指南针罗盘方向角的计算方法
测量坐标方位角计算汇总
测量坐标方位角计算汇总在现代测量仪器和技术的支持下，测量坐标方位角变得更加准确和方便。
本文将介绍一些常用的测量坐标方位角的方法和技术，以及相关的计算方法和公式。
一、方位角的定义和表示方式方位角是指从参考方向（通常是北方向）开始，按照顺时针方向旋转到目标物体的方向所需要的角度。
在地理坐标系统中，通常使用度数来表示方位角。
例如，0度表示正北方向，90度表示正东方向，180度表示正南方向，270度表示正西方向。
方位角通常用数字表示，也可以用度分秒来表示。
度分秒是一种用时分秒来度量角度的表示方法。
例如，45度可以表示为45°，也可以表示为45°00’00’’。
二、测量坐标方位角的方法1.罗盘法：罗盘法是一种使用磁罗盘测量方位角的方法。
该方法利用地球的磁场方向作为参考，通过测量磁罗盘的指针指向来确定目标物体的方位角。
罗盘法的精度通常受到地球磁场的影响，需要进行磁偏角的校正。
2.GPS测量法：全球定位系统（GPS）是一种使用卫星信号测量位置和方向的技术。
通过接收多个卫星信号并计算其相对位置，可以确定接收器的位置和方位角。
GPS测量法具有高精度和实时性的优势，广泛应用于地理测量和导航领域。
3.光电测量法：光电测量法利用光线来测量目标物体的方位角。
该方法通过测量光线从光源到目标物体的传播方向和角度来确定方位角。
光电测量法通常需要专用的测量仪器和设备，如光电传感器和激光测距仪。
三、测量坐标方位角的计算方法和公式1.方位角的计算可以根据物体在地理坐标系统中的坐标值进行计算。
假设目标物体的坐标为（X1，Y1），参考点的坐标为（X0，Y0）。
方位角的计算公式如下：方位角 = atan2(Y1 - Y0, X1 - X0)其中，atan2函数是反正切函数，可以通过计算两点之间的纬度差和经度差得到方位角。
2.方位角的计算还可以根据目标物体在地图上的距离和方向进行计算。
假设目标物体与参考点的距离为D，目标物体相对于参考点的方向为A。
指南针罗盘方向角的计算方法
指南针罗盘方向角的计算方法测量设备臂的方向角实现方案：MPU6050（6轴陀螺仪芯片）+HMC5883（三轴磁阻传感器）电子罗盘测向原理磁罗盘通过测量地磁场水平方向分量确定磁北极方向并推算出其他的方向。
当罗盘水平放置时，传感器坐标系的X、Y轴在水平面内，X轴位前进方向，Y轴垂直于X轴向右，Z轴沿重力方向向下，从磁北方向沿顺时针到X轴的夹角即为方位角α。
但是实际应用中，电子罗盘并不是总处于水平位置，需要根据加速度传感器测出俯仰角和滚转角，通过坐标变换，将磁传感器测得的磁场强度分量折算到水平方向，在计算方位角。
俯仰角φ为罗盘纵轴Y与水平面之间的夹角，滚转角θ为罗盘Z轴与过X轴的铅垂面之间的夹角。
当罗盘不水平时测得的加速度g在罗盘三轴方向的分量分别为则根据坐标关系可求得俯仰角和滚转角为：备注：MPU6050输出的数据端口为16位，当量程为±2g时，测量精度是16384LSB/g，加速度传感器输出得到的数据需要除以16384得到真正的加速度值。
16384*2=32768，32768*2=65536=2^16，MPU6050的ADC是16位的，所以不管测量范围多大，最终的输出范围都不会超过65535，所以测量范围越大，精度就越低。
假设磁阻传感器在测得罗盘坐标轴方向磁场分量分别为关系换算可得磁水平方向分量：利用三角函数关系可以得到方位角α：A、A、A，xyzHx、Hy、Hz，则由坐标由于地磁北极与地理南北极存在磁偏角，要准确的得到南北极方向必须进行磁偏角矫正，即加上或减去当地的磁偏角得出前进方向与真正的地理北极夹角即真北方位角A，当所在地的磁偏角β已知时，真北方位角A=α+β。
HMC5883相关性能参数列表造成磁传感器的主要因素有：传感器误差和其它磁材料干扰等。
经查转换成方位角的精度为1°~2°。
各地磁偏角：漠河11°00' 齐齐哈尔9°54' 哈尔滨9°39' 长春8°53' 满洲里8°40' 沈阳7°44' 旅大6°35' 北京5°50' 天津5°30' 济南5°01' 呼和浩特4°36' 徐州4°27' 上海4°26' 太原4°11' 包头4°03' 南京4°00' 合肥3°52' 郑州3°50' 杭州3°50' 许昌3°40' 九江3°03' 武汉2°54' 南昌2°48' 银川2°35' 台北2°32' 西安2°29' 长沙2°14' 赣州2°01' 衡阳1°56' 厦门1°50' 兰州1°44' 重庆1°34' 遵义1°26' 西宁1°22' 桂林1°22' 贵阳1°17' 成都1°16' 广州1°09'柳州1°08' 东沙群岛1°05' 昆明1°00' 南宁0°50' 湛江0°44' 凭祥0°39' 海口0°29' 拉萨0°21' 珠穆朗玛0°19' 西沙群岛0°10' 曾母暗沙0°24'(东）南沙群岛0°35'(东）乌鲁木齐2°44'(东）感谢您的阅读，祝您生活愉快。
指南针方位角的使用方法
指南针方位角的使用方法《指南针方位角的使用方法》你有没有在野外迷了路，或者在陌生的城市里辨不清方向的经历？那种迷茫和无助真的很让人头疼。
不过，要是你学会了指南针方位角的使用方法，这些问题就迎刃而解啦。
这篇文章就来教教你如何使用指南针方位角，让你轻松确定方向，无论是在户外探险还是在城市中穿梭，都能像有个导航在身边一样。
这个方法呢，概括起来就是要先了解指南针方位角的基本概念，然后通过一些简单的操作来确定自己想要的方向。
下面咱们就分步骤来详细说说这个指南针方位角的使用方法。
一、认识指南针方位角这一步就是打基础，就像盖房子要先知道砖头长啥样一样重要。
方位角是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。
这是个很关键的概念，理解了它，后面使用指南针确定方向就容易多了。
比如说，正东方向的方位角就是90度，正南方向是180度，正西方向是270度，正北方向就是0度或者360度。
你可以把方位角想象成一个圆形的时钟表盘，正北就是12点的位置，正东就是3点的位置，正南就是6点的位置，正西就是9点的位置。
这样是不是就很好理解啦？小贴士：在使用指南针之前，要确保它远离磁性物体，像手机、钥匙扣这些东西都可能影响指南针的准确性。
二、校准指南针这一步就像是给你的指南针定个标准，让它能准确地为你工作。
因为周围的磁场可能会干扰指南针的指针，所以校准是很有必要的。
操作起来也不难，你可以找一个空旷的地方，将指南针平放在手掌或者一个平稳的平面上。
然后，缓慢地转动身体，让指南针的指针和底盘上的“北”标记对齐。
这时候，你要注意观察指针是不是能够自由地转动，有没有受到阻碍。
如果指针转动不顺畅，那可能是有小石子或者其他东西卡在指南针下面了，要清理一下。
就像给汽车做保养一样，校准指南针能让它处于最佳工作状态。
三、确定目标方位角这一步就是要明确你想要去的方向对应的方位角。
比如说，你要去的地方在你的东边，那你就要知道东边对应的方位角是90度。
磁偏角的校正 及方位角计算公式
磁偏角的校正及方位角计算公式
地质罗盘的使用方法
在使用前必须进行磁偏角的校正。
因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符，即磁子午线与地理子午线不相重合，地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致，这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏，偏于西边称西偏。
东偏为(+)西偏为(-)。
地球上各地的磁偏角都按期计算，公布以备查用。
若某点的磁偏角已知，则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A 磁加减磁偏角。
应用这一原理可进行磁偏角的校正，校正时可旋动罗盘的刻度螺旋，使水平刻度盘向左或向右转动，(磁偏角东偏则向右，西偏则向左)，使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0--180度连线间夹角等于磁偏角。
经校正后测量时的读数就为真方位角。
方位角计算：
原计算公式为：
S12=sqr( (x2-x1)2+(y2-y1)2)= sqr(△x221+△y221)
A12=arcsin((y2-y1)/S12)
S12为测站点１至放样点２的距离；
A12为测站点１至放样点２的坐标方位角。
x1，y1为测站点坐标；
x2，y2为放样点坐标。
按公式A12=arcsin((y2-y1)/S12)计算出的方
位角都要进行象限判断后加常数才是真正的方位角。
新计算公式为：
A12=arccos(△x21/S12)*sgn(△y21)+360°式中sgn()为取符号函数，改公式只需加上条件（A12>360°, A12= A12-360°）就可以计算出坐标方位角，不需要进行象限判断。
确定正南方的两种方法
确定正南方的两种方法
卫星接收天线安装完毕，开始寻星时首先要确定所要接收卫星的大致方位，即确定方位角。
方位角一般以正南方为基准，表示为偏东或偏西一定角度。
这就要正确确定站址所在地的正南方，避免寻星的盲目性。
在业余条件下，通常确定正南方的方法有：
１、用专用工具确定。
借助于罗盘（指南针）来确定正南方，此法操作简单、实用。
但要注意，罗盘（指南针）所指示的南方为磁南方，并非地理正南方，根据磁南方确定卫星方位角时会出现一定的误差，因此要用磁偏角参考值修正后找到本地的地理正南方。
２、用手表表盘确定。
如一时找不到罗盘，可用手表确定正南方。
有一个口廖是这样的：“时间折半对太阳，６指向是南方”。
具体方法是：将所处的时间除以２所得商数对准太阳，表盘上６所指的方向即为南方。
需要注意的是下午要按２４小时制计算。
指南针使用方法
使用指南针，可使地图和实际地形的方位一致，探知现在你所在的地点和寻找的目的地的方位。
指南针务必水平地拿着，而且要远离以下列举的各种物品，才可避免磁针发生错乱：指南针应离铁丝网10米，高压线55米，汽车和飞机20米，以及含有磁铁如磁性容器等10米。
结构、性能1.方位测量机构:由罗盘、方位框、瞄准器及瞄准玻璃等组成。
方位分划外圈为60—00密位分划制，单位为0—50密位;内圈为360º分划制，单位为5º。
方位指示精度为0—25密位。
2.距离估定器：有瞄准器及瞄准玻璃等组成。
瞄准玻璃上刻有距离估定线及密位分划线。
当壳盖与壳身之测距定位线相对准，瞄准器处于垂直位置时，距离固定线与瞄准器组成10：1之比例测距固定器;密位分划线与瞄准器组成密位测距估定器。
距离估定器的测距精度为5%。
3.俯仰角测量机构：由俯仰瞄准器、俯仰摆及锁紧机构等组成。
其量程为±90º、单位为5º。
俯仰角测量精度为2.5º。
4.里程测量机构:由里程测量表轮、里程表、里程表针及齿轮系等组成。
里程表有1:100000;1:50000;1:25000三种分划，单位为公里。
里程测量精度为2%。
5.坐标梯尺：由相互垂直的两组测尺组成。
长尺80mm;短尺20mm。
单位1mm。
坐标梯尺测量精度为0.5mm。
测方位角：以判定方位、标定地图、指示目标等。
例一:测站立点至目标的磁方位角。
打开指北针，使壳盖至最大位置，将指北针托平，(单眼紧贴瞄准器)调整瞄准器的角度，使透过放大镜能清晰的看清方位指标线及所对应的分划值。
瞄准时通过瞄准器上的长缝和瞄准线瞄准目标，此时方位指标线所对应的密位分划值，即为站立点至目标的磁方位角。
例二：标定地图—使地图上北方与现地正北方向一致。
展平地图，将指北针坐标梯尺长边与地图上磁北方向线(即地图中的PP'虚线)密合，此时坐标梯尺始端应指向地图下方，转动地图，使指北针方位指标线对应值指示为零。
东偏和正北之间的角度是多少？
东偏和正北之间的角度是多少？一、什么是东偏和正北之间的角度？东偏和正北之间的角度是指东方半球上的方向，相对于纵向的正北方向所形成的角度。
角度的计算方法是以正北方向为0度，顺时针方向为正角度，逆时针方向为负角度，取值范围为-180度到180度。
了解东偏和正北之间的角度对于导航、航海、地图绘制等领域都具有重要的意义。
二、东偏和正北之间的角度如何计算？1. 使用罗盘：罗盘是一种测量方向的工具，可以判断物体相对于正北方向的角度。
通过调整罗盘上的旋转圈，使其指向正北，然后观察需要测量的物体的指针所指的方向，即可得到东偏和正北之间的角度。
2. 使用经纬度：经纬度是地球表面上一个具体位置的坐标，其中经度表示东西方向的角度，纬度表示南北方向的角度。
通过测量两个点的经度，可以计算出东偏和正北之间的角度。
三、东偏和正北之间的角度的应用1. 导航：在航海、航空等领域，了解东偏和正北之间的角度可以帮助确定航向，确保船舶、飞机等按照预定路线准确导航。
2. 地图制图：制作地图时，需要将地球的曲面展平，将各个地理要素的位置准确标注在地图上。
了解东偏和正北之间的角度可以确保地图的准确性，使得用户能够准确地找到目标位置。
3. 天文观测：天文学家在观测天体时需要确定天体的方向和位置，而天体的位置通常是相对于地球上某个点的方向。
了解东偏和正北之间的角度可以帮助天文学家精确地观测天体的位置。
4. 极坐标系：极坐标系是一种以距离和方向来表示点的坐标系，其中方向通常使用角度表示。
了解东偏和正北之间的角度可以帮助将点的位置准确地表示在极坐标系上。
总结：了解东偏和正北之间的角度对于导航、航海、地图制作和天文观测等领域都具有重要的意义。
通过使用罗盘、经纬度等方法，我们可以计算出东偏和正北之间的角度。
在实际应用中，准确地测量和使用这个角度，可以帮助我们更好地进行导航和观测，并使得地图制作更加准确。
三种方位角之间的关系
【方位角（azimuthangle）】从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角，叫方位角。
（一）方位角的种类由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线，因此，从某点到某一目标，就有三种不同方位角。
（1）真方位角。
某点指向北极的方向线叫真北方向线，而经线，也叫真子午线。
由真子午线方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的真方位角，一般用Ａ表示。
通常在精密测量中使用。
（2）磁方位角。
地球是一个大磁体，地球的磁极位置是不断变化的，某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线，也叫磁子午线。
在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线，为该图的磁子午线。
由磁子午线方向的北端起，顺时针量至直线间的夹角，称为该直线的磁方位角，用A m表示。
（3）坐标方位角。
由坐标纵轴方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的坐标方位角，常简称方位角，用α表示。
方位角在测绘、地质与地球物理勘探、航空、航海、炮兵射击及部队行进时等，都广泛使用。
不同的方位角可以相互换算。
军事应用：为了计算方便精确，方位角的单位不用度，用密位作单位。
换算作：360度=6000密位。
【三种方位角之间的关系】因标准方向选择的不同，使得同一条直线有三种不同的方位角，三种方位角之间的关系如图4-19所示。
Ａ12 为真方位角，A m12为磁方位角，α12为坐标方位角。
过1点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角（δ），过1点的真北方向与坐标纵轴北方向之间的夹角称为子午线收敛角（γ）。
真方位角Ａ12＝磁方位角A m12＋磁偏角δ＝坐标方位角α12＋子午线收敛角γα12＝A m12＋δ－γ（1）Ａ12＝A m12＋δ（2）Ａ12＝α12＋γ（3）（4）δ和γ的符号规定相同：当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向东侧时，δ和γ的符号为“＋”；当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向西侧时，δ和γ的符号为“－”。
同一直线的三种方位角之间的关系为（注意在计算时带上δ和γ的符号）：坐标方位角和大地方位角的关系示意图上式中：γ为平面子午线收敛角，当站点在中央子午线西侧时γ为负,在东侧时为正；δ为Gauss投影的方向改化[1]。
罗盘仪测定磁方位角的方法步骤
罗盘仪测定磁方位角的方法步骤嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个看似简单但又让人感觉特别酷炫的话题——用罗盘仪测定磁方位角。
你可能会想，这听起来有点复杂，其实不然！只要你掌握了几个小步骤，马上就能像个专业探险家一样，找到自己的方向。
1. 理解磁方位角首先，我们得搞清楚什么是磁方位角。
简单来说，它就是指一个地点相对于地理北极（真北）和磁北极（磁北）的角度差。
听起来有点学术，实际上就是你在某个地方站着，想知道哪个方向是北。
你可能会想：“这不就是个方向吗？”没错，但这方向可是有点讲究的，毕竟，咱们可不能走错路，对吧？1.1 磁北与真北的区别好啦，接下来咱们得分清楚磁北和真北的区别。
磁北是指罗盘指向的方向，而真北则是地理意义上的北方。
因为地球的磁场不均匀，所以这两者有时候会有些小差异。
这就好比你的朋友和你看同一部电影，各自的理解却截然不同，哈哈！所以，在使用罗盘仪时，得记得这一点，不然可真是会走冤屈的路哦！1.2 磁方位角的实际应用那么，磁方位角到底能用来干嘛呢？它可不是纸上谈兵哦！在野外探险时，航海时，甚至在你去爬山的时候，知道这个方位角能帮助你避免迷路，确保你朝着正确的方向前进。
别小看这小小的角度，它可是关乎生死大事的，像极了江湖中的武林秘籍，谁掌握了，谁就能称霸一方！2. 准备罗盘仪接下来，咱们要谈谈如何准备好罗盘仪。
这个家伙看起来小巧，但却是你在大自然中最可靠的伙伴。
2.1 罗盘的选择首先，选个好的罗盘。
市场上各种各样的罗盘让人眼花缭乱，怎么选呢？一般来说，磁性罗盘最为常见，价格也不贵。
记得挑个指针灵敏的，毕竟，谁也不想拿着个坏掉的罗盘去探险。
你可以想象一下，拿着个不灵的罗盘，越走越偏，那可就真是“越走越远”了！2.2 确保设备准确买回来的罗盘得先校准一下。
你可以在一个空旷的地方，远离金属物体，顺便捋顺你的思绪。
把罗盘平放在手中，待指针稳定后，就可以开始你的测定之旅了。
记住，罗盘要水平放置，不然它可不会听你的指挥哦！3. 测定磁方位角最后，咱们进入到最重要的环节：测定磁方位角。
指南计算公式
指南计算公式是指用于计算指南针读数的公式。
指南针读数由磁偏角和磁倾角的影响而产生，因此需要使用相应的公式来校正这些影响。
一般来说，指南针计算公式如下：
磁偏角（MD）：MD = d + 磁倾角（I）
其中，d是磁偏角，I是磁倾角。
磁偏角和磁倾角的具体数值可能因地理位置和时间而有所不同，因此在实际应用中需要查询相关资料或使用现代科技设备获取准确数值。
对于给定的经纬度（λ，φ），可以进一步推导出磁偏角（MD）的数值：
MD = arcsin[sin(Δ) × cos(λ) / cos(Δ / 2)]
其中，Δ是磁偏角，λ是纬度，φ是经度。
该公式用于计算磁偏角的数值，从而校正指南针读数。
总之，指南计算公式用于校正指南针读数，考虑磁偏角和磁倾角的影响，以便更准确地确定方向。
掌握方位角计算公式
掌握方位角计算公式在测绘工作中，方位角是最基本的方位元素，也是导航定位和航空飞行等领域的重要元素。
所谓方位角，是指从北开始的顺时针旋转角度，指示了目标相对于真北的方位。
具体来说，我们可以将方位角分为真方位角和磁方位角两种。
真方位角以地球的真北方向为基准，而磁方位角则是以地球的磁北极方向为基准。
在实际测量中，我们通常使用磁罗盘测量得到的磁方位角。
方位角的计算方法有多种，最常用的是迭代法和正算法。
迭代法通过多次计算得到目标相对于真北的角度，而正算法则是直接计算出目标相对于真北的方向。
下面我们就来介绍一下计算方法。
1. 根据坐标值计算方位角：使用以下公式可以根据两个坐标值计算方位角：其中，AA为起点到终点的方位角，\text{起点}起点和\text{终点}终点为相应坐标的数值。
请注意，AA的值可能会受到所使用的坐标系的影响。
2.迭代法迭代法是一种比较常用的计算方位角的方法，它的基本思想是将目标点的坐标和起点的坐标代入以下公式：tan θ = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中，θ表示角度，y2和y1分别表示目标点和起点的纬度，x2和x1则表示目标点和起点的经度。
通过多次迭代计算，即可得到目标点相对于起点的方位角。
3.正算法正算法是一种直接计算目标点相对于真北方向的计算方法，它主要借助了三角函数的知识。
假设目标点和起点的坐标均已知，我们可以使用以下公式进行计算：cos A = sinφ2 - sinφ1 * cos(λ2 - λ1) / cosφ1 * sin(λ2 - λ1)其中，A表示目标点相对于真北的方位角，φ1和φ2分别表示起点和目标点的纬度，λ1和λ2则表示起点和目标点的经度。
需要注意的是，在实际测量中，还需要考虑磁偏角和地球自转等因素的影响，这些影响会对方位角的计算产生一定的影响。
因此，我们在计算方位角时需要特别谨慎。
正确使用罗盘测试方位角、俯仰角的方法
有关罗盘也叫指北针或指南针！目前基站上用的较多的有以下几种型号和厂家的：一种哈尔滨出厂的地质罗盘、一种浙江出的地质罗盘、还有一种就是地摊上用的所谓“军用罗盘”。
一般来讲，地质罗盘的准确度较绿色的“军用罗盘”准确度要很高。
以下是针对地质罗盘的使用及测试方法：
测试方位角的方法无怪呼看黑针、看白针，这主要取决于你手持罗盘的方式及所处位置是在天线前方还是后方。
当你置身于塔下（必须身处被测小区天线正下方），面对天线时。
此时有镜子的一面冲着铁塔，你也面对铁塔。
此时如果能在镜子中看到天线，天线的地面水平线应该和镜子的中线承垂直交叉。
此时你应读取的是白针所指的方位刻度。
相反如果你手持罗盘的时有镜子的一侧对着你，此时被测小区天线仍然要被套入镜子中，其底面水平线与镜子中线承垂直交叉，此时你要读取的是黑针刻度。
通俗点说就是镜子一侧对着你自己怀里的时候，有刻度一侧指向天线覆盖正前方，但是必须要将天线套入反射镜，使其底面水平线与反射镜垂直线承垂直交叉。
此时看的是白针，反之则看黑针。
测试天线俯仰角的时候，带反射镜的一侧必须朝上，带刻度一侧必须指向地面。
此时持罗盘手的手指缓慢拨动罗盘后边的调整水平的铁片，要注意观看的是罗盘内的水平尺，此时尽量将水平尺气泡置中线，读
取水平尺所指刻度即为天线的俯仰角。
（注意事项：测试俯仰角时必须先测试抱杆的垂直度，以便保证测试精确度，带刻度一侧必须指向地面方向，反之俯仰角误差在2～3度。
）
方位角测试时罗盘应保持水平状态，避免离铁塔过近或距离手机过近。
手机磁场会象磁铁一样，导致指针失效。
电子罗盘的方位角计算公式
电⼦罗盘的⽅位⾓计算公式如何得到罗盘的⽅位⾓磁阻传感器为建⽴罗盘导航系统提供了固态有效的解决办法！但是我们怎么才能够从简单的3轴数据得到罗盘的⽅位⾓呢？下⾯就将⼀步步告诉你如何去实现！1）当3轴磁⼒计⼯作时可以读到XYZ三轴的磁场强度，此时的数值并不能直接⽤作⽅位⾓的计算！因为此时的读数可能受到器件版⾯上其他⼀些含磁材料的影响，形成圆⼼坐标的硬铁漂移！具体的办法是：XY轴的数据1，⽔平匀速旋转，收集Z轴数据2，转动器材90度（此时Z轴⽔平）匀速旋转以收集3，将读取到的各轴数据的最⼤值加上最⼩值除以2，就得到⼀个各轴的o ffset值Xoffset=（Xmax+Xmin）/2Yoffset=（Ymax+Ymin）/2Zoffset=（Zmax+Zmin）/2Heading值4，然后将磁⼒计读取的各轴的裸值减去前⾯计算所得的of fset值，就可以得到⽤作⾓度计算的X H=X裸-XoffsetY H=Y裸-YoffsetZ H=Z裸-Zoffset如果只⽤作⽔平测量，则此时的⽅位⾓为⽅位⾓=arctanY H/X H如果在测量时，我们的器件不是处在⽔平位置，套⽤以上公式，罗盘的⽅位⾓将出现偏差，此时就需要使⽤加速度传感器对磁⼒计进⾏倾⾓补偿。
θ）Roll以及俯仰⾓（φ）Pitch要对电⼦罗盘进⾏倾⾓的补偿，⾸先要计算出横滚⾓（代⼊以下公式,计算Heading值Xh=X*cos(φ)+Y*sin(θ)*sin(φ)-Z*cos(θ)*sin(φ)Yh=Y*cos(θ)+Z*sin(θ)考虑到⾓度的4个象限，航向⾓的计算公式可变为以下公式for(Xh<0)=180-[arctan(Yh/Xh)*180/π]for(Xh>0,Yh<0)=-[arctan(Yh/Xh)*180/π]for(Xh>0,Yh>0)=360-arctan(Yh/Xh)*180/πfor(Xh=0,Yh<0)=90πfor(Xh=0,Yh>0)=270。
罗盘测量方位角的使用方法
罗盘测量方位角的使用方法罗盘是一种用来测量方位角的工具，它是导航和定位中不可或缺的设备之一。
在航海、探险、徒步旅行等活动中，正确使用罗盘可以帮助我们确定方向，避免迷失和走错路。
下面将介绍一些关于罗盘测量方位角的使用方法。
一、罗盘的构造和工作原理罗盘由一个磁针和一个刻度盘组成。
磁针是一个带有磁性的指针，可以自由地转动。
刻度盘上标有方位角的刻度，通常以360度表示一个完整的圆周。
罗盘的工作原理是基于地球的地磁场，磁针会受到地磁场的作用而指向地磁北极。
二、校准罗盘在使用罗盘之前，需要先校准罗盘。
校准的目的是确保罗盘的指向准确。
校准过程中，需要注意远离金属物体和电子设备，因为它们可能干扰罗盘的指向。
具体的校准方法可以参考罗盘的使用说明书。
三、确定起点和目标点在使用罗盘测量方位角之前，首先需要确定起点和目标点。
起点是我们当前所处的位置，目标点是我们想要到达的位置。
可以使用地图、导航软件等工具来确定起点和目标点的坐标。
四、保持水平和稳定在使用罗盘时，需要保持罗盘水平和稳定。
如果罗盘倾斜或受到颠簸，磁针会受到干扰，导致测量结果不准确。
可以通过手持罗盘的方式来保持罗盘水平，或者使用支架将罗盘固定在一个平稳的位置上。
五、读取方位角在保持罗盘水平和稳定的情况下，可以读取罗盘上指针所指的刻度，这个刻度就是方位角。
方位角通常以度数表示，例如北方为0度，东方为90度，南方为180度，西方为270度。
根据指针所指的刻度，可以确定当前的方向。
六、校正磁偏角在实际使用罗盘时，需要注意地球的磁偏角。
磁偏角是指磁北极和地理北极之间的夹角，不同地区的磁偏角可能不同。
在读取罗盘上的方位角时，需要根据所处位置的磁偏角进行校正，以获得准确的方向。
七、使用罗盘进行导航通过测量起点和目标点之间的方位角，我们可以确定应该朝哪个方向前进。
如果目标点在正北方向，我们就需要朝着0度的方向前进；如果目标点在东北方向，我们就需要朝着45度的方向前进。
根据目标点的方位角，我们可以调整自己的行进方向，确保走在正确的路上。
测量坐标方位角计算
测量坐标方位角计算
坐标方位角是一个与正北方向之间的夹角，通常使用度（°）来表示。
方位角的范围通常是从0°到360°，其中0°表示正北方向，90°表示
正东方向，180°表示正南方向，270°表示正西方向。
1.磁罗盘法：
磁罗盘法是使用磁罗盘进行方位角测量的一种方法。
磁罗盘是一个指
针装置，可以指示出地球的磁场方向，从而确定方向。
测量方位角的步骤如下：
1）将磁罗盘放置在要测量方位角的点上，使得指针指向磁北方向。
2）将一支指示物（如杆状标杆）置于要测量方位角的原点上，并确
定它的位置。
3）通过对指针和指示物之间的夹角进行测量，可以确定坐标方位角。
2.全站仪法：
全站仪法是利用全站仪进行方位角测量的一种方法。
全站仪是一种精
密的测量仪器，可以进行角度和距离的测量。
测量方位角的步骤如下：
1）将全站仪放置在要测量方位角的点上，并进行水平调准。
2）通过在全站仪上设置一个已知方向的参考点，使得该参考点与测
量点之间的方位角已知。
3）通过全站仪测量参考点与测量点之间的水平方向角度，确定坐标方位角。
这两种方法都需要在实际操作中考虑到磁场的影响，以及测量仪器的准确度和稳定性。
此外，还需要注意防止遮挡物对测量结果的干扰，以及环境条件对测量的影响。
总结：测量坐标方位角是地理测量中常用的一种方法，通过测量点与参考点之间的角度来确定方位角。
常用的方法有磁罗盘法和全站仪法。
在实际操作中需要考虑到磁场的影响、测量仪器的准确度、稳定性以及环境条件的影响。
罗盘的定位口诀及二十四山口诀
罗盘的定位口诀及二十四山口诀罗盘是我们风水学中的重要道具之一，使用罗盘时有很多风水禁忌，其中搭配罗盘使用的就有罗盘的定位口诀。
只有学会罗盘的定位口诀配合风水罗盘用法才能起到堪舆的作用，大家不妨了解一下风水罗盘用法，就和我们一起看看吧。
风水罗盘用法1、罗盘的组成罗盘一般由地盘和天盘组成。
罗盘上有正针、缝针、中针之分；有金盘、银盘之分；有内盘、外盘之分；有天、地、人三盘之分。
有的风水先生用正针度天，有的用正针格龙；有的用缝针测地，有的用缝针定坐向。
2、天盘上的指南针风水先生称为正针，正针所指的方向实际不是正南。
为了测定正南，又设立了缝针。
缝针与正针之间形成磁偏角。
3、罗盘种类罗盘的种类很多，常用的有三元盘、三合盘、三元三合两用盘、易盘、玄空盘及各派所用户的独特盘。
但无论是那门那派的罗盘，中间必有一层是二十四山方位的，从北方开始依次序排列分别是壬子癸、丑艮寅、甲卯乙、辰巽巳、丙午丁、未坤申、庚酉辛、戌乾亥等。
共二十四个方位。
罗盘的定位口诀1、针的晃动一搪，惧也，浮而不定，不归中线。
说明地下有古板古器。
二兑，突也，针横，不归子午，说明地下有金属。
三欺，诈也；针转而不稳。
四探，击投也，半沉半浮。
五没，说明地下有铜器。
六遂，不顺也，针浮而乱动。
七侧，不玉也，偏东或偏西。
八正，收藏中线。
前七奇皆不吉。
2、二十四山相兼坐向坐巽向乾，可以相兼辰戌，坐辰向戌，可以相兼巽乾。
坐丙向壬，可以相兼午子，坐年向子，可以相兼丙王。
坐年向子，可以相兼丁癸，坐丁向癸，可以相兼年子。
坐未向丑，可以相兼坤艮，坐坤向艮，可以相兼未丑。
坐申向寅，可以相兼庚甲，坐庚向甲，可以相兼申寅。
坐辛向乙，可以相兼戌辰，坐戍向辰，可以相兼辛乙。
坐壬向丙，可以相兼亥巳，坐亥门巳，可以相兼壬丙。
坐丑向未，可以相兼癸丁，坐癸向丁，可以相兼丑未。
坐艮向坤，可以相兼寅申，坐寅向申，可以相兼艮坤。
坐甲向庚，可以相兼卯酉，坐卯向酉，可以相兼甲庚。
3、二十四山不相兼坐向坐乙向辛，不能相兼辰戌，坐辰向戍，不能相兼乙辛。
人教版数学七年级上册4方位角课件
人教版数学七年级上册4方位角课件一、教学内容1. 方向角的定义：方向角是指从正北（或正南）方向开始，顺时针（或逆时针）旋转到目标方向所经过的角度。
2. 方向角的表示方法：用度、分、秒表示，1度等于60分，1分等于60秒。
3. 方向角的计算：利用罗盘或指南针等工具，可以准确地测量方向角。
4. 方向角的应用：在实际生活中，方向角广泛应用于航海、航空、军事、户外探险等领域。
二、教学目标1. 让学生掌握方向角的定义、表示方法和计算方法。
2. 培养学生运用方向角解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作探究、动手操作的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：方向角的计算方法，以及如何在实际问题中运用方向角。
2. 教学重点：方向角的定义、表示方法，以及基本计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、罗盘、指南针、直尺、量角器。
2. 学具：练习本、彩笔、剪刀、胶水。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师展示一张地图，让学生观察并指出从A地到B地的方向角。
2. 概念讲解：教师介绍方向角的定义、表示方法，并通过示例让学生理解方向角的概念。
3. 计算方法讲解：教师讲解方向角的计算方法，并进行演示。
4. 动手操作：学生分组，利用罗盘或指南针测量方向角，并记录结果。
5. 应用练习：教师给出几个实际问题，让学生运用方向角解决。
7. 布置作业：教师布置几个有关方向角的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下：方向角定义：从正北（或正南）方向开始，顺时针（或逆时针）旋转到目标方向所经过的角度。
表示方法：用度、分、秒表示。
计算方法：利用罗盘或指南针等工具测量。
应用：航海、航空、军事、户外探险等领域。
七、作业设计（1）东方向：30度；（2）南方向：60度；（3）西方向：120度；（4）北方向：180度。
答案：（1）东方向：30度；（2）南方向：60度；（3）西方向：120度；（4）北方向：180度。
（1）东方向：30度；（2）南方向：60度；（3）西方向：120度；（4）北方向：180度。
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测量设备臂的方向角实现方案：
MPU6050（6轴陀螺仪芯片）+HMC5883（三轴磁阻传感器）
电子罗盘测向原理
磁罗盘通过测量地磁场水平方向分量确定磁北极方向并推算出其他的方向。
当罗盘水平放置时，传感器坐标系的X、Y轴在水平面内，X轴位前进方向，Y轴垂直于X轴向右，Z 轴沿重力方向向下，从磁北方向沿顺时针到X轴的夹角即为方位角α。
但是实际应用中，电子罗盘并不是总处于水平位置，需要根据加速度传感器测出俯仰角和滚转角，通过坐标变换，将磁传感器测得的磁场强度分量折算到水平方向，在计算方位角。
俯仰角φ为罗盘纵轴Y与水平面之间的夹角，滚转角θ为罗盘Z轴与过X轴的铅垂面之间
的夹角。
当罗盘不水平时测得的加速度g在罗盘三轴方向的分量分别为A x、A y、A z，则根据坐标关系可求得俯仰角和滚转角为：
备注：MPU6050输出的数据端口为16位，当量程为±2g时，测量精度是16384LSB/g，加速度传感器输出得到的数据需要除以16384得到真正的加速度值。
16384*2=32768，32768*2=65536=2^16，MPU6050的ADC是16位的，所以不管测量范围多大，最终的输出范围都不会超过65535，所以测量范围越大，精度就越低。
假设磁阻传感器在测得罗盘坐标轴方向磁场分量分别为H x、H y、H z，则由坐标关系换算可得磁水平方向分量：
利用三角函数关系可以得到方位角α：
由于地磁北极与地理南北极存在磁偏角，要准确的得到南北极方向必须进行磁偏角矫正，即加上或减去当地的磁偏角得出前进方向与真正的地理北极夹角即真北方位角A，当所在地的磁偏角β已知时，真北方位角A=α+β。
HMC5883相关性能参数列表
造成磁传感器的主要因素有：传感器误差和其它磁材料干扰等。
经查转换成方位角的精度为1°~2°。
各地磁偏角：
漠河11°00'
齐齐哈尔9°54'
哈尔滨9°39'
长春8°53'
满洲里8°40'
沈阳7°44'
旅大6°35'
北京5°50'
天津5°30'
济南5°01'
呼和浩特4°36'
徐州4°27'
上海4°26'
太原4°11'
包头4°03'
南京4°00'
合肥3°52'
郑州3°50'
杭州3°50'
许昌3°40'
九江3°03'
武汉2°54'
南昌2°48'
银川2°35'
台北2°32'
西安2°29'
长沙2°14'
赣州2°01'
衡阳1°56'
厦门1°50'
兰州1°44'
重庆1°34'
遵义1°26'
西宁1°22'
桂林1°22'
贵阳1°17'
成都1°16'
广州1°09'
柳州1°08'
东沙群岛1°05'
昆明1°00'
南宁0°50'
湛江0°44'
凭祥0°39'
海口0°29'
拉萨0°21'
珠穆朗玛0°19'
西沙群岛0°10'
曾母暗沙0°24'(东）南沙群岛0°35'(东）乌鲁木齐2°44'(东）。