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測量學第4章 - Coggle Diagram
測量學第4章
國際上常見的角度單位
角度
是國內法定平面角的度量衡單位, 其單位名稱為度(degree)、分(minute)、秒(second),代號以度(*)、分(')、秒(")表示。一度等於自圓周上截取三百六十分之一圓弧所張圓心角之角量。一個圓周可等分為 360 度,每度有 60 分,每分有 60 秒。
梯度
是歐洲常見的角度度量衡單位,其定義為將一個圓分成 400 等分,每一等分的角度單位名為岡(gon),簡寫成 g,也就是一個直角等於 100g。此角度單位採百進位,每 1 岡(g)細分成 100新分(c),每 1 新分(c)再細分成 100 新秒 cc。
弳度
弳度(radian):亦稱弧度,其定義為圓弧長度等於半徑時的圓心角,以 rad 表示。一個圓的圓心角為 2π 弧度,而 1 弳度(rad)= 360* / 2π =57.29577951 度 = 206264.8062 秒,一般會採以 206265" 計算。
密拉
密拉(milliradian):是 SI 制的角度測量單位,其代號以密拉(mil)表示。定義為一拉等於千分之一弳度的角量。北約國家將一個圓分割為 6400 個單位定義為 1 密拉(mil)、瑞典將一個圓分割為 6300 個單位定義為 1 密拉(mil),而蘇聯將一個圓分割為 6000 個單位定義為 1 密拉(mil)。
真北、磁北與製圖北
真北
在確定真北位置後,地球表面上通過觀測點與南北極的大圓稱為真子午線(true meridian)或真北線(true north line)。此真子午線方向不受時間、地磁與其他因素影響而變動,故為大地區精密測量之參考方向。
磁北
地磁北極是地球表面地球磁場方向垂直向下的點。在確定地磁北極後,地球表面上通過觀測點與地磁北極的大圓稱為磁子午線,此子午線所指向的北方稱為磁北。磁針在任何地點若未受鐵器或電力線影響,保持平穩不變所指的北方會與磁北方向產生一致的結果。由磁針所指引的北方會受地磁變化影響,故僅可供小地區測繪地形圖的方向基準使用。
製圖北
將地球曲面假設為一個平面,並以一個自定直角坐標系統來描述
一個點的位置,此坐標縱軸正方向稱為製圖北、假設北或坐標北。
經緯儀的構造
照準部
儀器上部:為儀器觀測目標之主要部分,亦稱上盤或照準部,其構造包含望遠鏡、橫軸(水平軸)、支架、上盤制動螺旋與微動螺旋、垂直度盤、垂直度盤制動螺旋與微動螺旋、讀數裝置、盤面水準管。
水平度盤
儀器下部:亦稱下盤,包含下盤(水平刻度盤)、外軸與下盤微動螺旋及上下盤制動螺旋等。外軸套入基座上之承軸內,可繞基座中心旋轉,下盤盤面係玻璃或金屬製成,上刻度數分劃,此即水平度盤。
基座
用以固定儀器於三腳架上,並調整儀器水平。包含腳螺旋(踵定螺旋)、中心固定螺旋、基座底鈑、光學求心器、圓盒水準器。望遠鏡:經緯儀望遠鏡由物鏡、十字絲面、目鏡及鏡筒組成,物鏡及目鏡分別裝置調焦螺旋,使目標清晰構像於十字絲面上。十字絲面上有縱橫正交十字絲,十字絲中心為對準目標的觀測基準,與橫絲上下等距,且相互平行二短橫絲稱為視距絲,可供間接量距。
方位角與方向角
方位角
方位角定義為地面上一測線自子午線北方為起算方向,順鐘向量測至測線所夾之角度,如圖 4-5 所示。若起算的北方為真北,則稱為方位角或真方位角;若起算的北方為磁北,則稱為磁方位角(magnetic azimuth)。方位角依前後視又可區分為前視方位角(方位角)與後視方位角(反方位角,backsight azimuth),兩者相差 180 度。
方向角
方向角定義為地面上一測線與子午線所夾的銳角。因此起算方向可由子午線的南方或北方開始起算,故其值不超過 90 度,並以符號標示測線是在南北方之偏東或偏西多少角度值。若起算的北方為真北,則稱為方向角;若起算的北方為磁北,則稱為磁方向角
磁偏角與製圖角
磁偏角
為磁北與真北的偏差。角度的偏差以真北為基準,若磁北位於真北的東側則稱為偏東,以「+」表示。反之,若磁北位於真北的西側則稱為偏西,以「–」表示。磁偏角會受地球磁場而變化,目前尚未有一個公式來描述磁場的變化。磁偏角的決定是採取某日上午 10 點至 11點間的磁偏角平均值為該日的磁偏角。
製圖角
為投影平面上,子午線投影曲線與縱坐標線間之夾角。即表示真北與製圖北間之夾角,又稱子午線收斂角。角度的偏差同樣以真北為基準,若製圖北位於真北的東側則稱為偏東,以「+」表示。反之,若製圖北位於真北的西側則稱為偏西,以「–」表示。
