直线定向课件讲解

水准测量的实施1柳州铁道职业技术学院建筑技术学院《铁路工程测量》课程团队铁路工程测量---直线定向直线定向一、标准方向的分类二、表示直线的方法三、坐标方位角的计算直线定向定义：确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。直线定向的意义：仅仅确定了两点之间的距离是不够的，测量工作还需要知道两点之间的方位关系，有了距离，又有了方位，两点之间的相对位置就确定了。标准方向真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向一、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P1P2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GP1-2A2、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。AP´PP—北极P´—磁北极磁子午线方向可用罗盘仪测定。

DQL-1型森林罗盘仪DQL-1B型森林罗盘仪

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。

xyoP1P2高斯平面直角坐标系二、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°。标准方向北端12方位角22222标准方向真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向真方位角（A）磁方位角（Am）坐标方位角（α）2磁北真北坐标北AmAα1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。xyoP1P2γγ坐标北与真北的关系2磁北真北坐标北AmAα1（2）几种方位角之间的关系磁偏角δ—真北方向与磁北方向之间的夹角；子午线收敛角γ—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，δ和γ为正；偏于西侧时，δ和γ为负。δγ

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。直线R与α的关系O1O2O3O4αO1=RO1αO2=180°－RO2αO3=180°＋RO3αO4=360°－RO4y（东）（北）（西）（南）xoⅠⅣⅢⅡRO1RO3RO2RO4αO1αO2αO3αO41234三、坐标方位角的计算（一）由已知点坐标反算坐标方位角已知A（）、B（）求OyxAB根据和的正负号，可得位于不同象限的坐标方位角，即：在第三象限时：在第一象限时：在第四象限时：在第二象限时：（二）正、反坐标方位角直线1-2：点1是起点，点2是终点。α12—

正坐标方位角；α21—

反坐标方位角。α21α12xyoxx12直线2-1：所以一条直线的正、反坐标方位角互差180º（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。α12已知，通过连测求得12边与23边的连接角为β2（右角）、23边与34边的连接角为β3（左角），现推算α23、α34。左角：若β角位于推算路线前进方向的左侧，称为左角；右角：若β角位于推算路线前进方向的右侧，称为右角。1234xxxα23α34α12β2β3前进方向1234xxα23α12β2α21前进方向xα34β3α32

由图中分析可知：推算坐标方位角的通用公式：注意：

计算中，若α前>360°，减360°；若α前<0°，加360°。当β角为左角时，取“＋”；若为右角时，取“－”。例题：已知α12=46°，β2、β3及β４的角值均注于图上，试求其余各边坐标方位角。α23=α12＋180°－β2=46°＋180°－125°10=100°50´

´4x23146°125°10´5136°30´247°20´解：α34=α23＋180°＋β3==100°50´＋180°＋136°30´=417°20´>360°（417°20´－360°）所以α34

=57°20´α45=α34＋180°－β4=57°20´＋180°－247°20´=－10°<0°（－10°＋360°）所以α45=350°返回前进方向四、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

罗盘仪是利用磁针确定直线方向的一种仪器.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。

（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