第五章 直线方向的测量VIP免费

工程测量西藏大学工学院2008年5月第五章直线方向的测量第一节直线定向第二节罗盘仪的构造和使用本章要求教学目的：掌握直线定向、方位角的概念及方位角的计算方法；理解方位角和象限角的换算；了解磁偏角和子午线收敛角的含义及用罗盘仪测定磁方位角的方法，了解用太阳高度法、陀螺经纬仪法测量直线的真方位角的过程。教学重点：方位角的概念及坐标方位角的计算方法。教学难点：子午线收敛角、磁偏角的概念；真方位角的测量等。为了确定地面点的平面位置，不但要已知直线的长度，并且要已知直线的方向。直线的方向也是确定地面点位置的基本要素之一，所以直线方向的测量也是基本的测量工作。定义：确定直线方向与标准方向之间的关系。第一节直线定向直线定向的目的A(XA,YA)B(XB,YB)XDABΔXABΔYABaABABABAABABABABAABABaDYYYYaDXXXXsincos确定直线方向首先要有一个共同的基本方向，此外要有一定的方法来确定直线与基本方向之间的角度关系。在测量工作中以子午线方向为标准方向。作为直线定向用的基本方向有下列三种：真子午线磁子午线轴子午线（坐标纵轴）一、直线定向的基本方向1、真子午线方向过地球上某点及地球的北极和南极的半个大圆称为该点的真子午线。真子午线方向指出地面上某点的真北和真南方向。地球上各点的真子午线都向两极收敛而会集于两极，在经度不同的点上，真子午线方向互不平行。真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。陀螺仪GP1-2A子午线收敛角520626'3438,6371tantan或kmRRSRBDBDS两点真子午线方向间的夹角称为子午线收敛角。子午线收敛角随纬度的增大而增大，并与两点间的距离成正比。2、磁子午线方向过地球上某点及地球南北磁极的半个大圆称为该点的磁子午线。所以自由旋转的磁针静止下来所指的方向，就是磁子午线方向。磁子午线方向可用罗盘来确定。磁子午线方向可用罗盘仪测定。DQL-1型森林罗盘仪DQL-1B型森林罗盘仪磁偏角地磁的两极与地球的两极并不一致，北磁极约位于西经100.0°，北纬76.1°；南磁极约位于东经139.4°，南纬65.8°。同一地点的磁子午线方向与真子午线方向不一致，其夹角称为磁偏角，用符号δ表示。磁子午线方向北端在真子午线方向以东时为东偏，δ定为“+”，在西时为西偏，δ定为“－”。磁偏角的大小随地点、时间而异，在我国磁偏角的变化约在+6°(西北地区)到-10°(东北地区)之间。由于地球磁极的位置不断变动，且磁针受局部吸引等影响，所以磁子午线方向不宜作为精确定向的基本方向。但简便，所以在独立的小区域测量工作中仍可采用。3、坐标纵轴方向不同点的真子午线方向或磁子午线方向都是不平行的，这使直线方向的计算很不方便。采用坐标纵轴方向作为基本方向，这样各点的基本方向都是平行的，所以使方向的计算十分方便。通常取测区内某一特定的子午线方向作为坐标纵轴，在一定范围内部以坐标纵轴方向作为基本方向。图5-3中以过O点的真子午线方向作为坐标纵轴，所以任意点A或B的真子午线方向与坐标纵轴方向间的夹角就是任意点与O点间的子午线收敛角γ，当坐标纵轴方向的北端偏向真子午线方向以东时，γ定为“+”，偏向西时γ定为“－”。确定直线方向（确定直线和基本方向之间的角度关系）有两种方法：方位角：由基本方向的指北端起，按顺时针方向量到直线的水平角为该直线的方位角（0º~360º）象限角：直线与基本方向构成的锐角。二、确定直线方向的方法方位角分为：真方位角：由真子午线方向的指北端起，按顺时针方向量到直线的水平角。磁方位角：由磁子午线方向的指北端起，按顺时针方向量到直线的水平角。坐标方位角：由坐标纵轴方向的指北端起，按顺时针方向量到直线的水平角。NE1234AO12A3A4AO1、O2、O3和O4的方位角分别为A1、A2、A3和A4各种方位角间的关系真方位角与磁方位角的关系真方位角与坐标方位角的关系mababAAmababaA由于地面各点的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直线方向会给方位角的推算带来不便，所以在一般测量工作中，常采用坐标方位角来...