Sổ tay hàng hải - T1 - Chương 1

Sổ tay hàng hải - Tập 1 - Chương 1: Trái đất, tọa độ, phương vị và khoảng cách

TRÁI ĐẤT, TOẠ ĐỘ, PHƯƠNG VỊ VÀ KHOẢNG CÁCH

1.1 Trái đất

1.1.1 Hình dáng trái đất theo trắc địa học

Trắc địa là môn khoa học nghiên cứu việc xác định vị trí các điểm trên bể mặt trái đất bao gồm nghiên cứu sự biến đổi của sức hấp dẫn của trái đất và việc Ấp dụng sự biến đổi đó vào việc đo đạc hình đạng và kích thước chính xác của trái đất Đối với các nhà hàng hải cổ điển, các yếu tố này không quan trọng, vì các phương pháp hàng hải cổ điển không được chính xác Ngày nay, các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật và quân sự đòi hỏi phải có vị trí chính xác trên biển, yêu cầu các nhà hàng hãi phải có kiến thức về trắc địa học để hiểu nguyên lý xác định vị trí trên bể mặt trái đất bằng các phương pháp định vị hiện đại với độ chính xác cao,

Trái đất có hình dáng không quy tắc, không phải là hình câu; nhưng để xây dựng mô hình

toán học cho trái đất, các nhà trắc địa coi trái đất

có dạng Ellipsoid đẹt với độ đẹt nhỏ về phía hai cực, quay quanh trục nhỏ (b) của elip ( trục PạP,),

đây là hình dáng gần đúng của trái đất (Hình

1.01) Người ta đã đo đạc kích thước của trái đất

bằng hệ quy chiếu dựa trên trái đất hình đáng

ellipsoid và xác định chính xác kích thước của nó

Cho một mặt phẳng cắt trái đất Ellipsoid qua trục

P,P; của nó, đường giao nhau giữa bể mặt trái đất

và mặt phẳng là một kinh tuyến đạng elip có bán

trục lớn a và bán trục nhỏ b Độ đẹt của của elip laf,

= 2f (gần đúng) Nếu xem trái đất có hình cầu thì bán kính của nó là R=Ä/4°Ð ~ 6 371,1 Km

!.1.⁄2 Hệ quy chiếu toàn cầu WGS 84 (World Geodesis System 84)

Nhiéu quéc gia đã áp dụng hệ quy chiếu của riêng mình Các hệ quy chiếu được đặt tên người thiết lập ra hệ quy chiếu đó Hệ quy chiếu của một số quốc gia xây dựng dựa trên các

số liệu say đây:

Krasowsky (1940) 6378 245m 1/298.3 Nga, Đông Âu, Tnng quốc

cầu, nó trổ thành một phân của GRS (Geodetic Reference System) được phê chuẩn và thông

qua ' vào năm 1971 tại hội nghị IUGG ở Moscow Sau đó GRS được cải tiến và phê chuẩn, thông qua tại hội nghị của TUGG ở Canberra (Ức) vào năm 1979 gọi là GRS-80

Kinh qua nể lực nhiễu năm liển, nhờ sự phát triển của khoa học laser, vô tuyến, thiên văn,

vệ tính nhân tạo và đặc biệt là máy tính điện tử giúp phân tích và tính toán, từ hệ thống quy

chiếu WGS 66 ban đâu của Bổ Quốc phòng Mỹ, Uỷ ban WGS của Mỹ đã nhiều lần chọn lựa, cải tiến và hoàn chỉnh để phát triển thành hệ quy chiếu toàn cầu WGS 84 đang áp dụng

hiện nay WGS 84 được áp dụng rộng rãi trên thế giới, là hệ quy chiếu được dùng vào việc

xây dụng Hệ thống định vị toàn cầu GPS

1.13 Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia Việt nam

Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia VN -2000* có các tham số chính sau đây,

(* Ngày 12 tháng 7 năm 2000 Thủ tướng chính phủ đã ra quyết định số 83/2000QĐ-TTs sử dụng Hệ quy chiếu

và hệ toa độ quốc gia mới gọi là VN-2000 thay thế cho Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia Hà nội -72)

1 Ellipsoid quy chiếu

Áp dụng Hệ quy chiếu quốc tế WGS-84, có kích thước,

Bán trục lớn a = 6.378.137,000 km

Độ đẹt f = 1/298,257223563

2 Điểm gốc toạ độ quốc gia

Điểm N00 đặt trong khuôn viên Viện nghiên cứu địa chính đường Hoàng Quốc Việt, thủ đồ

Hà nội

3 Lưới chiếu toạ độ phẳng cơ bản

Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc TM quốc tế

4 Chia múi và phân mảnh hệ thống bản đổ cơ bản theo hệ thống lưới chiếu hình trụ ngang đẳng góc UTM quốc tế

1.1.4 Hệ quy chiếu áp dụng cho hàng hải

1 Hệ quy chiếu phẳng

Trong trắc địa, đổ bản và hàng hải nói chung thường áp dụng hai hệ quy chiếu, hệ quy

chiếu phẳng và hệ quy chiếu thẳng đứng Hệ quy chiếu phẳng dùng làm cơ sở cho việc xác định vị trí trên mặt phẳng như vị trí trên biển trong hàng hải Hệ quy chiếu thẳng đứng dùng

để làm cơ sở tham chiếu cho việc đo độ cao và độ sâu

2 Sự dịch chuyển của hệ quy chiếu

Một trong những ảnh hưởng nghiêm trọng trong việc xác định vị trí trên biển là các hệ thống định vị hàng hải đùng xác định vị trí được xây đựng trên cơ sở hệ quy chiếu khác với

.hệ quy chiếu áp dụng trên hải để giấy Vì vậy kết quả đô giải vị trí theo các hệ thống hàng hải khác với vị trí trên hải đổ, sự khác biệt đó gọi là sự dich chuyển hệ quy chiếu (datum shift)

Các máy thu hệ thống hàng hải điện tử hiện đại nhờ c6 sin cdc phan mém cai đặt trong

máy nên có thể cung cấp ở đầu ra vị trí chính xác mặc dù ở đầu vào nhận được thông số của các hệ thống có hệ quy chiếu khác nhau

Vì vậy khi sử dụng hải đỗ phải biết mối quan hệ giữa thông số tham chiếu của hệ thống xác

định vị trí (Loran, GPS, ) với hải đổ đang dùng GPS và các hệ thống xác định vị trí hiện

đại đều dùng WGS, nếu hải đổ có thông số tham chiếu khác WGS thì phải đặt lại chương trình cho thiết bị theo thông số tham chiếu của hải đổ, hoặc là phải hiệu chỉnh khi tác

nghiệp vị trí GPS lên hải đỗ

Hải đổ điện tử của NIMA (National Imagery and Mapping Agency - Mỹ) xây dựng trên cơ

sở WGS cho nên không bị ảnh hưởng bởi sự dịch chuyển hệ quy chiếu chỉ cần đầu ra của

máy thu GPS dua qua hé thống hiển thị hệ quy chiếu WGS

Tuy nhiên hiện nay vẫn còn một số hải đổ giấy của NIMA và một vài quốc gia được thiết

kế khác với thông số tham chiếu của WGS Các hải đỗ này thường có ghi chú thông số tham

chiéu “ Datum note” trén 6 tiêu để hoặc phần trên mép trái cla hai dé Tuy theo năm tái

bản, tỷ lệ hải đổ, ndi dung ghi chú như sau:

“World Geodetic System 1972 (WGS-72)”, “World Geadetic System 1984 (WGS- 84)", hoặc

“World Geodetic System (WGS)." “World Geodetic System 1972 (WGS-72)”, “World Geodetic System 1984 (WGS- 84)”, hoic “World Geodetic System (WGS).”

Một hải đồ có ghỉ chú thông số tham chiếu mà có thể tác nghiệp vị trí vệ tỉnh lên đó không

cần hiệu chỉnh thường ghỉ như sau,

“Positions obtained from satellite navigation systems referred to (Reference Datum) can be plotted directly on this chart.” [Vi wi nhan ty hé thống vệ tỉnh hàng hải tham chiếu (thông

số tham chiếu) có thể tác nghiệp trực tiếp lên hải đồ này]

Các hải đô với thông số tham chiếu khác với WGS có ghi chú như sau:

“Positions obtained from satellite navigation systems referred to the (Reference Datum) must be moved XXX minutes (Northward/Southward) and X.XX minutes (Eastward/ Westward) to agree with this chart,” [Vi tri nhan được từ hệ thống vệ tình hàng hải tham chiếu (hông số tham chiến) cần phải dich chuyển X.XX phút ( Bắc/Nam) và X.XX phút

(Đông/Tây) để phù hợp với hải đổ này]

Một số hải đổ không liên quan đến hệ tham chiếu WGS vì thiếu các dữ liệu trắc địa gần

nhất hoặc một số bải đỗ xây dựng dựa trên các số liệu trắc địa quá cũ không thể tham chiếu phù bợp với hệ thống trắc địa hiện đại, trong trường hợp như vậy, trên hải đồ có ghi chú:

“Adjustments to WGS cannot be determined for this chart.” (Hai đổ này không thể điều

chỉnh theo WGS)

Hiện nay vẫn có một số quốc gia kể cả Mỹ (NIMA) và Anh thiết lập hải đổ giấy dựa trên

hệ quy chiếu khác với WGS Nếu trên mỗi hải đô có ghi chú hệ quy chiếu khác với WGSŠ thì có thể chỉnh đổi đầu ra của máy thu GPS.(WGS) về vị trí hệ quy chiếu phù hợp để hạn chế su dich chuyển hệ quy chiếu Nếu trên hải đổ giấy không có ghi chú hệ quy chiếu thì

cần phải đặc biệt chú ý, bằng cách so sánh với vị trí thực tế được xác định đủ chính xác, có

thể âm được một lượng hiệu chính để hiệu chỉnh khi đô giải vị trí GPS lên hải đồ Tuy nhiên cân lưu ý rằng lượng hiệu chỉnh này là phi tuyến tính nên chỉ áp dụng tại khu vực đó

mà thôi

Một ảnh hưởng khác cũng cần chú ý, khi chuyển vị trí từ một hải đổ này sang hải để khác

mà bai hải đô lại áp dụng các hệ quy chiếu khác nhau Trong trường hợp đó nếu đỗ giải vị trí từ hải đổ này sang hải đổ kia bằng kinh vĩ độ thì vị trí sẽ chịu ảnh hưởng của sự dịch

chuyển hệ quy chiếu, cách tốt nhất là chuyển vị trí giữa hai hải đổ, bằng cự ly và hướng

Vị trí để hiệu chỉnh hải đô cho trong Thông báo hàng hải (NTM) là vị trí cho theo hệ quy

chiếu của những hải đồ riêng biệt với ấn bản xác định Vì hải đỗ có thể được chuyển đổi từ

hệ quy chiếu cũ sang hệ quy chiếu hiện đại hơn, hơn nữa các quốc gia có thể áp dụng các

bệ duy chiếu khác nhau, cho nên thông báo hàng hải áp dụng cho ấn bản hải đổ này có thể

không áp dụng để hiệu chỉnh các hải đỗ khác

Trong thái dương hệ, Trái đất chuyển động quanh

mặt trời theo quỹ đạo hình elip

, Ñgoài chuyển động quanh mặt trời, trái đất còn tự

quay quanh trục của nó, gọi là địa trục Địa trục là

của trất đất, vuông góc với mặt phẳng xích đạo và Mã bin cfu

đi qua hai điểm trên bể mặt trái đất gọi là Bắc Hình 1.02

Cực P, và Nam Cực P, (Hình 1.02) Địa trục không

cố: định mà có dao động trong không gian gọi là dao déng địa trục Đầu mút của trục quay (tại Bắc cực và Nam cực) vạch nên những dao động hình sin với một chu kỳ khoảng 1 18, 6 năm và trong vòng 25 800 năm thì nó hoàn thành một vòng khép kín : Trái đất quay quanh địa trục từ Tây sang Đông, cho nên ta nhìn thấy mặt trời mọc ở phía

Đông và lặn ở phía Tây Nếu để mắt nhìn vào Bắc cực, sẽ thấy trái đất quay ngược chiều kim đồng hồ

1.2.2 Vị trí trên biển -Toạ độ địa lý, kinh độ và vĩ độ

1 Vòng tròn lớn và vòng tròn nhỏ

1) Vòng tròn lớn ( Great circle) là một vòng tròn vẽ trên bể mặt hình cầu mà mặt phẳng chứa nó đi qua tâm hình câu Đó là vòng tròn lớn nhất có thể vẽ trên bể mặt hình cẩ hai điểm trên bể mặt hình cầu chỉ có thể vẽ một vòng tròn lớn, cự ly ngấn nhất giữa hai điểm đó nằm trên cung ngắn nhất trên vòng lớn, trữ trường hợp hai điểm nằm tre

mút của đường kính quả cầu, trường hợp này có thể vẽ được vô số vòng tròn lớn

2 Bắc bán câu, Nam bán cầu và Xích đạo

Cho một mặt phẳng M cắt qua tâm O của trái đất đồng thời vuông góc với địa trục (Hình 1- 2), mặt phẳng đó cắt trái đất ra hai phần bằng nhan gọi là Mưm Bán cầu và Bắc Bán câu Mặt phẳng M nói trên cắt bể mặt trái đất tạo thành một vòng tròn gọi là Xích đạo

Để chỉ một vị trí chính xác trên bể mặt trái đất (cả trên biển) phải sử dụng đến foạ độ địa

lý, tạo thành mạn lưới kinh tuyến và vĩ tuyến ác kinh tuyển

3 Kinh tuyến và vĩ tuyến

1) Vi tuyến, vĩ độ địa lý SS x Ser tuyến gốc

we

Spheroid (gần giống hình cầu), song song với w (tay) Ự va Toạ độ

vi tuyén nhỏ hơn vòng xích đạo và nhỏ dần vĩ tự oN wy E (đông)

về phía hai cực Bắc và Nam (Hình 1.03)

Vĩ tuyến được đo bằng đơn vị độ, gọi là vĩ độ

ký hiệu là ø@ hoặc Lat (Latitute) Nam cực Xích đạo

Vĩ độ địa lý tại một địa điểm nào đó trên bể Hình 1.03

mặt trái đất Spheroid là góc pháp tuyến đo tại

tâm trái đất giữa mặt phẳng vĩ tuyến đi qua điểm đó và mặt phẳng xích đạo hoặc giá trị

cung kinh tuyến từ vĩ tuyến đi qua điểm đó đến xích đạo

Vĩ độ tại xích đạo là 0” và tăng đẩn đến 90° tại hai cực trái đất, ở bắc bán cầu gọi là vĩ độ bắc (Ø„ ) mang đấu (+), ở nam bán cẩu gọi là vĩ độ nam (Øy) mang đấu (-) VI tuyến đi

qua người quan sát thì được gọi là Vĩ tuyến người quan sát

2) Kinh tuyến địa lý, Kinh tuyến gốc, Kinh độ địa lý

Các nửa vòng tròn chạy qua bê mặt trái đất Spheroid giữa hai cực Py va Ps, với chiều dài bằng nhau là các kinh ruyến địa lý Kinh tuyến cũng được đo bằng đơn vị độ gọi là kinh độ (Hình 1-03)

Năm 1884 tại cuộc họp quốc tế ở New York người ta đã thừa nhận kinh tuyến đi qua đài

thiên văn Greenwich (London, Anh) là kinh tuyến số “0°, gọi là kinh tuyến gốc

Kinh tuyến địa lý tại một điểm nào đó trên bể mặt trái đất là góc nhị điện giữa mặt phẳng kinh tuyến gốc và mặt phẳng ởi qua kinh tuyến địa lý chứa điểm đó, hoặc giá trị gốc cầu ở cực giữa 2 kinh tuyến đó, hoặc là giá trị trên cung xích đạo tính từ kinh tuyến gốc đến kinh tuyến địa lý đi qua điểm đó

Kinh tuyến địa lý có ký hiệu 4 hoặc Long (Longtitude) đo bằng độ, tính từ kinh tuyến gốc

0-180" vé phía đồng gọi là kinh độ đông ^; mang.đấu “+”, tính từ 0180” về phía tây gọi là

kinh độ iây %ụ mang dấu (-) Kinh tuyến đi qua người quan sát thì được gọi là Kinh tuyến

Đại lượng nhỏ hơn phút đôi khi được tính bằng số thập phân,

0,1’( phiit) = 6” (giây)

VE du,

Vị trí của Ving tau g = 10° 19°N

A= 107° 0S°E

Hiệu vĩ độ và hiệu kinh độ

1) Niệu vi dé (dat Ag hoặc Do) của 2 điểm trên mặt đất là giá trị phần cung nhỏ của kinh tuyến nằm giữa 2 vĩ tuyến ọ; và ọ¡ chứa hai điểm đó

pr =ø, ơi

9, =9,+Do

Nguyên tắc gán tên khi tính toán: N dấu (+), S dấu (-) , Dọ biến thiên từ 0° đến 180°

Dg >0 thi tau chạy về phía Bắc, nếu Dọ < 0 thì tàu chạy về phía Nam

2): Hiệu kinh độ ( AX, DA hoặc D.long) của 2 điểm trên mặt đất là phần cung nhỏ hơn trên vòng xích đạo nằm giữa 2 kinh tuyến ^2¿ và: A; đi qua 2 điểm đó

Trong đó, Ø;;Ä, - Toa độ địa lý điểm xuất phát

Ø;, Â; - Toạ độ địa Lý điểm đích

13 Do phương hướng trên biển

1.3.1 Một số định nghĩa về các mặt phẳng trên trái đất

Mặt phẳng thẳng đứng tại một điểm trên trái đất là mặt phẳng đi qua day doi tai điểm đó

và vuông góc với bể mặt trái đất

Mặt phẳng nằm ngang là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng -

Mặt phẳng chân trời thật (mặt phẳng chân trời người quan sái) là mặt phẳng nằm ngang đi qua mắt người quan sát:

Mặt phẳng chân trời đi qua tâm trái đất gọi là mặt phẳng địa tâm hoặc chân trời thiên văn

Mặt phẳng kinh tuyến là mặt phẳng có chứa trục trái đất Nếu mặt phẳng kinh tuyến đi qua

người quan sát thì gọi là mặt phẳng kinh tuyến người quan sát

Mặt phẳng thẳng đứng tai vị trí người quan sát, vuông góc với mặt phẳng kinh tuyến người

quan sát gọi là mệt phẳng đông tây

Đường chân trời thật là giao tuyến giữa mặt phẳng chân trời thật và bầu trời tưởng tượng `

1.3.2 Hệ thống định hướng trên mặt phẳng chân trời thật

Trên trái đất (hình 1-04) tại điểm A., qua Bắc cực và Nam cực vẽ đường kinh tuyến, cũng

BẮC cực tại A vẽ đường vuông góc với kinh tuyến; người quan

sát đứng tại A, mắt hướng về Bắc Cực đó là Hướng

Bắc (N), phía sau lưng người quan sát là Hướng Nam

(S), phía tay phải là Hướng Đông (E) và phía tay trái

là Hướng Táy (W)

Để không nhầm lẫn với các hướng Bắc khác sẽ nói

rõ sau này, ta gọi hướng Bắc địa lý là Hướng bắc

that, ki hiéu Ny

Trên thực tế, ta không nhìn thấy Bắc Cực (đó là một

điểm tưởng tượng) nhưng có thể xác định bằng la › xa bề

Trên cơ sở bốn hướng cơ bản đông tây nam bắc, có Hình 1.04

thể xác định các hướng khác như,

_ Hướng Đông-Bắc (NE) là hướng nằm giữa hướng Đông và hướng Bắc

+ HuGng Déng-Nam (SE) là hướng nằm giữa hướng Đông và hướng Nam

+ Hướng Tây Bắc ( NW) là hướng nằm giữa hướng Tây và hướng Bắc

- _ Hướng Tây -Nam (SW) là hướng nằm giữa hướng Tây và hướng Nam

Từ các hướng cơ bản trên có thể suy ra nhiều hướng khác

1.3.3 Các cách biểu thị hướng ⁄

Để đo hướng, người ta chia mặt phẳng chân trời thành 360° (Hinh 1-05) Hướng được biểu

thị theo các cách như sau,

1 Hệ nguyên vòng

Hướng được tính từ hướng Bắc (000) tăng dẫn theo chiều kim đồng hỗ cho đến 360”

2 Hệ bán vòng

Chân trời thật được chia ra 2 phần bằng đường kinh tuyến N-§ Lấy điểm N hoặc S làm

điểm gốc, giá trị góc chỉ hướng tính từ điểm gốc 0°

đến 180” về 2 phía Đông hoặc Tây

Cách viết phương vị theo hệ bán vòng được quy định

như sau, chữ cái đầu trùng với tên điểm gốc (N hoặc

S), tiếp theo là giá trị phương vị, cuối cùng là hướng

lấy phương vị E hoặc W Ví dụ, cùng một điểm trên

biển có thể biểu thị phương vị theo hệ bán vồng:

NÑ47Ehoặc § 133E

3 Hệ 1⁄4 vòng

Đem hệ nguyên vòng chia ra thành 4 phần bằng các

đường N-S và E-W, N và S được lấy làm điểm gốc, boa

giới hạn góc chỉ hướng tính từ điểm N hoặc S về 2 Hình 1:05

phía E,W gidi han ty 0 dén 90° Vi du: S30°W , :

Hệ ca được sử dụng trong hàng hải thế giới từ xa xưa, theo đó hệ nguyên vòng được chia

3⁄2 phân bằng nhau, mỗi phẩn bằng 11,25° gọi là 1 ca (Point) Hién nay hệ “ca” ít được sử

dụng

1.3.4 Hướng đi, hướng mũi tàn, hướng thực tế; hướng ngắm, góc mạn

1 Hướng đi - (Course -'C), là hướng dich chuyển hoặc dự định dịch chuyển của tau trén mat

phẳng chân trời, có thể biểu thị bằng 3 cách,

1) Hướng đi thật - TC (True course), là góc kẹp giữa hướng bắc thật với đường di chuyển của tàu

2) Huéng di la ban ty - CC (Compass course) là góc kẹp giữa hướng bắc la bàn với đường

di chuyển của tàu

3) Hướng đi dịa từ _MC (Magnetic course), là góc kẹp giữa hướng bắc địa từ với đường đi

chuyển của tàu

2 Hướng mũi (tàu) — ( Ship's Heading), là góc kẹp giữa hướng Bắc thật "VÀ đường mũi tàu, ở một thời điểm nào đó (Hình 1-06) Do ảnh hưởng của điểu kiện ngoại cảnh, hướng mũi có

thể trùng hoặc không trùng với hướng đi (Course) của tàu

Hướng mũi tau ( Ship’s Heading) cũng được biểu thị bằng 3 cách,

Hình 1.06

1) Hướng mũi thật - (True heading), là góc kẹp giữa hướng bắc thật với đường mũi tàu 2) Hướng mũi la ban - (Compass heading ) là góc kẹp giữa hướng bắc la bàn với đường mũi tau

3) Hướng mũi địa từ - (Magnetic heading), là góc kẹp giữa hướng bắc địa từ với đường mũi của tàu

3 Hướng đi thực tế

Hướng thực tế (Course Made Good- CMG ) là hướng đi thực tế ( Actual track) của tầu so

với đáy biển khi chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài

t Hướng ngắm ( Bearing)

Hướng ngắm của một mục tiêu là góc kẹp giữa hướng Bắc và hướng mục tiêu đó tính bằng độ theo chiều kim đồng hồ ( người quan sát ở trên tầu), xem hình 1-06 Góc này đôi khi

còn gọi là phương vị (Azimuth) của mục tiêu (Trong thiên văn thuật ngữ “Azimuth” để chỉ

phương vị của thiên thể trên thiên cầu)

Hướng ngắm diễn đạt theo 3 cách,

+ Hướng ngắm thật - TB (True Bearing), là góc kẹp giữa hướng bắc thật với đường kéo

đài đến mục tiêu

*_ Hướng ngắm la bàn — TB (Compass Bearing), là góc kẹp giữa hướng bắc la bàn với

đường kéo dài đến mục tiêu

- _ Hướng ngắm địa từ - MB (Magnetic Bearing) là góc kẹp giữa hướng bắc thật với đường kéo đài đến mục tiêu

Géc man cling cé thé tinh theo hé nguyén vong tiv 0~360° theo chiéu kim đồng hồ

L4 Độ lệch địa từ, độ lệch la bàn và sai s6 la

1.4.1 Dụng cụ đo hướng - La bàn

La bàn là dụng cụ để đo phương hướng trên

biển, trên các tàu biển hiện nay trang bị hai

con quay có sai số gọi là sai SỐ con quay

Hình 1.07

1.4.2 Độ lệch địa từ

14 bàn từ chỉ hướng Bắc của cực địa từ không trùng với hướng Bắc thật (cực Bắc địa lý)

Sự chênh lệch giữa hướng Bắc địa từ và hướng Bắc thật gọi là độ lệch địa từ, ký hiệu Var

lệch phía Đông của hướng Bắc thật thì gọi là địa từ ĐI gat ou ive lệch Đông (E) mang dấu (+), hình 1.08a, ngược lại Nr Nu

pếu hướng Bắc địa từ lệch về phía Tây của hướng

Bắc thật gọi là địa tử lệch Tây (W) mang đấu (-), ar Var

Độ lệch dia từ biến đổi theo những yếu tố sau đây, al 9

lên Ñà biến đổi khá lớn ở vĩ độ cao, ví dự ở vùng biển nước ta độ lệch địa từ gần bằng

không đêu, nên làm cho độ lệch địa từ biến đổi càng phức tạp

2 Đồ lệch địa tử biến đổi hàng năm

Căn cứ vào quan sắt lâu đài nhận thấy vị trí cực địa từ Nam Bắc không phải là cố định mà

từ

dịch chuyển quanh cực địa lý một vòng Sự dịch chuyển của cực địa từ tất nhiên sẽ kéo theo

đổi đó gợi là “Niền sai” của độ lệch địa từ

SỐ TAY HÀNG HÀ — 12

3 Độ lệch địa từ đị thường và bão từ

Độ lệch địa từ ở một vài khu vực trên trái đất so với vùng chung quanh có sự biến đổi bất thường, hiện tượng này có liên quan đến một khối lượng khoáng sản có từ tính nằm sâu trong lòng đất trong vùng, có thể chính nó đã gây nên sự biến đổi dị thường đó Trên hải đô hoặc trong | các tư liệu hàng hải đều có ghi chú “vùng độ lệch địa từ đị thường”, ở những khu vực

đó, cần hết sức chú ý hoạt động của la bàn từ khi tàu thuyền đi qua

Bão từ gây nên bởi hiện tượng cực quang và sự biến đổi những hố đen trên mặt trời, nó gây nên những biến động ngẫu nhiên đối với với độ lệch địa từ Khi có bão từ, độ lệch địa từ thay đổi trong một ngày đêm có thể từ vài độ đến vài chục độ

4 Tính toán độ lệch địa từ [Var.] (variation)

ký hiệu (E hay W ) Hình 1.09 là hình thức: hai loại hoa độ lệch địa từ trên hải đồ

Trên Hình 1.09a ghi : 4'30'W 1998 (9°E) có nghĩa là trên hai 46 độ lệch địa từ năm 1998 là 4°30 W (hoa la bàn lệch về bên trái) thay đổi hàng năm 9' lệch đông, tức giảm hàng năm 9”

Vì vậy khi muốn tìm độ lệch địa từ vào năm 2005 thì tính như sau :

SOTAYHANGHAI 13

Var (2005) = 4°30" W — 9° x (2005 - 1998) = 4°30 W - 63°E = 3°27’ W

Hình 1.09b là một hình thức khác của hoa la bàn Cách ghi chú và tính toán cũng giống như

trén; 4°30’E 1998 (9'E)

Vậy độ lệch địa từ năm 2005 tính nhữ sau:

Var.(2005) = 4°30°E + 9'x(2005-1998) = 4°30 E+ 63°E = 5°33’E

Cân chủ ý khi sử dụng hoa la bàn,

+ ˆ Nếu trên hải đô có một vài hoa la bàn thì lấy độ lệch địa từ trên hoa la bàn ở gần vị trí

suy tính của tàu

„ _ Trên một số hải đổ có tỷ lệ lớn, độ lệch địa từ thường được ghi trên để mục của hải đồ,

như vậy có nghĩa là cả tấm hải để đều dùng chung một độ lệch địa từ đó

2) Dùng “Bản đổ độ lệch dia từ thế giới”, Hình 1.10 là bản đồ độ lệch địa từ thế giới thu

nhỏ tỷ lệ Trên loại bản đổ này vẽ các đường cong đẳng độ lệch địa từ trên toàn câu

Trên mỗi đường cong đẳng độ lệch địa từ đều có ghi độ lệch địa từ của năm quan sát và

biến đổi hàng năm

1.4.3 : Độ lệchla bàn từ

Tâu thủy được đóng bằng sắt thép, trong quá trình đóng cũng như khai thác con tàu chịu cầm

ứng của từ trường trái đất và mang từ tính gọi là từ trường tàu La bàn từ đặt trên tầu chịu tác dụng của từ trường trái đất để chỉ hướng bắc địa từ, ngoài ra còn chịu tác đụng của từ trường

tầu và gây ra độ lệch cho kim 1a bàn gọi là độ lách la bàn d (Deviation) khiến cho kim la bàn lệch và chỉ về hướng Bắc la bàn Nc Độ lệch la bàn làm cho kim la bàn lệch về phía Đông

hướng Bắc địa từ Nụ gọi là độ lệch đông, ký hiệu là E (+), ngược lại lệch về phía Tây hướng

Bắc địa từ Nụ gọi là độ lệch tây, ký hiệu là W (-), (Hình 1.11)

Độ lệch la bàn từ biến đổi trong những điều kiện như sau,

1) Hướng đi của tàu thay đổi thì độ lệch la bàn cũng biến đổi

Trên Hình 1.11, giả sử từ trường của tàu là đo một thanh

nam châm lớn đặt theo chiéu doc tau tạo ra, khi tàu thay Nc Nu Nú Nc đổi các hướng khác nhau thì ảnh hưởng của thanh nam

châm đó đối với kim la bàn phát sinh ra các độ lệch có (3

giá trị và đấu khác nhau

2) Từ trường tàu thay đổi thì độ lệch la.bàn cũng thay

đổi

Từ trường tau thay đổi khi tàu vào xưởng sửa chữa, nằm

bốc và đỡ hàng quá lâu, hành trình theo một hướng cố

định trên một đoạn đường dai, tàu chuyên chở sắt thép và

quặng sắt mang từ tính v v Từ trường tàu thay đổi sẽ Hình 1.11

làm cho độ lệch la bàn cũng biến đổi Vì vậy, sau khi tàu -

vào đà hay sau một thời gian khai thác nhất định cần phải tiến hành khử độ lệch la bàn và lập bảng độ lệch la bàn còn lại (xem Chương 15 - La bàn từ)

Để dam bdo an toàn hàng hải, sau khi tàu rời cảng ra biển, sĩ quan hàng hải cố gắng tìm cơ

hội để kiểm tra lại độ lệch la bàn, ít nhất là trên một số hướng nhất định để xem bảng độ lệch la bàn có chính xác hay không

3) Tàu hành trình qua những khu vực khác nhau hay tàu chạy giữ trên một hướng khá lâu cũng làm cho độ lệch la bàn thay đổi Điều đó thường chỉ xảy ra đối với những hành trình đài trên những vĩ độ cách xa nhau hoặc đi qua xích đạo Vì vậy việc kiểm tra độ lệch la bàn phải tiến hành trong từng ca trực

2 Bảng độ lệch la bàn từ

Sau khi tàu ra đà, và hàng năm phải tiến hành lập bảng độ lệch la bàn vẽ thành đường cong

độ lệch la bàn để sử dụng hàng ngày khi tàu hành hải Dưới đây là một ví dụ “ Bảng độ lệch

la bàn” của tàu ZZZ Bảng độ lệch được lập cho hướng đi la bàn cách nhau 109, độ lêch ở các hướng đi khác phải nội suy

Tau:ZZZ BANG DO LECH LA BAN

La ban CC_| (Deviation) La bàn CC | (Deviation)

AC - (Compass error) - sai số la bàn

Var - (Variuon) - độ lệch địa từ

1.4.5 Chuyển đổi các loại hướng đi va các loại hướng ngắm

Do độ lệch địa từ và độ lệch la bàn biểu thị các loại hướng đi và các loại ¡ hướng ngắm khác nhau, cho nên cần xác định mối liên hệ chuyển đổi giữa chúng với nhau,

1 Các ký hiệu quy ước xem Hình 1.14)

- NC~(Compass North) - Hướng bắc la bàn

- NM-( Magnetic North) - Hướng bắc địa từ

- Nr- (True North) - Hướng bắc thật

+ TC- (True Course) - HuGng di that

+ MC ~( Magnetic Course) - Huéng đi

địa từ

- CC ~ (Compass Course) - Hướng đi la -

bàn

- GC - (Gyro compass Course) - Huéng

đi la bàn con quay

- TMG - ( Track Made Good) - Hướng

tổng hợp từ điểm xuất phát đến điểm

đích vào thời điểm nào đó

- COA, CA - ( Course Of Advance) -

Hướng dự định tiến tới trên đáy, hướng

đi kế hoạch

- _ TH —( True Heading) - Hướng mũi thật

- MH - (Magnetic Heading) - Hướng mũi địa từ

- CH-( Compass Heading) ~ HuGng mii la ban

- TB ~ (True Bearing) — Hudng ngn that

- MB - (Magnetic Bearing) — Hướng ngắm địa từ

- CB~(Compass Bearing) — Hướng ngắm la bàn

- RB- (Relative Bearing) —- Géc man

2 Chuyển giữa đổi hướng đi ( hoặc hướng ngắm) la bàn, hướng đi (hoặc hướng ngắm) địa từ,

Trong đó, d ~ độ lệch la bàn từ, lệch đông (E) có đấu (+), đ lệch tây (W) có đấu (-)