第四章距離測(cè)量和直線定線

1、4-1 距離丈量距離丈量 4-2 視距測(cè)量視距測(cè)量4-3 光電測(cè)距光電測(cè)距4-4 電子全站儀測(cè)量電子全站儀測(cè)量4-5 直線定向直線定向4-6 羅盤儀測(cè)定磁方位角羅盤儀測(cè)定磁方位角4-1 距離丈量 距離測(cè)量是野外測(cè)量的重要內(nèi)容之一，其距離測(cè)量是野外測(cè)量的重要內(nèi)容之一，其最終目的與角度測(cè)量一樣，都是為了確定地面最終目的與角度測(cè)量一樣，都是為了確定地面點(diǎn)的位置。點(diǎn)的位置。所謂距離是指兩點(diǎn)間的水平長(zhǎng)度。所謂距離是指兩點(diǎn)間的水平長(zhǎng)度。目前，最常用的測(cè)距方法有三種，即：目前，最常用的測(cè)距方法有三種，即：直接丈直接丈量、視距測(cè)量和電磁波測(cè)距。量、視距測(cè)量和電磁波測(cè)距。本節(jié)介紹直接丈本節(jié)介紹直接丈量的工具和方

2、法。量的工具和方法。一、丈量工具一、丈量工具 鋼尺鋼尺 鋼尺長(zhǎng)度有鋼尺長(zhǎng)度有20m、30m和和50m三種。根據(jù)鋼尺零點(diǎn)三種。根據(jù)鋼尺零點(diǎn)的位置不同，可分為的位置不同，可分為端點(diǎn)尺和刻線尺端點(diǎn)尺和刻線尺兩種。兩種。端點(diǎn)尺端點(diǎn)尺，以尺的最外端邊線作為刻劃的零線。以尺的最外端邊線作為刻劃的零線?？叹€尺刻線尺，以刻在，以刻在鋼尺前端的鋼尺前端的“0”刻線作為尺長(zhǎng)的零線?？叹€作為尺長(zhǎng)的零線。2.皮尺皮尺 皮尺是用麻絲與金屬絲織成的帶狀尺。常用的有皮尺是用麻絲與金屬絲織成的帶狀尺。常用的有20m、30m和和50m等，尺上刻劃至厘米，一般為端點(diǎn)尺。等，尺上刻劃至厘米，一般為端點(diǎn)尺。皮尺彈性大，只用在精度較低

3、的量距工作中。皮尺彈性大，只用在精度較低的量距工作中。 花桿和測(cè)釬是量距的輔助工具?；U和測(cè)釬是量距的輔助工具?；U用于直線方花桿用于直線方向的標(biāo)定，測(cè)釬用來標(biāo)定丈量尺段的端點(diǎn)和計(jì)數(shù)尺段。向的標(biāo)定，測(cè)釬用來標(biāo)定丈量尺段的端點(diǎn)和計(jì)數(shù)尺段。 端點(diǎn)尺端點(diǎn)尺 刻線尺刻線尺 鋼尺鋼尺 皮尺皮尺 花桿花桿 測(cè)釬測(cè)釬 三角架三角架二、二、直線定線直線定線 當(dāng)丈量的邊長(zhǎng)較長(zhǎng)，需要在待測(cè)直線上插當(dāng)丈量的邊長(zhǎng)較長(zhǎng)，需要在待測(cè)直線上插入一些點(diǎn)，并使相鄰點(diǎn)在同一條直線上，這項(xiàng)入一些點(diǎn)，并使相鄰點(diǎn)在同一條直線上，這項(xiàng)工作稱為工作稱為直線定線直線定線。一般量距用目估法定線，。一般量距用目估法定線，當(dāng)精度要求較高時(shí)，也可用

4、經(jīng)緯儀定線。當(dāng)精度要求較高時(shí)，也可用經(jīng)緯儀定線。目估定線法目估定線法 A12BA12B圖圖4-1 目估定線目估定線經(jīng)緯儀定線法經(jīng)緯儀定線法 在待測(cè)距離的一端點(diǎn)在待測(cè)距離的一端點(diǎn)A安置經(jīng)緯儀，然后安置經(jīng)緯儀，然后照準(zhǔn)另一端點(diǎn)照準(zhǔn)另一端點(diǎn)B的花桿，固定照準(zhǔn)部，并指揮的花桿，固定照準(zhǔn)部，并指揮另一司尺員在距另一司尺員在距B小于一整尺段的地方沿垂直小于一整尺段的地方沿垂直于測(cè)線方向左右移動(dòng)，直到與望遠(yuǎn)鏡豎絲完全于測(cè)線方向左右移動(dòng)，直到與望遠(yuǎn)鏡豎絲完全重合為止。重合為止。 經(jīng)緯儀定線法示意圖三、距離丈量的一般方法距離丈量的一般方法 距離丈量的目的在于獲得兩點(diǎn)間的水平距距離丈量的目的在于獲得兩點(diǎn)間的水平距

5、離。根據(jù)地面坡度不同，量距可分為離。根據(jù)地面坡度不同，量距可分為平坦地面平坦地面和傾斜地面量距和傾斜地面量距兩種。兩種。平坦地段量距平坦地段量距 首先定線，然后逐段丈量，則所求距離即首先定線，然后逐段丈量，則所求距離即為各尺段之和。為各尺段之和。 為了提高精度，通常往返丈量。當(dāng)相對(duì)誤為了提高精度，通常往返丈量。當(dāng)相對(duì)誤差低于限差時(shí)，取平均值作為最后結(jié)果。差低于限差時(shí)，取平均值作為最后結(jié)果。 傾斜地段量距傾斜地段量距平量法平量法 如果各尺段兩端高差較小，可將尺一端抬高，或如果各尺段兩端高差較小，可將尺一端抬高，或兩端同時(shí)抬高，目估使尺面水平，尺的末端用垂球?qū)啥送瑫r(shí)抬高，目估使尺面水平，尺的末端

6、用垂球?qū)c(diǎn)，逐段丈量，最后累加求和即為所求距離。如圖點(diǎn)，逐段丈量，最后累加求和即為所求距離。如圖4-2所示。所示。 圖圖4-2 平量法平量法D斜量法斜量法 如傾斜地面的坡度較大，如圖如傾斜地面的坡度較大，如圖4-3所示，而且坡所示，而且坡度較均勻，則可沿斜坡量出傾斜距離度較均勻，則可沿斜坡量出傾斜距離D，再測(cè)出兩點(diǎn)再測(cè)出兩點(diǎn)間高差間高差h，然后用公式（然后用公式（4-1）計(jì)算水平距離）計(jì)算水平距離D,也可量也可量出斜距出斜距D后，用儀器測(cè)出其地面傾斜角后，用儀器測(cè)出其地面傾斜角，按公式按公式（4-2）計(jì)算水平距離）計(jì)算水平距離D。D = (D 2-h2)1/2 (4-1) D = D cos

7、(4-2)圖圖4-3 斜量法斜量法DDhAB4-2 視距測(cè)量視距測(cè)量 視距測(cè)量屬于光學(xué)測(cè)距中的定角測(cè)距，它是視距測(cè)量屬于光學(xué)測(cè)距中的定角測(cè)距，它是利用望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲平面上的上絲和下絲配合視利用望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲平面上的上絲和下絲配合視距尺，根據(jù)幾何光學(xué)和三角學(xué)原理，距尺，根據(jù)幾何光學(xué)和三角學(xué)原理，可以同時(shí)測(cè)可以同時(shí)測(cè)定兩點(diǎn)間的水平距離和高差定兩點(diǎn)間的水平距離和高差。 此法具有操作方便、速度快、不受地形起伏此法具有操作方便、速度快、不受地形起伏限制。但普通視距精度較低，測(cè)距時(shí)的相對(duì)精度限制。但普通視距精度較低，測(cè)距時(shí)的相對(duì)精度約為約為1/2001/300。因此，常用于低精度的測(cè)量工。因此，常用于低精

8、度的測(cè)量工作。作。 一、一、視距測(cè)量的原理視距測(cè)量的原理DlFfMNivABh圖圖4-54-5 視距測(cè)量原理（視線水平）視距測(cè)量原理（視線水平）dnm視線水平時(shí)的視距測(cè)量原理視線水平時(shí)的視距測(cè)量原理 如圖如圖4-5所示，欲測(cè)定所示，欲測(cè)定 A、B 兩點(diǎn)間的平距兩點(diǎn)間的平距D 及高差及高差h，點(diǎn)安置儀器，點(diǎn)豎立視距尺，使望遠(yuǎn)鏡點(diǎn)安置儀器，點(diǎn)豎立視距尺，使望遠(yuǎn)鏡視線水平照準(zhǔn)尺子，讀取上下絲讀數(shù)，則有：視線水平照準(zhǔn)尺子，讀取上下絲讀數(shù)，則有： d = f p l (4-8)又又 D = d + f + = f p l + f + 所以所以 D = k l (4-9) 在平坦地區(qū)視線水平時(shí)，讀取十字絲

9、中絲在在平坦地區(qū)視線水平時(shí)，讀取十字絲中絲在尺上的讀數(shù)尺上的讀數(shù) v ，量取儀器高量取儀器高 i ，則測(cè)站點(diǎn)與所測(cè)點(diǎn)則測(cè)站點(diǎn)與所測(cè)點(diǎn)之間的高差之間的高差 h為為 h = i v (4-10)圖4-6 視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的測(cè)量原理 h h 視線傾斜時(shí)的視距測(cè)量原理視線傾斜時(shí)的視距測(cè)量原理 在地形起伏較大的地區(qū)進(jìn)行視距測(cè)量時(shí)，望在地形起伏較大的地區(qū)進(jìn)行視距測(cè)量時(shí)，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸是傾斜的，所以應(yīng)該加測(cè)豎直角。因遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸是傾斜的，所以應(yīng)該加測(cè)豎直角。因?yàn)橐暅?zhǔn)軸不再垂直于視距尺，所以必須加入兩項(xiàng)為視準(zhǔn)軸不再垂直于視距尺，所以必須加入兩項(xiàng)改正：改正： 視準(zhǔn)軸不垂直于視距尺的改正，由視準(zhǔn)軸不垂直于視距尺的改正，由

10、l求出求出l ， 以求得斜距以求得斜距D ；2) 視線傾斜的改正，由斜距視線傾斜的改正，由斜距D 化為平距化為平距D。 l = l cos (l尺間隔，尺間隔， 豎直角，豎直角， i儀器高儀器高 v中絲讀數(shù)中絲讀數(shù)) D = k l = k l cos D = D cos = k l cos2 (4-11) h = h + i v = D tg + i v (4-12)二、視距測(cè)量的觀測(cè)與計(jì)算視距測(cè)量的觀測(cè)與計(jì)算（一）（一）視距測(cè)量視距測(cè)量在測(cè)站點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，量取儀器高在測(cè)站點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，量取儀器高i，記入手記入手簿簿。在另一個(gè)點(diǎn)上豎立標(biāo)尺。在另一個(gè)點(diǎn)上豎立標(biāo)尺。盤左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)尺，讀取下

11、絲讀數(shù)盤左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)尺，讀取下絲讀數(shù)a、上絲上絲讀數(shù)讀數(shù)b和中絲讀數(shù)和中絲讀數(shù)v。轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)并記入手簿。氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)并記入手簿。倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，用盤右位置瞄準(zhǔn)標(biāo)尺，重復(fù)倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，用盤右位置瞄準(zhǔn)標(biāo)尺，重復(fù)2、3步驟的觀測(cè)和記錄。稱為一個(gè)測(cè)回。若精度要步驟的觀測(cè)和記錄。稱為一個(gè)測(cè)回。若精度要求較高，可以增加測(cè)回?cái)?shù)；若精度要求較低，求較高，可以增加測(cè)回?cái)?shù)；若精度要求較低，一般只用盤左觀測(cè)半個(gè)測(cè)回。一般只用盤左觀測(cè)半個(gè)測(cè)回。 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在觀測(cè)中可使中絲讀數(shù)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在觀測(cè)中可使中絲讀數(shù)v等于儀

12、器高等于儀器高i或?yàn)楸葍x器高大或小的整米數(shù)，或?yàn)楸葍x器高大或小的整米數(shù)，如如i=1.430m,可使中絲讀數(shù)可使中絲讀數(shù)v=1.430m,這樣式這樣式（4-11）中）中-v=0,則高差則高差h=h。（二）（二）視距測(cè)量的計(jì)算視距測(cè)量的計(jì)算 視距測(cè)量計(jì)算可直接用普通函數(shù)計(jì)算器視距測(cè)量計(jì)算可直接用普通函數(shù)計(jì)算器按公式（按公式（4-10）和（）和（4-11）計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)至待）計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)至待定點(diǎn)的水平距離、高差。也可用編程計(jì)算器定點(diǎn)的水平距離、高差。也可用編程計(jì)算器預(yù)先編制成程序進(jìn)行計(jì)算。預(yù)先編制成程序進(jìn)行計(jì)算。 D = D cos = k l cos2 (4-11) h = h + i v = D

13、tg + i v (4-12) 4-3 光電測(cè)距光電測(cè)距 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用電磁波隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用電磁波進(jìn)行測(cè)距的方法，這大大改善了作業(yè)條件，提高進(jìn)行測(cè)距的方法，這大大改善了作業(yè)條件，提高了測(cè)距精度和效率，使測(cè)距發(fā)生了革命性的變化，了測(cè)距精度和效率，使測(cè)距發(fā)生了革命性的變化，本節(jié)僅簡(jiǎn)單介紹電磁波測(cè)距儀的分類、基本原理本節(jié)僅簡(jiǎn)單介紹電磁波測(cè)距儀的分類、基本原理以及在地形測(cè)量中常見的測(cè)距方法。以及在地形測(cè)量中常見的測(cè)距方法。一、一、分類分類1. 按載波可分為：按載波可分為： 2. 按測(cè)程可分為：按測(cè)程可分為： 微波測(cè)距儀微波測(cè)距儀 1 1）短程測(cè)距儀（短程測(cè)距儀（ 1

14、5km）3.按測(cè)距精度按測(cè)距精度 4.按測(cè)距方式按測(cè)距方式 1) 1) 超高精度測(cè)距儀超高精度測(cè)距儀 1) 1) 脈沖式測(cè)距儀脈沖式測(cè)距儀 2) 2) 高高 精精 度度 測(cè)距儀測(cè)距儀 3)3) 一般精度測(cè)距儀一般精度測(cè)距儀 2) 2) 相位式測(cè)距儀相位式測(cè)距儀二、二、基本原理基本原理 電磁波測(cè)距的基本原理是通過測(cè)定電磁波束電磁波測(cè)距的基本原理是通過測(cè)定電磁波束在待測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間在待測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間 t2D，見圖見圖4-7，利用利用如下的基本公式來計(jì)算待測(cè)距離如下的基本公式來計(jì)算待測(cè)距離D的：的： D = c t2D / 2 (4-13) 根據(jù)測(cè)定時(shí)間根據(jù)測(cè)定時(shí)間 t 的方法不同，

15、又分為脈沖法和的方法不同，又分為脈沖法和相位法兩種。相位法兩種。ABD測(cè)距儀測(cè)距儀反射器反射器圖圖4-7 4-7 光電測(cè)距原理光電測(cè)距原理BA起點(diǎn)起點(diǎn)T 2222往程往程返程返程A返回到起點(diǎn)返回到起點(diǎn)圖圖4-84-8 相位式測(cè)距原理相位式測(cè)距原理能分能合能分能合測(cè)距儀測(cè)距儀 測(cè)程測(cè)程:3:355kmkm精度精度:5+3:5+3ppm/3+3ppmppm/3+3ppm 4-4 電子全站儀測(cè)量電子全站儀測(cè)量一、電子全站儀概述一、電子全站儀概述 電子全站儀電子全站儀是全站型電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱，是全站型電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱，它是指在測(cè)站上一經(jīng)觀測(cè)，必要的觀測(cè)數(shù)據(jù)如它是指在測(cè)站上一經(jīng)觀測(cè)，必要的觀測(cè)數(shù)據(jù)如斜距

16、、天頂距（豎直角）、水平角斜距、天頂距（豎直角）、水平角等均能自動(dòng)等均能自動(dòng)顯示，而且?guī)缀跏窃谕凰查g內(nèi)得到顯示，而且?guī)缀跏窃谕凰查g內(nèi)得到平距、高平距、高差和點(diǎn)的坐標(biāo)差和點(diǎn)的坐標(biāo)。如通過傳輸接口把全站型速測(cè)。如通過傳輸接口把全站型速測(cè)儀野外采集的數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)、繪圖儀連接儀野外采集的數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)、繪圖儀連接起來，配以數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件，即可實(shí)起來，配以數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)圖的自動(dòng)化。現(xiàn)測(cè)圖的自動(dòng)化。 徠卡徠卡TPSTPS全站儀的主要特點(diǎn)全站儀的主要特點(diǎn)q采用先進(jìn)技術(shù)采用先進(jìn)技術(shù)摩擦制動(dòng)、無限位微調(diào)摩擦制動(dòng)、無限位微調(diào)紅外測(cè)距與激光測(cè)距結(jié)合紅外測(cè)距與激光測(cè)距結(jié)合絕對(duì)度盤

17、編碼技術(shù)絕對(duì)度盤編碼技術(shù)激光對(duì)中技術(shù)激光對(duì)中技術(shù)自動(dòng)加溫技術(shù)自動(dòng)加溫技術(shù)熱觸發(fā)鍵熱觸發(fā)鍵NTS-352（2） NTS-355（5） NTS-355S（5） NTS-352（2）NTS-355（5）NTS-355S（5）4-5 直線定向直線定向 確定一條直線與標(biāo)準(zhǔn)方向的角度關(guān)系，稱確定一條直線與標(biāo)準(zhǔn)方向的角度關(guān)系，稱為直線定向。為直線定向。要確定兩點(diǎn)間平面位置的相對(duì)關(guān)要確定兩點(diǎn)間平面位置的相對(duì)關(guān)系，除了測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離外，還要知道直線系，除了測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離外，還要知道直線的方向。的方向。一、一、標(biāo)準(zhǔn)方向的種類標(biāo)準(zhǔn)方向的種類 測(cè)量工作采用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工作采用的標(biāo)準(zhǔn)方向有方向有真子午線、磁子午線真子

18、午線、磁子午線和和坐標(biāo)縱軸坐標(biāo)縱軸方向方向 (三北方向三北方向)。三北方向圖 真子午線方向（真北）真子午線方向（真北） 通過地面上某點(diǎn)指向地球南北極的方向通過地面上某點(diǎn)指向地球南北極的方向線，叫做該點(diǎn)的真子午線方向?？捎镁€，叫做該點(diǎn)的真子午線方向?？捎锰煳臏y(cè)天文測(cè)量量的方法測(cè)定。的方法測(cè)定。 磁子午線方向（磁北）磁子午線方向（磁北） 磁針?biāo)届o止時(shí)所指的方向線，即為該磁針?biāo)届o止時(shí)所指的方向線，即為該點(diǎn)的磁子午線方向。用點(diǎn)的磁子午線方向。用羅盤儀羅盤儀可以測(cè)定?？梢詼y(cè)定。 坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北）坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北） 坐標(biāo)縱軸方向就是直角坐標(biāo)系中的縱坐坐標(biāo)縱軸方向就是直角坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)軸的方

19、向。如果采用標(biāo)軸的方向。如果采用高斯高斯平面直角坐標(biāo)，平面直角坐標(biāo)，則以中央子午線作為坐標(biāo)縱軸。則以中央子午線作為坐標(biāo)縱軸。 二、直線方向的表示方法直線方向的表示方法方位角方位角 表示直線的方向有表示直線的方向有方位角及象限角方位角及象限角兩種，由于現(xiàn)兩種，由于現(xiàn)代測(cè)量中后者很少采用，故重點(diǎn)介紹方位角。代測(cè)量中后者很少采用，故重點(diǎn)介紹方位角。 方位角：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起方位角：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時(shí)針方向量至某順時(shí)針方向量至某直線的角度，稱為該直線的方位角。直線的角度，稱為該直線的方位角。 角值從角值從0360。如圖。如圖4-14所示。所示。 若標(biāo)準(zhǔn)方向是真子午線，測(cè)量所得的方位角為真若標(biāo)準(zhǔn)

20、方向是真子午線，測(cè)量所得的方位角為真方位角，用方位角，用真真表示；表示； 若標(biāo)準(zhǔn)方向是磁子午線方向，則量得的方位角叫若標(biāo)準(zhǔn)方向是磁子午線方向，則量得的方位角叫做磁方位角，用做磁方位角，用磁磁表示；表示； 若縱坐標(biāo)軸的方向?yàn)榛痉较颍_定的方位角若縱坐標(biāo)軸的方向?yàn)榛痉较颍_定的方位角為坐標(biāo)方位角，以為坐標(biāo)方位角，以表示。表示。 NABCDOAOBOCODO圖圖4-14 4-14 方位角方位角象限角象限角 由于象限角可自基本方向的北端量起，也可自南端量起由于象限角可自基本方向的北端量起，也可自南端量起；可以向東量，也可以向西量；可以向東量，也可以向西量；因此，用象限角定向時(shí)，因此，用象限角定

21、向時(shí)，不但不但要注明角度的大小，還要注明要注明角度的大小，還要注明它所在的象限。它所在的象限。 如如圖圖所示，北東所示，北東R1、南東南東R2、南西南西R3、北西北西R4分別為分別為四條直線的象限角。四條直線的象限角。 三、三、正、反方位角的關(guān)系正、反方位角的關(guān)系 由于地面上各點(diǎn)的子午線方向都是指向地球南由于地面上各點(diǎn)的子午線方向都是指向地球南北極，北極，除赤道上各點(diǎn)的子午線是互相平行外，其它除赤道上各點(diǎn)的子午線是互相平行外，其它地面上各點(diǎn)的子午線都不平行地面上各點(diǎn)的子午線都不平行，這給計(jì)算工作帶來，這給計(jì)算工作帶來不便。而在一個(gè)坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)軸方向線均是平不便。而在一個(gè)坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)軸方

22、向線均是平行的。行的。 因此，在普通測(cè)量中，都以縱坐標(biāo)軸方向作為因此，在普通測(cè)量中，都以縱坐標(biāo)軸方向作為標(biāo)準(zhǔn)方向，這樣可使地面上各點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向都互相標(biāo)準(zhǔn)方向，這樣可使地面上各點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向都互相平行。平行。 用坐標(biāo)方位角表示直線的方向，計(jì)算就方便了。用坐標(biāo)方位角表示直線的方向，計(jì)算就方便了。 任一直線都有正、反兩個(gè)方向。任一直線都有正、反兩個(gè)方向。直線前直線前進(jìn)方向的方位角叫做正方位角，其相反方向進(jìn)方向的方位角叫做正方位角，其相反方向的方位角叫做反方位角的方位角叫做反方位角。由于同一直線上各。由于同一直線上各點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向都與點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向都與X軸平行，軸平行，因此同一條直因此同一條直線上各點(diǎn)的坐標(biāo)

23、方位角相等。線上各點(diǎn)的坐標(biāo)方位角相等。 如圖如圖4-15所示，設(shè)直線所示，設(shè)直線 P1至至P2的坐標(biāo)方的坐標(biāo)方位角位角12為正坐標(biāo)方位角，則為正坐標(biāo)方位角，則P2至至P1的方位角的方位角21為反坐標(biāo)方位角，顯然，正、反坐標(biāo)方位為反坐標(biāo)方位角，顯然，正、反坐標(biāo)方位角相差角相差180，即，即 12 = 21180 （4-19） 1212坐標(biāo)縱線坐標(biāo)縱線坐標(biāo)縱線坐標(biāo)縱線2121P P1 1 P P2 2圖圖4-154-15 正、反方位角關(guān)系正、反方位角關(guān)系四、四、幾種方位角之間的關(guān)系幾種方位角之間的關(guān)系真方位角與磁方位角的關(guān)系真方位角與磁方位角的關(guān)系 由于地磁南北級(jí)與地球南北極并不重合，由于地磁南北

24、級(jí)與地球南北極并不重合，因此，因此，過地面上某點(diǎn)的磁子午線與真子午線過地面上某點(diǎn)的磁子午線與真子午線不重合，其夾角不重合，其夾角稱為磁偏角。稱為磁偏角。 如圖如圖4-16。磁針北端偏于真子午線以東。磁針北端偏于真子午線以東稱東偏，取正值；偏于以西稱西偏，取負(fù)值。稱東偏，取正值；偏于以西稱西偏，取負(fù)值。直線的真方位角與磁方位角之間可用下式換直線的真方位角與磁方位角之間可用下式換算：算： 磁磁真真磁磁+ +O OP P真真北北磁北磁北真北真北磁北磁北真真- -O OP P圖圖4-164-16 真方位角與磁方位角的關(guān)系真方位角與磁方位角的關(guān)系真真 = 磁磁 + （4-20） 真方位角與坐標(biāo)方位真方位

25、角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系角的關(guān)系 由高斯分帶投影可由高斯分帶投影可知（詳見第七章），除知（詳見第七章），除了中央子午線上的點(diǎn)外，了中央子午線上的點(diǎn)外，投影帶內(nèi)其它各點(diǎn)的坐投影帶內(nèi)其它各點(diǎn)的坐標(biāo)軸方向與真子午線方標(biāo)軸方向與真子午線方向也不重合，其夾角向也不重合，其夾角稱為子午線收斂角，如稱為子午線收斂角，如圖圖4-174-17所示。所示。 真方位角與坐標(biāo)方真方位角與坐標(biāo)方位角之間的關(guān)系可用下位角之間的關(guān)系可用下式換算：式換算： 真真 = + （4-214-21）N圖圖4-17 子午線收斂角子午線收斂角- +4-6 羅盤儀測(cè)定磁方位角羅盤儀測(cè)定磁方位角 一、一、羅盤儀的構(gòu)造羅盤儀的構(gòu)造羅羅 盤：盤：包括包括磁針和刻度盤磁針和刻度盤兩部分?？潭缺P有兩部分?？潭缺P有1o和和30 兩種基本劃分，按逆時(shí)針從兩種基本劃分，按逆時(shí)針從0o注記到注記到360o。望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡：外對(duì)光望遠(yuǎn)鏡，視準(zhǔn)軸與水平度盤上外對(duì)光望遠(yuǎn)鏡，視準(zhǔn)軸與水平度盤上0o和和180o直徑方向重合，裝有豎直度盤，供測(cè)豎直角直徑方向重合，裝有豎直度盤，供測(cè)豎直角使用。使用。水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 ：相互垂直的管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器，用以整平相互垂直的管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器，用以整平儀器。儀器。 羅盤