方位角

方位角

方位角又稱地平經度(Azimuth (angle)縮寫Az),是在平面上量度物體之間的角度差的方法之一。是從某點的指北方向線起,依順時針方向到目標方向線之間的水準夾角。

  • 中文名稱
    方位角、地平經度
  • 外文名稱
    Azimuth (angle)、Az
  • 別稱
    方向角
  • 套用學科
    高中地理
  • 適用領域範圍
    天文、軍事

基本含義

方位角是指衛星接收天線,在水準面做0°-360°旋轉。方位角調整時拋物面在水準面做左右運動。通常我們通過計算軟體或在資料中得到的結果應該是以正北方向(約地磁南極)為標準,將衛星天線的指向偏東或偏西調整一個角度,該角度即是所謂的方位角。

至于到底是偏東還是偏西,取決于接收地與欲接收衛星之間的經度關系,以我們所在的北半球為例,若接收地經度大于預接收衛星經度,則方位角應向南偏西轉過某個角度;

反之,則應向東轉過某個角度。正北方向用指南針來測定,但是由于地理北極和地磁南極並非完全重合,所以選好方位角之後還得做一些修正才有可能接收到最強的衛星信號。在地平坐標系中,通過南點、北點的地平經圈稱子午圈。子午圈被天頂、天底等分為兩個180°的半圓。以北點為中點的半個圓弧,稱為子圈,以南點為中點的半個圓弧,稱為午圈。在地平坐標系中,子午圈所起的作用相當于本初子午線在地理坐標系中的作用,是地平經度(方位)度量的起始面。

方位即地平經度,是一種兩面角,即午圈所在的平面與通過天體所在的地平經圈平面的夾角,以午圈所在的平面為起始面,按順時針方向度量。方位的度量亦可在地平圈上進行,以北點為起算點,由北點開始按順時針方向計量。方位的大小變化範圍為0°~360°,北點為0°,東點為90°,南點為180°,西點為270°。

從標準方向的北端起,順時針方向到直線的水準角稱為該直線的方位角。方位角的取值範圍為0~360度。

在磁帶錄音機中指錄放磁頭和磁帶行進方向之間的夾角,理想時應為90°;在LP電唱盤中則指針臂同唱片表面之間的角度。

術語種類

由于每點都有真北、磁北和坐標縱線北三種不同的指北方向線,因此,從某點到某一目標,就有三種不同方位角。

真方位角真方位角

(1)真方位角。某點指向北極的方向線叫真北方向線,而經線,也叫真子午線。

由真子午線方向的北端起,順時針量到直線間的夾角,稱為該直線的真方位角,一般用A表示。通常在精密測量中使用。

(2)磁方位角。地球是一個大磁體,地球的磁極位置是不斷變化的

,某點指向磁北極的方向線叫磁北方向線,也叫磁子午線。在地形圖南、北圖廓上的磁南、磁北兩點間的直線,為該圖的磁子午線。由磁子午線方向的北端起,順時針量至直線間的夾角,稱為該直線的磁方位角,用Am表示。

(3)坐標方位角。坐標縱軸方向的北端起,順時針量到直線間的夾角,稱為該直線的坐標方位角,常簡稱方位角,用a表示。

計算方法

1、按給定的坐標資料計算方位角αBA、αBP

ΔxBA=xA-xB=+123.461m

ΔyBA=yA-yB=+91.508m

由于ΔxBA>0,ΔyBA>0

可知αBA位于第Ⅰ象限,即

αBA=arctg =36°32'43.64"

ΔxBP=xP-xB=-37.819m

ΔyBP=yP-yB=+9.048m

由于ΔxBP<0,ΔyBP>0

可知αBP位于第Ⅱ象限,

公式計算出來的方位角公式計算出來的方位角

αBP=180o-α=180o-arctg=180o-13o27'17.33"=166°32'42.67"

此外,當Δx<0,Δy<0;位于第Ⅲ象限,方位角=180°+ arctg

當Δx>0,Δy<0;位于第Ⅳ象限,方位角=360°- arctg2、計算放樣資料∠PBA、DBP

∠PBA=αBP-αBA=129°59'59.03"

3、測設時,把經緯儀安置在B點,瞄準A點,按順時針方向測設∠PBA,得到BP方向,沿此方向測設水準距離DBP,就得到P點的平面位置。

當受地形限製不便于量距時,可採用角度交會法測設放樣點平面位置

上例中,當BP間量距受限時,通過計算測設∠PAB、∠PBA來定P點

根據給定坐標計算∠PAB

ΔxAP=xP-xA=-161.28m

ΔyAP=yP-yA=-82.46m

αAP=180°+arctg =207°4'47.88"

又αAB=180°+αBA=180°+36°32'43.64"=216°32'43.64"

∠PAB=αAB-αAP=9°27'55.76"

測設時,在A、B上各架設一台經緯儀,根據已知方向分別測設∠PAB、∠PBA,定出AP、BP方向,得P點的大概位置,打上大木樁,在樁頂面上沿每個方向線各標出兩點,將相應點連起來,其交點即為P點位置。

具體用法

真方位角 (True bearing)

所有角度以正北方設為000°,順時針轉一圈後的角度為360°。

因此:

正北方:000°或360°

正東方:090°

正南方:180°

正西方:270°

羅盤方位角 (Compass bearing)

正北和正南作首要方位,正東和正西為次要方位,在兩者之間加

上角度。因此角度隻會由 0°至 90°。因此:

方位角的具體用法方位角的具體用法

正北方: N0°W 或 N0°E

正東方: N90°E 或 S90°E

正南方: S0°W 或 S0°E

正西方: N90°W 或 S90°W

假若兩者加上與目標的距離,就會成為極坐標:直角坐標系(笛卡爾坐標系)以外的另一種坐標系統

實際用途

在空戰中,方位角是你的飛機相對于敵機尾部的角度。字母"L"或"R"顯示在方位角之後,指示你的飛機在目標的哪一側。

隨著軍事技術的發展,測試系統的信息化是實現中國軍隊裝備現代化建設主要途徑,當務之急應該用高新技術提升老裝備的性能。這既是提升現有武器裝備的一個重要環節,又是最大限度地發揮現有裝備整體作戰效能的一個重要因素。我國現役的炮塔方位角系統中.老型號較多,大部分沒有配備自動檢測和錄取設備。炮塔方位角系統的各種參數的計算、資料的處理和上報大多數由人工進行,難以勝任復雜環境下快速、準確採集。為適應現代化炮塔方位角系統的要求,必須具有一套自動採集和分析能力的完整測試系統。

C8051F040是完全集成的混合信號片上系統型單片機MCU。核心採用高速、流水線結構的805l兼容的CIP-51核心;控製器區域網路(CAN2.OB)控製器,具有32個訊息對象,每個訊息對象有其自己的標識;8位500 Ks/s的MI)轉換器,帶PGA和8通道模擬多路開關;64KB在系統編程的Flash存儲器:具有SPI、SMBus、I2C接口和2個UART串列接口;VDD監視器、看門狗定時器和時鍾振蕩器真正能獨立工作的片上系統:片內JTAG調試電路允許使用安裝在最終套用系統上的產品MCU進行非侵入式(不佔用片內資源)、全速、在系統調試。該調試系統支持觀察和修改存儲器和暫存器,支持斷點、觀察點、單步及運行和停機命令。在使用JTAG調試時,所有的模擬和數位外設都可全功能運行;每個MCU都可工作在工業溫度範圍(-45°C~+85°C)內,工作電壓為2.7~3.6 V。連線埠I/O、RST和JTAG引腳都容許5 V的輸入信號電壓。

分析與評價

近年來,人們對開展寬方位角觀測的優點有了比較全面的了解,但對于寬方位角觀測一定要有更高的覆蓋次數及更小的面元,即更昂貴的採集費用,有些望而卻步。為此,本文通過在中國西部準噶爾盆地實際採集的寬方位角地震資料,以岩性儲層為勘探目標進行了寬窄方位角觀測效果的對比分析,研究中採用嚴格相對保持振幅的提高解析度處理,並依據沿儲層地震屬性的差異評價寬窄方位角在勘探岩性儲層上的能力。

研究結果表明,在地層較平坦(盆地腹部)的地區和地震資料具有一定信噪比的條件下,針對岩性地震勘探而言,寬方位角(縱橫比大于0.5)地震勘探比窄方位角可獲得更高的空間成像分辯率,而且不一定需要更高的覆蓋次數,對幹岩性勘探來說有60-80次覆蓋即可滿足勘探要求。

例如:探討腰椎上關節面方位及對腰段脊柱穩定性的影響,方法,測量45套成人腰椎上關節面邊緣的相互距離,並計算出上關節面的方位角,結果:腰椎上關節面的方位角自上

而下由大逐漸變小,男性右側L1為69.9°±10.5°,L5為61.5°±10.0°,女性右側L1為66.4°±8.5°,L5為60.2°±17.8°,同一節段上關節面的方位角右側大于左側,相鄰節段間無顯著性差異,男性L1~L4節段左右兩側方位角比較,有顯著性差異(t=2.15~4.43,P<0.05),女性僅L4節段左右兩側方位角比較,有顯著性差異(t=2.25,P<0.05),男女兩性方位角比較,僅L4節段左側方位角有顯著性差異(t=2.01,P<0.05),結論:腰椎上關節面的方位由近矢狀位逐漸過渡到近冠狀位,腰椎兩側上關節面方位角不對稱,

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