南半球、測量地點P位于北半球且標桿的影子未超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，測量地點P的瑋度等于將上述可讀型瑋度測量儀的讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角后在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)，此時第一預(yù)設(shè)角等于太陽直射點Z的瑋度Θ I。
[0067](b)情況二:
[0068]如圖10所示，當太陽直射點Z位于南半球、測量地點P位于北半球且標桿的影子超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，太陽直射點Z的瑋度為Θ 1，測量地點P的瑋度為Θ 2 ;先將上述可讀型瑋度測量儀的底座置于地平線LO上，且標桿的底端置于測量地點P ;然后將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角，與之同時標桿PQl也相應(yīng)地以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角，即標桿的頂端由點Ql轉(zhuǎn)動至點Q2，且第一預(yù)設(shè)角等于太陽直射點Z的瑋度0 1，故幺01?02= 0 1jpZMPQ2= Θ 1，標桿PQl的延長線經(jīng)過地心O點；再將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 3，與之同時標桿PQ2也相應(yīng)地以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 3，即標桿的頂端由點Q2轉(zhuǎn)動至點Q3，故Z Q3PQ2 = Θ 3。需要說明的是，將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角和第二預(yù)設(shè)角的順序可以調(diào)換，即也可以先將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 3，然后將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角。
[0069]因為Z POZ與Z PMT3為同一組平行線的內(nèi)錯角；
[0070]所以Z POZ = Z PMT3 ；
[0071]又因為由圖10可得Z POZ = Θ 1+Θ 2 ;
[0072]所以ZPMT3 = Θ 1+ Θ 2公式(4)；
[0073]因為Z PMT3為三角形PMQ3的外角；
[0074]所以ZPMT3 = Z MPQ3+ Z MQ3P ；公式(5)；
[0075]由公式⑷和公式(5)可得Z MPQ3+ Z MQ3P = Θ 1+ Θ 2公式(6)；
[0076]由圖 10 可得 Z MPQ3 = Z MPQ2+ Z Q3PQ2 ；
[0077]又因為ZMPQ2= Θ 1，且Z Q3PQ2 = Θ 3 ;
[0078]所以Z MPQ3 = θ 1+Θ 3 ；公式(7)；
[0079]由公式(6)和公式(7)可得Θ 2 = Z MQ3P+ Θ 3 ；
[0080]又因為Z MQ3P為在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)；
[0081]所以，當太陽直射點Z位于南半球、測量地點P位于北半球且標桿的影子超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，測量地點P的瑋度等于將上述可讀型瑋度測量儀的讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角和第二預(yù)設(shè)角后在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)與第二預(yù)設(shè)角的角度之和，此時第一預(yù)設(shè)角等于太陽直射點Z的瑋度Θ I。
[0082](c)情況三:
[0083]如圖11所示，當太陽直射點Z和測量地點P均位于北半球、測量地點P位于太陽直射點Z以北且標桿的影子未超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，太陽直射點Z的瑋度為Θ1，測量地點P的瑋度為Θ 2 ;先將上述可讀型瑋度測量儀的底座置于地平線LO上，且標桿的底端置于測量地點P ;然后將底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角Θ 3，與之同時標桿PQl也相應(yīng)地以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角Θ 3，即標桿的頂端由點Ql轉(zhuǎn)動至點Q2，故Z Q1PQ2 = Θ 3，標桿PQl的延長線經(jīng)過地心O點；再將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 4，與之同時標桿PQ2也相應(yīng)地以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 4，即標桿的頂端由點Q2轉(zhuǎn)動至點Q3，故ZQ2PQ3= Θ 4，第一預(yù)設(shè)角Θ 3大于第二預(yù)設(shè)角Θ 4，且第一預(yù)設(shè)角Θ 3與第二預(yù)設(shè)角Θ 4的角度之差等于太陽直射點Z的瑋度為Θ1，即Θ3-Θ4= 0 1，故幺03?01= Θ 1，即Z MPQl= Θ 10需要說明的是，將底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角Θ3和將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ4的順序可以調(diào)換，即也可以先將讀數(shù)面板以測量地點P為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角Θ 4，然后將底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角Θ 3。
[0084]因為Z POZ與Z PQlM為同一組平行線的內(nèi)錯角；
[0085]所以Z POZ = Z PQlM ；
[0086]又因為由圖11可得Z ΡΟΖ = θ 2-θ I
[0087]所以ZPQlM = θ 2- θ I公式⑶；
[0088]因為Z PMTl為三角形PMQl的外角；
[0089]所以ZPMTl =ZMPQl+ Z PQlM公式(9)；
[0090]由公式⑶和公式(9)可得Z PMTl = Z MPQl+ Θ 2- Θ I ；
[0091]又因為ZMPQl =Θ1；
[0092]所以ZPMTl = Θ 2公式(10)；
[0093]因為Z PMTl與Z PQ3T3為同一組平行線的同位角；
[0094]所以ZPMTl =Z PQ3T3公式(11);
[0095]由公式(10)和公式(11)可得Θ 2 = Z PQ3T3 ；
[0096]又因為Z PQ3T3為在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)；
[0097]所以，當太陽直射點Z和測量地點P均位于北半球、測量地點P位于太陽直射點Z以北且標桿的影子未超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，測量地點P的瑋度等于先將上述可讀型瑋度測量儀的底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角，再將上述可讀型瑋度測量儀的讀數(shù)面板沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角后在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)，此時第一預(yù)設(shè)角大于第二預(yù)設(shè)角且第一預(yù)設(shè)角與第二預(yù)設(shè)角的角度之差等于太陽直射點Z的瑋度Θ 1
[0098](d)情況四:
[0099]同理可得，當太陽直射點Z和測量地點P均位于北半球、測量地點P位于太陽直射點Z以北且標桿的影子超出讀數(shù)面板的讀數(shù)范圍時，測量地點P的瑋度等于先將上述可讀型瑋度測量儀的底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角再將上述可讀型瑋度測量儀的讀數(shù)面板沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角后在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)與第二預(yù)設(shè)角的角度之和，此時第二預(yù)設(shè)角大于第一預(yù)設(shè)角且第一預(yù)設(shè)角等于太陽直射點Z的瑋度Θ 1
[0100](e)情況五:
[0101]同理可得，當太陽直射點Z和測量地點P均位于北半球、且測量地點P位于太陽直射點Z以南時，測量地點P的瑋度等于先將上述可讀型瑋度測量儀的底座以測量地點P為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動第一預(yù)設(shè)角再將上述可讀型瑋度測量儀的讀數(shù)面板沿順時針方向轉(zhuǎn)動第二預(yù)設(shè)角后在讀數(shù)面板上得到的角度讀數(shù)，此時第一預(yù)設(shè)角大于第二預(yù)設(shè)角且第一預(yù)設(shè)角與第二預(yù)設(shè)角的角度之差等于太陽直射點Z的瑋度θ I。
[0102]與現(xiàn)有技術(shù)的標桿日影法相比，本實施例的所述可讀型瑋度測量儀及瑋度測量方法能夠測量地球表面待測地點的瑋度，能夠提高地球表面瑋度的測量精度。
[0103]應(yīng)當理解，以上借助優(yōu)選實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本實用新型說明書的基礎(chǔ)上可以對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可讀型瑋度測量儀，其特征在于，該可讀型瑋度測量儀包括讀數(shù)面板(I)、標桿(2)、底座(3)、量角器(4)、第一橫桿(5)和第一重錘(6)； 讀數(shù)面板(I)的底面的一端與底座(3)的一端鉸鏈連接，使得讀數(shù)面板(I)能夠以讀數(shù)面板(I)與底座(3)的連接處為中心轉(zhuǎn)動； 標桿(2)的底端固定設(shè)置于讀數(shù)面板(I)的上端面，標桿(2)位于讀數(shù)面板(I)的與底座(3)連接的一端，且標桿(2)垂直于讀數(shù)面板(I)的上端面； 第一橫桿(5)設(shè)置于標桿(2)的頂部，且第一橫桿(5)與標桿(2)相互垂直； 量角器⑷固定設(shè)置于標桿⑵的中間位置，且標桿⑵位于量角器⑷的中心位置；第一重錘(6)通過繩子懸掛于量角器(4)的中心位置，且第一重錘￠)能夠在重力作用下自由下垂； 底座(3)上設(shè)有用于支撐讀數(shù)面板(I)的第一支桿(9)，且第一支桿(9)呈倒置的V字形；第一支桿(9)的頂端與讀數(shù)面板(I)的底面鉸鏈連接，第一支桿(9)的開口端朝向第二橫桿(10)，且第一支桿(9)與第二橫桿(10)構(gòu)成一個三角形； 底座(3)上設(shè)有多組卡扣(11);第二橫桿(10)的兩端固定于任意一組卡扣(11)內(nèi)；底座(3)的底部設(shè)有用于支撐底座(3)的第二支桿(12)，第二支桿(12)與底座(3)的底部鉸鏈連接，且第二支桿(12)與標桿⑵位于底座(3)的同一端； 讀數(shù)面板(I)的上端面設(shè)有等瑋度線和基準線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述可讀型瑋度測量儀還包括通過繩子分別懸掛于第一橫桿(5)兩端的第二重錘(7)和第三重錘(8)，且第二重錘(7)和第三重錘(8)能夠在重力作用下自由下垂。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述讀數(shù)面板(I)呈長方形。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述底座(3)呈長方形。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述第二支桿(12)的長度可調(diào)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述第一支桿(9)的長度可調(diào)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述底座(3)的底部設(shè)有三個用于調(diào)節(jié)水平的支腳。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述等瑋度線為以所述標桿(2)與所述讀數(shù)面板(I)的交點為圓心的一組同心圓。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可讀型瑋度測量儀，其特征在于，所述基準線為沿著所述讀數(shù)面板(I)的長邊方向且通過所述標桿(2)與所述讀數(shù)面板(I)的交點的一條直線。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可讀型緯度測量儀，該可讀型緯度測量儀包括讀數(shù)面板(1)、標桿(2)、底座(3)、量角器(4)、第一橫桿(5)和第一重錘(6)；讀數(shù)面板(1)的底面的一端與底座(3)的一端鉸鏈連接，使得讀數(shù)面板(1)能夠以讀數(shù)面板(1)與底座(3)的連接處為中心轉(zhuǎn)動；標桿(2)的底端固定設(shè)置于讀數(shù)面板(1)的上端面，標桿(2)位于讀數(shù)面板(1)的與底座(3)連接的一端，且標桿(2)垂直于讀數(shù)面板(1)的上端面；第一橫桿(5)設(shè)置于標桿(2)的頂部，且第一橫桿(5)與標桿(2)相互垂直；量角器(4)固定設(shè)置于標桿(2)的中間位置，且標桿(2)位于量角器(4)的中心位置。所述可讀型緯度測量儀能夠測量地球表面待測地點的緯度，并且能夠提高地球表面緯度的測量精度。
【IPC分類】G01C1/06, G01C1/02
【公開號】CN204788346
【申請?zhí)枴緾N201520346443
【發(fā)明人】郜浩然, 司敬仁
【申請人】郜浩然
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月26日