方位角

方位与方位角

一、方位的功用

方位有何功能？为何会有方位的产生？若没有方位一个人将难以描述自身所在之处，因此我们需要一套大家所认可的方式来定义我们的空间坐标，使人能在空间上轻易描述自身所在位置或与自身所在的相对位置，因此人们想出各种定义方位的方式来解决这样的问题。当一个人有了方位的观念后，他便可以轻易的告诉其它人自身所在位置，或其它物品所在位置，或自身即将前往的位置，如：「我要往东走」。

二、方位与方向

1.方向与方向角

方向：指某一特定直线所朝向的位置称之。

方向角：以南北为基准朝东西两侧所量取的角度称之。

2.方位与方位角

方位：指固定某一特定方向为基准，以其作为出其它方向起算的依据，所订出的位置称之。

方位角：以特定基准方向为起点（一般为北方），依顺时针方式旋转至指示方向所在位置，其间所夹的角度称之。方位角α的取值范围是：0°≤α＜360°。

反方位角：与方位角相反方向的方位角称之，亦即方位角旋转180度所得之结果（反方位角 = 方位角 + 180度）。

反方位角计算：若超过180度减180度；若不足180度加180度。

三、定位的工具

一般我们常见的方位辨识及定位的工具包括有指北针、罗盘以及现代技术发展的GPS（Global Positioning System ）等。

1.指北针

指北针是利用地球磁场作用来指示北方，然后以北方为起始点，定其为零顺时针方向依序订出各方位角，可由此来指示方向，定位上必须配合地图的运用来寻求相对位置才能明了自身所处之处。

2.罗盘

中国从远古时代就已经发现了磁石的存在，指南针在中国历代一直被使用着，到了宋代人们发明了人工磁化的方法,制造了指南鱼和指南针，指南针获取更为简便也更具实用价值。它是以天然磁石磨擦钢针制成,在地磁的作用下保持指南性能，然后把它装置在方位盘上,称之为罗盘，其原理和指北针相同指示的方向不

同。指南针的发明很快被应用于航海上，以致开启了航海时代的来临及新大陆的发现，与罗盘、造纸术、火药同被列为中国最伟大的三大发明，现今「罗盘」一词被用来统称指示方向的工具。

3.GPS

全球卫星定位系统是美国国防部所发展及维护，由24颗距离地表20,183公里高空的卫星群所组成的。这些卫星以55度等角均匀地分布在六个轨道面上，并以11小时58分的周期环绕地球运转，每一个卫星上都载有位置及时间讯号，使得在地球的任何一个角落，在任一时刻至少都可以收到5颗卫星的讯号。而GPS 只须同时收到4颗卫星以上足够强度的讯号即可定位。

四、方向角与方位角的量测

1.方向角的量测

仪器使用：倾斜仪

量测方法：

1）将倾斜仪上方向刻度N指向所需量测的目标物位置。

2）然后调整水平计使其达到水平

3）待指针静止后读取指针上所指示的方向。

4）读法以北方为起始点读取向东西两侧的夹角，读做「北偏东60度」、「北偏西40度」等。

5）即可得知目标物所在方向。

2.方位角的量测

仪器使用：指北针

量测方法：

1）将指北针上目标指示记号指向所需量测的目标物位置。

2）然后调整方位盘使方位指标与指针红色部分重迭。

3）读取方位盘上位于方位指示线处的角度。

4）所得的角度为方位角，如75度、246度。

3.使用上的注意事项

1）使用前检查磁针是否指向北方，可与多个做比较。

2）使用时注意四周是否有磁性物质（高压电塔、铁制物品等）。3）使用时小心请勿重摔，以免指北针损毁空气进入影响其正确性。4）使用后亦避免与磁性物品同放，影响其磁性。

5）另外倾斜仪在使用后需将卡榫扣上。