SIBERIA NAV

航海計算ツール集。第1段階の基本計算(針路・航程/DR/ETA/換算)、第2段階の潮流ベクトル航法・真風・集成大圏航法・潮汐予測、第3段階の天文航法(太陽・月・惑星・航海用恒星63個の位置計算、六分儀補正、インターセプト法による位置の線と船位決定、日出没・薄明・月齢)に加え、第4段階として航法マップ(大圏・等角・集成大圏航路と天測LOP・FIXの可視化、DR位置との比較)、計算履歴とお気に入り地点の保存、CSV書き出し、天測計算シートの印刷に対応しました。各ツールにはサンプル値と用語解説を用意しました。

接続状態を確認中…

2地点間の針路・航程

出発地と目的地の緯度・経度を入れると、その間を進む針路(真針路)と航程(海里)を計算します。航法は3方式から選べます。

航法の選び方

短い航程なら「中分緯度航法」で十分です。長距離では「漸長緯度航法(メルカトル航法)」が海図上の直線(航程線)に沿う標準的な方法で、「大圏航法」は地球上の最短コースです。大圏航路は最短ですが、針路が刻々と変わるため、実際の航行では区間ごとに区切って進みます。

入力

航法
用語解説

メルカトル海図上で2点を結んだ直線(=一定の針路で進める航程線)に沿う航法。漸長緯度(メルカトル緯度)の差を使って針路を求めます。2地点の中間の緯度を使って東西方向の距離(東西距)を近似する簡便な航法。短距離向けです。地球の大円に沿う最短コース。針路は出発時と到着時で異なります。

出発地 A
目的地 B

緯度は度0〜90、分・秒は0〜59.9…の範囲です。経度は度0〜180。経度180度をまたぐ航路は、東西距を自動で短い方向に取ります。

計算結果

まだ計算していません。「サンプル値をロード」→「計算する」が手軽です。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、使った数式と途中の値(緯度差・経度差・漸長緯度など)をここに表示します。

推測航法(DR)

出発地点・針路・航走距離から、到着地点の緯度・経度を求めます。漸長緯度航法による算出です。

推測航法(Dead Reckoning)とは

既知の位置から、針路と距離(船速×時間)だけで現在位置を推し量る基本的な航法です。風や海流の影響を含まないため、実際の位置とはずれが生じます。実務では天測やGPSで得た実測位置と組み合わせて使います。ここでは針路=真針路、距離=海里(NM)で計算します。

入力

出発地点
針路と距離
000=北、090=東、180=南、270=西
海里(1 NM = 1852 m)

針路は0〜360度。360は0(北)として扱います。極を越えるような航程では、その旨をお知らせします。

計算結果(到着地点)

まだ計算していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、緯度差・漸長緯度差・経度差の算出過程を表示します。

航程・船速・ETA計算

距離・船速・所要時間・到着予定時刻(ETA)の相互計算です。知りたいものに合わせて計算モードを選んでください。

基本の関係と時差の扱い

距離(NM)= 船速(kt)× 時間(h)です。1ノットは1時間に1海里進む速さなので、この式がそのまま使えます。ETAの計算では、出発地の現地時刻で入力し、到着地の時差(UTCからの差)で到着地の現地時刻も表示します。出発地と到着地の時差が違うと、時計の上の所要時間と実際の航走時間がずれて見える点に注意してください(計算はすべてUTC基準で行います)。

入力

計算モード
小数可(0.5 = 30分)
出発・到着の時刻
時差は「UTC+9(日本)」のような UTC からの差で選びます。ETAは到着地の現地時刻とUTCの両方で表示します。

船速は0より大きい値、距離・時間は0以上で入力してください。到着がすでに出発より前になっている場合はエラーを表示します。

計算結果

まだ計算していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、使用した式とUTC換算の過程を表示します。

角度・時間の計算

度分秒(DMS)と10進角度の相互変換、度分秒どうし・時分秒どうしの加算と減算です。

度分秒(DMS)とは

角度を「度・分・秒」で表す方法です。1度=60分、1分=60秒。海図の緯度・経度や天測計算で今も標準的に使われます。10進角度(例:35.65°)への換算は 35 + 39/60 + 0/3600 = 35.65 という計算です。時分秒(HMS)も同じ60進の考え方で、航海では経度差を時間に換算する(経度15°=1時間)場面などで使います。

入力

計算の種類

分・秒は0〜59.9…の範囲で入力してください(60以上は自動で繰り上げず、エラーを表示します)。

計算結果

まだ計算していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、60進の繰り上がり・繰り下がりの過程を表示します。

UTC ⇄ 現地時刻(Zone Time)変換

世界標準時(UTC)と、指定した時差の現地時刻を相互に変換します。船内時計や到着地の時刻確認に使います。

Zone Time(標準時)と時差について

海上では、経度15°ごとに1時間ずれる「時区(ゾーン)」で船内時計を合わせるのが伝統的な方法です。ここでは時差を「UTCからの差(東側が+、西側が−)」で指定します。日本は UTC+9、サンフランシスコは通常 UTC−8(夏時間では UTC−7)です。なお航海で使う ZD(Zone Description)はこの時差と符号が逆(日本は ZD −9)なので、無線やログで ZD を見るときは符号に注意してください。

入力

変換の向き

時差は30分刻みで −12時間〜+14時間まで選べます。日付変更線をまたぐと、日付が1日ずれる場合があります(結果に曜日と日付を表示します)。

変換結果

まだ変換していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

変換すると、時差の加減と日付の繰り上がり・繰り下がりを表示します。

単位換算(速力・距離)

速力はノット(kt)⇄ km/h ⇄ m/s、距離は海里(NM)⇄ km ⇄ m を換算します。値を入れるだけで全単位に同時換算します。

海里とノットの定義

1海里(NM)は正確に 1852 m と定義されています(地球の緯度1分 ≒ 1海里が由来)。1ノット(kt)は「1時間に1海里進む速さ」= 1852 m/h = 約0.514 m/s です。陸上の km/h との換算は 1 kt = 1.852 km/h となります。

入力

速力
距離

負の値は換算できません。空欄の項目は結果に表示されません。

換算結果

左の欄に値を入力すると、自動で換算します。

計算の詳細(換算式)

換算に使った係数と式を表示します。

潮流・ベクトル航法計算

船の対水運動と潮流をベクトルとして合成・分解し、実航針路(CMG)・実航速力(SMG)、視針路(CTS)、潮流の逆算を行います。すべてベクトルの成分計算で求めます。

ベクトルの考え方

船は「船首方向へ対水速力で進む運動」と「潮流に流される運動」の両方を同時に受けます。実際に進む方向と速さ(対地運動)は、この2つのベクトルを合成したものです。偏流角は、船首方向(対水針路)と実際に進む方向(実航針路)の差で、潮流にどれだけ流されているかを表します。視針路(CTS:Course to Steer)は、流される分をあらかじめ見越して目標コースに乗るために向けるべき船首方向です。

入力

計算モード
船の運動(対水)
対水針路・対水速力(STW)とは

対水針路は船首が向いている方向(真方位)、対水速力は水面に対して船が進む速さ(ログ=対水速力計の指示)です。潮流のある海域では、この方向・速さのとおりに陸に対して進むとは限りません。陸に対する実際の運動が「対地」の実航針路・実航速力です。

視針路モードでは不要(求める値です)
潮流
流向(Set)と流速(Drift)

流向は潮流が「流れていく先」の方向(真方位)です。風向が「吹いてくる方向」なのとは逆の約束なので注意してください。流速は潮流の速さ(kt)です。たとえば「流向130°・流速2 kt」は、南東方向へ2ノットで流れる潮流を表します。

針路・流向は真方位(000=北、090=東、180=南、270=西)です。流向は「流れていく先」の方向で入力してください(風向と逆の約束です)。

計算結果

まだ計算していません。「サンプル値をロード」→「計算する」が手軽です。

計算の詳細(ベクトルの合成・分解)

計算すると、各ベクトルの北成分・東成分と、合成/分解の過程を表示します。

真風・相対風の計算

見掛けの風(相対風)から真風を求める計算と、針路・船速を変えたときに見掛けの風がどう変わるかの計算です。風もベクトルとして合成・分解します。

真風と見掛けの風

船が動くと、実際に吹いている風(真風)と船の運動が合成され、甲板上では別の方向・速さの風に感じられます。これが見掛けの風(相対風)です。関係は「見掛けの風 = 真風 − 船の運動ベクトル」で、裏を返すと「真風 = 見掛けの風 + 船の運動ベクトル」です。風向はすべて「吹いてくる方向」で表します(流向とは逆の約束です)。帆船では見掛けの風に合わせて帆を操作するため、この換算が実務の基本になります。

入力

計算モード
船の運動
見掛けの風(観測値)
見掛けの風の相対方位

船上で感じる風が「船首方向から時計回りに測って何度の方から吹いてくるか」で入力します。真正面からなら0°、右舷真横からなら90°、真後ろからなら180°、左舷真横からなら270°です。風速計(船上)の指示がそのまま見掛けの風速です。

0=正面、90=右舷真横、180=真後ろ、270=左舷真横

風向は「吹いてくる方向」です。真風向は真方位、見掛けの風は船首基準の相対方位で入力します。

計算結果

まだ計算していません。

計算の詳細(ベクトルの合成・分解)

計算すると、風と船の運動ベクトルの成分計算を表示します。図のベクトルは風の「吹いていく方向(運動方向)」で描いています。

集成大圏航法(制限緯度つき大圏航路)

通常の大圏航路が高緯度(氷海・荒天域)に入りすぎる場合に、制限緯度を超えないよう「大圏 → 制限緯度に沿う緯度圏航行 → 大圏」とつなぐ航路を計算し、経由点(ウェイポイント)を自動生成します。

集成大圏航法とは

大圏航路は最短ですが、頂点(コース上の最高緯度)が極寄りになりすぎると、氷山・時化・法規制などの理由で通れません。そこで上限の緯度(制限緯度)を決め、大圏コースが制限緯度の緯度線に接する(接線になる)ように2本の大圏レグを組み、その間を制限緯度に沿って東西に進みます。通常の大圏より少し長くなりますが、制限緯度を越えることはありません。出発地・目的地は同じ半球(両方とも北緯、または両方とも南緯)で、緯度が制限緯度未満の場合に対応します。

入力

出発地 A
目的地 B
制限緯度と経由点の間隔
これより極側には入らない緯度(例:北緯40°なら 40)

出発地・目的地とも制限緯度未満の緯度で、同じ半球にある場合に計算できます。各レグは経由点間の航程線(一定針路)として表示します。

計算結果(航路比較と経由点)

まだ計算していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、頂点緯度の判定、制限緯度への接点(接線点)の求め方、各レグの距離の内訳を表示します。

潮汐・潮高予測(調和法)

潮汐を起こす天体の運動を8つの分潮(周期成分)に分解し、各分潮の振幅・遅角から指定日時の潮高を予測する「調和法」で計算します。満潮・干潮の時刻と、その日の潮高グラフも表示します。

調和法と調和定数について

潮高は「平均水面 A₀ + Σ f・H・cos(V₀+u − g)」で表されます。H は分潮の振幅、g は遅角(平衡潮に対する遅れ)で、この2つが港ごとの「調和定数」です。V₀ は天文引数(月・太陽の位置から決まる値)、f と u は月の昇交点の運動による約18.6年周期の補正(節点補正)で、どちらも日時から計算します。遅角 g は子午線135°Eの平衡潮を基準にとった値です。プリセットの定数は代表的な参考値です。実務に使う場合は、海上保安庁『潮汐表』など公式資料の当該港の調和定数を下の欄に入力し直してください(定数は自由に編集できます)。気圧・風などの気象要因によるずれは含まれません。

入力

港と日時(日本時間)
調和定数(編集できます)

H=振幅(cm)、g=遅角(度)。プリセットは代表的な参考定数です。正確な予測には公式の潮汐表の定数を使ってください。

日付は日本時間(JST)で指定します。グラフと満干潮は、その日の0時〜24時(JST)について表示します。

予測結果

まだ予測していません。

計算の詳細(分潮ごとの内訳)

予測すると、指定時刻における各分潮の天文引数 V₀、節点補正 f・u、位相と寄与(cm)を表示します。

天測ワークスペース(六分儀観測 → 位置の線)

六分儀で測った天体の高度から、船の位置の線(LOP)を求める作業を3ステップで進めます。計算はすべてUTC基準で行います。

天測の流れ(インターセプト法)

①観測した時刻と推測位置(DR位置)を決めます。②六分儀の読み(測高度 Hs)に器差・眼高差・大気差・視差・視半径の補正を加えて、真の高度(観測高度 Ho)を得ます。③その時刻の天体の位置(GHA・赤緯)から、推測位置で見えるはずの高度(計算高度 Hc)と方位角(Zn)を計算します。Ho と Hc の差が「インターセプト」で、1分=1海里として、Ho が大きければ方位角の方向へその分だけ進んだ直線(位置の線)の上に船がいます。2本以上の位置の線の交点が船位(FIX)です。

STEP 1観測日時・推測位置
STEP 2六分儀高度と補正
STEP 3天体計算・LOP・記録

入力(ステップ式)

観測日時(UTC)
なぜUTCで入力するのか

天体の位置は時刻で刻々と変わります(時角は1時間に15°進みます)。天文暦の計算はすべてUTC(世界標準時)が基準なので、船内時計の現地時刻で観測した場合は、時差を引いてUTCに直してから入力してください。日本時間(UTC+9)なら9時間引いた時刻がUTCです。ツール05「時刻変換」で換算できます。

推測位置(DR位置/計算の起点)
推測位置(AP)とは

計算高度 Hc は「この位置から見たら天体はこの高さに見えるはず」という値なので、計算の起点となる位置が必要です。通常は推測航法(DR)で求めた位置を使います。実際の船位がDR位置から数十海里以内にあれば、インターセプト法の近似は十分に正確です。

サンプルは、計算高度に近い観測になるよう生成した模範データです(インターセプトが数海里程度になります)。

計算結果

ステップに沿って入力してください。ステップ2では補正の内訳、ステップ3では天体の位置とLOPを表示します。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、天体の位置(GHA・赤緯・LHA)、球面三角法による Hc・Zn の算出過程、インターセプトの意味を表示します。

六分儀補正(Hs → Ho)と物標までの距離

測高度 Hs に5つの補正(器差・眼高差・大気差・視差・視半径)を適用して観測高度 Ho を求める換算フォームと、物標の高さと垂直角から距離を求める計算です。

Hs → Ha → Ho の手順

六分儀の読み Hs に器差補正を加え、眼高差を引いたものが「見掛けの高度 Ha」です。Ha に大気差(−)・視差(+)・視半径(下辺+/上辺−)を適用したものが、天球上の中心に対する真の高度「観測高度 Ho」で、これが天測計算に使える値になります。補正の大きさは高度が低いほど大気差が大きくなるなど、条件で変わります。

入力

計算の種類
測高度と補正条件
太陽は約16′、月は約15〜17′。天体を選ぶと目安が入ります
太陽 0.15′、月は約57′、恒星は 0

大気差は Bennett の式に気温・気圧の補正を加えたもの、視差は HP × cos(Ha)で計算します。

計算結果

まだ計算していません。「サンプル値をロード」→「計算する」が手軽です。

計算の詳細(補正の内訳)

計算すると、各補正の式と値の内訳を表示します。

天文暦・索星(天体の位置と出没時刻)

任意の日時・位置における天体の赤経・赤緯・GHA・LHA・計算高度・方位角と、その日の日出・日没・薄明・正中、月出・月没・月齢を計算します。今見える天体の一覧(索星)も表示できます。

GHA・LHA・SHA の関係

GHA(グリニッジ時角)は、天体がグリニッジ子午線から西へ何度進んだかで、GHA = 春分点のGHA(恒星時)+ 天体の赤経の補角という関係があります。恒星では SHA(恒星時角)= 360° − 赤経 が天文暦に載っており、GHA恒星 = GHA春分点 + SHA です。観測地での時角 LHA = GHA + 経度(東経は+)で、LHA が 0 のとき天体は子午線を通過(正中)します。

入力

日時(UTC)と位置
調べる天体

出没・薄明の時刻は、その日付(UTCの0時〜24時ではなく、現地のおおよその1日としてUTC日時欄の日付)について、入力位置で計算しUTCで表示します。索星は高度10°〜80°・太陽は地平線下などの条件で観測しやすい天体を並べます。

計算結果

まだ計算していません。

計算の詳細(数式・途中経過)

計算すると、天体位置の算出過程(ユリウス日・恒星時・時角の関係)を表示します。

航法マップ(航路と船位の可視化)

経由点(ウェイポイント)を地図上に描き、大圏航路・等角航路・集成大圏航路を重ねて比較します。天測の位置の線(LOP)と船位(FIX)、推測位置(DR)とのずれも表示できます。

この地図について

緯度・経度をそのまま縦横に引いた簡易図です(経度方向は緯度で縮めています)。航海用の海図の代わりにはなりません。色は、青=大圏航路(最短)、緑=等角航路(一定針路で進める航程線)、橙=集成大圏航路(制限緯度つき)、赤=天測の位置の線と船位です。緯度・経度は10進数で入力してください(例:東京 35.650/139.767、南緯・西経はマイナス)。経由点どうしを結ぶ区間は等角航路として一覧化し、CSVでも保存できます。

入力(経由点と表示レイヤー)

経由点(緯度・経度は10進)

「履歴・データ管理」のお気に入り地点や計算履歴からも、経由点を取り込めます。

表示する航路(複数選択可)
集成大圏は最初と最後の経由点の間で計算します

レイヤーのボタンはタップでON/OFFを切り替えます。天測LOP・FIXは、「履歴・データ管理」に保存された天測記録を使って描きます。

推測位置(DR)と天測船位(FIX)の比較

DRとFIXの両方を入れると、地図上に両位置と結ぶ線を引き、ずれの距離と方向(DR位置から見たFIXの方位)を表示します。

航法マップ

経由点を2つ以上入力して「地図を描く」を押してください。

航路の比較データ・経由点一覧

描画すると、大圏・等角・集成大圏の距離比較と、経由点間の針路・距離の一覧を表示します。

履歴・データ管理

計算履歴、お気に入り地点、保存された天測記録をこの端末のブラウザ内に保存します。CSVへの書き出しと、天測計算シートの印刷(PDF保存)ができます。

保存の仕組みと注意

データはこの端末のブラウザの保存領域(ローカルストレージ)にのみ保存され、サーバーには送信されません。ブラウザのデータを消去すると履歴も消えますので、大事な記録はCSVで書き出して保管してください。天測ワークスペースで「このLOPを記録する」を押した観測は、自動でここにも保存されます。履歴の「入力を復元」は、その計算ツールの入力欄に当時の値を戻します。

計算履歴

まだ履歴がありません。各ツールで計算すると、ここに自動で記録されます。

お気に入り地点

アプリ内のサンプル地点から追加:

天測記録と計算シート(印刷・PDF)

保存された天測記録はまだありません。天測ワークスペースでLOPを記録すると自動で保存されます。

オフライン対応・ホーム画面への追加

状態を確認中…

SIBERIA NAV について

SIBERIA NAV は、船の航海に必要な計算をブラウザでまとめて行える無料の航法計算ツール集です。航路計算(漸長緯度航法・中分緯度航法・大圏航法)、推測航法(DR)、航程とETA、角度・時間計算、UTCと現地時刻の変換、単位換算、潮流ベクトル航法、真風・相対風、集成大圏航法、潮汐・潮高予測、天文航法(天測)、六分儀補正、天文暦・索星、航法マップ、計算履歴とデータ管理の全15ツールで構成されています。各ツールにはサンプル値と用語解説を用意し、計算の途中経過も表示するので、航海科の学習や計算手順の照合にも使えます。

航法計算とは

航法計算は、出発地と目的地の緯度・経度から針路と航程を求めたり、針路と速力と時間から現在位置(推測位置)を求めたりする、航海の基礎となる計算の総称です。メルカトル海図上で一定の針路を保てる航程線に沿う漸長緯度航法、地球上の最短コースである大圏航法、高緯度を避けるために大圏航路に制限緯度を設けた集成大圏航法など、航程や海域に応じた方式があります。潮流や風の影響を受ける実海域では、対水の針路・速力と対地の針路・速力をベクトルで合成して考えるベクトル航法も欠かせません。

天測(天文航法)とは

天測は、六分儀で測った天体(太陽・月・惑星・恒星)の高度と観測時刻から船位を求める航法です。六分儀で読んだ高度(Hs)に器差・眼高差・大気差・視差・視半径の補正を加えて真高度(Ho)を求め、天文暦から得た天体の位置(GHA・赤緯)と推測位置から計算高度(Hc)と方位角(Zn)を算出し、両者の差(インターセプト)から位置の線(LOP)を引きます。複数の天体について位置の線を求めれば、その交点として船位(FIX)が得られます。本アプリでは太陽・月・金星・火星・木星・土星と航海用恒星63個に対応し、日出・日没・薄明時刻、月出・月没、月齢の計算も行えます。

潮汐予測について

潮汐予測は、月と太陽の引力によって生じる潮の満ち引きを、調和定数(分潮の振幅と遅角)から計算するものです。本アプリでは主要8分潮に節点補正を加えた調和法で、指定した港の満潮・干潮時刻と潮高の変化を予測します。

よくある質問

料金はかかりますか?

すべての機能が完全無料です。会員登録やインストールは不要で、ブラウザでページを開けばそのまま使えます。

スマートフォンでも使えますか?

はい。スマートフォン、タブレット、パソコンのブラウザに対応しています。ホーム画面に追加すればアプリのように開けます。接続状態(オンライン/オフライン)は画面上部に表示され、ページを読み込み済みであれば計算機能はオフラインでもそのまま使えます。

計算結果や天測記録は保存されますか?

計算履歴、お気に入り地点、天測記録はお使いのブラウザ内に保存されます(サーバーには送信されません)。航路計画や天測記録はCSVファイルとして書き出せ、天測計算シートは印刷・PDF保存用のレイアウトで出力できます。

計算の精度はどのくらいですか?

天体位置は、太陽・月はミーウス『Astronomical Algorithms』の算法、惑星はJPLのケプラー要素(1800〜2050年有効)、恒星はJ2000.0カタログ値に歳差を適用して計算しており、精度は概ね1〜2分角程度が目安です。学習・練習・照合のためのツールであり、航海用天文暦や公式の潮汐表の代替にはなりません。

実際の航海で使えますか?

計算手順の学習や検算には役立ちますが、実際の航海では必ず海図・公式の天文暦・潮汐表・最新の気象海象情報と併せて確認してください。本アプリの結果だけを根拠に航行判断をしないでください。

日本語以外の言語でも使えますか?

画面上部の言語メニューから20言語に切り替えられます。数値・数式・座標表記は言語によらず共通です。