解析真北、磁北、坐標(biāo)北解析真北、磁北、坐標(biāo)北解析真北、磁北、坐標(biāo)北解析真北、磁北、坐標(biāo)北編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:解析真北、磁北、坐標(biāo)北太陽能是一種清潔的能源，它的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)快速地增長。利用太陽光發(fā)電就是一種使用太陽能的方式，可是目前建一個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本還是較高的，從我國現(xiàn)階段的太陽能發(fā)電成本來看，其花費(fèi)在太陽電池組件的費(fèi)用大約為60～70％，因此，為了更加充分有效地利用太陽能，如何選取太陽電池方陣的方位角是一個十分重要的問題。方位角系指自選定的標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起順時(shí)針轉(zhuǎn)向選定直線的水平夾角。其大小在0~360°之間。如選定的標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)榇疟狈较?，則該方位角為磁方位角，用表示；標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)檎狈较?，即為真方位角，用A表示；標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)樽鴺?biāo)北向，則為坐標(biāo)方位角用表示。

三者之間的關(guān)系式為:△：磁偏角γ：子午線收斂角G：磁坐偏角（磁北與坐標(biāo)北夾角）那么何為真北方向、磁北方向、坐標(biāo)北方向，這就涉及到真北、磁北、坐標(biāo)北概念。三北方向測量上常用的標(biāo)準(zhǔn)方向有真子午線方向、磁子午線方向和坐標(biāo)縱軸方向，簡稱為真北方向、磁北方向和坐標(biāo)北方向，即三北方向，如圖一所示。在總參謀部測繪局測的全國1:1萬，1:5萬地形圖上都標(biāo)有三北方向。圖一真北方向真北(TrueNorth,TN)指地球的北極，即北緯90度或者經(jīng)圈交匯的地方，又稱正北方向，為過地球上一點(diǎn)指向地球地理北極的方向。通過地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向，成為該點(diǎn)的真子午線方向。真子午線方向指向北極的方向叫真北方向。真北方向是大家看地圖或者地球儀上所有經(jīng)線的起始點(diǎn)。測量真北方向的方法中，經(jīng)緯儀測量的前提是附近需有國家等級控制點(diǎn)，在沒有測量控制點(diǎn)的地方，可選用陀螺經(jīng)緯儀法、太陽高度法、北極星任意時(shí)角法，也可用專門的GPS定位測量儀器測定，如JS6200方位角測量儀。磁北方向磁北是指南針?biāo)甘镜谋?，這主要是由于地球的磁場兩極與地理上的南北兩極不重合，因此指南針指示的北為磁北而非真北，磁北會隨著時(shí)間而變化。磁北方向極度不精確，一般僅用于旅行坐標(biāo)北方向坐標(biāo)北也叫圖北、方格北，是指在某張地圖上縱向方格線指示的"上"方。也就是所謂的上北下南。在高斯平面直角坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)軸所指的方向或與縱坐標(biāo)軸平行的方向，就是坐標(biāo)北方向，在測量工作中，當(dāng)方位角為零時(shí)，儀器所指的方向就是坐標(biāo)北方向。在工程測量和施工中，我國普遍使用的是1954北京或者1980西安的高斯投影平面直角坐標(biāo)系，目前總圖專業(yè)用到的北均為坐標(biāo)北。三北之間關(guān)系真北與磁北關(guān)系在地球任意一點(diǎn)上的磁北方向與真北方向一般說來都不重合，兩者所夾角度稱磁偏角△。相對真北方向而言，磁北方向在真北方向東邊為正，反之為負(fù)。同時(shí)由于各種因素對地磁場的影響，所以各地的磁偏角也是不同的。其變化范圍常常有幾分至幾度不等，即使在同一天內(nèi)的同一地方，也常常會有幾分的變化。我國各地磁偏角除新疆、南疆的少數(shù)地區(qū)為東偏外，其它地區(qū)的磁偏角均為負(fù)值。我國各大中城市的磁偏角△（2011年值）序號地名磁偏角（D）序號地名磁偏角（D）1齊齊哈爾9°37′（W）27武昌3°10′（W）2哈爾濱9°40′（W）28南昌3°10′（W）3延吉9°26′（W）29沙市2°54′（W）4長春9°03′（W）30臺北3°03′（W）5沈陽7°54′（W）31西安2°19′（W）6大連6°47′（W）32福州3°12′（W）7承德6°14′（W）33長沙2°30′（W）8煙臺6°01′（W）34贛州2°37′（W）9天津5°29′（W）35蘭州1°22′（W）10濟(jì)南4°40′（W）36廈門2°27′（W）11青島5°20′（W）37重慶1°34′（W）12保定5°14′（W）38西寧0°49′（W）13大同4°32′（W）39桂林1°39′（W）14徐州4°41′（W）40成都0°58′（W）15太原4°01′（W）41貴陽1°19′（W）16包頭3°49′（W）42康定0°41′（W）17北京5°54′（W）43廣州1°38′（W）18上海4°32′（W）44昆明0°46′（W）19合肥4°14′（W）45保山0°41′（W）20杭州4°24′（W）46南寧1°04′（W）21安慶3°50′（W）47?？?°17′（W）22洛陽3°38′（W）48拉薩0°23′（E）23溫州3°56′（W）49玉門0°12′（E）24南京4°48′（W）50和田2°47′（E）25信陽3°35′（W）51烏魯木齊3°16′（E）注：表中所列數(shù)值是代表2011年數(shù)據(jù)，今后數(shù)年內(nèi)使用時(shí)按不同城市每年增減1′修正，即數(shù)據(jù)凡偏東（E）者每年增加1′，偏西（W）者每年減少1′。真北與坐標(biāo)北關(guān)系目前工程項(xiàng)目用到的方向均為坐標(biāo)北方向，而太陽能最大發(fā)電量應(yīng)為組件為真北方向。如何測定真北方向，經(jīng)查閱書籍發(fā)現(xiàn)測定真北方向的方法均為大家不熟悉的天文測量法或陀螺經(jīng)緯儀測量法，因此想確定真北方向，在日常繪圖及施工中還需確定子午線收斂角的大小。子午線收斂角γ是地球橢球體面上一點(diǎn)的真子午線與位于此點(diǎn)所在的投影帶的中央子午線之間的夾角,即高斯平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)北向與真北方向的夾角。相對真北方向而已，以真子午線北方向?yàn)闇?zhǔn)，當(dāng)坐標(biāo)縱軸線北端位于以東時(shí)稱東偏，其角值為正；位于以西時(shí)稱西偏，其角值為負(fù)。磁北與坐標(biāo)北關(guān)系通常將磁北方向與坐標(biāo)北方向的夾角成為磁坐偏角，磁北方向在坐標(biāo)北向東邊磁坐偏角G為正，反之為負(fù)?！?、γ、G三者之間的關(guān)系式為：G=△-γ子午線收斂角的計(jì)算方法公式法已知大地坐標(biāo)（B，L）計(jì)算子午線收斂角。中國礦業(yè)大學(xué)出版社出版的《數(shù)字測圖原理與方法》第22頁有計(jì)算子午線收斂角近似公式：γ=(L-LO)×sinB=⊿L×sinB（1）L：大地坐標(biāo)經(jīng)度LO：所在6度帶（或3度帶）中央子午線經(jīng)度⊿L：為經(jīng)差，即某點(diǎn)與中央子午線的經(jīng)度差。γ值可精確至1″。B：大地坐標(biāo)緯度6度帶：是指自零度子午線起每隔的經(jīng)度數(shù)。6度帶中央經(jīng)線經(jīng)度的計(jì)算：當(dāng)?shù)刂醒虢?jīng)線經(jīng)度＝6°×當(dāng)?shù)貛枺?°；我國領(lǐng)土位于東經(jīng)72°∽136°之間，共包括了11個6°帶，即13∽23帶例：某點(diǎn)P的大地坐標(biāo)為：B=18°18′″，L=109°18′″，求P點(diǎn)在6度帶第19帶中的子午線收斂角。LO=6°×19-3°=111°γ=（109°18′-111°）×sin18°18′″=-0°31′″查表法由平面坐標(biāo)X,Y計(jì)算子午線收斂角，中國礦業(yè)大學(xué)出版社出版的《礦山測量學(xué)》一書90-91頁有計(jì)算子午線收斂角公式：γ=K×y（2）K：系數(shù)，以縱坐標(biāo)x(以km計(jì))為引數(shù)由表一中查??；y：點(diǎn)的橫坐標(biāo)，以km為單位；γ值可精確至1″。注：式中計(jì)算時(shí)所用的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)通常并非當(dāng)?shù)氐钠矫娉鞘凶鴺?biāo)，城市坐標(biāo)經(jīng)過投影后一般都會加上某個常數(shù)，計(jì)算時(shí)X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)應(yīng)減去相應(yīng)的常數(shù)。例：P點(diǎn)在6度帶第19帶中的坐標(biāo)為X=，Y=，求P點(diǎn)在第19帶中的子午線收斂角。把坐標(biāo)換算成km計(jì)：X=2026km,Y=3213kmK=+×=(查表1)γ=×(321338-5000)/1000=-0°31′″x/kmK△x/kmK△x/kmK△x/kmK△10085160091310011046001532008517009232001114700157300861800933300114480016240085190095340011649001675008620009535001185000172600862100973600120510017870086220097370012352001848008723009938001255300190900872400100390012954001971000872500102400013155002051100882600103410013456002121200103388270010442001385700222130089280010743001415800230140090290010744001445900240150090300010745001496000248表1：子午線收斂角系數(shù)K查表結(jié)語綜上所述，雖組件朝向真北方向（其余條件一致）時(shí)輻照量最大，即發(fā)電