机场净空保护区建设项目磁方位的计算确定

机场净空保护区建设项目磁方位的计算确定付可嘉;付志强【摘要】磁方位是民用机场净空保护区建设项目净空高度审核的一项特殊要求，在无实测仪器设备条件下，基于已有的坐标方位等测绘成果，通过科学合理的计算确定磁方位就具有现实意义.本文结合具体工程实例，确定磁方位计算方法，完成了民用机场净空保护区建设项目净空高度审核测绘报告,供参考借鉴.【期刊名称】《辽宁省交通高等专科学校学报》【年(卷)，期】2018(020)002【总页数】3页(P26-28)【关键词】磁偏角;子午线收敛角;坐标方位;磁方位【作者】付可嘉;付志强【作者单位】辽宁省鞍山市城乡规划设计院，辽宁鞍山114001;辽宁省鞍山市城乡规划设计院，辽宁鞍山114001【正文语种】中文【中图分类】P212+.21引言机场净空保护对机场而言至关重要，它不仅关系到正常飞行安全，对机场有序运营也息息相关。飞机的航行需要严格的空域管理，在起降阶段对此要求更高，在机场上空为飞行安全划定一个不受威胁和干扰的空间，这就是净空保护区。〃十二五”期间，我国民用航空事业发展突飞猛进，民航飞行技术标准不断提升，机场净空保护要求的条件和措施不断增多，管控越来越严。为持续创造一个干净的空域环境，《中华人民共和国民用航空法》明确规定，在国家和地方政府公布的机场净空保护区域内，严禁建设违反机场净空要求的建构筑物和其它设施。在此背景下，对净空保护区域内的拟建项目，各级政府组织相关部门共同制定规划联审制度，同时民航管理部门也理顺了在该区域拟建项目管理程序，规范了净空高度审核等相关制度，明确要求必须由有测绘资质的单位，根据施测数据，完成机场净空保护区建设项目测绘报告，并强调测绘单位应对所提供数据的准确性负责。测绘报告内容包括建设项目地块经纬度坐标、建设项目与机场基准点的磁方位和直线距离、距跑道二侧端点直线距离、距跑道中心线（延长线）垂直距离、建构筑物正负零标高、建构筑物最高点标高（含楼顶附属设施）和建构筑物高度等数据，其目的就是对可能破坏净空环境的建设项目加强监管。2真方位角、坐标方位角和磁方位角在机场净空保护区建设项目测绘报告中，所需的大部分空间数据，通过常规测绘方法就可采集和计算，但建设项目相对于机场基准点的磁方位这一特殊要求，按常规办法无法解决。我们知道，用于定向的方向线存在三种形式，即真北方向、磁北方向和坐标纵线北方向，简称三北方向。三种不同方位角的产生，就是因为地面上任何一点采用定向方向线不同所致。2.1真方位角在地面上的某点，指向北极的方向线叫真北方向线。以真北方向线定向，顺时针旋转至目标方向，它们之间的水平夹角，称之真方位角，用A表示。2.2磁方位角在地面某点的磁针，静止指向磁北极的方向线叫磁北方向线。以磁北方向线定向，顺时针旋转至目标方向，它们之间的水平夹角，称之磁方位角，用Am表示。2.3坐标方位角在大比例尺地形图上，其坐标纵线北向是坐标起始方位，以坐标起始方位定向，顺时针旋转至目标方向，它们之间的水平夹角，称之坐标方位角，用T表示。2.4三北方向关系在三北方向中，以真北方向为基准，磁北方向与其夹角称为磁偏角，用8表示，坐标纵线北方向与其夹角称为子午线收敛角，用Y表示。磁偏角和子午线收敛角有东偏和西偏之分，东偏为正，西偏为负。磁方位角按公式Am=T-(8-y)进行计算。3磁方位的计算确定机场基准点是指主跑道中线的中点。民航管理部门在拟建项目管理程序的注释中，对〃建设项目相对于机场基准点的磁方位”进行了界定和说明，它是指把磁北针静止放在机场基准点处，然后按顺时针转到建设项目特征点，此时建设项目特征点与机场基准点连线的夹角，就是建设项目相对于机场基准点的磁方位，用C表示。即建设项目特征点的磁方位角(Amj)与机场基准点的磁方位角(Amo)之差。《中华人民共和国民用航空法》和《民用机场管理条例》等法律法规中明文规定，距机场跑道中心线两侧各10千米、跑道端外20千米的区域为机场净空保护区。对于某一城市而言，由于机场净空保护区地域范围相对有限，磁偏角变化不大，况且机场净空保护区建设项目测绘报告中磁方位精度要求精确到分，8j与8。接近等同。同时，我们从机场所在地1:10万国家基本比例尺地形图及相邻的八幅图中，提取图幅磁偏角，它表示一幅图内磁偏角的平均值，精确到分。经分析发现在一般精度要求下，通过二次曲面拟合法内插获得机场净空保护区内地面点的8值与该图幅磁偏角相差甚微。4应用实例2016年12月辽宁省鞍山市城乡规划设计院承担了一项机场净空保护区建设项目测绘任务。由于城市规划部门的测绘队伍尚无磁偏角测量仪器设备，同时机场根据安全运营的要求，以及受飞机起飞降落和机场空域通信、导航、无线电设备等影响，一般禁止在机场进行现场作业。在这种条件下，我们基于现有的坐标方位等数据，通过科学合理的计算确定磁方位就具有实际意义。在C”（Tj-To）+（Yj-Y。）公式中，子午线收敛角Y可以按公式Y=LsinB计算获得，L为地面点与高斯投影中央子午线的经度之差，单位为秒，B为地面点的纬度，坐标方位角T可以利用高斯平面坐标反算得出成果。机场净空保护区范围的磁偏角采用辽宁省质量技术监督局2012年4月发布的《辽宁省地方标准》中提供的鞍山市地理纬度41。07'12"磁偏角参考值-8。30'。磁方位计算见表1。表1磁方位计算表机场基准点数据用“*”表示，以符合保密要求。点名磁偏角S坐标方位T子午线收敛角Y磁方位C基准点-8。30‘**。**'**〃**。**'**“拟建项目特征点1-8。30'29。26'14"-0。03'52"15。13'14"拟建项目特征点2-8。30'28。07'28"-0。03'56"13。54'24"拟建项目特征点3-8。30'28。12'41"-0。03'54"13。59'39"拟建项目特征点4-8。30'29。29'49"-0。03'48"15。16'53"5结论如果对磁偏角和磁方位角精度要求比较高，并且仪器设备和周边环境满足测量要求，那么就能现场施测。另外，利用磁偏角地磁图确定磁偏角也是一种精度较高的方法，它是集成海量地磁测点，综合地磁台站相关数据编制成图，利用这种内业方法计算确定磁偏角，能够降低实地测量的复杂性和不确定性，减少测绘费用，提高编制测绘报告效率。但对民用机场净空保护区拟建项目净空高度审核工作来讲，定位精度标准不高，核心焦点在净空高度上，所以采用已有的坐标方位等测绘成果，通过精心查找分析当地磁偏角，合理计算子午线收敛角，最终确定建设项目相对于机场基准点的磁方位，来满足民用机场净空保护区建设项目净空高度审核测绘报告的要求，是比较理想和实用的方法，可以参考借鉴。参考文献[1]李肖瑛，王西京，张轲.实测数据与标准地磁模型的比较[J].飞行