測繪基礎(chǔ)之方位角的定義與分類課件

測繪基礎(chǔ)之方位角的定義與分類課件方位角的基本概念方位角的分類方位角的應(yīng)用方位角測量方法方位角的影響因素方位角的計算實例目錄CONTENT方位角的基本概念01方位角的定義是指一個方向相對于北方的角度。方位角是一個角度，表示一個方向相對于北方的位置。在測繪學(xué)中，方位角通常用來描述一個物體或點的位置和方向。它是一個重要的參數(shù)，用于確定地理位置和方向。定義方位角的計算方法通常采用幾何學(xué)和三角函數(shù)知識。方位角的計算涉及到幾何學(xué)和三角函數(shù)的知識。具體來說，方位角可以通過正弦、余弦、正切等三角函數(shù)計算得出。在實際應(yīng)用中，方位角可以通過測量儀器和計算工具進行測量和計算。計算方法方位角與角度之間存在密切關(guān)系，但它們在定義和應(yīng)用上有所不同。方位角和角度都是描述方向和位置的參數(shù)，但它們的應(yīng)用范圍和定義有所不同。角度通常用于描述平面內(nèi)兩條射線之間的夾角，而方位角則用于描述一個方向相對于北方的位置。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇使用角度或方位角。方位角與角度的關(guān)系方位角的分類02

真方位角真方位角也稱為絕對方位角，是以真北為基準，順時針測量到目標方向的角度。它是目標方向與真北之間的真實角度，不受地球磁場的影響。真方位角的特點真方位角是真實反映目標方向的角度，是地理坐標系中的基本角度之一，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、測量等領(lǐng)域。真方位角的計算真方位角可以通過天文測量、GPS定位等方法獲得，也可以通過測量兩個已知點之間的直線距離和夾角來推算。磁方位角01也稱為磁偏角，是以磁北為基準，順時針測量到目標方向的角度。由于地球磁場的影響，磁北并不是真北的準確方向，因此磁方位角會與真方位角存在一定的偏差。磁方位角的特點02磁方位角是受到地球磁場干擾的角度，其變化規(guī)律與地球磁場的變化密切相關(guān)。由于地球磁場的不均勻性和變化性，磁方位角也會隨之發(fā)生變化。磁方位角的計算03磁方位角可以通過磁力儀等測量儀器獲得，也可以通過測量已知點的磁偏角和目標方向的角度來推算。磁方位角坐標方位角的特點坐標方位角是平面坐標系中的基本角度之一，廣泛應(yīng)用于地圖制作、工程測量等領(lǐng)域。由于其是基于直角坐標系的，因此不受地球磁場的影響。坐標方位角也稱為方位角或平面角，是以坐標北為基準，順時針測量到目標方向的角度。它是基于直角坐標系的角度，用于描述平面內(nèi)點的方向。坐標方位角的計算坐標方位角可以通過測量兩個已知點之間的直線距離和夾角來推算，也可以通過坐標變換等數(shù)學(xué)方法獲得。坐標方位角方位角的應(yīng)用03VS地理信息系統(tǒng)（GIS）是應(yīng)用方位角的主要領(lǐng)域之一。在GIS中，方位角用于確定地圖上點與北方向之間的角度，對于地圖的定向、定位和地理數(shù)據(jù)的可視化至關(guān)重要。通過方位角，GIS可以精確地確定地理要素的空間位置和方向，從而實現(xiàn)空間分析和決策支持。GIS中的方位角主要用于地圖投影和坐標轉(zhuǎn)換。不同的地圖投影需要不同的方位角參數(shù)，以確保地圖的準確性和可靠性。此外，方位角在地圖匹配、路徑規(guī)劃和空間查詢等方面也具有廣泛應(yīng)用，幫助用戶更好地理解和分析地理空間數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)（GIS）導(dǎo)航系統(tǒng)是應(yīng)用方位角的另一個重要領(lǐng)域。在導(dǎo)航系統(tǒng)中，方位角用于確定航向和行進方向，對于船舶、飛機和車輛等交通工具的精確導(dǎo)航至關(guān)重要。通過實時測量和計算方位角，導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供準確的航行方向和路線指示，確保交通工具的安全和高效運行?，F(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)通常采用全球定位系統(tǒng)（GPS）和慣性測量單元（IMU）等技術(shù)手段來獲取方位角信息。這些技術(shù)手段能夠提供高精度、高可靠性的方位角數(shù)據(jù)，幫助導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)更精確的定位和導(dǎo)航功能。導(dǎo)航系統(tǒng)航空攝影測量是應(yīng)用方位角的又一重要領(lǐng)域。在航空攝影測量中，方位角用于確定航攝相片與地面之間的相對位置關(guān)系，對于地圖制作、地形測量和城市規(guī)劃等領(lǐng)域具有重要意義。通過測量航攝相片上的方位角信息，可以推算出相片拍攝時的位置和姿態(tài)信息，進而生成高精度的數(shù)字正射影像和數(shù)字高程模型。航空攝影測量中的方位角測量通常采用全站儀、GPS和慣性測量單元等設(shè)備進行。這些設(shè)備能夠提供高精度、高可靠性的方位角數(shù)據(jù)，幫助航空攝影測量實現(xiàn)更精確的測量和地圖制作功能。同時，航空攝影測量中的方位角測量還能夠提供豐富的地理信息和地形數(shù)據(jù)，為城市規(guī)劃、資源調(diào)查和災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域提供重要的決策支持。航空攝影測量方位角測量方法04簡單易行，但精度較低羅盤測量法是一種傳統(tǒng)的方位角測量方法，利用磁針和方位刻度盤來測量方位角。該方法簡單易行，但受地形、地物和磁偏角等因素影響，測量精度較低。羅盤測量法精度高，但操作復(fù)雜全站儀測量法是一種高精度的方位角測量方法，通過全站儀的望遠鏡和測角裝置來測量目標點的方位角。該方法精度高，適用于地形測量、施工放樣等領(lǐng)域，但操作相對復(fù)雜，需要專業(yè)人員操作。全站儀測量法自動化程度高，精度高，適用范圍廣GPS測量法是一種基于全球定位系統(tǒng)的方位角測量方法，通過接收衛(wèi)星信號來獲取目標點的位置和方位角信息。該方法自動化程度高，精度高，適用范圍廣，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、地形測量、工程測量等領(lǐng)域。GPS測量法方位角的影響因素05地磁場對地球表面各點的磁場方向與正北方向之間的夾角，其大小和方向因地理位置而異。磁偏角地磁場矢量在水平面上的投影與當(dāng)?shù)厮矫嬷g的夾角，反映了地磁場強度隨高度的變化。磁傾角由于地磁場的非均勻性和不規(guī)則性，導(dǎo)致磁場值在不同地點和不同時間發(fā)生變化，從而影響方位角的測量精度。磁場擾動地磁場的干擾高大建筑物對電磁波的反射作用，使得信號傳播路徑發(fā)生變化，導(dǎo)致方位角測量誤差。反射效應(yīng)高大建筑物對衛(wèi)星信號的遮擋作用，使得信號強度減弱或完全無法接收，影響方位角的測量精度。遮擋效應(yīng)高大建筑物的影響地球表面的不規(guī)則起伏和重力分布共同決定了地球表面的形態(tài)，對地面點的位置和高度產(chǎn)生影響。不同地區(qū)的大地水準面差距會導(dǎo)致地面點的高程和位置發(fā)生變化，從而影響方位角的測量精度。地球曲率的影響大地水準面差距大地水準面方位角的計算實例06真北方向線與目標方向線之間的夾角，以度為單位，從真北方向線開始順時針測量。真方位角真方位角=arctan(sinΔx/cosΔy)計算公式假設(shè)某點A的坐標為(10,5)，點B的坐標為(20,15)，通過計算可得A、B兩點之間的真方位角為45°。實例真方位角的計算實例磁方位角磁北方向線與目標方向線之間的夾角，以度為單位，從磁北方向線開始順時針測量。計算公式磁方位角=arctan(sinΔx/cosΔy)實例假設(shè)某點C的坐標為(30,10)，點D的坐標為(40,20)，通過計算可得C、D兩點之間的磁方位角為30°。磁方位角的計算實例123坐標軸上的方向線與目標