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航行圖的比例尺與圖式
比例尺
比例尺就是指圖上線段長度與對應的實際地形長度相比。表示航行圖比例尺的方法有數字比例尺和直線比例尺兩種。
(一)數字比例尺
用分數或數字比例形式表示的比例尺叫數字比例尺。為了計算方便,一般比例尺用分子為1,分母為整數的形式表示,分母表示實際地形長度在圖上的縮小倍數。航行圖中常用的比例尺有1/25000、1/40000、1/50000等,也可以寫成1:25000、1:40000、1:50000的形式,分母越大,則比例尺愈越小;反之,分母越小,則比例尺越大。
(二)直線比例尺
套用數字比例尺需要經常換算,在實際使用時不方便,為了直接而方便地進行圖上與實地相應水平距離的換算,可採用直線比例尺,如右圖所示。它是在圖上用一定線段的長度來表示地面的實際長度,可以在圖上直接量取距離,使用方便,故一般航行圖上均採用它。
航行圖圖式
航行圖上代表各種不同河床、地形、地物的符號稱為圖式。航行圖所用的圖式大致有水深、水區界限、水區障礙物、航線、水流、助航設備、居民點及地物地貌等。不同的航行圖所用的圖式大致相同,但也有個別符號(如等深線)有不同的規定,使用時應予注意。
(一)
圖式的主要內容見右圖。
(二)重要圖式注釋
1.水深
航行圖上的水深數字主要有:52——表示繪圖基準面以下的水深為5.2 m;41——表示繪圖基準面以上的水深為4.1 m。
2.等深線
等深線是指航行圖上水深相等的各點連線。根據等深水深大小分別用實線或虛線等方式來表示。
3.礁石
礁石是指水道中突出、孤立的岩石。它可區分為明礁、乾出礁、適淹礁和暗礁。明礁——洪水期露出水面的孤立岩石。乾出礁——繪圖基準面以上的孤立礁石,洪水期時淹沒,枯水期時露出,數字註記是乾出高度。適淹礁——僅指繪圖基準面適淹的礁石。暗礁——繪圖基準面以下的孤立礁石。
4.沉船
沉船分為部分露出基準面上的沉船、深度不明的沉船、測出水深的沉船。
5.障礙物
障礙物是指水域中有礙航行的物體。如水底的樁、柱、管、棄錨等類,均註明性質、深度或高度。對其可靠程度,則用“概位”、“疑存”註記。
6.險惡地
險惡地是指岩礁、暗礁密布,不能一一測定位置,對航行有極大危險的水域。
航行圖的種類
隨著航運業的發展,各種獨具特色的航行圖不斷出現。目前航行圖主要有航行參考圖、船舶定線制航行參考圖、雷達航行參考圖和電子江圖等四種。
航行參考圖
航行參考圖在其他幾種航行圖未產生前,是最基本、最普遍的助航圖冊,有些圖冊被直接稱為航行圖。其他種類的航行圖均是在航行參考圖的基礎上,結合新的安全管理規則和新的科學技術發展而產生的。航行參考圖的內容一般由圖頁部分和文字部分組成。如右圖所示。
(1)圖頁部分:主要內容是以各種符號表明某段水道的形態、寬度、水流、水深、底質、灘險、礁石、沙嘴、淺灘、沉船等障礙物的位置、大小、高低和礙航程度,亦表明航行時可供利用的助航標誌及錨地等。在每張圖頁上均有標題欄,其內容一般包括該段水道名稱、比例尺、資料來源、測量日期、深度和高度基準面、潮汐資料、磁差和水道說明等。在圖的框線一般還注有圖號和圖幅的大小等。
(2)文字說明部分:文字說明部分有說明或前言、目錄、索引圖、圖式(圖例)、航區概論、駕引須知、主要港口概況等。它們的內容包括航行圖的繪編、資料來源和採用方式、圖的測量和繪製方法、有關航行的自然條件和氣象、水文及地質情況等。我國目前內河(如長江)所使用的航行圖,在封面上注有圖冊編號、圖名、出版部門、出版日期。
雷達航行參考圖
雷達在內河船舶上使用以來,對船舶安全航行,提高經濟效益起到了積極的作用,雷達已成為船舶必不可少的助航儀器。目前我國已研製成冊的雷達航行參考圖有《長江下游雷達航行參考圖》和《長江中游雷達航行參考圖》兩冊,如右圖所示。
(一)圖的組成和內容
雷達航行參考圖由前言、使用說明和圖頁三部分組成。前言部分簡要地介紹了研製雷達圖的目的和意義。
使用說明部分有雷達原理簡介、雷達主要旋鈕的作用、雷達圖像的識別、雷達使用方法、製圖說明和雷達航行參考圖圖例等六個方面的內容。
雷達航行參考圖圖頁明顯地區別於一般航行圖圖頁。它除與航行參考圖有同樣的圖頁部分外,還有由若干張雷達螢幕瞬間圖像銜接而成的雷達圖片,兩者組合而成其圖頁。兩圖比例相同,位置上、下或左、右對應。雷達圖不是雷達螢幕上某些瞬間圖像的簡單組合,而是從總體上反映航道全貌的雷達圖像。
(二)圖的主要功能
雷達圖冊為駕引人員提供了一幅完整的雷達圖像,是目前在雷達助航中分析航道特徵和研究航法的最好依據;是評價雷達圖像優劣的參考資料。它具有如下的功能。
(1)有利於駕駛員識別航道。雷達對於駕引人員識別航道和熟悉雷達圖中的岸形、地貌均具有較好的參考價值。經常將雷達圖與雷達螢幕圖像對照,將會大大縮短駕引人員熟悉航道的時間,掌握河床走向及航道特徵。
(2)便於準確判定船位。保證夜航、霧航的安全,關鍵在於準確判定船位。這對丟失了船位的值班人員和剛進駕駛台準備接班的駕駛人員尤為重要。內河在使用雷達以前,駕駛員只能根據天然和人工物標用目測確定船位。夜間,當駕引人員看不清天然和人工物標的準確位置時,定位的準確性就受到影響。
用雷達定位,選點的依據由河心和岸邊某些物標,擴大到岸堤外的山脈、樹林、村莊等物標,而這些瞬時目標一般不易為有些駕駛員所掌握和利用,更不容易把它們記牢。有了雷達圖之後,可隨時將雷達螢幕圖像與圖對照,根據江面和堤岸內外雷達成像的線條、斑點特徵,很快地找到本船所在的位置。雷達圖的使用擴大了選點定位的依據和範圍,增加了定位的可靠性,縮短了定位時間。
(3)能提供選擇正確航路的依據。確定船位之後,根據雷達圖上標示的下行參考航線,可以立即確定船舶應走的航路,如吊向某物標,與左岸平行還是與右岸平行等,以確保航行安全。
船舶定線制航行參考圖
為了規範船舶的具體行為,確定不同種類船舶的航行路線,理順船舶間避讓關係,從而改善水上交通環境,維護交通秩序,達到防止和減少水上交通事故發生的目的。我國內河部分水道從20世紀90年代起先後開始實施船舶定線制。如1996年1月1日起長江下游實施分道航行,繪製了《長江下游分道航行圖》(武漢一瀏河口);2003年7月1日起長江江蘇段實施船舶定線制,繪製了《長江江蘇段船舶定線航行參考圖》。2003年10月1日起長江三峽庫區實施船舶定線制,繪製了《長江三峽庫區船舶定線航行參考圖》(上、下冊)。
船舶定線航行參考圖一般以彩圖形式繪製而成,其內容由圖頁部分和文字部分組成。如右圖所示。
(1)圖頁部分:除與航行參考圖具有同樣內容外,主要是結合航道具體情況,根據船舶定線制規定,以不同的符號、線段和顏色標明航道邊線、分隔帶(線)、上行通航分道、下行通航分道、深水航道、小型或慢速船舶的船舶推薦航路、特定航路、航行警戒區等內容。
(2)文字說明部分:除具有航行參考圖的文字說明內容外,主要介紹了航道概況、船舶航路和航行注意事項等內容。
電子江圖
(一)電子江圖概念及功能
電子海圖(或江圖)是指在顯示器上顯示出海圖(或江圖)信息和其他航行信息,也稱“螢幕海圖(或江圖)”,如右圖所示。目前國內航行船舶配載的是船載電子海圖系統,該系統可以顯示電子海圖(或江圖)、具備航線設計、船位監控、航行監控和報警等導航綜合功能。
(二)電子江圖的配備和使用要求
根據海船舶[2010]156號《國內航行船舶船載電子海圖系統和自動識別系統設備管理規定》檔案規定:
(1)中國籍內河航行船舶配備船載電子海圖系統時間為:航行於長江幹線、珠江及黃浦江的3000總噸以上的客船,配備時間不遲於2010年10月1日之後的第一次年度檢驗;航行於長江幹線、珠江及黃浦江的1000至3000總噸的客船、1000總噸及以上液貨船,配備時間不遲於2011年1月1日之後的第一次年度檢驗。
(2)內河航行船舶配備船載電子海圖系統可使用內河電子航行示意圖。內河電子航行示意圖僅作為航行參考使用,船員在使用時應充分注意內河電子航行示意圖提供機構的安全使用須知。
(3)配備船載電子海圖系統設備的船舶應保持適當的紙制海圖作為備用,並及時更新。以確保在船載電子海圖系統設備故障時能夠安全返港。
航行圖的使用與改正
航行圖使用和保管注意事項
(一)圖的鑑別
由航道部分出版的航行圖應符合以下要求:
(1)註明正式測量機構和最近的測量日期。航行圖的有效期視航道變化情況而定。
(2)等深線的指示及各測點的水深數字必須緊密、齊整而詳細。
(3)有連續不斷的岸線及精確的等高線。
(4)載有與航行有關的各種說明和資料,越詳細越好。一般比例尺較大的圖,資料也較詳細。
(5)圖式要簡明、清晰,符合統一頒布的圖式標準。
(二)圖的保管
航行圖由於經常使用,容易破裂和污損,為了延長圖的使用時間,確保其準確性,應妥善保管。
(1)使用航行圖時,應平坦地放在圖桌上,圖角壓好,以免被風撕或折皺。不用時,應平整地放於江圖櫃或屜內。若條件不許可時,可以捲筒入置,切忌摺疊。
(2)圖紙應保持平整、清潔、乾燥。
(3)圖紙受潮後易發生皺縮現象,應壓在玻璃板下陰乾,決不能用火烤或日曬,以免圖紙變形,影響到準確性。
(4)發現圖紙破損,應及時細心地用透明膠紙貼好、陰乾,防止皺縮。
(5)如在圖紙上畫航線或進行修改時,宜用軟鉛筆(如215);如欲擦去圖上的筆跡時,宜用軟橡皮,輕畫輕擦,以防破壞圖紙。
(三)圖的使用方法
航行圖全面反映了水道的情況,是駕引人員了解航道情況的主要依據之一,因此,必須充分加以利用。
(1)運用航行圖熟悉河道地形。一般看圖時應先看文字說明、比例尺、圖式、索引圖、引航須知等。在閱讀各頁分圖時,應先看標題欄,然後再仔細閱讀航道範圍內礁石、沙洲、淺灘等礙航物特徵等。結合實際,達到看圖識路的目的。
(2)運用航行圖確定航道尺度。航行河段的長寬尺度,可以直接在圖上量度。
(3)運用航行圖粗估水流流態。根據航行圖所反映的河道地形,可以粗略估計水流的流向、主流、緩流及不正常水流的位置等。
(4)利用航行圖可以記錄航向,測定船位與航速。船舶航行於變化較少的河段,本船的羅經(如配有)航向可以記在圖上,並經過多次驗證後即可引用。船舶的概位,可利用本船的羅經航向來測定本船與河岸、物標、航標等的距離與方位而確定。根據船舶航經兩標(航標或物標)之間的時間間隔,在航行圖上量出兩標間的距離,就可求得航速。
(5)利用航行圖可以選擇計畫航路。為了使船舶安全又迅速地航行,必須選擇航路,這項工作可以預先在航行圖上作業。它根據船舶要求、航道條件和航行圖上顯示出的各種資料進行設計,並在航行圖上標出。航路在航行圖上表示出的特徵是一條折線。
航行圖的改正
內河水道由於自然演變和人工整治而使岸形、淺灘、沉船、礁石、水深等發生變化時,助航標誌也要隨之變動。為保證船舶安全航行,航道部門根據變化情況,隨時發布航道公報,作為改圖的依據。為了保持圖的準確性,駕引人員必須及時改正,確保航行的安全。
(1)小改正:當接到航道公報或通電後,應立即按照公報所述的項目和內容進行改正,改正時套用統一規定的圖式,改正後,應將公報文號及年月日記在圖幅的左下角。
(2)大改正:在航道中或港口附近發生沙洲變動或岸線崩塌等較大變形,需在圖上作大範圍改正時,航道部門常將圖繪好,隨同公報附發,如該圖比例與航行圖相同,即可把它剪貼在航行圖上,並儘量使其與航行圖吻合。若與航行圖比例不同,則應加以縮小或放大。
(3)非正式改正:如發現水下有障礙物、有關助航標誌突然移位、燈光熄滅等情況,任何船舶都有向有關方面發出通知的義務。這種未經航道部門發出的通知,叫做非正式通知,其改正的方法,可先在圖上用鉛筆註明變化情況,待正式公報下達後再修改。
內河航行圖的改正,多屬小改正,如標誌的增減與移位等。其中關鍵是確定位置,位置的確定一般至少要有三個要素,即測量點、由測量點至標誌的方位和距離。這些在航道公報中均有說明,現舉例如下:
(1)利用一個測量點的方位和距離定位法
XXX水道XXX白浮於X月X日移位,位置自XX測量點起,方位60。方位,距離4.5km,燈光不變。
找出XXX水道圖,用兩腳規在比例尺上量出4.5km的距離,再從羅經花上量出60
。方位,平行移到XX測量點,自XX測量點在方位線上截取4.5km,截點就是XXX白浮移動的位置。然後將XXX白浮移到此位,將原位消除,如右圖所示。
(2)概位移標法
在航道公報中有時只告訴XX水道XX過河標自原位置上移(下移)X公里或XXX米。這時只需將XXX過河標自原位沿岸線上移(下移)X公里或XXX米。此種移標法通常叫做概位移標法。
航行參考圖的大致畫法
《中華人民共和國內河船舶船員實際操作考試辦法》第十二條明確規定,駕駛專業船員實際操作考試項目應包括航行參考圖的繪製。下面介紹兩種航行參考圖的大致畫法:
(一)空繪法
即要求船員在一張空白紙上,直接繪製事先給定的某一航道(水道)航行參考圖。
1.一般要求
(1)採用通用的圖式(例)表示航圖內容;
(2)儘量按比例畫圖;
(3)圖面內容按題目要求應儘量完整、詳細,一般包括:岸線(形)、灘洲、礁石、磯頭、沉船等礙航物;航標配布;碼頭、電纜、顯著地物和地貌;上、下行航線和參考航向;涉及船舶定線制有關內容等;
(4)對圖上不便反映的內容應輔以扼要的文字標註或說明;
(5)整幅圖面應標準、嚴格、清晰、整潔、全面。
2.步驟
(1)確定羅經北;
(2)畫出下水羅經航向(航道的基本走向);
(3)畫出岸線(形)、灘洲、礁石、磯頭、電纜等(注意展寬比或寬窄比,它是是否準確的重要原因);
(4)畫出航標(概位),包括標名、標位、燈光及閃次等;
(5)再按題目要求作其他補充;
(6)檢查。
(二)填繪法(輪廓法)
即考試機關事先將部分航道信息如岸線(形)、灘洲等描繪在一張紙上如右圖所示,得到該段航道的大致輪廓,船員只需按題目要求進行填繪。與“空繪法”相比,填繪法有以下優點:
(1)準確度要高;
(2)繪製時間要短;
(3)更加適合初考船員或文化水平相對低弱的船員。
不管使用哪種方法,均要求船員應熟悉航道。對於初學船員,一般宜採用分段記憶法來熟悉航道,並按由大到小、由特殊到一般的步驟進行。記航道時應首先了解和記住兩岸居民點地名及水塔、煙囪等岸上顯著建築物相對於河槽的位置,進而記住河槽的地形、航標以及兩岸的地形特徵。其次記河槽內的一般情況如島嶼、沙灘、不正常水流等,再記危險航道和航行方法。
要想熟悉這些內容,必須在實踐中將航行圖與實際地形有機地聯繫起來,對照著看,加深對該水道的印象。此外,還必須多做練習,以獲得鞏固和逐步提高。做練習時,常用一張大小相當於該圖幅的紙,在分圖上描出河岸的輪廓,然後取下此紙,收起分圖,默著描出河槽中的淺灘、礁石、江心洲、沉船等障礙物和助航標誌的所在位置,再與原圖比較,糾正錯誤的地方。這樣反覆練習,用以加深記憶,熟悉航道,進而憑記憶繪製航行參考圖。