地质罗盘的使用方法.docx

第三章附录地质罗盘的使用地质罗盘用途广泛,借助它可以确定方位、测量地形坡度、测量各种面状要素(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面)和线状要素(如褶皱枢纽、线理、断层擦痕等)的产状等,以确定各种构造面和构造线的空间位置,是进行野外地质工作必备工具。因此必须学会使用地质罗盘仪。一、认识地质罗盘图1罗盘结构图地质罗盘式样很多,但结构大同小异,主要功能也都相同。其结构如图1所示。磁针——由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等,使磁针失去平衡。为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝,用此也便于区分磁针的南北两端。刻度环---水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式:从零度开始按逆时针方向每10°一记,连续刻至360°,0°和180°分别为N和S,90°和270°分别为E和W,利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角。??角度刻度环----专用来读倾角和坡角指数。??????????水准器---通常有两个,分别装在圆形玻璃管中,圆形水准器固定在底盘上,长形水准器固定在测斜仪上。二、罗盘方位与校正方位是指在水平面内,一点(未知点)在另一点(已知点)的方向。方位规定正北方向为0°,正东方向为90°,正南方向为180°,正西方向为270°,在水平面内顺时针方向旋转一圈为360°。如方位角为60°,即为北东方向,通常可直接写为360°。若方位角为210°,即为南西方向,可直接写为210°。有时也用象限角表示,即用北、南两个基准,分为北东、北西、南东、南西四个象限。若方位角为60°,用象限角表示为N60°E;若方位角为210°,用象限角表示为S210°W。欲知此方位,必须有一个参照点或参照方向,也即基准点或基准方向。方位角是在水平面内测出由已知点向未知点的连线方向与基准方向的夹角,如图2所示。1`UP[‘图2磁偏角及其校正示意图基准方位有两种:一种是真北方向,即地北极方向,也叫真子午线方向;另一种是磁北方向,即地球的磁北极方向,也叫磁子午线方向。地球的南北极与地球磁场的南北极并不重合。出于通常****惯和方便使用考虑,基准方位一般采用真北方向。罗盘出厂时,其0°刻度一般在长照准合页的方向。而罗盘的指针为磁针,其总是指向磁南北方向而保持不动。当将罗盘顺时针方向旋转时(与方位角的计量方向一致),磁针却相对逆时针方向旋转,因此必须将罗盘刻度环刻划数值按逆时针方向标记。一般情况下,地球上的某点的磁子午线并不与真子午线重合,磁北方向偏离真北方向的角度叫做磁偏角,一般以i表示。如果磁北方向在真北方向以东,叫做东偏,规定为正角;如果磁北方向在真北方向以西叫做西偏,规定为负角,见图2。当罗盘长照准合页指向磁北方向时,磁针指向0°,这时罗盘测量的是磁方位角。当罗盘长照准合页指向真北方向时,磁针仍指向磁南北方向并不指向0°,罗盘测量的仍是磁方位角,必须利用关系式:α=αm±i(α为真方位角,αm为磁方位角,i为磁偏角)进行换算,才能得到真北的0°方位角。以此类推,其他方位的测量也要经过如此换算。因此若要快速获得真方位角,必须进行罗盘校正。罗盘校正的方法是东偏多少度,则将刻度环顺时针旋转多少度;西偏多少度,则将刻度环逆时针旋转多少度。若东偏5°,则将5°刻划线调至对准罗盘北端标记线即可,见图3红线所示。校正前,0°位于照准点或长照准中心合页中心线的位置;校正后,0°已调离照准点或长照准中心合页中心线的位置。如北京地区西偏5°50′,则将355°10′刻划线调至对准北端标记线即可。经校正后磁偏角的罗盘可直接用于测量方位角。图3罗盘校正后三、,方位有两个,一是观测点(未知点)相对于某一点(已知点)的方位,另一个是某一点(未知点)相对于观测者点(已知点)的方位,二者相差180°。当被测目标高于观测者时,观测者可将长照准合页指向目标,并略向上抬起,保持罗盘底盘水平(圆水准居中),将反光镜向上抬起,使目标通过长照准合页中线投影到反光镜中线上,如图4上图所示。1保持罗盘底座水平。2使目标通过长照准合页落在反光镜的中心线上。3在这种情况下,当测量目标所在方位时,读罗盘北针;当测量观察者方位时,读罗盘南针。1保持罗盘底座水平。2通过短照准合页上的小孔和罗盘反光镜椭圆观察远方目标。3在这种情况下,当测量目标所在方位时,读罗盘南针;当测量观察者方位时,读罗盘北针。图4测量方位示意图磁北针所指的刻度总是长照准合页所指的方位,这时应为目标点相对于观测者的方位;磁南针所指的刻度总是反光镜所指的方位,这时应为观测者相对于目标点的方位。当被测目标低于观测者时,观测者可将长照准合页指向自己,并略向上抬起,报纸罗盘水平,将反光镜抬起,使观察者在反光镜内亦可看到刻度环。从短照准合页的中孔,通过椭圆孔,看到远方目标的方位,如图4下图所示,这时磁北针所指的刻度即为观测者相对