《定向测量》课件.pptVIP

*********1.2应用领域导航定向测量在导航中至关重要，尤其在海洋、航空和陆地交通领域。地图测绘地图测绘需要准确的定位和方位信息，而定向测量提供了这些信息。工程建设工程施工中的精准定位和方位角确定，依赖于定向测量技术。考古考古研究需要精确定位和描述文物的位置，定向测量发挥着重要作用。1.3发展历程1现代化全站仪、GPS等精密仪器的应用2机械化经纬仪、水准仪等机械仪器的普及3传统方法罗盘、测角器等传统工具的应用定向测量技术的发展经历了从传统方法到机械化、再到现代化的过程。传统方法主要依靠罗盘、测角器等工具进行手动测量。机械化阶段，经纬仪、水准仪等机械仪器的应用提高了测量精度和效率。现代化阶段，全站仪、GPS、卫星定位等精密仪器的应用使得定向测量技术更加精确、快速、便捷。2.坐标系与方位角定向测量中，坐标系和方位角是基础概念，用于描述点位和方向。通过坐标系，可以准确地确定目标点的位置，而方位角则用来表示目标点相对于参考方向的角度。2.1直角坐标系定义直角坐标系是将空间中的点用三个互相垂直的坐标轴来表示的坐标系。三个坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴，它们相互垂直，且交于一点，称为原点。在直角坐标系中，空间中的任何一点都可以用三个坐标值(x,y,z)来表示，分别代表该点在X轴、Y轴和Z轴上的距离。2.2极坐标系极径和极角极坐标系以原点为中心，用极径和极角表示点的位置。地理应用在导航和地图中，极坐标系用于确定目标的方位和距离。2.3方位角计算定义方位角是指从北方向顺时针旋转到目标方向所形成的角度。计算方法方位角通常通过测角仪器进行测量，并使用数学公式进行计算。应用方位角在测绘、导航、工程施工等领域广泛应用，用于确定目标方向和位置。3.测角仪器与测角方法测角仪器是定向测量的核心工具。常见的测角仪器包括罗盘仪和全站仪，它们在精度、功能和应用场景方面各有特点。3.1罗盘仪罗盘仪是一种传统的定向测量仪器，用于测量磁北方向。罗盘仪主要由指南针、刻度盘、瞄准器组成，通过指南针确定磁北方向，通过瞄准器确定目标方向，并通过刻度盘读出目标方向与磁北方向的夹角。3.2全站仪全站仪是现代测绘中不可或缺的精密仪器。它集成了电子经纬仪、电子测距仪、数据处理器等多种功能，能够快速、准确地测量距离、角度、坐标等数据。全站仪广泛应用于各种工程建设、地形测绘、城市规划等领域，为高效、精准的数据采集提供了有力保障。3.3测角方法方位角法利用罗盘仪或全站仪，通过观测目标点与参考方向之间的夹角来确定目标点的位置。这种方法简单易行，适用于野外快速测绘和定向。角度测量法采用角度测量仪器，如经纬仪，测量目标点与参考点之间的水平角和垂直角。该方法精度较高，适用于精密定向和工程测量。4.精密定向精密定向是指在高精度要求下，确定目标方位角的过程。这种技术广泛应用于航空航天、地质勘探、建筑工程等领域，确保对目标的精准定位。4.1天文定向观测恒星天文定向利用恒星作为参考点，通过观测恒星的位置确定方向。精确测量天文定向需要使用精度高的天文望远镜进行观测，以获得准确的星体位置信息。坐标系转换天文定向需要将观测到的星体坐标转换为地理坐标系，以确定方向。4.2磁北定向11.磁北极方向地球磁场方向与地表方向之间的夹角称为磁偏角，磁偏角的大小和方向会随着时间和地点的变化而变化。22.磁北极测量使用罗盘仪测量磁北极方向，将罗盘仪水平放置，指针指向北方。33.磁北极校正磁北极方向需要进行校正，才能得到地理北极方向。4.3卫星定向高精度定位利用卫星信号进行定位，可实现高精度定向测量。全球覆盖卫星系统提供全球范围内的覆盖，不受地形限制。实时数据卫星定向系统可实时采集和处理数据，实现快速定位。定向测量应用案例定向测量在各个领域发挥着重要作用，为导航、地形测绘、工程施工等提供精准的方位信息。5.1导航与跟踪车辆导航利用GPS、惯性导航等技术，车辆可实时获取位置信息，并根据预设路线进行导航，提高行车效率和安全性。航空器导航航空器借助北斗卫星导航系统或其他导航系统，实现精准定位，确保飞行安全和航线规划。目标跟踪通过定向测量技术，对移动目标进行跟踪定位，应用于军事侦察、航空管制、野生动物保护等领域。5.2地形测绘地形图绘制定向测量用于确定测绘区域的精确位置和方位。通过精确测量数据，可以绘制详细的地形图，包含等高线、河流、道路等信息。这些地形图在城市规划、基础设施建设、自然资源管理等领域发挥着至关重要的作用，为决策提供可靠的地理信息。5.3