《工程測(cè)量》課件-05方位角計(jì)算

《工程測(cè)量技術(shù)》課程第05講直線的定向直線的定向1.直線定向概念2.方位角的概念3.象限角的概念4.坐標(biāo)方位角推算5.羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角直線的定向直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角1.學(xué)習(xí)直線定向的基本概念；2.學(xué)會(huì)方位角和象限角的基本概念；3.掌握坐標(biāo)方位角推算和羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角的方法。教學(xué)目標(biāo)1.能正確區(qū)分直線的不同方位角；2.能準(zhǔn)確進(jìn)行方位角和象限角的換算；3.能獨(dú)立完成坐標(biāo)方位角推算和羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角的工作任務(wù)。知識(shí)目標(biāo)：能力目標(biāo)：1.直線定向概念基本概念與意義直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角直線定向定義：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的水平角度稱(chēng)為直線定向。直線定向的意義：僅僅確定了兩點(diǎn)之間的距離是不夠的，測(cè)量工作還需要知道兩點(diǎn)之間的方位關(guān)系，有了距離，又有了方位，兩點(diǎn)之間的相對(duì)位置就確定了。標(biāo)準(zhǔn)方向真子午線方向磁子午線方向坐標(biāo)縱軸方向1.直線定向概念標(biāo)準(zhǔn)方向的分類(lèi)直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角1.真子午線方向（真北方向）通過(guò)地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向，稱(chēng)為該點(diǎn)的真子午線方向。真子午線的切線方向P1P21.直線定向概念標(biāo)準(zhǔn)方向的分類(lèi)直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角真子午線方向是用天文測(cè)量方法或用陀螺經(jīng)緯儀（全站儀）測(cè)定的。陀螺經(jīng)緯儀SDI-9000陀螺全站儀地下工程測(cè)量1.直線定向概念標(biāo)準(zhǔn)方向的分類(lèi)直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角2.磁子午線方向（磁北方向）磁子午線方向是磁針在地球磁場(chǎng)的作用下，磁針自由靜止時(shí)其軸線所指的方向。AP′PP—北極

P′—磁北極1.直線定向概念標(biāo)準(zhǔn)方向的分類(lèi)直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角磁子午線方向可用羅盤(pán)儀測(cè)定。DQL-1型森林羅盤(pán)儀DQL-1B型森林羅盤(pán)儀1.直線定向概念標(biāo)準(zhǔn)方向的分類(lèi)直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角3.坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北方向）我國(guó)采用高斯平面直角坐標(biāo)系，6°帶或3°帶都以該帶的中央子午線為坐標(biāo)縱軸，因此取坐標(biāo)縱軸方向作為標(biāo)準(zhǔn)方向。坐標(biāo)縱軸正向所指方向即為坐標(biāo)北方向。xyoP1P2高斯平面直角坐標(biāo)系2.方位角的概念基本概念與意義直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角從直線起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向北端起，順時(shí)針?lè)较蛄恐猎撝本€的水平夾角，稱(chēng)為該直線的方位角；其角值范圍為0°-360°。標(biāo)準(zhǔn)方向北端12方位角222222.方位角的概念基本概念與意義直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角由于地面各點(diǎn)的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直線方向會(huì)給方位角的推算帶來(lái)不便，所以在一般測(cè)量工作中，常采用坐標(biāo)方位角來(lái)表示直線方向。xyoP1P2γγ坐標(biāo)北與真北的關(guān)系2.方位角的概念基方位角之間的關(guān)系直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角磁偏角δ—真北方向與磁北方向之間的夾角；子午線收斂角γ—真北方向與坐標(biāo)北方向之間的夾角。2磁北真北坐標(biāo)北AmAα1當(dāng)磁北方向或坐標(biāo)北方向偏于真北方向東側(cè)時(shí)，δ和γ為正；偏于西側(cè)時(shí)，δ和γ為負(fù)。δγ3.象限角的概念基本概念和意義直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角某直線的象限角是由直線起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向北端或南端起，沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛄恐猎撝本€的銳角，用R表示。直線R與α的關(guān)系O1O2O3O4αO1=RO1αO2=180°－RO2αO3=180°＋RO3αO4=360°－RO4y（東）（北）（西）（南）xoⅠⅣⅢⅡRO1RO3RO2RO4αO1αO2αO3αO412344.坐標(biāo)方位角推算方位角與象限角關(guān)系直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角根據(jù)和的正負(fù)號(hào)，可得位于不同象限的坐標(biāo)方位角，即：在第三象限時(shí)：在第一象限時(shí)：在第四象限時(shí)：在第二象限時(shí)：4.坐標(biāo)方位角推算正、反坐標(biāo)方位角直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角α12—

正坐標(biāo)方位角；α21—

反坐標(biāo)方位角。α21α12xyoxx12直線2-1：所以一條直線的正、反坐標(biāo)方位角互差180o直線1-2：點(diǎn)1是起點(diǎn)，點(diǎn)2是終點(diǎn)。4.坐標(biāo)方位角推算方位角推算直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角為了整個(gè)測(cè)區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一，在測(cè)量實(shí)際工作中，每條直線的坐標(biāo)方位角不是直接測(cè)定的，而是通過(guò)與已知邊的連測(cè)，用與相鄰邊的水平夾角推算出的。α12已知，通過(guò)連測(cè)求得12邊與23邊的連接角為β2（右角）、23邊與34邊的連接角為β3（左角），現(xiàn)推算α23、α34。左角：若β角位于推算路線前進(jìn)方向的左側(cè)，稱(chēng)為左角；右角：若β角位于推算路線前進(jìn)方向的右側(cè)，稱(chēng)為右角。1234xxxα23α34α12β2β3前進(jìn)方向4.坐標(biāo)方位角推算方位角與象限角關(guān)系直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角1234xxα23α12β2α21前進(jìn)方向xα34β3α32

由圖中分析可知：4.坐標(biāo)方位角推算方位角與象限角關(guān)系直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角推算坐標(biāo)方位角的通用公式：注意：

計(jì)算中，若α前>360°，減360°；若α前<0°，加360°。當(dāng)β角為左角時(shí)，取“＋”；若為右角時(shí)，取“－”。5.羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角羅盤(pán)儀的構(gòu)造直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角羅盤(pán)儀是利用磁針確定直線方向的一種儀器.羅盤(pán)儀的種類(lèi)很多，其構(gòu)造大同小異，主要由羅盤(pán)盒、望遠(yuǎn)鏡、基座三部分組成，主要部件有磁針、刻度盤(pán)和瞄準(zhǔn)設(shè)備等。

5.羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角步驟直線定向概念方位角的概念象限角的概念坐標(biāo)方位角推算羅盤(pán)儀測(cè)定磁方位角測(cè)定直線AB的磁方位角或磁象限角的方法如下：1.安置羅盤(pán)儀于直線的起點(diǎn)A點(diǎn)，對(duì)中、整平(羅盤(pán)盒內(nèi)一般均設(shè)有水準(zhǔn)器，指示儀器是否水平)，在直線的另一端B點(diǎn)豎立標(biāo)志（花桿）；2.松開(kāi)羅盤(pán)盒制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)直線另一端B點(diǎn)的標(biāo)志；3.松開(kāi)磁針固