朱晓江

(新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院,新疆 昌吉 831100)

0 引 言

真方位角在测绘、航空、航海、机场建设等被广泛使用。机场建设中,机场跑道的方位规划设计,使用的是真方位角。某点指向北极的方向线叫真北方向线,而经过该点的经线,也叫真子午线。从某点的真北方向线起,依顺时针方向到目标方向线间的水平夹角,叫该点的真方位角[1]。

真方位角计算时,传统方法为使用站点与目标点的大地坐标进行高斯投影得到高斯平面直角坐标,再进行坐标反算得到站点至目标点的坐标方位角;使用计算得到的坐标方位角,加上站点的子午线收敛角、站点之目标点的方向改化,最终得到站点至目标点的真方位角。而另一种方法为通过建立站心地平直角坐标系,利用站心地平直角坐标系与空间直角坐标系的转换关系,使用站心点大地坐标和站心点与目标点间的空间直角坐标差,带入公式计算,直接得到真方位角,该方法计算过程简单,结果可靠。本文结合工程实例叙述使用站心地平直角坐标系计算真方位角,并与传统方法计算真方位角进行比较,验证该方法计算结果的可靠性。

1 真方位角计算方法

使用站心地平直角坐标系计算真方位角,建立左手站心地平直角坐标系,以测站P点为原点,以站心P点的法线为Z轴,取大地天顶方向为正方向;在地平面上,以子午线方向为X轴(向北为正),Y轴与X、Z正交(东)方向为正。站心地平直角坐标系与空间直角坐标系所属的两种坐标系的坐标原点及三个坐标轴的指向均不同,存在着平移旋转的关系[2]。……