方位角（英語：azimuth ，azimuth angle[1]）又稱方位向[2]、地平經度，是從某觀察點的指北方向線起，依順時針方向到目標方向線之間的水平夾角[3]（如右圖），屬球座標系中的角測量；其操作型定義為：從觀測者（原點）到感興趣點的向量投影正交到基準面，投影向量與基準面上參考向量（指北）之間的角度稱為方位角。
當用在天體坐標時，方位角是在天空中的恆星或天體在地平線上的方向。恆星是觀測者感興趣的點，參考平面是環繞著觀測者所在地區（例如，半徑約為5公里的海平面）的地球表面，參考向量指向真正的北方。方位角是恆星向量投影在水平面上的恆星向量與真北向量之間的角度[4]。
方位角的定義與應用
方位角的歷史與名稱來源
方位角（Azimuth）一詞源自阿拉伯語的 وسموت(was-sumūt)，意為「方向」。在歷史上的導航和天文學應用中，方位角是指從某個觀察點（通常是地面上的位置）的指北方向線開始，順時針方向到目標方向線之間的水平夾角。這個角度的測量對於天體觀測、航海和航空導航都至關重要。
方位角的應用
在航海和航空中，方位角用於確定船隻或飛機相對於地磁北極的位置。在觀測天體時，方位角用於描述天體在天空中的位置，通常從當地地磁北極（真北）開始測量。方位角還可以用於陸地上的導航，尤其是在沒有全球定位系統（GPS）的情況下。
方位角的計算
當兩點的位置座標已知時，可以應用以下公式來計算兩點之間的地圖方位角（以十進位度數表示）：
| 符號 | 描述 |
|---|---|
| θ | 兩點之間的方位角 |
| X1 | 起點的X座標 |
| Y1 | 起點的Y座標 |
| X2 | 終點的X座標 |
| Y2 | 終點的Y座標 |
需要注意的是，這裡的X軸和Y軸與數學中的極座標不同，是按順時針方向測量的，從北開始。因此，在計算方位角時，X軸和Y軸的公式與數學中的公式相反。
方位角的四種表達方式
方位角通常有四種表達方式：
- 從北方開始順時針量測的方位角（通常在北半球使用）。
- 從南方開始逆時針量測的方位角（在南半球較為常見）。
- 以正北（0°方位角）、東北（45°方位角）、正東（90°方位角）、等為參考方向的四方位系統。
- 以正北（0°方位角）、東（90°方位角）、南（180°方位角）、西（270°方位角）為參考方向的四方位系統。
無論使用哪種系統，方位角的定義都是一致的，即從參考方向線開始順時針或逆時針量測的角。
方位角在導航中的應用
在導航中，方位角用於設定目的地和規劃路徑。方位角可以幫助導航者在沒有地標的情況下確定自己的位置和方向。在飛行和航海中，方位角用於制定航線和監控飛行器或船隻的位置。
結語
方位角是一個重要的航海和航空概念，它在導航和天文觀測中發揮著關鍵作用。通過測量和解釋方位角，人們能夠精確地描述和追蹤物體的位置和運動。
羅盤方位角例子是一種常用的導航工具，可以幫助人們確定方向。這種技術被廣泛應用於航海、山地導航和其他需要準確方向的活動中。
舉個羅盤方位角例子來説，假設您站在一個草原上，正在尋找北方的方向。您可以拿出一個羅盤，將其放平，待指針穩定後，您可以確定指針所指的方向就是北方。這是一個很基本的羅盤方位角例子。
這個羅盤方位角例子的原理是基於地球的磁場。羅盤的指針指向地球的磁北極，而地理北方和磁北方之間有一個偏移角，稱為磁偏角。如果您知道當地的磁偏角，您就可以正確地導航。
值得注意的是，羅盤方位角例子只提供了地理方向的大致指示，並且需要考慮當地的磁偏角。此外，磁場可能會受到其他物體或電子設備的幹擾，因此在使用羅盤進行導航時需要小心。
應用
羅盤方位角例子在航海、探險、登山、露營等活動中非常有用。船舶和飛機上的導航儀器通常都包含羅盤功能，以幫助確定方向。在探險或登山中，人們可以使用羅盤來導航，以確保他們不會迷路或走錯路。
此外，羅盤方位角例子在一些競賽或遊戲中也有應用。例如，地理尋寶遊戲中，玩家根據羅盤的指示尋找隱藏的寶藏或目標。
結論
羅盤方位角例子是一種非常有用的導航工具，可以幫助人們確定方向。它的原理基於地球的磁場，並且需要考慮當地的磁偏角。羅盤方位角例子廣泛應用於航海、探險、登山和其他需要準確方向的活動中。
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