方位角

地理学术语

方位角，又称地平经度(Azimuth angle，缩写为Az)，是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。

原理

方位角是指卫星接收天线，在水平面做0°－360°旋转。方位角调整时抛物面在水平面做左右运动。通常我们通过计算软件或在资料中得到的结果应该是以正北方向(约地磁南极)为标准，将卫星天线的指向偏东或偏西调整一个角度，该角度即是所谓的方位角。

至于到底是偏东还是偏西，取决于接收地与欲接收卫星之间的经度关系，以我们所在的北半球为例，若接收地经度大于预接收卫星经度，则方位角应向南偏西转过某个角度；反之，则应向东转过某个角度。正北方向用指南针来测定，但是由于地理北极和地磁南极并非完全重合，所以选好方位角之后还得做一些修正才有可能接收到最强的卫星信号。

在地平坐标系中，通过南点、北点的地平经圈称子午圈。子午圈被天顶、天底等分为两个180°的半圆。以北点为中点的半个圆弧，称为子圈，以南点为中点的半个圆弧，称为午圈。在地平坐标系中，子午圈所起的作用相当于本初子午线在地理坐标系中的作用，是地平经度（方位）度量的起始面。

方位即地平经度，是一种两面角，即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角，以午圈所在的平面为起始面，按顺时针方向度量。方位的度量亦可在地平圈上进行，以北点为起算点，由北点开始按顺时针方向计量。方位的大小变化范围为0°～360°，北点为0°，东点为90°，南点为180°，西点为270°。

从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。方位角的取值范围为0~360度。在磁带录音机中指录放磁头和磁带行进方向之间的夹角，理想时应为90°；在LP电唱盘中则指针臂同唱片表面之间的角度。

术语种类

由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线，因此，从某点到某一目标，就有三种不同方位角。

（1）真方位角。某点指向北极的方向线叫真北方向线，而经线，也叫真子午线。

由真子午线方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的真方位角，一般用A表示。通常在精密测量中使用。

（2）磁方位角。地球是一个大磁体，地球的磁极位置是不断变化的。

，某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线，也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线，为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起，顺时针量至直线间的夹角，称为该直线的磁方位角，用Am表示。

（3）坐标方位角。由坐标纵轴方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的坐标方位角，常简称方位角，用a表示。

计算方法

1、按给定的坐标数据计算方位角αBA、αBP

ΔxBA=xA-xB=+123.461m

ΔyBA=yA-yB=+91.508m

由于ΔxBA>0，ΔyBA>0

可知αBA位于第Ⅰ象限，即

ΔxBP=xP-xB=-37.819m

ΔyBP=yP-yB=+9.048m

由于ΔxBP<0，ΔyBP>0

可知αBP位于第Ⅱ象限，

此外，当Δx<0，Δy<0；位于第Ⅲ象限，方位角=180°+ arctg

当Δx>0，Δy<0；位于第Ⅳ象限，方位角=360°- arctg2、计算放样数据∠PBA、DBP

3、测设时，把经纬仪安置在B点，瞄准A点，按顺时针方向测设∠PBA，得到BP方向，沿此方向测设水平距离DBP，就得到P点的平面位置。

当受地形限制不便于量距时，可采用角度交会法测设放样点平面位置

上例中，当BP间量距受限时，通过计算测设∠PAB、∠PBA来定P点

根据给定坐标计算∠PAB

ΔxAP=xP-xA=-161.28m

ΔyAP=yP-yA=-82.46m

测设时，在A、B上各架设一台经纬仪，根据已知方向分别测设∠PAB、∠PBA，定出AP、BP方向，得P点的大概位置，打上大木桩，在桩顶面上沿每个方向线各标出两点，将相应点连起来，其交点即为P点位置。

应用

真方位角 (True bearing)

所有角度以正北方设为000°，顺时针转一圈后的角度为360°。

因此：

正北方：000°或360°

正东方：090°

正南方：180°

正西方：270°

罗盘方位角 (Compass bearing)

正北和正南作首要方位，正东和正西为次要方位，在两者之间加

上角度。因此角度只会由 0°至 90°。因此：

正北方： N0°W 或 N0°E

正东方： N90°E 或 S90°E

正南方： S0°W 或 S0°E

正西方： N90°W 或 S90°W

假若两者加上与目标的距离，就会成为极坐标：直角坐标系（笛卡尔坐标系）以外的另一种坐标系统。

分析评价

近年来，人们对开展宽方位角观测的优点有了比较全面的了解，但对于宽方位角观测一定要有更高的覆盖次数及更小的面元，即更昂贵的采集费用，有些望而却步。为此，本文通过在中国西部准噶尔盆地实际采集的宽方位角地震数据，以岩性储层为勘探目标进行了宽窄方位角观测效果的对比分析，研究中采用严格相对保持振幅的提高分辨率处理，并依据沿储层地震属性的差异评价宽窄方位角在勘探岩性储层上的能力。

研究结果表明，在地层较平坦（盆地腹部）的地区和地震数据具有一定信噪比的条件下，针对岩性地震勘探而言，宽方位角（纵横比大于0.5）地震勘探比窄方位角可获得更高的空间成像分辩率，而且不一定需要更高的覆盖次数，对干岩性勘探来说有60-80次覆盖即可满足勘探要求。

地震学中应用

目前在国内外的地质领域中关于地震属性的研究，都是针对常规的叠后数据来处理的。虽然叠后的地震属性提取已经发展很成熟了，但是利用叠后数据来计算地震属性存在一定的缺陷，因为叠后地震属性主要是通过空间中相邻道之间的反射振幅差异来获得，无法根据不同方位角地震波的反射振幅差异获得更加精细的各向异性地震属性。

在裂缝和断层的区域，不同方位角地震波的反射振幅是有差异的，而空间各点与周围点的反射振幅差异可以是裂缝引起的，也可能是岩性横向变化带来的。也就是说利用空间各点与周围点的反射振幅差异进行裂缝预测有更强的多解性，但是利用不同方位角地震波的反射振幅差异有利于消除这种多解性。

在现在的地质勘探领域，观测系统一般都是采用的束线状观测系统，这种观测系统横纵比（横向排列宽度和纵向排列长度之比）一般都低于0.5，在地质界称这种观测方式为窄方位角勘探。窄方位勘探的优势在于炮检对较少，探测成本较低，并且在勘探大储存量的油气藏的时候不会存在什么问题。但是在储存量较小的裂缝型油气藏的时候，窄方位角勘探的预测准度就会大大的降低，无法准确的定位油气藏的位置，这也变相的增加了开采的成本。正是有了这样的需求，宽方位角勘探应运而生。

宽方位角勘探指的是横纵比大于0.5的观测系统。在宽方位角勘探发展的初期，也存在着明显的缺陷。因为要满足横纵比大于0.5，炮检对的数量较窄方位勘探会大大增加，一定程度上大幅度的增加了勘探的经济成本。但是，在采集技术迅猛发展的今天，宽方位角勘探技术也得到了大幅度的发展，随着万道地震仪和数字检波器的应用让宽方位角勘探成本大大降低了，裂缝性油气藏的客观需求也让宽方位角勘探推广开来。

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