航海こうかい術じゅつ

航海こうかい術じゅつ（こうかいじゅつ）とは、船舶せんぱくの自じ位置いちおよび方角ほうがくを算出さんしゅつあるいは推定すいていし、目的もくてき地ちに到達とうたつするための最もっとも合理ごうり的てきな進行しんこう方向ほうこう・速度そくどを決定けっていする為ための技術ぎじゅつの総称そうしょうである。

方位ほうい磁針じしんや六分儀ろくぶんぎ、クロノメーター、海図かいずなどを用もちいる方法ほうほう(天測てんそく航法こうほう)、陸地りくちの特徴とくちょう的てきな地形ちけいを目印めじるしにする（地文ちぶん航法こうほう、山やまアテ）方法ほうほう、天体てんたいの位置いちや動うごき、風向ふうこう、海流かいりゅうや波浪はろう、生物せいぶつ相しょうなどから総合そうごう的てきに判断はんだんする方法ほうほう（スター・ナヴィゲーション）などがある。

近年きんねんではGPS（グローバル・ポジショニング・システム）や衛星えいせい通信つうしんを利用りようする電波でんぱ航法こうほうが主流しゅりゅうである。かつては漁場ぎょじょうのピンポイントに船ふねをつけるには、民生みんせい用ようのGPSでは精度せいどが不足ふそくしていたため、山やまアテを併用へいようする漁師りょうしも多おおい。また、ポリネシアやミクロネシアでは、民族みんぞくのアイデンティティのよりどころの一ひとつとして、伝統でんとう的てきな推測すいそく航法こうほう術じゅつを再さい評価ひょうかする気運きうんが高たかまっている。

船ふね位い測定そくてい

自じ船ふねの船ふね位いを把握はあくしていることは近代きんだいの航海こうかい術じゅつの基本きほんのひとつである。

交差こうさ方位ほうい法ほう

「三角さんかく測量そくりょう」も参照さんしょう

海図かいず上じょうで確認かくにんできる複数ふくすうの目標もくひょう物ぶつ（例れい：灯台とうだい）を同時どうじに視認しにんできる場合ばあいに、肉眼にくがん・方位ほうい磁針じしん（コンパス）・海図かいずを用もちいて船ふね位いを求もとめる方法ほうほう。「方位ほうい線せん」や「重視じゅうし線せん」を用もちいる。

「方位ほうい線せん」とは肉眼にくがんとコンパスを用もちい、以下いかの手順てじゅんによって海図かいず上じょうに引ひく線せん。 1.まわりの景色けしきの中なかに確認かくにんでき、かつ海図かいず上じょうでも確認かくにんできる目標もくひょう物ぶつを選えらぶ。 2.目標もくひょう物ぶつの方位ほういをコンパスで測定そくていする。 3.海図かいず上じょうで目標もくひょう物ぶつから測定そくていした方位ほういの線せんを引ひく。自じ船ふねはこの線上せんじょうのどこかにいる、ということが判わかる。

「重視じゅうし線せん」は「トランシット」とも呼よばれ、コンパス無むしでも海図かいず上じょうに引ひける線せん。まわりの風景ふうけいの中なかに二ふたつの目標もくひょう物ぶつが同どう一線いっせん上じょうに（一直線いっちょくせんに）見みえている時ときに、海図かいず上じょうでそれらを特定とくていし、二ふたつを結むすぶ線せんを引ひく。自じ船ふねはこの線せんの延長えんちょう上じょうのどこかにいる、ということが判わかる。

以上いじょうの「方位ほうい線せん」や「重視じゅうし線せん」などの線せんを2本ほん以上いじょう海図かいず上じょうで引ひくと、線せんの交点こうてんができる。その交点こうてんが船ふね位いである。

航海こうかい計器けいき

航海こうかいに使用しようする測定そくてい器きや計器けいき類るい、航法こうほう装置そうちは航海こうかい計器けいきと呼よばれる。

船舶せんぱく用ようレーダー等とう

船舶せんぱくが備そなえる航海こうかい用ようレーダーには、Sバンド（3GHz／波長はちょう10cm）とXバンド（9GHz／波長はちょう3cm）の2種類しゅるいのパルス・レーダーがある。

Sバンドは比較的ひかくてき探知たんち距離きょりが長ながいが分解能ぶんかいのうが低ひくい。このため大型おおがた船せんでは分解能ぶんかいのうは高たかいが雨天うてん時じの減衰げんすいや海面かいめんによる乱反射らんはんしゃによる影響えいきょうを受うけやすいXバンド・レーダーを併用へいようすることで弱点じゃくてんを補おぎなう使つかい方かたしている場合ばあいが多おおい。

• レーダー・アンテナはアンテナ・マストなどの船ふねの高たかい位置いちに取とり付つけられている。
• 大型おおがた船せんで船首せんしゅ部ぶのシアー（船首せんしゅの波除なみよけ形状けいじょう）が高たかかったり、LNG船せんやコンテナ船せんで積荷つみにが高たかく積つまれて、前方ぜんぽう手前てまえがレーダー・アンテナから死角しかくになる場合ばあいには、船体せんたい中央ちゅうおうのアンテナ・マストとは別べつに船首せんしゅ部ぶにレーダー・アンテナを備そなえる船ふねもある。
• ほぼ同様どうようの理由りゆうで後部こうぶに別べつのレーダー・アンテナを備そなえる船ふねもある。

ARPA

通常つうじょうは、探知たんち情報じょうほうをレーダー・スクリーンにそのまま表示ひょうじするだけだが、ARPA（Automatic Radar Plotting Aids）と呼よばれる装置そうちによって探知たんち対象たいしょうを記憶きおくすることで運動うんどう方向ほうこうや航跡こうせきを表示ひょうじする機能きのうが提供ていきょうされるようになっている。

AIS

ARPAに似にた装置そうちにAIS（Automatic Identification System、自動じどう船舶せんぱく識別しきべつ装置そうち）があり、半径はんけい15-42nm程度ていどの距離きょりで、船ふね名めい、大おおきさ、位置いち、針路しんろ、船ふね速そく等とうの情報じょうほうを知しらせあう。2002年ねんからは大型おおがた外がい航こう船せんでのAISの取とり付つけが義務付ぎむづけられた。

GPS装置そうち

詳細しょうさいは「チャートプロッター」、「グローバル・ポジショニング・システム」、および「ガリレオ (測位そくいシステム)」を参照さんしょう

2008年ねん現在げんざいでは、おそらくほぼ全すべての船舶せんぱくがGPS装置そうちを備そなえるようになっている。 GPS衛星えいせいの利用りようが世界せかい的てきに一般いっぱん化かした21世紀せいき初頭しょとうの現在げんざいでは、これまで航海こうかいに使用しようされてきたデッカは2001年ねん4月がつ1日にち、ロランCは2015年ねん2月がつ1日にち、に日本にっぽんでの運用うんようを停止ていしした。磁気じきコンパスは、緊急きんきゅう時じの六分儀ろくぶんぎによる航海こうかい技術ぎじゅつと同様どうように今いまでも使用しようされている。GPSの位置いち情報じょうほうはDGPSによってさらに高こう精度せいどになっている。

GPS装置そうちによる自じ船ふね位置いちの情報じょうほうはECDISと呼よばれる航法こうほう装置そうちによって、さらに有効ゆうこうに利用りようできるようになっている。

ECDIS

ECDIS（Electric chart display and information system、電子でんし海図かいず情報じょうほう表示ひょうじ装置そうち）はCD-ROMに記録きろくされたENC（Electric navigational chart、航海こうかい用よう電子でんし海図かいず）のデータとGPSによる自じ船ふね位置いち情報じょうほう、自じ船ふねレーダー情報じょうほうに基もとづいて、周辺しゅうへん海図かいず、自じ船ふね位置いち、自動じどう航路こうろ保持ほじ、監視かんし、航跡こうせき記録きろく、自動じどう船せん速そく制御せいぎょ、航路こうろ逸脱いつだつ警報けいほう、変針へんしん点てん接近せっきん警報けいほう、避険線せん接近せっきん・侵入しんにゅう警報けいほう、安全あんぜん等深線とうしんせん接近せっきん・侵入しんにゅう警報けいほう、気象きしょう情報じょうほう提供ていきょう、海象せいうち情報じょうほう提供ていきょう、航行こうこう警報けいほう情報じょうほう提供ていきょう、などの高度こうどな航行こうこう支援しえん機能きのうを備そなえている。危険きけん水域すいいきの警報けいほう機能きのうとともに海図かいず室しつへの出入でいりに時間じかんを割さくことなく前方ぜんぽう警戒けいかいに集中しゅうちゅうできることで航海こうかいの安全あんぜん性せいが高たかめられる。従来じゅうらい手間てまのかかった海図かいずの修正しゅうせいも修正しゅうせいデータCD-ROMをセットするだけで済すむようになった。CD-ROMとは別べつにICメモリカードに収おさめたERC（Electric reference chart、電子でんし参考さんこう図ず）も発行はっこうされるようになった。

国際こくさい水路すいろ機関きかん（IHO）でENC上じょうでの表記ひょうき法ほうが統一とういつされている。1995年ねんから日本にっぽんの海上保安庁かいじょうほあんちょうが世界せかいに先駆さきがけてENCでの海図かいず情報じょうほうの提供ていきょうを開始かいしし、他たの先進せんしん国こくもこれに続つづいて提供ていきょうを始はじめているが、後進こうしん国こくではデータ整備せいびが進すすまないため、世界せかいの海うみをECDISだけでカバーするには至いたっていない。東ひがしアジアでは日本にっぽんが水路すいろ情報じょうほう整備せいびを主導しゅどうしている。

CD-ROMに記録きろくされたENCは、国際こくさい的てきには英国えいこくとノルウェーで有償ゆうしょう提供ていきょうされており、暗号あんごう化かされた1枚まいのCD-ROMに圧縮あっしゅく暗号あんごう化かされ収おさめられた各かく海域かいいきごとのデータは、1年間ねんかんの使用しよう権利けんりを持もつ解読かいどくキーの購入こうにゅうによってECDIS上じょうで解読かいどく・使用しようが可能かのうとなり、最新さいしんの更新こうしんデータはインターネット経由けいゆで入手にゅうしゅできる。

ジャイロスコープおよびジャイロコンパス

一度いちど設定せっていした方位ほういを保持ほじし続つづけて針路しんろの決定けっていに利用りようする装置そうちであるジャイロスコープと、地球ちきゅうの自転じてんとジャイロ効果こうかの作用さようにより方位ほういを自己じこ修正しゅうせいするジャイロコンパスがある。

物理ぶつり的てきなコマの回転かいてんを利用りようするジャイロコンパスから、精度せいどが高たかくコンパクトなレーザーリング型がたやレーザーミラー型がたのジャイロスコープへとかわって来きている。しかし、ジャイロスコープには方位ほういを自己じこ修正しゅうせいする能力のうりょくがなく、また、いずれも停電ていでん時じに使用しようできなくなるため、磁気じきコンパスとの併用へいようが規則きそくによって定さだめられている。機能きのう上じょう、自動じどう操舵そうだ装置そうちとのつながりが深ふかいので、自動じどう操舵そうだ装置そうちに含ふくまれているものも多おおい。

ジャイロスコープのみで方位ほういを示しめす場合ばあい、いくら精度せいどが高たかくても、時間じかんと共ともに誤差ごさが蓄積ちくせきしてくるため、時々ときどきは修正しゅうせいが必要ひつようになる。

流ながれ圧あつ式しきログ・電磁でんじ式しきログ

ともに水みずに対たいする速度そくどを測はかる装置そうちである。流りゅう圧あつ式しきログはピトー管かんによる圧あつ力りょくによって、電磁でんじ式しきログでは水みずの電磁でんじ誘導ゆうどうによって速度そくどを測はかる。GPSの利用りようが進すすんだ21世紀せいき初頭しょとう現在げんざいでは、大型おおがた船せんを中心ちゅうしんに海流かいりゅうの影響えいきょうを受うけ測定そくてい誤差ごさも大おおきなこれらの測定そくてい器きに代かわって、GPS装置そうちが描えがく自みずからの航跡こうせきに基もとづいた速度そくどの利用りようが多おおくなっている。

ドップラーソナー

「ソナー」も参照さんしょう

航海こうかい計器けいきとしてのドップラーソナーは、船底ふなそこから前後ぜんごに向むけて発射はっしゃした水中すいちゅう超ちょう音波おんぱの反射はんしゃ波はを測定そくていし周波数しゅうはすうのずれから、水底みなそこまでが近ちかければ対地たいち速度そくどを、遠とおければ対たい水みず速度そくどを測はかる装置そうちである。側がわ方かたに発射はっしゃ・測定そくていすれば港みなとでの岸壁がんぺきまでの距離きょりが測はかれる。

音響おんきょう測定そくてい器き

航海こうかい計器けいきとしての音響おんきょう測定そくてい器きは、船底ふなそこから下したに向むけて発射はっしゃした水中すいちゅう超ちょう音波おんぱの反射はんしゃ波はを測定そくていし、船底ふなそこから水底みなそこ（海底かいていなど）までの距離きょりを測はかるものである。

自動じどう操舵そうだ装置そうち

自動じどう操舵そうだ装置そうち（オートパイロット）はジャイロコンパスや航法こうほう支援しえん装置そうちからの情報じょうほうによって設定せっていした方位ほういから針路しんろがずれると、自動的じどうてきに舵かじを操作そうさすることで針路しんろを保持ほじする。風ふうや潮流ちょうりゅうによって横よこに流ながされるズレには対応たいおうできず、他た船舶せんぱくとの回避かいひ運動うんどうも行おこなえないので、人間にんげんが常つねに船橋ふなばし（ブリッジ）から見張みはり（Look out）をして適切てきせつに操船そうせんする必要ひつようがある。

関連かんれん項目こうもく

• 航法こうほう
• 水深すいしん測量そくりょう
• 三角さんかく測量そくりょう
• 航海こうかい書しょ