一、利用地磁进行导航（磁罗经导航）

（一）磁罗经原理

• 地球本身是一个巨大的磁体，磁罗经就是利用地球磁场来指示方向。它的指针会指向地磁北极，船员可以根据地磁北极与地理北极的偏差（磁差）来确定船舶的航向。磁差因地理位置不同而不同，航海图上通常会标注各地的磁差信息。

（二）操作步骤

1. 校准磁罗经

• 在船舶出航前，需要在已知磁差的地点对磁罗经进行校准。将磁罗经的航向与已知的真航向（可以通过精确的电子导航设备或岸上的基准点确定）进行对比，记录下磁差数值。

• 例如，在某港口，已知真航向为 0°（指向地理北极），磁罗经显示为 3°，那么该地磁差为 3° 西（磁罗经航向大于真航向，磁差为西）。

2. 航行中使用磁罗经

• 在海上航行时，读取磁罗经指示的航向数值。假设磁罗经指示航向为 90°，已知磁差为 3° 西，那么船舶的真航向就是 90° - 3° = 87°。

• 根据船舶的目标航向（基于航海图和航线规划确定），船员可以通过调整船舶舵角来保持正确的航向。例如，如果目标航向是 87°，而磁罗经显示航向偏离，船员就需要操纵船舶回到正确的航向上。

二、利用太阳高度角进行定位（天文航海）

（一）原理

• 根据太阳在天空中的高度角以及当时的时间，可以计算出船舶的纬度。太阳高度角是指太阳光线与海平面之间的夹角。在地球上不同纬度的地方，同一时间太阳高度角是不同的。同时，太阳的赤纬（太阳直射点的纬度）会随着季节变化而变化，航海天文历中会提供太阳赤纬的数据。

（二）操作步骤

1. 观测太阳高度角

• 使用六分仪来观测太阳高度角。六分仪是一种手持光学仪器，通过调整六分仪的镜面和指标臂，使太阳的反射像与海平面重合，此时可以从六分仪的刻度盘上读取太阳高度角的度数。例如，在当地时间中午 12 点（近似太阳过中天时间），观测到太阳高度角为 60°。

2. 计算纬度

• 假设观测日期是春分或秋分（太阳赤纬为 0°），根据公式：纬度 = 90° - 太阳高度角，可以计算出船舶的纬度。在上述例子中，纬度 = 90° - 60° = 30°。

• 如果不是春分或秋分，需要考虑太阳赤纬。公式变为：纬度 = 90° - 太阳高度角 + 太阳赤纬（太阳直射北半球时太阳赤纬为正，直射南半球时为负）。例如，在夏至日太阳赤纬约为 23.5°N，观测到太阳高度角为 70°，那么纬度 = 90° - 70° + 23.5° = 43.5°N。

三、利用六分仪观测天体定位（以观测恒星为例）

（一）原理

• 六分仪可以精确测量天体（如恒星）与海平面的夹角。通过同时观测两颗或多颗已知位置的恒星（可以从航海天文历获取其赤经和赤纬），结合观测时间，可以计算出船舶的位置（经纬度）。

（二）操作步骤

1. 观测恒星高度角

• 在晴朗的夜晚，选择两颗合适的恒星（最好是高度角适中且位置相对容易确定的恒星）。使用六分仪分别观测这两颗恒星的高度角，记录下观测时间（精确到秒）和高度角数值。例如，观测到恒星 A 的高度角为 40°，恒星 B 的高度角为 50°，观测时间为当地时间 20 点。

2. 查阅航海天文历

• 根据观测时间，从航海天文历中查找两颗恒星当时的赤经和赤纬。赤经类似于地球上的经度，赤纬类似于纬度，它们确定了恒星在天空中的位置。

3. 计算船舶位置（经纬度）

• 通过复杂的天文航海计算公式（如球面三角公式），将观测到的恒星高度角、恒星的赤经赤纬以及观测时间等数据代入，计算船舶的经纬度。这一过程通常比较复杂，需要船员熟练掌握天文航海的知识和计算方法。

四、其他备用导航方法

（一）无线电测向

• 原理

• 船舶上的无线电测向仪可以接收岸上或其他固定无线电台发射的信号，通过测定信号的方向来确定船舶相对于电台的方位。如果已知电台的位置，就可以在海图上画出船舶的方位线，结合多条方位线的交点来确定船舶的位置。

• 操作步骤

• 开启无线电测向仪，调节频率，使其接收目标电台的信号。转动测向仪的天线，当接收到的信号强度最强时，测向仪指示的方向就是船舶指向电台的方向。在海图上，以电台位置为起点，按照这个方向画出一条射线，这就是船舶的一条方位线。重复这个过程，接收其他电台的信号，画出多条方位线，这些方位线的交点就是船舶可能的位置。

（二）推算航法

• 原理

• 根据船舶的航向、航速以及航行时间来推算船舶的位置。它是一种基本的航海方法，前提是船舶的初始位置已知，并且在航行过程中能够较为准确地掌握航向和航速。

• 操作步骤

• 首先确定船舶的初始位置（可以通过在港口出发时的定位或之前的定位方法获得）。记录船舶的航向（例如通过磁罗经或陀螺罗经获取）和航速（可以通过船速计测量）。在航行一段时间后，根据公式：航程 = 航速 × 航行时间，计算出船舶航行的距离。然后按照船舶的航向，在海图上从初始位置开始，以计算出的航程为长度画出船舶的推算位置。不过，这种方法会受到海流、风向等因素的影响，需要定期通过其他定位方法进行修正。