中文名稱 |
方位角 |
英文名稱 |
azimuth |
其他名稱 |
地平經(jīng)度 |
定義 |
地平坐標(biāo)系的經(jīng)向坐標(biāo),過(guò)天球上一點(diǎn)的地平經(jīng)圈與子午圈所交的球面角。 |
所屬學(xué)科 |
天文學(xué)(一級(jí)學(xué)科) ;天體測(cè)量學(xué)(二級(jí)學(xué)科) |
方位角
方位角是指衛(wèi)星接收天線,在水平面做0°-360°旋轉(zhuǎn)。方位角調(diào)整時(shí)拋物面在水平面做左右運(yùn)動(dòng)。通常我們通過(guò)計(jì)算軟件或在資料中得到的結(jié)果應(yīng)該是以正南方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),將衛(wèi)星天線的指向偏東或偏西調(diào)整一個(gè)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(wèi)星之間的經(jīng)度關(guān)系,以我們所在的北半球?yàn)槔,若接收地?jīng)度大于欲接收衛(wèi)星經(jīng)度,則方位角應(yīng)向南偏西轉(zhuǎn)過(guò)某個(gè)角度;反之,則應(yīng)向東轉(zhuǎn)過(guò)某個(gè)角度。正南方向用指南針來(lái)測(cè)定,但是由于地理南極和地磁場(chǎng)南極并非完全重合,所以選好方位角之后還得做一些修正才有可能接收到最強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)。
在地平坐標(biāo)系中,通過(guò)南點(diǎn)、北點(diǎn)的地平經(jīng)圈稱子午圈。子午圈被天頂、天底等分為兩個(gè)180°的半圓。以北點(diǎn)為中點(diǎn)的半個(gè)圓弧,稱為子圈,以南點(diǎn)為中點(diǎn)的半個(gè)圓弧,稱為午圈。在地平坐標(biāo)系中,子午圈所起的作用相當(dāng)于本初子午線在地理坐標(biāo)系中的作用,是地平經(jīng)度(方位)度量的起始面。
方位即地平經(jīng)度,是一種兩面角,即午圈所在的平面與通過(guò)天體所在的地平經(jīng)圈平面的夾角,以午圈所在的平面為起始面,按順時(shí)針?lè)较蚨攘俊7轿坏亩攘恳嗫稍诘仄饺ι线M(jìn)行,以南點(diǎn)為起算點(diǎn),由南點(diǎn)開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)量。方位的大小變化范圍為0°~360°,南點(diǎn)為0°,西點(diǎn)為90°,北點(diǎn)為180°,東點(diǎn)為270°。上述這種方位度量是在天文學(xué)中所用的方法。
從標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起,順時(shí)針?lè)较虻街本的水平角稱為該直線的方位角。方位角的取值范圍為0~360度。
在磁帶錄音機(jī)中指錄放磁頭和磁帶行進(jìn)方向之間的夾角,理想時(shí)應(yīng)為90°;在LP電唱盤中則指針臂同唱片表面之間的角度。
真方位角
由于每點(diǎn)都有真北、磁北和坐標(biāo)縱線北三種不同的指北方向線,因此,從某點(diǎn)到某一目標(biāo),就有三種不同方位角。
(1)真方位角。某點(diǎn)指向北極的方向線叫真北方向線,而經(jīng)線,也叫真子午線。
由真子午線方向的北端起,順時(shí)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(cè)量中使用。
(2)磁方位角。地球是一個(gè)大磁體,地球的磁極位置是不斷變化的,某點(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(biāo)方位角。由坐標(biāo)縱軸方向的北端起,順時(shí)針量到直線間的夾角,稱為該直線的坐標(biāo)方位角,常簡(jiǎn)稱方位角,用a表示。
方位角的具體用法
真方位角 (True bearing)
所有角度以正北方設(shè)為000°,順時(shí)針轉(zhuǎn)一圈后的角度為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。因此角度只會(huì)由 0°至 90°。
因此:
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(biāo)的距離,就會(huì)成為極坐標(biāo):直角坐標(biāo)系(笛卡爾坐標(biāo)系)以外的另一種坐標(biāo)系統(tǒng)。
公式計(jì)算出來(lái)的方位角
1、按給定的坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)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,
αBP=180o-α=180o-arctg=180o-13o27'17.33"=166°32'42.67"
此外,當(dāng)Δx<0,Δy<0;位于第Ⅲ象限,方位角=180°+ arctg
當(dāng)Δx>0,Δy<0;位于第Ⅳ象限,方位角=360°+ arctg
2、計(jì)算放樣數(shù)據(jù)∠PBA、DBP
∠PBA=αBP-αBA=129°59'59.03"
3、測(cè)設(shè)時(shí),把經(jīng)緯儀安置在B點(diǎn),瞄準(zhǔn)A點(diǎn),按順時(shí)針?lè)较驕y(cè)設(shè)∠PBA,得到BP方向,沿此方向測(cè)設(shè)水平距離DBP,就得到P點(diǎn)的平面位置。
當(dāng)受地形限制不便于量距時(shí),可采用角度交會(huì)法測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)平面位置
上例中,當(dāng)BP間量距受限時(shí),通過(guò)計(jì)算測(cè)設(shè)∠PAB、∠PBA來(lái)定P點(diǎn)
根據(jù)給定坐標(biāo)計(jì)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(cè)設(shè)時(shí),在A、B上各架設(shè)一臺(tái)經(jīng)緯儀,根據(jù)已知方向分別測(cè)設(shè)∠PAB、∠PBA,定出AP、BP方向,得P點(diǎn)的大概位置,打上大木樁,在樁頂面上沿每個(gè)方向線各標(biāo)出兩點(diǎn),將相應(yīng)點(diǎn)連起來(lái),其交點(diǎn)即為P點(diǎn)位置。[1]
方位角
近年來(lái),人們對(duì)開(kāi)展寬方位角觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)有了比較全面的了解,但對(duì)于寬方位角觀測(cè)一定要有更高的覆蓋次數(shù)及更小的面元,即更昂貴的采集費(fèi)用,有些望而卻步。為此,本文通過(guò)在中國(guó)西部準(zhǔn)噶爾盆地實(shí)際采集的寬方位角地震數(shù)據(jù),以巖性儲(chǔ)層為勘探目標(biāo)進(jìn)行了寬窄方位角觀測(cè)效果的對(duì)比分析,研究中采用嚴(yán)格相對(duì)保持振福的提高分辨率處理,并依據(jù)沿儲(chǔ)層地震屬性的差異評(píng)價(jià)寬窄方位角在勘探巖性儲(chǔ)層上的能力。
研究結(jié)果表明,在地層較平坦(盆地腹部)的地區(qū)和地震數(shù)據(jù)具有一定信噪比的條件下,針對(duì)巖性地震勘探而言,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(shù),對(duì)干巖性勘探來(lái)說(shuō)有60-80次覆蓋即可滿足勘探要求。
例如:探討腰椎上關(guān)節(jié)面方位及對(duì)腰段脊柱穩(wěn)定性的影響,方法,測(cè)量45套成人腰椎上關(guān)節(jié)面邊緣的相互距離,并計(jì)算出上關(guān)節(jié)面的方位角,結(jié)果:腰椎上關(guān)節(jié)面的方位角自上而下由大逐漸變小,男性右側(cè)L1為69.9°±10.5°,L5為61.5°±10.0°,女性右側(cè)L1為66.4°±8.5°,L5為60.2°±17.8°,同一節(jié)段上關(guān)節(jié)面的方位角右側(cè)大于左側(cè),相鄰節(jié)段間無(wú)顯著性差異,男性L1~L4節(jié)段左右兩側(cè)方位角比較,有顯著性差異(t=2.15~4.43,P<0.05),女性僅L4節(jié)段左右兩側(cè)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(jié)段左側(cè)方位角有顯著性差異(t=2.01,P<0.05),結(jié)論:腰椎上關(guān)節(jié)面的方位由近矢狀位逐漸過(guò)渡到近冠狀位,腰椎兩側(cè)上關(guān)節(jié)面方位角不對(duì)稱,
方位角探測(cè)器
在空戰(zhàn)中,方位角是你的飛機(jī)相對(duì)于敵機(jī)尾部的角度。字母“L”或“R”顯示在方位角之后,指示你的飛機(jī)在目標(biāo)的哪一側(cè)。
隨著軍事技術(shù)的發(fā)展,測(cè)試系統(tǒng)的信息化是實(shí)現(xiàn)中國(guó)軍隊(duì)裝備現(xiàn)代化建設(shè)主要途徑,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該用高新技術(shù)提升老裝備的性能。這既是提升現(xiàn)有武器裝備的一個(gè)重要環(huán)節(jié),又是最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有裝備整體作戰(zhàn)效能的一個(gè)重要因素。我國(guó)現(xiàn)役的炮塔方位角系統(tǒng)中.老型號(hào)較多,大部分沒(méi)有配備自動(dòng)檢測(cè)和錄取設(shè)備。炮塔方位角系統(tǒng)的各種參數(shù)的計(jì)算、數(shù)據(jù)的處理和上報(bào)大多數(shù)由人工進(jìn)行,難以勝任復(fù)雜環(huán)境下快速、準(zhǔn)確采集。為適應(yīng)現(xiàn)代化炮塔方位角系統(tǒng)的要求,必須具有一套自動(dòng)采集和分析能力的完整測(cè)試系統(tǒng)。
C8051F040是完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型單片機(jī)MCU。內(nèi)核采用高速、流水線結(jié)構(gòu)的805l兼容的CIP-51內(nèi)核;控制器局域網(wǎng)(CAN2.OB)控制器,具有32個(gè)消息對(duì)象,每個(gè)消息對(duì)象有其自己的標(biāo)識(shí);8位500 Ks/s的MI)轉(zhuǎn)換器,帶PGA和8通道模擬多路開(kāi)關(guān);64KB在系統(tǒng)編程的Flash存儲(chǔ)器:具有SPI、SMBus、I2C接口和2個(gè)UART串行接口;VDD監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng):片內(nèi)JTAG調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU進(jìn)行非侵入式(不占用片內(nèi)資源)、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器,支持?jǐn)帱c(diǎn)、觀察點(diǎn)、單步及運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用JTAG調(diào)試時(shí),所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行;每個(gè)MCU都可工作在工業(yè)溫度范圍(-45°C~+85°C)內(nèi),工作電壓為2.7~3.6 V。端口I/O、RST和JTAG引腳都容許5 V的輸入信號(hào)電壓。[2]