(1)磁偏角的修正
羅盤測得的方位角是磁方位角,地形圖采用地理坐標,兩者不壹致。因此,在壹個地區工作前,必須根據地形圖提供的磁偏角對羅盤進行校正,使磁北極(磁子午線)與地理北極(真子午線)重合。
磁偏角的校正方法如圖3-2所示。如果磁偏角向西,用小刀或螺絲刀順時針轉動磁偏角校正螺釘,使圓形刻度盤逆時針轉動磁偏角,如圖3-2(a)所示。如果地形圖上有子午線收斂角(坐標垂直線與真子午線的夾角),在校正羅盤時加上這個角度,如圖3-2(c)所示。北戴河地區采用這種校正方法。註意:如果采用前壹種方法(無子午線收斂角)校準羅盤,定向時框架縱線為南北向;如果用後壹種方法校正羅盤,則以地形圖的縱坐標線為南北方向。
圖3-2羅盤磁偏角的校正方法
(a)磁偏角為西5度;(b)磁偏角為東經5 °;北戴河的磁偏角
(二)指南針在野外工作中的作用
1.定向
測量物體的方位是最基本的技能。在定點時,首先要做的是測量觀測點在某壹地形或地物中的位置。測量時,打開羅盤蓋,松開制動螺絲,讓磁針自由轉動。當被測物體較高時,將指南針放在胸前,將指南針的長瞄準器對準被測物體,然後轉動反光鏡,使物體和長瞄準器都映在反光鏡中,物體、長瞄準器上的短瞄準器尖端和反光鏡中心線在壹條直線上。同時,壹定要保持指南針水平(圓形水平儀的氣泡居中)。當磁針停止擺動時,可以直接讀出磁針所指的圓形表盤上的度數,或者按下。
讀取方位的方法可以根據羅盤的位置來確定,是讀取磁北針指向的度數還是磁南針指向的度數。如果妳想在測量器(A)中測量壹個物體(B)的方位,當指南針如圖3-3所示放置時,讀取磁北針所指的度數。它的原理是:如果要測量A點中B點的方位,可以假設B點是壹個運動的點(因為被測點可以選擇任意物體),A點是壹個固定點(人是靜止的,相當於壹個參考點),那麽AB線。測量B點在A點的位置,實際上是測量AB線逆時針旋轉與真北方向的夾角(α),也是測量長瞄準器指向的方向與磁北針的夾角。因為指南針使用的是逆時針方向刻的方位角,所以需要讀取磁北針所指的讀數。否則,讀磁南針。
當被測物體較低時,將指南針放在與上方相反的方向,將長瞄準器對準測量者並放在眼前,折疊短瞄準器,然後轉動反光鏡,使其與指南針平面的夾角小於90°,以看清圓形水平儀為準。測量時,視線穿過反射鏡的橢圓孔,使短瞄準鏡的尖端、橢圓孔的中心線與被測物體重合,同時保持羅盤水平(圓形水平儀的氣泡通過反射鏡在中心),當磁針停止擺動時,按下剎車螺絲(這壹步必須做,因為測量時,眼睛看不清讀數。如果不按下剎車螺絲,指南針放下時會讀出磁針。
圖3-3方位測量方法
轉),然後讀。讀書的原則和以前壹樣。
2.測量區域構造的產狀因子
巖層產狀因素包括走向、傾向和傾角。走向是巖層與水平面交線的延伸方向。傾角是巖石平面上的斜線在水平面上的投影所表示的方向。傾斜角是斜線和水平面之間的角度。
測量巖層走向時,將圓規長邊的壹邊(與圓規上標註的N-S平行的壹邊)靠近地層,如圖3-4所示,然後慢慢上下旋轉圓規(旋轉過程中,圓規邊緣靠近地層的點不能離開地層),使圓形水平儀的氣泡居中,磁針停止擺動。此時磁針指向的度數就是巖層走向,讀取的是磁北針或磁南針。
測量巖層傾角時,羅盤放置如圖3-4所示。將壹條邊放在羅盤的南端(標有S)或羅盤蓋的背面靠近巖層處,使邊緣線與巖層的走向線重合或羅盤蓋的背面與巖層平行。此時長瞄準鏡指向與巖層傾角壹致,轉動羅盤使其水平。磁針不擺動時,磁北針指向的刻度是巖層傾角。如果學生想要測量底層巖石的產狀,請他們思考如何放置指南針。應該怎麽讀?
測量傾角時,不要讓指南針離開巖石表面。如圖3-4所示,立即將指南針旋轉90度(指南針直立),使指南針的長邊靠近巖石表面,並與傾斜線重合。然後轉動指南針底部的手柄,使水平儀(長水平儀)的氣泡在傾斜儀上居中。此時測斜儀上光標所指的半圓刻度盤的讀數就是傾角。
測量地層產狀時,壹般只需測量地層的傾向和傾角,傾向數加減90度即可得出。測傾斜度和傾角時,必須先測傾角,再測傾角,反之亦然。請考慮壹下。如果測得的巖石表面不平整,可將外業記錄本平鋪在巖石層上作為壹層,以提高測量的準確性和代表性。如果巖層露頭不完整,就要找到巖層的橫斷面,找到屬於同壹層面的三個點(壹般在兩個相交的橫斷面上容易找到),然後用外業書把這三個點連成壹個平面(相當於巖層),再測量外業書的平面。
圖3-4巖石產狀要素的測量方法
3.測量地形坡度
地形坡度是指坡度(線)與水平面的夾角。測量方法如下(圖3-5):站在坡頂、坡底或坡上,或立起與人同高的柱子;站在坡底的人把羅盤豎直,把長瞄準器對準測量員,轉動反射鏡,直到觀測到長水準;視線穿過近視器的小孔或尖端,穿過反射器的橢圓孔,到達柱子頂端或人的頭頂;調節指南針底部的手柄,使長水平儀的氣泡居中(從鏡子上看)。此時測斜儀上光標所指的半圓刻度盤的讀數就是傾斜角。妳也可以用同樣的方法測量從坡頂到坡腳的坡角。
圖3-5地形坡度的測量方法