罗盘如何测量产状三要素.doc

1．测量方位
对于观测者而言，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。
当被测目标地域观测者时，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于目标点的方位，磁南针所指的刻度即为目标点相对于观测者的方位。
2．测量面状要素产状

图5 面状要素的产状三要素
面状要素产状可用走向、倾向和倾角三要素表示，如图5。
测量岩层走向时，可选择一代表性的面，将罗盘长边（即侧边）平行于走向线并紧贴于面上，并使罗盘水平，此时南针两端的指数都为走向方位角，如图6所示。
测量要点：将罗盘侧边紧贴于待测面上；保持罗盘底座水平；此时罗盘磁北针和磁南针指数均是待测面走向。
走向线

图6 测量倾斜面走向示意图
测量倾向时，可将罗盘盖（带反光镜一侧）紧贴于待测面上，并使罗盘水平。如图7所示，长照准合页即指向岩层倾向的方向，这时罗盘的磁针北针所指的刻度即为待测面的倾向。个别情况下，罗盘在待测面底面测量时，反光镜一侧指向倾向方向，此时磁南针所示的刻度为待测面的倾向。
倾 向 线
真 倾 斜 线
走 向 线

图7 测量倾斜面倾向示意图
测量要点：将罗盘反光镜边紧贴于待测面上；保持罗盘底座水平；此时罗盘磁北针指数是待测面倾向。
测量倾角时，将罗盘长边平行于真倾斜线（即倾角最大方向）并紧贴于待测面上，保持罗盘直立，转动长水准使水泡居中，此时倾斜刻度盘上的读数即为倾角，见图8。
走 向 线
真 倾 斜 线

图8 测量倾斜面倾角示意图
测量要点：将罗盘侧面紧贴于待测面上，长水准朝下；使罗盘底座直立，即平行于真倾斜线；转动长水准使其水泡居中；此时角度刻度盘上的刻度即为倾角。
3．测量现状要素产状
线状要素的产状是用倾伏向和倾伏角或侧伏向和侧伏角来表示，见图9。
线状要素的倾伏向市指在通过该线状构造的铅直平面内，指示该线状要素向下倾斜的水平投影方向。线状构造与水平面的夹角称为倾伏角。
线状要素的侧伏向是指线状要素与其所在的平面内的走向线夹角较小的一侧平面的走向方向。侧伏角是指线状要素与其所在平面走向线间较小的夹角（锐角）。

侧 伏 角
倾 伏 向
倾 伏 向
倾 伏 角

图9 线状要素产状要素
线状要素的倾伏向和倾伏角要在铅直面内测量。实测方法是借助野外记录本，将记录本的一长边紧贴于线状构造上，然后使记录本直立。测量倾伏向时，将罗盘侧面（长边）紧贴于记录本的一侧面上，并使罗盘水平，当长照准合页指向线状构造的倾伏向时，磁北针所指的刻度即为倾伏向，见图10，测量要点如下：将野外记录薄一边紧贴于被测线状要素上；保持野外记录薄直立，将罗盘一侧紧贴于野外记录薄上并保持罗盘底座水平；若长照准合页指向倾伏向一侧，则罗盘磁北针指数即为倾伏向。若反光镜指向倾伏向一侧，则罗盘磁南针指数为倾伏向。测量倾伏角是，将罗盘侧面（长边）紧贴于记录本的上边，并使罗盘直立，转动长水准，并使水泡居中，此时角度刻度盘的读数即为倾伏角，见图11，测量要点如下：将野外记录薄一边紧贴于被测线状要素上；保持野外记录薄直立，将罗盘一侧紧贴于野外记录薄侧面上，长水准在下方，并保持罗盘底座直立；转动长水准，使其水泡居中，读取角度刻度盘上的刻度，即为倾伏角。
倾 伏 向
倾伏角

图10 测量倾伏向示意图
倾 伏角
倾 伏 向

图11 测量倾伏角示意图
4．测量坡度角
观测者手持罗盘，并使底盘处于直立状态，打开长照准合页，使其与底盘平行，并使短照准合页与其垂直，转动反光镜，使其与底盘大致呈45°夹角，在远处选一高度与观测和眼睛高度基本一致的目标，通过短照准合页，再穿过椭圆孔观测目标，同时转动长水准使水泡居中（在反光镜中观察）。此时，长水准所指的角度刻度盘上的角度即为坡度较，见图12。
测量要点：保持罗盘底座直立；通过长照准合页上的小孔和罗盘反光镜上的椭圆孔观察远方目标；转动长水准使其水泡居中；读取角度刻度盘上的刻度，即为坡脚。

图12 测量斜面坡角示意图
四、使用地质罗盘注意事项
1．使用和保管地质罗盘要注意以下几点：避免其与铁制品接触，以免磁针失去磁性；不能受潮，以防磁针或顶针生锈不能灵活转动；用完后要锁定磁针固定器，以防磁针自由转动磨损顶针。
2．在测量方位时，无论长照准合页指向何方，如果要测长照准合页所指的方向，就读磁北针所指刻度；如果要测反光镜一侧所指的方向，就要读磁南针所指的刻度。
3．在测量方位、走向、倾向、倾角和倾伏向时，一定要保持罗盘水平（圆水准器水泡居中），这样磁针才能自由摆动。
4．在测量坡度较、倾角和倾伏角时，务必要保持罗盘直立，长水准器水泡居中，这样测量的角度才比较准确。
5．当面状要素凸凹不平或线状要素曲折不直时，要设法取其整体真正的方位，而不要受局部所干扰，这时记录本是常用的借助工具。