知识窗▏航标的基础知识
航标(Aids to navigation)是航行标志的简称，是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，为各种水上活动提供安全信息的设施或系统。航标设于通航水域或其近处，以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置，表示水深、风情，指挥狭窄水道的交通。航标包括过河标、沿岸标、导标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标等。
航标对支持水运、渔业、海洋开发和国防建设等具有重要作用。中国海事局对我国沿海航标实行统一管理与维护。内河航标有交通管理部门下属航道管理机构进行建设、管理和养护。随着航运的发展，天然标志如山峰、岛屿等渐渐不能满足船舶航行的需要，航标就是在这种情况下逐步发展起来的。航标设置在通航水域及其附近，用以表示航道、锚地、碍航物、浅滩等，或作为定位、转向的标志等等。航标也用以传送信号，如标示水深，预告风情，指挥狭窄水道交通等。永久性航标的位置、特征、灯质、信号等都载入各国出版的航标表和海图。
在我们日常的海洋测绘外业实践中，学习一下航标的基础知识，对于测量或航途过程中的船只安全驾驶是非常必要的，下面就具体来谈谈航标的基础知识。
主要有以下四类作用，分别是：
①指示航道：形式有标示航道的界限（如侧面标）、指示航道的中央线（如安全水域标）等；
②船舶定位：利用固定的确知位置的航标（如灯塔）测定船位；
③标示危险区：指示危险物位置，供避离危险物用的航标（如方位标志）；
④其它专门用途：标示某些特殊水域（如锚地、禁区、渔区、施工区、测速场等）。
航标的分类方式较多，按设置地点分为三类：第一类是沿海航标(Coastal Aids)，第二类是内河航标(Inland river aids)，第三类是船闸航标(Lockage aids)；按用途可分为导航航标、定位航标、避险航标和专用航标四类；按技术装置可分为发光航标(灯标)、不发光航标、音响航标、无线电航标四类。音响航标包括如雾钟(Bell)、雾锣(Gong)、雾哨(Whistle)、雾角(Horn)或低音雾角(Diaphone)、雾笛(Siren)、爆音雾号(Explosive)、雾炮(Gun)等。无线电航标包括如无线电信标(Radio beacon)、雷达反射器(Radar Reflector)、雷达航标(Radar Beacon)及无线电双曲线定位系统的信号发射台等。
航标按设置形态还可分为固定航标和浮动航标两类，下面就具体介绍一下固定航标和浮动航标的形式。
⒈ 固定航标
固定航标设置在海岸、水中礁石上和浅水区，其位置固定不动。又分为灯塔、灯桩、立标三类。
⑴灯塔(Light house)：一般设置在重要位置，如显著岬角、港湾入口处、重要航道附近以及孤立危险物上。灯塔大多有专人看守，工作可靠，海图位置准确，是陆标定位的良好标志（见下图）。灯塔有引人注目的形状和颜色。灯塔的灯高一般均较高且装有强光灯，以其特定的光色和光质作为识别特征，夜间能在较远的距离上被及时准确发现。灯塔多附设雾号。有的灯塔附设有音响信号、无线电信号等。
⑵灯桩（light beacon）：一般设置在航道附近的岸上或浅水处，以及孤立的礁石上或港口附近的阻浪堤上，常用于港内避险和导航。灯桩大多无人看管，结构比灯塔简单，多为柱状或铁架结构。灯桩灯光强度较弱，一般无灯光初显和初隐。灯桩在海图上的位置准确，也是良好的定位陆标。
⑶立标（beacon）：大多设置在浅水区及水中礁石上，用以标示沙嘴和浅滩尽头以及礁石等较小碍航物，无发光灯，专供白天导航和避险。设在岸上的立标多作为导标或叠标，用于船舶进出港导航以及测定船舶运动性能和罗经差等。立标结构更简单，杆状，其顶部带有球形或三角形等标志。
⒉ 浮动航标
水上标志，浮在水面上的标志，用锚或沉锤加锚链系留在指定位置。漂浮航标的实际位置也是相对固定的，仅在以锚碇为中心的一定范围内移动。但是，遇大风浪或遭遇船舶碰撞时可能会移位或漂失。因此，漂浮航标一般不能用于测定船位。浮动航标又分为灯船和浮标两类。
⑴灯船(Light vessel)：一般设置在不便建造灯塔的重要航道水域，用于标志港口、航道的进口和浅滩等（见下图）。灯船在甲板高处设有发光设备，灯光射程较远，可靠性较好。有人看管的灯船可靠性更好。灯船的船身一般涂红色，船体两侧有醒目的白色船名或编号，桅上悬挂黑球，供白天识别用。
⑵浮标（buoy）：一般设置在港口、航道以及水下危险物附近，用以标示航道和指示碍航物位置（见下图）。浮标按其用途不同而有其特定的形状、颜色和顶标。浮标可能装有发光器、音响设备和雷达反射器等。有发光器的灯标又称为灯浮标，简称灯浮（light-buoy）。灯浮光力一般较弱。
国际航标协会(IALA)经过长期研究和反复协调，在1980的第10届国际航标会议上确定了完整的国际浮标制度。又称国际浮标系统（buoyage system），是世界各国或地区在设立助航标志时必须遵守这一规定，船舶必须按这一规定所标示的可航区域航行。
⒈ 国际浮标系统的区域划分
将世界分为2个区域，执行2种制度。A地区(左红)(region A)和B地区(右红) (region B)，或称为A制度和B制度（见下图所示）。B地区包括美洲和亚洲的日本、韩国、菲律宾，其余地区均为A地区。
A地区和B地区的区别仅在于两种侧面标志的颜色、顶标颜色、灯光颜色正好相反。
⒉ 国际浮标系统适用的助航标志
除灯塔、扇形光灯标（光弧灯）、导灯(导标)、叠标、灯船及大型助航标志外的一切固定和浮动标志。即灯塔、扇形光灯标（光弧灯）、导灯(导标) 、叠标、灯船及大型助航标志可自由设置，其余标志的设置必须遵守国际浮标系统的规定。
⒊ 国际浮标系统使用的浮标形状
见下图，自左到右分别为罐形、锥形、球形、柱形和杆形等五类。
分白、红、绿、黄四类，见下图自左到右排列。红光和绿光为侧面标志专用，黄光为专用标志专用；白光用于其它类型的标志，并以发光节奏加以区别。
有五类标志组成，分别为：侧面标志(Lateral Marks)和方位标志(Cardinal marks)两类组成、孤立危险物标志(Isolated Danger Marks)、安全水域标志(Safe Water Marks)和专用标志(Special Marks)。分别介绍如下：
⒈ 侧面标志
侧面标志标示可航航道的侧面界限。按“浮标习惯走向”标示航道左侧(Port)的称左侧标，标示航道右侧(Starboard)的称右侧标。船舶按“浮标习惯走向”航行时，应将左侧标置于本船的左舷，将右侧标置于本船的右舷。即应将该标志置于本船同名舷通过，具体规则见下图。
⑴浮标习惯走向的规定
❶进口方向：由海上向港口、河道、港湾或其它水道的进口方向。
❷绕大片陆地的顺时针方向：若在外海、海峡或岛屿之间，没有明确的进口方向，原则上按围绕大片陆地的顺时针方向。
❸由当局规定方向——但通常在《航路指南》中有说明，在海图上可能也用合适的符号标示，如下图。
⑵侧面标志的辨认
侧面标志以形状进行辨认，左侧标志为罐形，右侧标志为锥形，这里不区分A、B区域。侧面标志的颜(光)色有所区别，A区域为左红右绿，B区域为左绿右红。见下图。
⑶推荐航道侧面标
当航道分叉形成两条航道可到达同一目的地时，则主要航道称为推荐航道，另一航道称为支航道。推荐航道左侧标和推荐航道右侧标设在航道分叉处，标示推荐航道在该标志的异名侧。用于特定航道时，标示该航道的左、右侧界限，顺推荐航道或特定航道走向行驶的船舶应将该标志置于本船同名舷通过。见下图所示。
⑷A地区侧面标志
见下表和下图。
标志名称 | 标身形状 | 标身颜色 | 顶标 | 灯光光质 |
左侧标志 | 罐形、柱形或杆形 | 红色 | 单个红圆罐 | 红，除Fl（2+1）外 |
推荐航道左侧标 | 同上 | 红色中间宽绿横纹 | 同上 | 红光，Fl（2+1） |
右侧标志 | 锥形、柱形或杆形 | 绿色 | 单绿圆锥锥尖向上 | 绿，除Fl（2+1）外 |
推荐航道右侧标 | 同上 | 绿色中间宽红横纹 | 同上 | 绿光，Fl（2+1） |
⒉ 方位标志
方位标志设在以危险物或危险区为中心的四个隅点方位线所划分的四个区域内，即真方位NW至NE、NE至SE、SE至SW、SW至NW，并分别命名为北方位标、东方位标、南方位标、西方位标，标示可航水域在本标同名一侧。见下图。
船舶在方位标的同名一侧航行是安全的。即船舶应在北方位标的北侧，东方位标的东侧，南方位标的南侧，西方位标的西侧航行。
⑴方位标志的作用
❶指明某个区域内最深的水域在标志的同名侧；
❷指明通过危险物时安全的一侧；
❸引起对航道中的某些特征如航道弯头、河流汇合处、分支点或浅滩尾端等的注意。
方位标志的主要特征为顶标、标志颜色与灯质，见下表。
标志名称 | 标身形状 | 标身颜色 | 黑顶标排列方式 | 灯光（白色）光质 |
北方位标 | 柱形或杆形 | 上黑下黄 | 两锥尖均向上 | VQ或Q |
南方位标 | 同上 | 上黄下黑 | 两锥尖均向下 | VQ(6)+LFl.10s或Q(6)+LFl.15s |
东方位标 | 同上 | 上下黑中间黄 | 两锥底相对 | VQ(3)5s或Q(3)10s |
西方位标 | 同上 | 上下黄中间黑 | 两锥底相对 | VQ(9)10s或Q(9)15s |
⑵方位标志的辨认
见上图，顶标是垂直的两个黑色圆锥形，可按“上北下南，内西外东”原则辨认。即为北方位标的顶标锥尖均向上，标身黑色位置亦在黄色上部；南方位标的顶标锥尖均向下，标身黑色位置亦在黄色下部；西方位标顶标的两个锥尖均向内，标身黑色位置亦在黄色内部；东方位标顶标的两个锥尖均向外，标身黑色位置亦在黄色外部。
方位标志发光器的闪光次数则可以和时钟联系起来记忆，南标外加一长闪，北标连续快闪或甚快闪，如下图。
⒊ 孤立危险物标志
孤立危险物标志设立在范围不大的孤立危险物之上或尽量靠近危险物的地方，标志的周围都有可航水域，船舶应避开该标航行。
孤立危险物标志顶标为垂直的两个黑球，标身颜色为红黑相间的横纹，灯质为Fl(2)，见下图所示。
⒋ 安全水域标志
安全水域标志用以指明在该标志周围均为可航水域。它设置在航道中央或航道的中线上，也可代替方位标志或侧面标志指示接近陆地。
安全水域标志顶标为单一红色球形顶标，标身颜色为红白相间的竖纹，灯质为Iso、Oc、Fl或Mo(A)等，见下图所示。
⒌ 专用标志
专用标志主要不是为助航目的而设置的，它用于指示某一特定水域或特征。如：检疫锚地；军事演习区；海洋资料探测、海道测量、水文测验、潜水、打捞、海洋开发、抛泥区、测速场、罗经校正等海上作业区；分道通航区、分隔带(当使用常规航道标示分道通航可能造成混淆时，使用专用标)；电缆或管道线和娱乐区域及水产作业场等。如下图。
专用标志顶标为单个黄色X形，标身颜色为黄色标身、黄色灯光，灯质必须区别于方位标志、孤立危险物标志和新危险物所规定的灯质，见下图所示。
⒍ 新危险物
新危险物是指新发现的障碍物，包括自然出现的障碍物如沙滩、礁石，或人为的危险物如沉船。新危险物可用下述方法标示：
①新危险物用一个或几个方位标志或侧面标志来标示。如果这个危险物特别严重，则其标志中至少有一个必须尽快地设置重复标志，直至该危险物的消息已经充分播报为止；
②灯光节奏应是甚快闪或快闪。如果用的是方位标志则显示白光，若用的是侧面标志则显示红光或绿光；
③新危险物可以装设雷达应答器来标示，发莫尔斯信号“D—..”，在雷达显示器上显示出1nmile长度的信号。
我国在国际航标协会浮标制度（A地区）的基础上，依据等效采用原则，于1999年制定了《中国海区水上助航标志》国家标准（GB4696-1999），并已于2000年4月1日付诸实施。
该标准适用于中国海区及其海港、通海河口的所有浮标和水中固定标志（不包括灯塔、扇形光灯标、导标、灯船和大型助航浮标）。水中固定标志是指水中的立标和灯桩，标志的基础或标身的一部分被平均大潮高潮淹没，如果其作用与浮标相同，则其颜色、顶标和灯质也都与相应的浮标或灯浮标一致。国家标准（GB4696-1999）的标志种类、性质和设置方法均与国际航标协会浮标制度（A地区）一致。
⒈ 标志的灯质
在国际浮标制度中，除方位标志外，对其它标志的灯质均未规定其详，而在我国国家标准（GB4696－1999）中则作了比较具体的规定。
⒉ 专用标志
在我国国家标准（GB4696－1999）中，例举了专用标志的7种用途，即锚地、禁航区、海上作业区、分道通航区、水中构筑物、娱乐区和水产作业区等。为了便于识别和使用，规定各种专用标志应在标体明显处漆以特殊标记。
⒊ 关于标志编号
关于标志编号的规定有如下要点：
①标志编号应遵循航道走向顺序编排；同一航道的标志号码可按顺序连续编排，也可按左双右单编排；航道内增加的标志，其号码可暂用前一座标志号码的后面另加一个数字，例如在13和14号标志之间增加一个标志时，新增标志的编号即为“13-1”，依此类推。当标志变动过多，使用不便时，应对全线标志的编号进行全面调整。
②杆形标志因为标身小，可不写编号；水中固定标志，一般不写编号，连续设置时，也可以写编号。
③编号一律用阿拉伯数字，写在浮体的顶板上和灯架横板上，字迹要求清晰明显。在红、绿、黑的底色上，编号用白色；在黄、白的底色上，编号用黑色。
中国在航标技术、质量、自动化、信息化等局部方面已不亚于发达国家水平。在航标发展的定位问题上，中国与日本、澳大利亚等发达国家的航标相比，在LED灯器、遥测、AIS应用等方面具备较为明显的优势。在美国，还在使用普通白炽灯泡，而且数量占到所有灯器的一半，而中国各海区采用的冷光源灯器比例最少也在80%以上，可以说，在灯器方面中国已超过发达国家水平。
近年来，中国在遥测遥控上的科技含量相当高，得到了国外来访者高度评价，现在，我国主要采取GSM、AIS和北斗遥测遥控三种方式。中国的AIS岸基台站建设也形成了网络，在海事监管中得到了充分的应用。此外，海事部门还自主开发了船舶智能导航仪，实现了航行信息综合显示和智能辅助导航，为船舶航行安全增加了一种有效的辅助手段。好了，以上我们学习了航标的基础知识，航标犹如陆上道路中的信号灯，在海上对于水运、渔业、海洋开发和国防建设等均具有十分重要的作用。对于我们海洋测绘工作者来说，航标也是咱们需要测绘的一项内容，因此熟悉并掌握它非常有必要，也是外业测量安全的保证。
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