方位角:定義與應用
方位角,又稱地平經度,用於測量從某點指北方向到目標方向的水平夾角。它在球座標系中定義為向量投影與參考向量的夾角,用於確定天體或目標相對於觀察者的位置。
方位角的起源


方位角源自阿拉伯語「as-sumūt」,意為「方向」。在陸地導航中,方位角通常以北方為基準,稱為「真方位角」,但也可以使用其它基準面,稱為「相對方位角」。
方位角的表示
方位角以度數表示,範圍為 0° 至 360°。0° 代表北方,90° 代表東方,180° 代表南方,270° 代表西方。方位角也可正南或正西為基準,並使用順時針或逆時針測量。
方位角的應用
方位角在導航、航空、測繪等領域應用廣泛。它用於指示目標相對於指北方向的位置,幫助確定方位和導航路線。
方位角的計算
方位角可透過迭代法或正算法計算。迭代法通過逐步修正目標點的方位角來獲取結果,而正算法則使用三角函數直接計算。
方位角的種類
方位角主要分為真方位角和磁方位角兩種。真方位角以地球的真北極為基準,而磁方位角則以地球的磁北極為基準。
方位角的範圍
方位角的取值範圍為 0° 至 360°,但可以按需選擇性換成正負值。
方位角的換算
若方位角為負值,可依據需要增減 360° 至正值。
方位角與羅盤方位
方位角與羅盤方位密切相關,兩者都用於表示方向。然而,方位角是科學定義的測量值,而羅盤方位則考慮了儀器和磁偏差等因素。
方位角 | 度數 | 標示 | 備註 |
---|---|---|---|
真方位角 | 0° 至 360° | 北方為 0° | 基於地球的真北極 |
磁方位角 | 0° 至 360° | 北方為 0° | 基於地球的磁北極 |
相對方位角 | 0° 至 360° | 任意基準面為 0° | 基於自定義的基準面 |
十進位方位角 | 0 至 360 | 不適用 | 科學計算中使用 |
格蘭方位角 | 0 至 360 | 不適用 | 軍事和航海中使用 |
方位角如何看
方位角的定義
方位角是指從北方向量(真北或磁北)沿水平面順時針旋轉到目標方向線的水平角。
方位角的測量方法
1. 羅盤:
- 將羅盤水平放置,指針指向北方的刻度即為北方向。
- 將瞄準目標線,讀取指針和刻度的交點即為方位角。
2. GPS 設備:
- GPS 設備通常會顯示航向,即設備朝向的方位角。
- 將設備的朝向調整與目標線平行,讀取顯示屏上的航向值即為方位角。
3. 地圖和量角器:
- 將地圖放置水平,找出目標點和已知點的地理坐標。
- 使用量角器測量從已知點到目標點的水平角,即為方位角。
方位角的表示
方位角通常使用度、分和秒來表示,由 0° 到 360°。以正北為 0°,順時針旋轉。
方位角在導航、測量、軍事和航空等領域有廣泛的應用。
應用領域 | 用途 |
---|---|
地理測量 | 確定地標位置、測量距離 |
導航 | 確定航線、定位目標 |
軍事 | 計算導彈發射方向、目標追蹤 |
航空 | 確定飛機位置、引導飛行 |
建築 | 確定建築物的朝向、設計遮陽措施 |