影图(Polar Stereographic Projection)。特征特征:经线是从极点向外辐射的直线;:经线是从极点向外辐射的直线; 纬线是以极点为圆心的同心园。纬度差相等各纬线的间纬线是以极点为圆心的同心园。纬度差相等各纬线的间隔隔,离极点越远间隔越大离极点越远间隔越大.失真情况失真情况:前者既不等角也不等距;后者无角度失真,长度:前者既
11、不等角也不等距;后者无角度失真,长度失真是失真是311(纬度(纬度70o处)和处)和077(纬度(纬度80o处)。处)。航线形状航线形状:等角航线是凸向赤道的曲线,大园航线是直线:等角航线是凸向赤道的曲线,大园航线是直线(前者)近似直线(后者)。(前者)近似直线(后者)。用途用途:前者是画大园航线的辅助用图,后者是北纬:前者是画大园航线的辅助用图,后者是北纬84o和南纬和南纬80o以上极区的航行用图。以上极区的航行用图。25(四)高斯克吕格投影(四)高斯克吕格投影(Gauss-Krieg Projection)是德国数学家高斯推算后经克吕格改进的。是德国数学家高斯推算后经克吕格改进的。2627
12、投影特点投影特点:将地球表面按经度分为:将地球表面按经度分为60个投影带,每个投影带,每一个投影带为一个投影带为6o 。设想以圆筒横套在地球上,依。设想以圆筒横套在地球上,依次和每个投影带中央经线相切,按等角要求将经纬次和每个投影带中央经线相切,按等角要求将经纬线投影到圆筒上。线投影到圆筒上。特征特征:中央经线和赤道是直线;其它经线凹向中央经:中央经线和赤道是直线;其它经线凹向中央经线,纬线凹向两极;画有以中央经线和赤道为坐标线,纬线凹向两极;画有以中央经线和赤道为坐标轴的坐标网。轴的坐标网。失真情况失真情况:无角度失真;中央经线无长度失真,离它:无角度失真;中央经线无长度失真,离它越远失真越
13、大,最大不超过越远失真越大,最大不超过0098。航线形状航线形状:等角航线凸向赤道;大园航线近似直线。:等角航线凸向赤道;大园航线近似直线。用途用途:用于研究地面目标;绘制机场专用航图和仪表:用于研究地面目标;绘制机场专用航图和仪表进近图,以及进行航测、农林等专业飞行。进近图,以及进行航测、农林等专业飞行。28 我国民航飞行使用的主要航图我国民航飞行使用的主要航图目视飞行条件下的用图目视飞行条件下的用图,主要是百万分之一的世,主要是百万分之一的世界航图和五十万分之一以及五万分之一的大比界航图和五十万分之一以及五万分之一的大比例尺航图。例尺航图。仪表飞行条件下的用图仪表飞行条件下的用图,包括高、
14、低空航路图、,包括高、低空航路图、区域图、空中走廊图以及终端用图等。区域图、空中走廊图以及终端用图等。高、低空航路与区域图均为兰伯特投影,前者比高、低空航路与区域图均为兰伯特投影,前者比例尺为三百万分之一,后者为百万分之一。例尺为三百万分之一,后者为百万分之一。293031323334353637383940(五)澳国使用的主要航图(五)澳国使用的主要航图世界航图世界航图(WAC)(World Aeronautical Charts)目视终端图目视终端图(VTC)(Visual Terminal Charts)高低空航路图(高低空航路图(Enroute Charts(ERC) High and
15、 Low)区域导航图区域导航图(RNAV)(Area Navigation Charts)终端区域航图终端区域航图(TAC)(Terminal area Charts)澳大利亚计划航图澳大利亚计划航图(PCA)(Planning Chart Australia)41世界航图世界航图是国际统一标准的航图。是国际统一标准的航图。提供了全面的航空和地形方面的信息。提供了全面的航空和地形方面的信息。比例尺为比例尺为1:1,000,000。4243目目视视终终端端图图 是主要机场附近飞行的航图。是主要机场附近飞行的航图。提供了航空和地形方面的信息。提供了航空和地形方面的信息。比例尺为比例尺为1:250,
16、000。44高高低低空空航航路路图图提供了与仪表飞行有关的航行和导航信息。提供了与仪表飞行有关的航行和导航信息。高空图用于高空图用于20000英尺以上,低空图用于英尺以上,低空图用于20000英尺以下。英尺以下。45区域导航图区域导航图是在一定区域进行仪表飞行的地图。是在一定区域进行仪表飞行的地图。提供了航路和导航等信息。比例尺为多种。提供了航路和导航等信息。比例尺为多种。46终端区域航图终端区域航图提供了在机场区域进行仪表飞行的航行和导航信息。提供了在机场区域进行仪表飞行的航行和导航信息。比例尺有多种。比例尺有多种。47澳大利亚计划航图澳大利亚计划航图提供了气象台站的预报范围、控制空域的覆盖
17、范围提供了气象台站的预报范围、控制空域的覆盖范围和航图的图幅表。和航图的图幅表。48三、基本地图作业三、基本地图作业(一)地图的拼接(一)地图的拼接(二)查地理坐标(二)查地理坐标(三)画航线、量航线角和航线距离(三)画航线、量航线角和航线距离(四)进行真、磁航线角换算(四)进行真、磁航线角换算(五)标记航线角、航线距离和磁差(五)标记航线角、航线距离和磁差49(一)地图的拼接(一)地图的拼接按图幅结合表,左压右、上压下地进行按图幅结合表,左压右、上压下地进行拼接。拼接。50 (三)画航线、量航线角和航线距离(三)画航线、量航线角和航线距离画航线的程序和方法画航线的程序和方法:用红色圆圈圈起点
18、、转弯点和终点;用红色圆圈圈起点、转弯点和终点;通过地标中心,用黑铅笔画出航线;通过地标中心,用黑铅笔画出航线;选适当的检查点,用红色圆圈圈起来。选适当的检查点,用红色圆圈圈起来。51525354用量角器量航线角用量角器量航线角 中心压在航线上;中心压在航线上; 使纵向平行线与经线平行;使纵向平行线与经线平行; 从航线去向读航线角。从航线去向读航线角。用向量尺量航线角用向量尺量航线角 底边压住航线;底边压住航线; 使圆盘纵标线与经线平行;使圆盘纵标线与经线平行; 从航线去向读航线角。从航线去向读航线角。量航线距离时,应注意地图的比例尺量航线距离时,应注意地图的比例尺。5574.9北纬北纬101
19、 西經西經67.1 南纬南纬142.7东經东經(四)真磁航线角的换算(四)真磁航线角的换算56真经线真经线: 地理南北极的连线。地理南北极的连线。磁经线磁经线: 自由磁针南北极的连线。自由磁针南北极的连线。真航线角真航线角 (True Course) (TC) :以真经线为准的:以真经线为准的航线角。航线角。磁航线角磁航线角 (Magnetic Course) (MC) :以磁经线为:以磁经线为准的航线角。准的航线角。磁差磁差(Magnetic Variation)(M):是磁经线偏离是磁经线偏离真经线的角度,偏东为正,偏西为负。真经线的角度,偏东为正,偏西为负。57等磁差线等磁差线(Isog
20、onals):地图上磁差相等各点地图上磁差相等各点的连线(紫色虚线)。的连线(紫色虚线)。5859真、磁航线角换算真、磁航线角换算: 磁航线角磁航线角MC=TC -(M) 真航线角真航线角TC=MC+(M) 东磁差东磁差 真的大,磁的小真的大,磁的小航线真北磁北磁差西磁差西磁差 真的小,磁的大真的小,磁的大60(五)标记航线角、航线距离和磁差(五)标记航线角、航线距离和磁差航线距离航线距离和和航线角航线角标记在航线右侧:标记在航线右侧:距离和横线用黑色或兰色;距离和横线用黑色或兰色;磁航线角用红色。磁航线角用红色。磁差磁差用红圈和红字标记在航线一侧空白的地方。用红圈和红字标记在航线一侧空白的地方。61地图作业练习题地图作业练习题起点起点 E E11748 S 3457转弯点转弯点 E E11857 S 335830终点终点 E E11749 S 3220检查点检查点 E E11824 S 3307