指南針的用法是什么如何產(chǎn)生的
指南針是中國古代勞動(dòng)人民在長期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。相信很多人都知道指南針的作用吧！今天小編就與大家分享指南針的用法，僅供大家參考!
指南針的用法
1、方位測(cè)量機(jī)構(gòu):由羅盤、方位框、瞄準(zhǔn)器及瞄準(zhǔn)玻璃等組成。方位分劃外圈為60—00密位分劃制，單位為0—50密位;內(nèi)圈為360º分劃制，單位為5º。方位指示精度為0—25密位。
2、距離估定器：有瞄準(zhǔn)器及瞄準(zhǔn)玻璃等組成。瞄準(zhǔn)玻璃上刻有距離估定線及密位分劃線。當(dāng)殼蓋與殼身之測(cè)距定位線相對(duì)準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)器處于垂直位置時(shí)，距離固定線與瞄準(zhǔn)器組成10：1之比例測(cè)距固定器;密位分劃線與瞄準(zhǔn)器組成密位測(cè)距估定器。距離估定器的測(cè)距精度為5%。
3、俯仰角測(cè)量機(jī)構(gòu)：由俯仰瞄準(zhǔn)器、俯仰擺及鎖緊機(jī)構(gòu)等組成。其量程為±90º、單位為5º。俯仰角測(cè)量精度為2.5º。
4、里程測(cè)量機(jī)構(gòu):由里程測(cè)量表輪、里程表、里程表針及齒輪系等組成。里程表有1:100000;1:50000;1:25000三種分劃，單位為公里。里程測(cè)量精度為2%。
5、坐標(biāo)梯尺：由相互垂直的兩組測(cè)尺組成。長尺80mm;短尺20mm。單位1mm。坐標(biāo)梯尺測(cè)量精度為0.5mm。
指南針的產(chǎn)生背景
地球是一個(gè)大磁體。地球的兩個(gè)極分別在接近地理南極和地理北極的地方。地球表面的磁體，當(dāng)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)因磁體同性相斥、異性相吸的性質(zhì)指示南北——這個(gè)道理，古人不夠明白;但這類現(xiàn)象，古人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。
磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
先秦時(shí)代的漢族勞動(dòng)人民已經(jīng)積累了對(duì)磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，在探尋鐵礦的時(shí)候，常常遇到磁鐵礦，即磁石(主要成分是四氧化三鐵——化學(xué)式Fe3O4，別名氧化鐵黑、磁鐵、吸鐵石，為具有磁性的黑色晶體，故又稱為磁性氧化鐵)?！豆茏印返臄?shù)篇中早已記載了這些發(fā)現(xiàn)：“山上又磁石者，其下有金銅。”《山海經(jīng)》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也。”古人稱“磁”為“慈”。古人把磁石吸引鐵看作慈母對(duì)子女的吸引。并認(rèn)為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了。”漢以前古人把磁石寫成“慈石”，是慈愛石頭的表達(dá)。到了西漢，有一個(gè)名叫欒大的方士，他利用磁石的特性做了兩個(gè)棋子的東西，通過調(diào)整兩個(gè)棋子極性的相互位置，有時(shí)兩個(gè)棋子相互吸引，有時(shí)相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個(gè)新奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場(chǎng)演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。
李約瑟的觀點(diǎn)，他在《中國對(duì)航海羅盤研制的貢獻(xiàn)》一文，有明確的闡述。他從《古今注》、《管氏地理指蒙》、《九天玄女青囊海角經(jīng)》等書的記載中推測(cè)出如下結(jié)論：“磁石指向性轉(zhuǎn)移到它吸過的鐵塊的發(fā)現(xiàn)在中國大約在一世紀(jì)到六世紀(jì)。在十一世紀(jì)以前的某個(gè)時(shí)期就已發(fā)現(xiàn)，不僅可以用鐵塊在磁石上磨擦產(chǎn)生磁化現(xiàn)象;而且還可以用燒紅的鐵片，經(jīng)過居里點(diǎn)(CuriePoint)，冷卻或淬火而得到磁化，操作時(shí)，鐵片保持南北方向。
現(xiàn)代電子羅盤
現(xiàn)代人制作了各種電子指南針，美國的蘋果手機(jī)中就有這個(gè)軟件，電子羅盤也叫數(shù)字羅盤，是利用地磁場(chǎng)來定北極的一種方法，應(yīng)用到手機(jī)上，其實(shí)就是電子指南針，電子羅盤一般用磁阻傳感器和磁通門加工而成。
雖然GPS在導(dǎo)航、定位、測(cè)速、定向方面有著廣泛的應(yīng)用，但由于其信號(hào)常被地形、地物遮擋，導(dǎo)致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高樓林立城區(qū)和植被茂密的林區(qū)，GPS信號(hào)的有效性僅為60%。并且在靜止的情況下，GPS也無法給出航向信息。為彌補(bǔ)這一不足，可以采用組合導(dǎo)航定向的方法。電子羅盤正是為滿足用戶的此類需求而設(shè)計(jì)的。它可以對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行有效補(bǔ)償，保證導(dǎo)航定向信息100%有效，即使是在GPS信號(hào)失鎖后也能正常工作，做到“丟星不丟向”。
電子羅盤可以分為平面電子羅盤和三維電子羅盤。平面電子羅盤要求用戶在使用時(shí)必須保持羅盤的水平，否則當(dāng)羅盤發(fā)生傾斜時(shí)，也會(huì)給出航向的變化而實(shí)際上航向并沒有變化。雖然平面電子羅盤對(duì)使用時(shí)要求很高，但如果能保證羅盤所附載體始終水平的話，平面羅盤是一種性價(jià)比很好的選擇。三維電子羅盤克服了平面電子羅盤在使用中的嚴(yán)格限制，因?yàn)槿S電子羅盤在其內(nèi)部加入了傾角傳感器，如果羅盤發(fā)生傾斜時(shí)可以對(duì)羅盤進(jìn)行傾斜補(bǔ)償，這樣即使羅盤發(fā)生傾斜，航向數(shù)據(jù)依然準(zhǔn)確無誤。有時(shí)為了克服溫度漂移，羅盤也可內(nèi)置溫度補(bǔ)償，最大限度減少傾斜角和指向角的溫度漂移。
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