1、第五章 直线定向,5.1 三北方向 5.2 方位角和象限角 5.3 罗盘仪测定磁方位角简介,确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。,5.1 三北方向,一、标准方向的分类 1、真子午线方向(真北方向) 通过地球表面某点的真子午线的切线方向,称为该点的真子午线方向。,真子午线的切线方向,5.1 三北方向,1、真子午线方向 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,5.1 三北方向,2、磁子午线方向(磁北方向) 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下,磁针自由静止时其轴线所指的方向。,P北极 P磁北极,5.1 三北方向,2、磁子午线方向 磁子午线方向可用罗盘仪测定
2、。,DQL-1型森林罗盘仪,DQL-1B型森林罗盘仪,5.1 三北方向,3、坐标纵轴方向(坐标北方向) 我国采用高斯平面直角坐标系,6带或3带都以该带的中央子午线为坐标纵轴,因此取坐标纵轴方向作为标准方向。 坐标纵轴正向所指方向即为坐标北方向。,高斯平面直角坐标系,5.1 三北方向,二、表示直线方向的方法 1、方位角1)方位角的定义 从直线起点的标准方向北端起, 顺时针方向量至该直线的水平 夹角,称为该直线的方位角; 其角值范围为0-360。,5.1 三北方向,标准方向北端,1,2,方位角,2,2,2,2,2,1、方位角,5.2 方位角和象限角,2,磁北,真北,坐标北,Am,A,1,1、方位角
3、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表示直线方向。,5.2 方位角和象限角,2,磁北,真北,坐标北,Am,A,1,2)几种方位角之间的关系 磁偏角真北方向与磁北方向之间的夹角; 子午线收敛角真北方向与坐标北方向之间的夹角。,当磁北方向或坐标北方向偏于真北方向东侧时, 和为正;偏于西侧时, 和为负。,5.2 方位角和象限角,3)正、反坐标方位角,直线1-2 :点1是起点,点2是终点。,12 正坐标方位角;,21 反坐标方位角。,直线2-1:,所以一条直线的正、反坐标方位角互差180,5.2 方位角
4、和象限角,2、象限角 某直线的象限角是由直线起点的标准方向北端或南端起,沿顺时针或逆时针方向量至该直线的锐角,用R表示。,O1=RO1,O2=180RO2,O3=180 RO3,O4=360RO4,5.2 方位角和象限角,三、坐标方位角的推算 为了整个测区坐标系统的统一,在测量实际工作中,每条直线的坐标方位角不是直接测定的,而是通过与已知边的连测,用与相邻边的水平夹角推算出的。 12已知,通过连测求得12边与23边的连接角为2 (右角)、 23边与34边的连接角为3(左角),现推算23、34。 左角:若角位于推算路线前进方向的左侧,称为左角 ; 右角:若角位于推算路线前进方向的右侧,称为右角。
5、,1,2,3,4,x,x,x,23,34,12,2,3,前进方向,5.2 方位角和象限角,1,2,3,4,x,x,23,12,2,21,前进方向,x,34,3,32,由图中分析可知:,5.2 方位角和象限角,三、坐标方位角的推算 推算坐标方位角的通用公式:,注意:计算中,若前360,减360;若前0,加360。,当角为左角时,取“”;若为右角时,取“”。,5.2 方位角和象限角,例题:已知12=46,2 、3及的角值均注于图上,试求其余各边坐标方位角。,23 =12180 2= 4618012510 = 10050 ,解:,34 =231803 = = 1005018013630= 41720
6、,360,(41720360),所以34 = 5720,45=341804= 572018024720 = 10,0,( 10360),所以45= 350,5.3 罗盘仪测定磁方位角简介,磁方位角可用罗盘仪测定。 一、罗盘仪的构造 罗盘仪的种类很多,其构造大同小异 ,主要由罗盘盒、望远镜、基座三部 分组成,主要部件有磁针、刻度盘和 瞄准设备等。,5.3 罗盘仪测定磁方位角简介,二、用罗盘仪测量定直线的磁方位角 测定直线AB的磁方位角或磁象限角的方法如下: 1、安置罗盘仪于直线的起点A点,对中、整平(罗盘 盒内一般均设有水准器,指示仪器是否水平),在直 线的另一端B点竖立标志(花杆); 2、松开罗盘盒制动螺旋,转动望远镜,照准直线另 一端B点的标志; 3、松开磁针固定螺丝,将磁针放下,让磁针自由转 动。待磁针静止后,读取磁针北瑞所指示的刻盘读 数,即为该直线方向的磁方位角。,作 业,P60 习题2、3 P73 习题2(只需计算测站点到1点的水平距离和高差) P83 习题3,