2022-05-13 09:37:10

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方位角又称地平经度(Azimuth (angle)缩写Az),是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。是从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。

基本信息

  • 中文名

    方位角、地平经度

  • 外文名

    Azimuth (angle)、Az

  • 别称

    方向角

  • 应用学科

    高中地理

  • 适用领域范围

    天文、军事

折叠 编辑本段 基本含义

方位角是指卫星接收天线,在水平面做0°-360°旋转。方位角调整时抛物面在水平面做左右运动。通常我们通过计算软件或在资料中得到的结果应该是以正北方向(约地磁南极)为标准,将卫星天线的指向偏东或偏西调整一个角度,该角度即是所谓的方位角。

至于到底是偏东还是偏西,取决于接收地与欲接收卫星之间的经度关系,以我们所在的北半球为例,若接收地经度大于预接收卫星经度,则方位角应向南偏西转过某个角度;

反之,则应向东转过某个角度。正北方向用指南针来测定,但是由于地理北极和地磁南极并非完全重合,所以选好方位角之后还得做一些修正才有可能接收到最强的卫星信号。在地平坐标系中,通过南点、北点的地平经圈称子午圈。子午圈被天顶、天底等分为两个180°的半圆。以北点为中点的半个圆弧,称为子圈,以南点为中点的半个圆弧,称为午圈。在地平坐标系中,子午圈所起的作用相当于本初子午线在地理坐标系中的作用,是地平经度(方位)度量的起始面。

方位即地平经度,是一种两面角,即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角,以午圈所在的平面为起始面,按顺时针方向度量。方位的度量亦可在地平圈上进行,以北点为起算点,由北点开始按顺时针方向计量。方位的大小变化范围为0°~360°,北点为0°,东点为90°,南点为180°,西点为270°。

从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。方位角的取值范围为0~360度。

在磁带录音机中指录放磁头和磁带行进方向之间的夹角,理想时应为90°;在LP电唱盘中则指针臂同唱片表面之间的角度。

折叠 编辑本段 术语种类

由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线,因此,从某点到某一目标,就有三种不同方位角。真方位角真方位角

(1)真方位角。

某点指向北极的方向线叫真北方向线,而经线,也叫真子午线

由真子午线方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的真方位角,一般用A表示。通常在精密测量中使用。

(2)磁方位角。

地球是一个大磁体,地球的磁极位置是不断变化的,某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线,也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线,为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起,顺时针量至直线间的夹角,称为该直线的磁方位角,用Am表示。

(3)坐标方位角。

由坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的坐标方位角,常简称方位角,用a表示。

折叠 编辑本段 计算方法

1、按给定的坐标数据计算方位角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

公式计算出来的方位角公式计算出来的方位角可知αBP位于第Ⅱ象限,

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

此外,当Δx<0,Δy<0;位于第Ⅲ象限,方位角=180°+ arctg

当Δx>0,Δy<0;位于第Ⅳ象限,方位角=360°- arctg

2、计算放样数据∠PBA、DBP

∠PBA=αBP-αBA=129°59'59.03"

3、测设时,把经纬仪安置在B点,瞄准A点,按顺时针方向测设∠PBA,得到BP方向,沿此方向测设水平距离DBP,就得到P点的平面位置。

当受地形限制不便于量距时,可采用角度交会法测设放样点平面位置

上例中,当BP间量距受限时,通过计算测设∠PAB、∠PBA来定P点

根据给定坐标计算∠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"

测设时,在A、B上各架设一台经纬仪,根据已知方向分别测设∠PAB、∠PBA,定出AP、BP方向,得P点的大概位置,打上大木桩,在桩顶面上沿每个方向线各标出两点,将相应点连起来,其交点即为P点位置。[1]

折叠 编辑本段 具体用法

真方位角 (True bearing)

所有角度以正北方设为000°,顺时针转一圈后的角度为360°。

因此:

正北方:000°或360°

正东方:090°

正南方:180°

正西方:270°

罗盘方位角 (Compass bearing)

正北和正南作首要方位,正东和正西为次要方位,在两者之间加

方位角的具体用法方位角的具体用法上角度。因此角度只会由 0°至 90°。

因此:

正北方: N0°W 或 N0°E

正东方: N90°E 或 S90°E

正南方: S0°W 或 S0°E

正西方: N90°W 或 S90°W

假若两者加上与目标的距离,就会成为极坐标:直角坐标系(笛卡尔坐标系)以外的另一种坐标系统

折叠 编辑本段 实际用途

在空战中,方位角是你的飞机相对于敌机尾部的角度。字母"L"或"R"显示在方位角之后,指示你的飞机在目标的哪一侧。

随着军事技术的发展,测试系统的信息化是实现中国军队装备现代化建设主要途径,当务之急应该用高新技术提升老装备的性能。这既是提升现有武器装备的一个重要环节,又是最大限度地发挥现有装备整体作战效能的一个重要因素。我国现役的炮塔方位角系统中.老型号较多,大部分没有配备自动检测和录取设备。炮塔方位角系统的各种参数的计算、数据的处理和上报大多数由人工进行,难以胜任复杂环境下快速、准确采集。为适应现代化炮塔方位角系统的要求,必须具有一套自动采集和分析能力的完整测试系统。

C8051F040是完全集成的混合信号片上系统型单片机MCU。内核采用高速、流水线结构的805l兼容的CIP-51内核;控制器局域网(CAN2.OB)控制器,具有32个消息对象,每个消息对象有其自己的标识;8位500 Ks/s的MI)转换器,带PGA和8通道模拟多路开关;64KB在系统编程的Flash存储器:具有SPI、SMBus、I2C接口和2个UART串行接口;VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器真正能独立工作的片上系统:片内JTAG调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式(不占用片内资源)、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器,支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时,所有的模拟和数字外设都可全功能运行;每个MCU都可工作在工业温度范围(-45°C~+85°C)内,工作电压为2.7~3.6 V。端口I/O、RST和JTAG引脚都容许5 V的输入信号电压。

折叠 编辑本段 分析与评价

近年来,人们对开展宽方位角观测的优点有了比较全面的了解,但对于宽方位角观测一定要有更高的覆盖次数及更小的面元,即更昂贵的采集费用,有些望而却步。为此,本文通过在中国西部准噶尔盆地实际采集的宽方位角地震数据,以岩性储层为勘探目标进行了宽窄方位角观测效果的对比分析,研究中采用严格相对保持振幅的提高分辨率处理,并依据沿储层地震属性的差异评价宽窄方位角在勘探岩性储层上的能力。

研究结果表明,在地层较平坦(盆地腹部)的地区和地震数据具有一定信噪比的条件下,针对岩性地震勘探而言,宽方位角(纵横比大于0.5)地震勘探比窄方位角可获得更高的空间成像分辩率,而且不一定需要更高的覆盖次数,对干岩性勘探来说有60-80次覆盖即可满足勘探要求。

例如:探讨腰椎上关节面方位及对腰段脊柱稳定性的影响,方法,测量45套成人腰椎上关节面边缘的相互距离,并计算出上关节面的方位角,结果:腰椎上关节面的方位角自上

而下由大逐渐变小,男性右侧L1为69.9°±10.5°,L5为61.5°±10.0°,女性右侧L1为66.4°±8.5°,L5为60.2°±17.8°,同一节段上关节面的方位角右侧大于左侧,相邻节段间无显著性差异,男性L1~L4节段左右两侧方位角比较,有显著性差异(t=2.15~4.43,P<0.05),女性仅L4节段左右两侧方位角比较,有显著性差异(t=2.25,P<0.05),男女两性方位角比较,仅L4节段左侧方位角有显著性差异(t=2.01,P<0.05),结论:腰椎上关节面的方位由近矢状位逐渐过渡到近冠状位,腰椎两侧上关节面方位角不对称。

参考资料
  • 1. 贺晓雷,于贺军,李建英,丁蕾 - 太阳方位角的公式求解及其应用[J] - 太阳能学报 , 2008,(01) . 69.

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