直線定向

　　直線定向是指確定直線和某一參照方向(稱標(biāo)準(zhǔn)方向)的關(guān)系。

　　(一)標(biāo)準(zhǔn)方向的種類

　　1.真子午線方向

　　過地球上某點(diǎn)及地球北極和南極的半個(gè)大圓為該點(diǎn)的真子午線。通過該點(diǎn)真子午線的切線方向稱為該點(diǎn)的真子午線方向，它指出地面上某點(diǎn)的真北和真南方向。真子午線方向是用天文測(cè)量方法或用陀螺經(jīng)緯儀來測(cè)定的。由于地球上各點(diǎn)的真子午線都收斂于兩極，所以地面上不同經(jīng)度的兩點(diǎn)，其真子午線方向是不平行的。兩點(diǎn)真子午線方向間的夾角稱為子午線收斂角。

　　2.磁子午線方向

　　自由懸浮的磁針靜止時(shí)，磁針北極所指的方向即是磁子午線方向，又稱磁北方向。磁子午線方向可用羅盤儀來測(cè)定。由于地球南北極與地磁場(chǎng)南北極不重合，故真子午線方向與磁子午線方向也不重合，它們之間的夾角為d ，稱為磁偏角。磁子午線北端在真子午線以東為東偏，其符號(hào)為正;以西時(shí)為西偏，其符號(hào)為負(fù)。

　　3.坐標(biāo)縱軸方向

　　在平面直角坐標(biāo)系中，一般采用坐標(biāo)縱軸作為標(biāo)準(zhǔn)方向。坐標(biāo)縱軸方向，又稱坐標(biāo)北方向。

　　(二)直線定向的方法

　　直線定向是確定直線和標(biāo)準(zhǔn)方向的關(guān)系，這一關(guān)系常用方位角或象限角來描述。

　　1.方位角

　　從標(biāo)準(zhǔn)方向的北端量起，沿順時(shí)針方向量到直線的水平角稱為該直線的方位角。方位角的取值范圍為 0º～360º。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)方向取為真子午線時(shí)，稱真方位角，用 A真 來表示。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)方向取為磁子午線時(shí)，稱磁方位角，用 A磁 來表示。真方位角和磁方位角的關(guān)系為

　　A真= A磁 +d (13-26)

　　在平面直角坐標(biāo)系中，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)方向取為坐標(biāo)縱軸時(shí)，稱坐標(biāo)方位角，用a 來表示。

　　真方位角和坐標(biāo)方位角的關(guān)系為

　　A真=a +g (13-27)

　　2.正反方位角

　　若規(guī)定直線一端量得的方位角為正方位角，則直線另一端量得的方位角為反方位角，正反方位角

　　是不相等的。對(duì)于真方位角，其正反方位角的關(guān)系為

　　A12=A21+g ±180º(13-28)

　　對(duì)于坐標(biāo)方位角，由于在同一坐標(biāo)系內(nèi)坐標(biāo)縱軸方向都是平行的，所以正反坐標(biāo)方位角的關(guān)系為

　　a12 = a 21 ± 180° (13-29)

　　3.象限角

　　直線與標(biāo)準(zhǔn)方向所夾的銳角稱象限角。象限角由標(biāo)準(zhǔn)方向的指北端或指南端開始向東或向西計(jì)

　　量，其取值范圍為 0º～90º，以角值前加上直線所指的象限名稱來表示，如北東 41º。

　　4.象限角與坐標(biāo)方位角關(guān)系(見表 13-3)

　　5.真方位角的測(cè)定

　　常用的方法有兩種：天文測(cè)量法和陀螺經(jīng)緯儀法。

　　6.磁方位角的測(cè)定

　　由于地球磁極的位置不斷在變動(dòng)，以及磁針易受周圍環(huán)境等的影響，所以磁子午線方向不宜作為精確定向的標(biāo)準(zhǔn)方向。但是由于磁方位角的測(cè)定很方便，所以在精度要求不高時(shí)可使用。磁方位角可用羅盤儀測(cè)定。

　　7.坐標(biāo)方位角的推算

　　為了使整個(gè)測(cè)區(qū)的坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一，測(cè)量工作中不是直接測(cè)定每條邊的方向，而是通過與已知方向的聯(lián)測(cè)，推算出各邊的坐標(biāo)方位角。推算坐標(biāo)方位角的一般公式為

　　a前 = a后 180° ± b

　　式中，b 為左角時(shí)取正號(hào)，減 180º;為右角時(shí)，取負(fù)號(hào)，加 180º。

　　例 :由標(biāo)準(zhǔn)方向北端起順時(shí)針量到所測(cè)直線的水平夾角，該角的名稱及其取值范圍是()。

　　(A)象限角、0º～90º

　　(B)象限角、0º～±90º

　　(c)方位角、0º～±180º

　　(D)方位角、0º～360º

　　答案：(D)

　　例 :磁偏角和子午線收斂角指()分別與磁子午線、中央子午線的夾角。

　　(A)坐標(biāo)縱軸

　　(B)指北線

　　(C)坐標(biāo)橫軸

　　(D)真子午線

　　答案：(D)