罗盘仪测量标准地 课件

技能训练；罗盘仪测量标准地
一、实训目的
掌握罗盘仪操作的基本方法及学会应用罗盘仪测量标准地
二、工具材料
罗盘仪1套、标杆2根、皮尺1个，自备计算器以及量角器、三角板等文具三、任务内容
标准地调查是林分调查的主要途径、手段或方法。

标准地境界测量应用罗盘仪测角、皮尺量距完成。

要求掌握应用罗盘仪测量标准地的方法。

四、方法步骤
（1）林分中安置罗盘仪，按对中、整平，瞄准、读数，四个步骤过程施测
20×20米标准地。

（2）标准地周界闭合差要求不超过1/200
五、实训要求
科学严谨，认真仔细，分工协作，完成任务并填写“罗盘仪测量标准地记录表。

精心整理地质罗盘仪的使用方法在使用前需作磁偏角的校正，因为地磁的南、北两极与地理的南、北两极位置不完全相符，即磁子午线与地理子午线不重合，两者间夹角称磁偏角。

地球上各点的磁偏角均定期计算，并公布以备查用。

当地球上某点磁北方向偏于正北方向的东边时，称东偏（记为+）；偏于西边时，称西偏（记为—）。

如果某点磁偏角（δ）为已知，则一测线的磁方位角（A磁）和正北方位角（A）的关系为A=A磁±δ。

如图5-3A表示δ东偏30°，且测线所测的角亦为NE30°时，则A=30°+30°=NE60°；图5-3B表示δ西偏20°，测线所测角为SE110°，则A=110°-20°=90°。

为工作上方便，可以根据上述原理进行磁偏角校正，磁偏角偏东时，转动罗盘外壁的刻度螺丝，使水平刻度盘顺时针方向转动一磁偏角值则可（若西偏时则逆时针方向转动）。

经校正后的罗盘，所测读数即为正确的方位。

在对方向或目的物方位进行测量时即测定目的物与测者两点所连直线的方位角。

方位角是指从子午线顺时针方向至测线的夹角（如图5-3C所示）。

首先放松磁针制动小螺纽，打开对物觇板并指向所测目标，即用罗盘的北（N）端对着目的物，南（S）端靠近自己进行瞄准。

使目的物、对物觇板小孔、盖玻璃上的细丝三者连成一直线，同时使圆形水准器的气泡居中，待磁针静止时，指北针所指的度数即为所测目标的方位角。

图5-3A磁偏角东偏示意图图5-3B磁偏角西偏示意图图5-3C罗盘仪测量目的物的方位⑵岩层产状要素的测定岩层的空间位置决定于其产状要素，岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角（见图5-4）。

图5-4岩层产状要素极其测量方法岩层走向的测量岩层走向是岩层层面与水平面相交线的方位，测量时将罗盘长边的底棱紧靠岩层层面，当圆形水准器气泡居中时读指北或指南针所指度数即所求（因走向线是一直线，其方向可两边延伸，故读南、北针均可）。

罗盘野外使用及地形图草测一、实验目的1. 熟悉用罗盘测量方向和倾角的基本方法；2. 掌握罗盘的野外使用方法；3. 掌握利用罗盘，结合其他简单测量工具，测量、绘制地形草图的方法。

二、仪器设备1. 地质罗盘2. 皮尺3. 铅笔、记录本等三、简述原理用地质罗盘可以测量地表上两点之间的方向，同时还可以两点连线相对于水平面的夹角。

而用皮尺可简单测定两点之间的地表距离。

结合这两种测量结果，可以计算得到两点之间的水平距离，考虑到用罗盘测得的两点之间的方位，就能确定某点相对于固定点的水平方位；同样，也可以计算得到某点相对于固定点的垂直距离，这样就得到了该点的相对地形标高。

在连续测量并进行简单计算后，可获得某个较小区域内，多点的相对方位和相对地形标高，对测量机算结果进行一定的处理，能获得该区域内的相对等高线。

人工绘制这些相对等高线，我们就获得了该区域的地形草图，即简易的相对地形图。

四、实验步骤1. 全体学生乘车到达市河滨公园；2. 通过练习，熟悉罗盘的野外使用方法；3. 确定测量范围；4. 选取地形测量的参考点；5. 从参考点开始，选取一个测点；6. 测量该测点相对于参考点的方向和倾角，并进行记录；7. 不断更换参考点及测点，进行步骤6中的测量和记录；8. 对测量结果进行整理和计算，并利用最终的结果。

五、结果及分析1. 完成测量的结果的记录，及一系列测点及参考点之间的方向和倾角；2. 完成处理后的测点的相对水平方位和相对地形标高；3. 完成各地形等高线上测点位置的计算；4. 完成《河滨公园假山A简易地形图》一幅。

附：用地质罗盘进行简易地形图测量的具体实验内容及注意事项一、实验分组及准备工作由于实验涉及较多的测量工作，因此必须对参加实验的学生进行分组，以更好的协调实验，利用实验的顺利完成。

各组需要的人员配备情况如下：1. 协调员一名负责本组人员之间的协调，必要时协助其他人员工作，并对测量过程做总体安排。

考虑实际地形情况，合理地选取各个参考点及测点，避免测点过少造成的测量不精确及测点过多造成的工作进度的延缓。

罗盘仪与磁方位角测量一、罗盘仪的构造
罗盘仪的种类很多，其构造大同小异，主要部件有磁针、刻度盘和瞄准设备等，
如4-15所示。

1、磁针
磁针用人造磁铁制成，其中心装有镶着玛瑙的圆形球窝。

在刻度盘的中心装有顶针，磁针球窝支在顶针上。

为了减轻顶针尖的磨损，装置了杠杆和螺旋P。

磁针不用时，用杠杆将磁针升起，使它与顶针分离，把磁针压在玻璃盖下。

2、刻度盘
刻度盘为铜或铝制的圆环，最小分划有1°、30′和20′等，按逆时针方向从0°注记到360°。

3、瞄准设备
罗盘仪的瞄准设备，现在大都采用望远镜。

二、磁方位角测量
在用罗盘仪测磁方位角时，先将罗盘仪安置在直线的起点，对中，整平，然后通过瞄准器瞄准直线另一端点，放下磁针，待磁针静止后，读出磁针北端所指的读数，即为该直线的磁方位角。

有些经纬仪上配有罗针，用来测定磁方位角。

观测时，先将经纬仪安置于直线起点上，然后将罗针安置在经纬仪支架上，旋转经纬仪大致指向磁北，制动照准部。

通过罗针观测孔观看测针两端的像，并旋转
水平微动螺旋，使其像上下重合。

4-16为两像未重合
；4-17为重合时的情形。

磁针的像上下重合
说明望远镜的视准轴平行于磁北方向，已经指北，再使水平度盘读数为零。

放松水平制动螺旋，瞄准直线另一端点，此时的水平度盘读数即为该直线的磁方位角。

罗盘仪的校验与样地周界测量一、罗盘仪的构造罗盘仪的构造主要部分有磁针、刻度盘和瞄准设备。

磁针系长菱形或长条形的人造磁铁，中央作小帽状并镶有坚硬玛瑙，支承在度盘中心钢质的顶针上，可以灵活转动。

罗盘仪上还有一小杠杆，罗盘仪不使用时，可旋紧杠杆一端的小螺旋使磁针离开顶针，以减少磨损。

由于我国处在北半球，为使磁针保持水平，在南针上加了细铜丝。

刻度盘一般有一个水平刻度盘，按0°到360°反时针注记，称方位罗盘；一个垂直刻度盘。

瞄准设备一般采用目镜和物镜联合使用的方式。

二、罗盘仪的校验1、磁针的磁力检查：用铁质物体吸引磁针绕度盘旋转到任意位置就离开，如磁针旋转灵活说明磁力强，反之，说明磁力弱。

若磁力弱，应用马蹄形磁铁或磁棒的异极摩擦磁针两端，在摩擦过程中必须顺磁场方向运动，而两端受摩擦的次数必须相等。

一如因磁针支轴尖端磨钝，而使磁针旋转不灵，可用油磨石将轴尖磨锐。

2、磁针应成正直：当仪器整平后，平转水平度盘，看磁针两端读数是否相差180°，若不相等，且为一常数，说明磁针不成正直，应加以改正，使其相差等于180 °。

可以取下磁针用木棒敲直。

3、水准轴与垂直轴必须成直交：首先整平度盘附属的水准器，然后转度盘于垂直轴180°，检查气泡是否移动，若气泡移动，即为垂直轴不成垂直、可调整水准器的改正螺旋改正至气泡居中为止。

4、磁针不应有偏心：当罗盘仪的度盘中心和磁针的旋转中心不重合时，称为偏心。

如果没有偏心，磁针的两端读数应相差180°。

如两端读数之差是一变数，其误差随着度盘转动不断缩小直至没有，再转动又增大，说明有偏心差。

消除偏心误差的方法，可找出两端读数相差大的地方用工具钳夹住顶针向中心纠正，直至没有误差。

也可采用从磁针两端读数取其平均值，消除偏心差。

5、磁针两端是否平衡：将罗盘仪置于水平位置，松开磁针，当磁针静止时处于倾斜状，表明磁针不平衡，可移动磁针南端铜圈使其平衡。

一、测产状（包括走向、倾向、倾角）1、侧走向走向既岩脉在水平上投影的方向将仪器上盖打开到极限位置，调好本地区的磁偏角，将仪器两个长边靠在岩层的特账面（具有代表性的面），保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的读数，即为岩层的走向。

2、测倾向垂直于走向所指示的面的方向用联接合页下边的底盘的短边或上盖的背面靠稳岩层的特征面，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的倾向。

3、测倾角垂直于走向水平面夹角的角度。

打开上盖到极限位置，仪器的侧边垂直于走向面贴紧岩层的特征面，调长水泡居中，读指示器所指的方向盘的度数，即为岩层的倾角。

二、地形草测（包括定方位、测坡角、定水平线）1、定方位目标所处的方向和位置，定方位也叫交会定点。

①当目标在视线（水平线）上方时的测量方法右手握紧仪器，上盖背面向着观察者，手臂紧贴身体，以较少倒动，左手调整长照准器和反光镜，转动身体，使目标、长照准尖的像同时映入反光镜，并为镜线所平分，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为该目标所处的方向。

按照同样的方法，在另一测点对该目标进行测量，这样两个测点对同一目标进行的测量得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。

②当目标在视线下方时的测量方法右手紧握仪器，反光镜在观察者的对面，手臂同样紧贴身体，以较少抖动。

左手调整长照准器和上盖，转动身体，使目标、照准尖同时映入反光镜的椭圆孔中，并为镜线所平分，保持圆水泡居中，则读磁针北（还是南？）极所指示的度数，即为该目标所处的方向。

按照同样的方法，在另一测点对该目标进行测量，这样从两个测点对该目标进行测量，得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。

2、侧坡角目标到观察者与水平面的夹角右手握住仪器外壳和底盘，长照准器在观察者一方，将仪器平面垂直于水平面，长水泡居下方。

左手调整上盖和长照准器，使目标、照准尖的孔同时为反光镜椭圆孔刻线所平分。

然后右手中指调整手把，从反光镜中观察长水泡居中，此时指示盘在方向盘上所指示的度数，即为该目标的坡角。