地理与地磁南北极

No.2 讨论:帮帮忙，关于地理北极和地磁北极问题，地理图册上和物理上讲得怎么不一样？

●北磁极和地磁北极是一回事吗?为什么地图上北磁极在地理的北极附近?而物理中的地磁北极却在南极附近?难道地图上有错误？！

●浦东新区教育科学研究所李功爱写过一篇文章，对此事有具体论证，现转录如下，希望有所借鉴。

●日前，正在念初二的儿子拿出八年级物理课本（九年制义务教育课本，上海中小学课程教材改革委员会编，上海科学技术出版社1996年7月第一版，2002年6月第七次印刷）问我：地磁北极和地理北极相反吗？细看课本第33页有一幅示意图，将地磁南极画在地理北极附近，地磁北极画在地理南极附近。我询问了一些学校的高中学生：地磁北极、地磁南极和地理北极、地理南极相反吗？他们答曰：是的。

●为慎重起见，又在上海图书馆查了《大

英百科全书》和《大美百科全书》。在《大英百科全书》中有插图说明地磁南极和地磁北极的位置分别位于地理南

极和地理北极附近（英文1985年版见17卷540页、中文版见584页）；在《大美百科全书》中，也明确指出地磁南极和地磁北极的位置分别位于地理南极

和地理北极附近（英文版见18卷101页、中文版见58页）；1980年时地磁北极约在北纬76度54分、西经101度42分附近，地磁南极在南纬65度30分、东经139度12分附近（见《大美百科全书》英文版22卷324页、中文版248页）。在版本更新的英文微软百科全书（1997年）中，对地磁南极和地磁北极也有明确的定义和插图说明。

又在因特网上进行查询，键入“magnetic north”，查到了许多与地磁北极有关的网页和网站。当然答案也是明确的：“magnetic north”（地磁北极）在加拿大！又到位于浦东金桥的中国极地研究所请教有关专家。据中国

极地研究所极区高空大气科学研究室

胡红桥博士提供的剑桥大学出版社1997年出版的《Introduction to Geomagnetic Fields》（《地磁场导引》）介绍：1996年，地磁北极在北纬79．3度、西经71．5度，地磁南极在南纬79．3度、东经108．5度（见33页）。在胡红桥博士提供的英文《PHYSICS OF THE UPPER POLAR ATMOSPHERE》（《极地高空大气物理学》）的130－131页，也有图片和文字说明地磁极和地磁轴、地磁极和指南针之间的关系。

据胡红桥博士介绍，他们在极地考察工作中还要应用国际上统一的地磁经纬

网来给地球物理现象定位，规定以地磁赤道为零纬度，以北称为地磁北纬，以南称为地磁南纬，地磁北极就是北纬90度，地磁南极就是南纬90度。根据以上资料可以看出：地磁北极（magnetic north）、地磁南极（magnetic south）是地磁轴和地球表面的交点（如同南极和北极是地轴和地球表面的交点一

样），它们是具有确切地理位置的地球表面的两个点。而位于地球内部的地磁体的N极和S极，它们标注在北半球还是南半球，几本书上又有不同，似乎各有各的理由。

●但地磁北极和北极都位于北半球，地磁南极和南极都位于南半球。这是没有异议的。查1979年版《辞海》的《理科》分册未见磁北极和磁南极的条目。又查1989年版《辞海》未见磁北极和磁南极的条目。

后在《中国大百科全书物理学》由潘孝硕先生撰写的“指南针和地磁场”

条目中查到：在静止位置，指南针北端的磁极称为“指北极”，简称“北极”，南端的为“指南极”，简称“南极”。按这定名法，在地理北极附近的地磁极是磁南极，而在地理南极附近的地磁极是磁北极（见《中国大百科全书物理学》光盘1.1版）。

●上海科技版八年级物理教材有关地磁

南极和地磁北极的“插图” 是否与此

有关？

也许潘孝硕先生定义的“磁北极” 和“磁南极”是指地球磁体的N端和S端（而不是指地磁轴与地球表面的两个交点），因而得出“在地理北极附近的地磁极是磁南极，而在地理南极附近的地磁极是磁北极”的结论。换言之，潘孝硕先生定义的“磁北极” 和“磁南极”不是国际公认的“磁北极” 和“磁南极”，或者说不是国际公认的“地磁北极” 和“地磁南极”（地球的 magnetic north 等同于geomagnetic north, magnetic south 等同于geomagnetic south;即“磁北极”、“磁南极”等同于“地磁北极”、“地磁南极”）。但是有些问题是否应该讨论并得到共识：“北”和“南”这类明确定义的、得到公认的地理方位概念是否可以颠倒（正如数学上阿拉伯数字1和2的概念是否可以改变一样）？指南针北端的磁极称为“指北极”、指南针南端的磁极称为“指南

极”，但是否可以简称为“北极”和“南极”？根据指南针的“定名法”

推论地球的“磁北极” 和“磁南极”的位置是否妥当？对地磁北极和地磁

南极的“定位”应该是国际统一的，中国和外国是否应该各说各话？

●考虑到此教材已在上海试用七年，对上海的学生和教师影响极大（据说还有一些与“地磁南极、地磁北极和地理南极、地理北极相反”一说相关的测试题），因此致书于此，以辨正误。

●

No.3 讨论:帮帮忙，关于地理北极和地磁北极问题，地理图册上和物理上讲得怎么不一样？

[ 2008-7-31 8:55:00 | By: 江某人(游客) ]

李功爱老师弄错了饿``地球的磁场具有正极（磁北极）和负极（磁南极），是一个偶极磁场.1975<年测得的地磁南极位于北半球2N,100．6W离地理北极约1600<公里，在加拿大北部巴瑟斯特岛的西北；地磁北极位于南半球65,139,离地理南极约1600<公里，在南极洲大陆边缘威尔克斯地东北。而不是所谓的magnetic north”（地磁北极）在加拿大！

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讲得怎么不一样？

[ 2008-7-31 9:14:00 | By: 江某人(游客) ]

相反的原因是这样的```古时候的中国人发现磁体有指向作用后,将所指方

向与星宿观察结合,发现所指为南略偏,命名为司南,也把所指方向作为地理南向,而现如今大家都知道指向原理,因为是异名磁极相吸,所以司南所指实为地磁北极,导致地磁两极与地理两极相反,而又因地轴与地磁中心线略有

偏差,加上其他星体磁场干扰,使得地磁南极在加拿大```也就是说,人们并

不是对地磁极弄混,而是对地理极弄错了

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No.5 讨论:帮帮忙，关于地理北极和地磁北极问题，地理图册上和物理上讲得怎么不一样？

[ 2008-10-13 17:00:00 | By: 流水(游客) ]

目前国际公认的是地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理南极附近，以此推论我们的指南针指向北方的一边应该是该磁铁的南极。其实问题正是出在人们对指南针的定义上。通常人们把指南针指向北边的一方称为北极，也就是说人们将指南针的磁南极标上了地理北极的标志并以此来推论地磁南

北极的位置，显然此方法混乱了地理南北极与地磁南北极的概念。所以确切的说应该将磁铁的南极与北极称为指南极与指北极。而我国的某些教科书是应该与国际接轨统一下观点了。

地磁场水平分量的测量-实验

地磁场水平分量的测量姓名：王秋来专业班级：物科院11级物理学学号：1108405037 【摘要】某一地点O 的地磁要素有：⑴地磁场总磁感应强度B ，⑵磁倾角I ，⑶磁偏角D ，⑷水平分量//B ，⑸垂直分量z B ，⑹北向分量x B ，⑺东向分量y B 。确定某一点的地磁场通常用磁偏角，磁倾角和水平分量//B 三个独立要素。利用正切电流计算原理，测定地磁场的水平分量//B 地磁场水平分量为：032 85a u N B b R = ? 【关键字】地磁场，水平分量，正切电流计，磁偏角。 1、实验目的（1）学习测量地磁场水平分量的方法；（2）了解正切电流计的原理；（3）学习分析系统误差的方法 2、实验室提供的仪器和用具亥姆霍兹线圈（N=700匝），地质罗盘（DL-I 型），直流稳压电源（DF173系列），电阻箱（ZX21型），直流电流表。 3、实验原理 3.1 地磁场与地磁要素地球是一个大磁体，地球本身及其周围空间存着磁场叫做“地球磁场”又称地磁场，其主要部分是一个偶极

场。地心偶极子轴线与地球表面的两个交点称为地磁极，地磁的南（北）极实际上是地心磁偶极子的北（南）极，如图1。地心磁偶极子的磁轴

m m S N 与地球的旋转轴NS 斜交一个角度o 5.11,00≈θθ。所以地磁极与地理极相近但不相同，地球磁场的强度和方向随地点、时间而发生变化。地球表面任何一点的地磁场的磁感应强度矢量B 具有一定的大小和方向。在地理直角坐标系中如图2所示。O 点表示测量点，x 轴指向北，即为地理子午线（经线）的方向；y 轴指向东，即为地理纬线方向；z 轴垂直于地平面而指向地下。XOy 代表地平面。B 在xOy 平面上的投影//B 称为水平分量，水平分量所指的方向就是磁针北极所指的方向，即磁子午线的方向；水平分量偏离地理真北极的角度D 称为磁偏角，也就是磁子午线与地理子午线的夹角。由地理子午线起算，磁偏角东为正，西偏为负。B 偏离水平面的角度I 称为磁倾角。在北半球的大部分地区磁针的N 极下倾，而在南半球，则磁针的N 极向上仰，规定N 极下倾为正，上仰为负。B 的水平分量 //B 在x 、y 轴上的投影，分别称为北向分量x B 和东向分量y B ；B 在Z 轴上的投影z B 称为垂直分量。故某一地点O 的地磁要素有：⑴地磁场总磁感应强度B ，⑵磁倾角I ，⑶磁偏角D ，⑷水平分量//B ，⑸垂直分量z B ，⑹北向分量 x B ，⑺东向分量y B 。不难看出，它们是B 在各个坐标体系中的坐标值，比如z y x B B B ,,就是B 在直角坐标系中的坐标值，而,,//B B z D 和D 、//B 、I 则分别是B 在柱面坐标系和球坐标系中的坐标值，这三种坐标体系是彼此独立的，在它们之间，存在着如下的变换关系： z y x z y x B B B B B B tgI B B D B B D B B 2//2222//2//////,,,sin ,cos +=+==?=?= 图2

曲线计算公式

一、曲线要素计算已知：JDZH 、JDX 、JDY 、R 、L S1、L S2、L H 、T 、A 1、A 2（L H =L S1+L S2+圆曲线长） 1、求ZH 点（或ZY 点）坐标及方位角 ?? ? ??-=-=-=11sin cos A T JDY ZHY A T JDX ZHX T JDZH ZHZH 2、求HZ 点（或YZ 点）坐标及方位角 ?? ? ??+=+=+-=22sin cos A T JDY HZY A T JDX HZX L T JDZH HZZH H 3、求解切线长T 、外距E 、曲线长L （1）圆曲线 ?? ? ??=-==180/)1)2/cos(/1()2/tan( απααR L R E R T （2）缓圆曲线 )2/(2/)2/cos(/)(2180/)21()2/tan( )(02 0R l l l Rl l R p R E l R L q p R T s s s H s H H ===?????-+=+?-=+?+=ββαπβα时当其中二、直线上各桩号坐标及方位角计算已知：ZH 、X 、Y 、A ??? ??+=+==-=A L Y DY A L X DX A T ZH DZH L sin cos 三、第一缓和曲线上各桩号点坐标及方位角计算已知：ZHZH 、ZHX 、ZHY 、A 1、R 、L S1、i （Z+1Y-1） ?? ? ???-+=?++=??-==-=-=1111121132 125cos sin sin cos /180)2/() 6/()40/(A y i A x ZHY DY A y i A x ZHX DX Rl l i A T Rl L y l R L L x ZHZH DZH L s s s π 四、圆曲线上各桩号点坐标及方位角计算已知：ZHZH 、ZHX 、ZHY 、A 1、R 、L S1、i （Z+1Y-1） ?? ? ???-+=?++=?+?-=?? ???=-==++-=-++=--=11111212311102 1123 1111 cos sin sin cos /180)/2/(24/240/2/2/24/)]/2/cos(1[240/2/)/2/sin(A y i A x ZHY DY A y i A x ZHX DX R L R l i A T R l p R l l q R l R l R L R l R y R l l R L R l R x ls ZHZH DZH L s s s s s s s s s s πβ其中五、第二缓和曲线上个桩号坐标及方位角计算已知：HZZH 、HZX 、HZY 、A2、R 、L S2、i （Z+1Y-1） ??????--=?+-=??+==-=-=222222223 2 225cos sin sin cos /180)2/()6/() 40/(A y i A x HZY DY A y i A x HZX DX Rl l i A T Rl L y l R L L x DZH HZZH L s s s π 六、边桩坐标求解已知：DZH 、X 、Y 、T 、BZJL （Z+Y-）、DLJJ 、N （距中桩距离，左正右负） ?? ? ??-=-=+=T N Y BDY T N X BDX T T sin cos α 七、纵断面高程计算（1）直线段上高程计算已知：直线上任一点桩号（ZH ）、高程（H ）、纵坡（i ） )(*ZH DZH i H DH -+= （2）竖曲线上高程计算已知：竖曲线起点桩号（ZH ）、起点高程（H ）、竖曲线半径R 、起点坡度（i ）、k （凸曲线+1、凹曲线-1） ) 2/(2 R l k il H DH ZH DZH l ?-+=-= 注： JDZH 、JDX 、JDY ：交点桩号、交点X 、Y 坐标 R 、L S1、L S2：半径、缓和曲线1、缓和曲线2 LH ：缓和曲线1长 +圆曲线长+ 缓和曲线2长 A1、A2：方位角1、方位角2 T ：在曲线要素中代表切线长；在坐标计算中代表被求解点的坐标方位角。 DLJJ ：道路交角（右夹角α）。 BZJL ：边桩距中桩距离：左为正值，右为负值 DZH 、DX 、DY 、DH 、BDX 、BDY ：被求解点桩号、点X 值、点Y 值、点高程值、边桩点X 值、边桩点Y 值 i （Z+1Y-1)：JD 处道路转向：左转时+1，右转时为-1

广东概况之地理概况

广东概况之地理概况广东省行政区划简表

主要作物多样性和丰富性是广东农业的基本特征。广东有粮食、糖料、纤维、油料、烟茶、水果、药材、花卉、热作等类作物几百种。具有代表性的作物，主要有水稻、番薯、甘蔗、花生、蚕桑、香蕉、荔枝、菠萝、龙眼、茶叶、蔬菜等。水稻水稻是广东最主要的粮食作物，它的播种面种和产量都占全省粮食作物的八成以上。水稻在广东分布很广泛，全省各地都有，但集中在三角洲和河谷冲积平原上。番薯番薯是粗粮，一般当作辅助粮食或用作饲料。它是广东第二大宗粮食作物，一年四季都有种植，分布也很普遍。甘蔗甘蔗不仅是最重要的糖料作物，而且是食品、医药、纤维等多种工业原料、生物能源（酒精等）以及畜牧、渔业的重要饲料。广东种蔗的范围很广，但以雷州半岛、珠江三角洲、潮汕平原最集中。花生花生全身都是宝，是油肥兼用作物。花生在广东分布很广，每个县市都种植。鉴江中下游平原、潮汕平原、雷州半岛、海陆惠台地是著名的花生产区。蚕桑桑叶养蚕，蚕吐丝作纺织原料。在历史上，广东桑蚕业在全国曾占极重要的地位，珠江三角洲是全国三大桑蚕基地之一，创造出奇特的“桑基鱼塘”优良人工农业生态系统。现在，珠江三角洲产业结构已变化，广东桑蚕生产已由珠江三角洲向西江、北江、鉴江流域扩展和

转移。柑桔广东是全国柑桔主产区之一。广东除南岭山地外都可种植柑桔。目前，肇庆、揭阳、广州、惠州是柑桔的主要商品生产基地。香大蕉香大蕉即香蕉、大蕉的总称，是热带果品。香大蕉分布较广，最重要的产地是高州、东莞、中山、顺德、番禺、广州郊区。荔枝荔枝是我国特产水果，广东是荔枝原产地之一，有两千多年的种植历史。唐代诗人苏东坡曾用“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”的诗句盛赞荔枝。茂名、广州、东莞、中山、新会、潮州、揭阳、惠州等地是主要产区。菠萝菠萝别名风梨，是罐头食品的好原料。广东是我国菠萝的主产区，徐闻、雷州、普宁、揭东、潮安等是集中产区。龙眼龙眼既可鲜吃，又可制成圆肉。圆肉在北方被誉为“南方的人参”。主要产区是茂名和珠江三角洲。茶叶茶叶是热带、亚热带多年生常绿灌木，茶叶是重要饮料。饮料有益健康，广东人喜欢饮茶，居家、酒楼、常饭、宴席、都有茶饮。广东种茶也很普遍，茶叶产量最大是清远、肇庆、梅州三市，种植10万亩以上的有英德、鹤山、饶平、潮州、高州、信宜等10多个县市。蔬菜蔬菜是副食品作物的总称。广东蔬菜种类多，一年四季都可种植，蔬菜产量居全国第一位，除了满足本身需要外，还有大量蔬菜销往港澳和北方各大城市。湛江、茂名是主要的“南菜北运”基地。经济区划根据自然条件和社会经济发展的差异和特征，广东省可以划分为以下七个经济区。珠江三角洲经济区

广东省及主要城市概况

广东省，简称粤，是中华人民共和国大陆南端沿海的一个省份。广东位于南岭以南，南海之滨。与香港、澳门、广西、湖南、江西和福建接壤；与海南隔海相望。省会广州。广东在语言风俗、历史文化等方面都有着独特的一面，与中国北方地区有很大的不同。近年来广东亦成为中国经济最发达的省份之一。深圳市位于广东省中南沿海地区，珠江入海口之东偏北。深圳市地处中华人民共和国广东省中南沿海，陆域位置东经113°46′至114°37′，北纬22°27′至22°52′。东西长81.4公里，南北宽（最短处）为10.8公里，东临大鹏湾，西连珠江口，南邻香港，与九龙半岛接壤，与香港新界一河之隔，被称为“香港的后花园”。圳这座新兴的城市整洁美丽，四季草木葱笼，当地政府因地制宜地开发了不少旅游景点，将自然风光与人工建筑巧妙结合。深圳历史悠久，文化发达，旅游资源也十分丰富，保存在地上、地下的文物古迹十分丰富。80年代深圳博物馆考古人员进行了文物普查，发现了一大批颇有价值的古建筑、古遗址、古墓葬、古寺庙、古城址和风景名胜等。深圳市人民政府于1983年先后公布了两批重点文物保护单位，并对名胜古迹作了修复，再现了原有的风貌，以供游人观赏。深圳地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,气候温和,雨量充沛,日照时间长。夏无酷暑,时间长达6个月。春秋冬三季气候温暖,无寒冷之忧。年平均气温为22.3℃。景观：锦绣中华、世界之窗、明思克航母世界、欢乐谷广州是广东省的省会,是中国南方最大的海滨城市，广州位于东经113。17`，北纬23。8`，地处中国大陆南部，广东省南部，珠江三角洲北缘。广州临南海，邻近香港特别行政区，是中国通往世界的南大门，广州属丘陵地带。中国的第三大河----珠江从广州市中心穿流而过。广州是一座历史文化名城。相传在远古时候，曾有五位仙人，身穿五色彩服、骑着嘴衔稻穗的五色仙羊降临此地，把稻穗赠给百姓，祝愿这里永无饥荒。从此，广州便有“羊城”、“穗城”的美称，“五羊”也成为广州的象征。广州既是中国也是世界名城，又是一座古城，因历史上有五羊仙子降临献稻穗的故事，广州又称为“羊城”和“穗城”，简称“穗”；广州一年四季如春、繁花似锦，除夕迎春花市闻名海内外，故又有“花城”的美誉。广州地处低纬, 属南亚热带季风气候区。地表接受太阳辐射量较多，同时受季风的影响,夏季海洋暖气流形成高温、高湿、多雨的气候；冬季北方大陆冷风形成低温、干燥、少雨的气候。年平均气温为21.4-21.9度，年降雨量平均为1 623.6-1 899.8mm，北部多于南部。 1982年，广州被国务院选定为全国首批历史文化名城之一，是我国重点旅游城市。1999年1月，广州被评为优秀旅游城市。景观：白云山、莲花山、南海神庙、佛山祖庙、广州动物园等。东莞市位于广东省中南部、珠江三角洲东北部，北距广州50公里，南离深圳90公里，水路至香港47海里，至澳门48海里，处于穗港经济走廊中间，是广州与香港之间水陆交通的必经之地。东莞历史源远流长。据历史记载：新石器时代，其境内东江沿岸已有原始人群聚居。公元前20世纪的夏代，东莞属南交址。春秋战国时，东莞属"百粤地"。公元前214年，秦始皇统一中国，东莞属南海郡番禺县地。东汉顺帝时，分番禺立增城，东莞属增城。公元222-228年中，分增城立东官郡。进入晋代，废东官郡，东莞分属番禺、增城。莞市是广东省历史文化名城，名胜古迹甚多，旅游资源丰富。东莞博物馆珍藏有村头遗址等新石器时代以来的出土文物。东莞是英雄的土地，鸦片战争揭开中国近代史第一页，有中外闻名的林则徐销烟池、水质角炮台、威远炮台等抗英古战场遗址，有鸦片战争博物馆、海战馆等爱国主义教育基地；抗日战争时期这里是东江众人民的根据地，大岭山抗日史实陈列馆和榴花抗日纪念亭，吸引不少游客瞻仰。东莞濒临南海，地处北回归线以南，属亚热带海洋性气候，这里气候温和，年平均气温23.3摄氏度，年均降水量2042.6毫米。景观：有中外闻名的林则徐销烟池、沙角炮台、威远炮台等抗英古战场遗址，有鸦片战争博物馆、海战馆等爱国主义教育基地；抗日战争时期这里是东江人民的根据地，大岭山抗日史实陈列馆和榴花抗日纪念亭，吸引不少游客瞻仰。惠阳位于珠江三角洲东南部,南抱大亚湾,与香港隔海相望;西连深圳;中部与惠州市相连。惠阳区历史悠久、人杰地灵、资源丰富，是著名历史人物邓承修、邓仲元、叶挺的故乡，是广东著名的侨乡。惠阳隋名为归善县，属循州治，明、清属惠州治，1912年改称为惠阳县。惠阳历史悠久、人杰地灵、资源丰富、物产繁多，有“鱼米之乡”的美称。从公元366年设立县建制至1994年撤县设市，有1628年历史；是邓承修、廖仲恺、廖仲元、叶挺的故乡。惠阳旅游资源十分丰富，具有山、水、海、岛、泉、寺、文、史、迹等特征，宜于开发各种休闲、娱乐、度假、旅游等项目。境内海岸线长51.8公里，其中有30多公里宜

实验五地磁场测定

实验五地磁场测定一．概述地磁场作为一种天然磁源，在军事、航空、航海、工业、医学、探矿等科研中有着重要用途。本仪器采用新型坡莫合金磁阻传感器测量地磁场的重要参量，通过实验可以掌握磁阻传感器定标以及测量地磁场水平分量和磁倾角的方法，了解测量弱磁场的一种重要手段和实验方法，本仪器与其他地磁场实验仪(如正切电流计测地磁场实验仪)相比具有以下优点： 1．实验转盘经过精心设计，可自由转动，方便地调节水平和铅直。内转盘相隔ο180，具有两组游标，这样既提高了测量精度，又消除了偏心差。 2．新型磁阻传感器的灵敏度高达50V/T ，分辨率可达8710~10--T ，稳定性好。用本仪器做实验，便于学生掌握新型传感器定标，及用磁阻传感器测量弱磁场的方法，测量地磁场参量准确度高； 3．本仪器不仅可测地磁场水平分量，而且能测出地磁场的大小与方向，这是正切电流计等地磁场实验仪所不能达到的。本仪器可用于高校、中专的基础物理实验、综合性设计性物理实验及演示实验。二．仪器技术要求 1．磁阻传感器工作电压 6V ，灵敏度50V/T 2．亥姆霍兹线圈单只线圈匝数N=500匝，半径10cm. 3．直流恒流源输出电流0—200.0mA 连续可调 4．直流电压表量程0—19.99mV ，分辨率0.01mV

5．测量地磁场水平分量不确定度小于3% 6．测量磁倾角不确定度小于3% 7．仪器的工作电压AC 220±10V 三．仪器外型

FD-HMC-2型磁阻传感器与地磁场实验仪 (以下实验讲义和实验结果由复旦大学物理实验教学中心提供) 一．简介地磁场的数值比较小，约510-T 量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消除其影响，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测量地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角，从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。二．实验原理物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。 HMC1021Z 型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图1所示。薄膜的电阻率)(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ，具有以下关系式 θρρρθρ2cos )()(⊥⊥-+=∥ （1）其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。当沿着铁镍合金带的

地磁场水平分量的测量解读

实验二十九地磁场水平分量的测量 1、教学目标（1）学习测量地磁场水平分量的方法；（2）了解正切电流计的原理；（3）学习分析系统误差的方法 2、教学难点、重点难点：地磁场的相关概念；正切电流计的原理。重点：测量方法和测量公式。 3、实验室提供的仪器和用具亥姆霍兹线圈（N=640匝，R=10cm ），地质罗盘（DL-I 型），直流稳压电源（DF173系列），电阻箱（ZX21型），直流电流表（0.5级，10Ma ），换向开关，水准器。 4、实验原理 4.1 地磁场与地磁要素地球是一个大磁体，地球本身及其周围空间存着磁场叫做“地球磁场”又称地磁场，其主要部分是一个偶极场。地心偶极子轴线与地球表面的两个交点称为地磁极，地磁的南（北）极实际上是地心磁偶极子的北（南）极，如图1。地心磁偶极子的磁轴m m S N 与地球的旋转轴NS 斜交一个角度o 5.11,00≈θθ。所以地磁极与地理极相近但不相同，地球磁场的强度和方向随地点、时间而发生变化。地球表面任何一点的地磁场的磁感应强度矢量B 具有一定的大小和方向。在地理直角坐标系中如图2所示。O 点表示测量点，x 轴指向北，即为地理子午线（经线）的方向；y 轴指向东，即为地理纬线方向；z 轴垂直于地平面而指向地下。XOy 代表地平面。B 在xOy 平面上的投影//B 称为水平分量，水平分量所指的方向就是磁针北极所指的方向，即磁子午线的方向；水平分量偏离地理真北极的角度D 称为磁偏角，也就是磁子午线与地理子午线的夹角。由地理子午线起算，磁偏角东为正，西偏为负。B 偏离水平面的角度I 称为磁倾角。在北半球的大部分地区磁针的N 极下倾，而在南半球，则磁针的N 极向上仰，规定N 极下倾为正，上仰为负。B 的水平分量//B 在x 、y 轴上的投影，分别称为北向分量x B 和东向分量y B ；B 在Z 轴上的投影z B 称为垂直分量。故某一地点O 的地磁要素有：⑴地磁场总磁感应强度B ，⑵磁倾角I ，⑶磁偏角D ， ⑷水平分量//B ，⑸垂直分量z B ，⑹北向分量x B ，⑺东向分量y B 。不难看出，它们是B 在各个坐标体系中的坐标值，比如z y x B B B ,,就是图 1

中山基本概况-中山网

中山基本概况【自然地理】中山市位于广东省中南部，珠江三角洲中部偏南的西、北江下游出海处，北接广州市番禺区和佛山市顺德区，西邻江门市区、新会区和珠海市斗门区，东南连珠海市，东隔珠江口伶仃洋与深圳市和香港特别行政区相望。全境位于北纬22°11′～22°47′，东经113°09′～113°46′之间。行政管辖面积1891.95平方公里。市中心陆路北距广州市区86公里，东南至澳门65公里，由中山港水路到香港52海里。市政府设于东区松苑路1号。中山市地质发展历史悠久，地壳变动频繁，地质构造体系属于华南褶皱束的粤中坳陷，中山位于北段。地形以平原为主，地势中部高亢，四周平坦，平原地区自西北向东南倾斜。五桂山、竹嵩岭等山脉突屹于市中南部，五桂山主峰海拔531米，为全市最高峰。地貌由大陆架隆起的低山、丘陵、台地和珠江口的冲积平原、海滩组成。其中低山、丘陵、台地占全境面积的24%，一般海拔为10～200米，土壤类型为赤红壤。平原和滩涂占全境面积的68%，一般海拔为-0.5～1米，其中平原土壤类型为水稻土和基水地，滩涂广泛分布有滨海盐渍沼泽土及滨海沙土。河流面积占全境的8%，西江下游的西海水道、磨刀门水道自北向南流经市西部边界，由磨刀门出南海；北江下游的洪奇沥水道自西北向东南经过市东北边界由洪奇门出珠江口。其间汊道纵横交错，其中小榄水道、鸡鸦水道横贯市北半部，汇入横门水道由横门出珠江口。水系划分为平原河网和低山丘陵河网两个部分，平原地区河网深受南海海洋潮汐的影响，具典型河口区特色。中山市地处低纬度区，全境均在北回归线以南，属亚热带季风气候，光热充足，雨量充沛，境内太阳高度角大，太阳每年有两次从天顶经过。夏至日，石岐的太阳高度角最大可达89°；冬至日，太阳高度角也有44°。全年太阳辐射量大，年平均太阳辐射量为445155.4焦尔/平方厘米，7月最多，达51141.3焦尔/平方厘米；2月最少，仅23285.7焦尔/平方厘米（此项观测业务已停止）。历年平均日照时数为1843.4小时，占年可照时数的42％；最多日照时数为2392.6小时（1955年），占年可照时数的54％；年最少日照时数为1448.2小时（1994年），占年可照时数的33％。终年气温较高，年平均气温为22.0℃。月平均气温以1月最低，为13.6℃；7月最高，达28.5℃。极端最高气温38.3℃（2004年7月1日），极端最低气温-1.3℃（1955年1月12日）。濒

地磁场测量的意义

地磁测量的重要意义地磁场的特点由于地球本身具有磁性，所以地球及附近的空间存在着磁场, 这个磁场就是地磁场。地磁场是地球的基本资源之一，与人类生活息息相关，它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。正是因为地磁场有如此重要应用价值，人们对地磁场的测量又迫切的需求。因此，磁场的测量已成为热点课题之一[1]。可以将地磁场近似地看作是地球中心有一个磁铁棒放，它的Ｎ极大体上对着南极，从而产生的磁场，其磁感线性状如图1.1所示。事实上，地球磁场的产生是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。图1.1 地球磁场示意图地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们是不同的两种磁场。基本磁场是地磁场的主要组成部分，它源于地球的内部，相对来说比较稳定，变化缓慢。变化磁场起源于地球外部，并且很微弱[2]。地磁场是一个向量场。常用的地磁参量有7个，即地磁场总强度F，地磁场的水平强度H，垂直强度Z，X和Y分别为水平强度的北向和东向分量，D和I 分别为磁偏角和磁倾角。其中以磁偏角的观测历史为最早。

在地磁场观测中，通常用三个参量来表示地磁场的方向和大小： (1)磁偏角A，即地球表面任一点的地磁场磁感应强度矢量B所在的垂直平面（地磁子午面）与地理子午面之间的夹角； (2) 磁倾角Φ，即地磁场磁感应强度矢量B与水平面之间的夹角； (3) 地磁场磁感应强度的水平分量B，即地磁场磁感应强度矢量B在水平面上的投影[3]。地磁场的重要应用地磁场数值较小约0. 5 ×10- 4T，其强度与方向也随地点而异。地磁场被视为地球的一种重要的天然磁源，它在国家科研中有着重要用途。在地球科学的研究中，作为以地球系统的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科，研究和掌握地磁场的固有特性及其变化规律是地球科学研究的重要内容。在交通运输方面，可以通过检测由于车辆干扰而引起的地磁场的变化来反应车辆本身的特点及运动情况[4]。除此之外，地磁还可以用于石油定向斜井钻井中；在海洋中，进行地磁测量可以保证航海的安全、海洋工程建设及了解海底构造；在陆地上，人们通过大规模的地磁测量及分析地磁偏角的变化去测定强磁性铁矿床、弱磁性铁矿床以及铜、镍、铬、金刚石等各种矿石的分布；在科学研究方面，地磁测量有助于人类了解地球的成因和延边过程，掌握火山的活动规律，地震预报等[5]；在军事上，可以作为战场环境重要参数对军事斗争的前期准备、部队战斗力的发挥都具有重要意义。目前国内外在石油开采中，大都利用地磁测量和地磁偏角进行地下储油分布及及其构造的探测。虽然人们天天生活在地球磁场的影响下，但是我们却无法靠自身的五官来感受和估计地磁场的大小和方向。所以利用地球磁场固有特点，设计和制备应用于地磁测量的磁性传感器，这对于地球科学、航天航空、资源探测、交通运输、空间天气、测绘等诸多技术领域都拥有巨大的应用价值。

缓和曲线要素及公式介绍

11.2.1 带缓和曲线的圆曲线的测设为了保障车辆行驶安全，在直线和圆曲线之间加入一段半径由∞逐渐变化到R的曲线，这种曲线称为缓和曲线。目前常用的缓和曲线多为螺旋线，它有一个特性，曲率半径ρ和曲线长度l成反比。数学表达为： ρ∝1/l 或ρ·l = k ( k为常数) 若缓和曲线长度为l0，和它相连的圆曲线半径为R，则有： ρ·l = R·l0 = k 目前我国公路采用k = 0.035V3（V为车速，单位为km/h），铁路采用k = 0.09808V3，则公路缓和曲线的长度为l0 = 0.035V3/R , 铁路缓和曲线的长度为：l0 = 0.09808V3/R 。 11.2.2 带缓和曲线的圆曲线的主点及主元素的计算带缓和曲线的圆曲线的主点有直缓点ZH、缓圆点HY、曲中点QZ、圆缓点YH、缓直点HZ 。

带缓和曲线的圆曲线的主元素及计算公式：切线长 T h = q＋(R＋p)·tan(α/2) 曲线长 L h = 2l0＋R·(α－2β0)·π/180° 外矢距 E h = (R＋p)·sec(α/2)－R 切线加长 q = l0/2－l03/(240R2) 圆曲线相对切线内移量 p = l02/(24R) 切曲差 D h = 2T h －L h 式中：α 为线路转向角；β0为缓和曲线角；其中q、p、β0缓和曲线参数。 11.2.3 缓和曲线参数推导 dβ = dl/ρ = l/k·dl 两边分别积分，得： β= l2/(2k) = l/(2ρ)

当ρ = R时，则β =β0 β0 = l0/(2R) 若选用点为ZH原点，切线方向为X轴，垂直切线的方向为Y轴，建立坐标系，则： dx = dl·cosβ = cos[l2/(2k)]·dl dy = dl·sinβ = sin[l2/(2k)]·dl 考虑β很小，sinβ和cosβ即sin(l2/(2k))和cos(l2/(2k))可以用级数展开，等式两边分别积分，并把k = R·l0代入，得以曲线长度l为参数的缓和曲线方程式： X = l－l5/(40R2l02)＋…… Y = l3/(6Rl0)＋…… 通常使用上式时，只取前一、二项，即： X = l－l5/(40R2l02) Y = l3/(6Rl0) 另外，由图可知， q = X HY－R·sinβ0 p = Y HY－R(1－cosβ0) 以β0= l0/(2R)代入，并对sin[l0/(2R)]、cos[l0/(2R)]进行级数展开，取前一、二项整理可得：q = l0/2－l03/(240R2) p = l02/(24R) 若仍用上述坐标系，对于圆曲线上任意一点i，则i点的坐标X i、Y i可以表示为： Xi = R·sinψi＋q Yi = R·(1－cosψi)＋p 11.2.4 带缓和曲线的圆曲线的主点桩号计算及检核 ZH桩号 = JD桩号－T h

广东省概况

广东省概况广东省，简称“粤”，是中国大陆南端沿海的一个省份，位于南岭以南，南海之滨，与香港、澳门、广西、湖南、江西和福建接壤，与海南隔海相望。地处北纬20°19′～25°31′，东经109°45′～117°20′。北自乐昌坪石，南至徐闻海安，相距约800公里，东自饶平大埕，西至廉江高桥，约1000 公里。大陆岸线长3368.1 公里。沿海共有面积500 平方米以上的大小岛屿759 个，岛屿岸线长1649.5 公里(不包括香港、澳门和东沙群岛地区)。另有明礁和干出礁1631个。陆地面积17.8万平方公里，其中海岛面积1600平方公里。水深200米以内的大陆架东起台湾线滩南部，西至北部湾东部，南至琼州海峡中部，有17万平方公里海洋国土。省会广州，辖21个省辖市，其中副省级城市2个（广州、深圳），地级市19个。广东在语言风俗、历史文化等方面都有着独特一面，内部有三大民系，思想和文化与中国北方地区有很大的不同。广东人口超过一亿多人，其中外国人士已达上百万，经济实力占全国的八分之一，并超越新加坡、台湾和香港。广东已成为我国人口最多，外国人士最多，经济实力最强，文化最开放的省份。自然条件地质为多轮回造山区。地貌结构上山地占31.68%，丘陵占28.5%，台地占16.1%，平原占23.7%。东北—西南走向山脉，有南岭山、罗平山、莲花山，海拔600米～1 100米。西北一东南走向山脉，海拔800米～1 200米，最高峰石坑崆海拔1 902米。丘陵分布于山地四周。台地平原分布在东南沿海和各江中下游谷地。平原以珠江三角洲和潮汕平原较大。除粤北山区属中亚热带和热带季风气候外，大部地区为南亚热带和热带季风气候类型。年均温19℃～23℃，由东北向西南沿海递增，1月均温9℃～15℃，7月均温28℃～29℃。大部地区无霜雪。年均降水量1500～2 000毫米，年蒸发量1 000～1 200毫米，属湿润地区。降水量的季节变化明显，汛期(4～9月)占全年80%。沿海夏秋两季受热带风暴袭击，年均10个，登陆的有4～5 个，占全国登陆热带风暴的50%左右。河流有珠江水系、珠江三角洲水系和粤东、粤西沿海独流水系。年平均河川径流量为1 800亿立方米。水资源时空分配不均，夏秋易生洪涝，沿海台地区有缺水现象。土壤主要分布为:粤西雷州半岛是砖红壤、赤红壤，粤东和粤中地区是红壤、黄壤、紫色土、山地草甸土，珠江三角洲地区是潮土、滨海盐土、砂土、水稻土。北部南岭地区为典型亚热带山地常绿阔叶林，中部为亚热带常绿季雨林，南部为热带常绿季雨林。维束管植物有6 000多种，其中属热带的植物4 000种，特有种1 000种，古老树种30种。水松、苏铁、树蕨等被称为“活化石”。主要林木有松、杉、梓、桉等。水果有200 多种，其中荔枝、菠萝、龙眼、香蕉和柑橘被誉为岭南佳果。历史沿革广东是中国文化发祥较早的地区之一，早在二三十万年前，就有“马坝人”(旧石器时代中期、晚期的古人)在韶关、油江一带繁衍生息。春秋以前属扬州徼外地。春秋战国时属百粤(越)地。秦置南海等3 郡，辖番禺、龙川等4 县。两汉设交州(交趾部)等3 州，辖南海、苍梧等郡，20 余县。三国吴分置广州，辖南海、苍梧等郡共29 县。隋设南海、义安等9 郡，辖59 县。唐置岭南道，辖广州等20州，71 县。宋设广南东、西路，辖广州等17 州(府)，49 县。元置广东、海北、海南道等3道。辖广州等19路(州)，49县(录事司)。明设布政司，辖广州、韶州等10府及罗定直隶州，77县、8散州。清设广东省，辖南韶连等6道，广州等9府，南雄等4 直隶州和佛冈等2 直隶厅，86 县(散州、散厅)。民国初年，辖粤海等6 道、94县，后废道，辖98县。中华人民共和国成立初期，辖99县。1987

圆曲线要素及计算公式

前言《礼记》有云：大学之道，在明德，在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候，我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么，也无从知晓未来将赋予我什么，但只要流泪流汗，拼过闯过，人生才会少些遗憾！非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业，即将走向工作岗位的时刻，我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命，水利是一项以除害兴利、趋利避害，协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作，既要防止水对人的侵害，更要防止人对水的侵害；既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁，又要善待自然、善待江河、善待水，促进人水和谐，实现人与自然和谐相处。这种使命，更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计，我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以，我越发不愿放弃不多的大学时光，努力提高自己的实践动手能力，而本学期的毕业设计，为我提供了绝好的机会，我又怎能放弃？

刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时，我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作，我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算，布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量；用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量，并用条件平差原理进行平差，通过控制点的放样来计算土的挖方量，还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。大学的最后一个学期过得特别快，几乎每天扛着仪器，奔走在校园的每个角落，生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文，我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何，毕竟心里不再是没底了，挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果，并不断的完善他们，心里感觉踏实多了。在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器，还有各指导老师的教导和同学的帮助。摘要：在公路、铁路的路线圆曲线测设中，一般是在测设出曲线各主点后，随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。本文通过仪器安置

地磁场和磁场中的临界极值问题

地磁场和磁场中的临界极值问题问题一、地磁场 1、下列关于地磁场的描述正确的是（） A.指南针总是指向南北是因为受到地磁场的作用 B.地磁两极与地理两极完全重合 C.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发到地磁北极 D.我国宋代学者沈括正确找到了地磁场产生的原因 2、科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°（如图的虚线），设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为（） A．B B．2B 3、指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时，其N极指向如图1虚线(南北向)所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极北偏东向)所示。则判断正确的是() A．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流 B．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流 C．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流 D．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流 4、已知龙岩市区地磁场磁感应强度B约为4.0×10－5T，其水平分量约为3.0×10－5T。若龙岩市区一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1.0×105 A，此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为() A．方向向东，大小约为150 N B．方向向东，大小约为200 N C．方向向西，大小约为150 N D．方向向西，大小约为200 N 5、每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( ) A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转 6、2010年地球再次受到“太阳风暴”袭击，如图所示，在“太阳风暴”中若有一个质子以3.6×105 km/h速度垂直射向北纬60°的水平地面，经过此地面上空100 km处时，质子速度方向与该处地磁场方向间的夹角为30°，该处磁感应强度B＝6×10－5T(e＝ 1.6×1019C)，则() A．该质子在此处受洛伦兹力方向向东，大小约为5×10－19N B．该质子一定会落到北纬60°的地面上

缓和曲线要素及计算公式

缓和曲线要素及计算公式缓和曲线：在直线与圆曲线之间加入一段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线，这种曲线称为缓和曲线。缓和曲线的主要曲线元素缓和曲线主要有ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ 5个主点。由此可得： q P R q T T h ++=+=2 tan )(α R P R E h -+=2 sec )(α s h L R L 2180)2(0+-=πβα 180 )2(0R L y πβα-= 式中：h T －缓和曲线切线长 h E －缓和曲线外矢距 h L －缓和曲线中曲线总长 y L －缓和曲线中圆曲线长度

缓和曲线与圆曲线区别： 1. 因为缓和曲线起始端分别和直线与圆曲线顺滑的相接，因此必须将原来的圆曲线向内移动一段距离才能够接顺，故曲线发生了内移（即设置缓和曲线后有内移值P 产生） 2. 缓和曲线的一部分在直线段，另一部分插入了圆曲线，因此有切线增长值q; 3. 由于有缓和曲线的存在，因此有缓和曲线角0β。缓和曲线角 0β的计算： R L S 2/0=β(弧度)= R L S π90 (度) 内移值P 的计算： ()m R L P S 242 = 切线增长值q 的计算： )(240223 m R L L q S S -= P －缓和曲线内移值 q －缓和曲线切线增长值 0β－缓和曲线首或尾所采用的缓和曲线段分别的总缓和曲线角。 S L －缓和曲线两端各自的缓和曲线长。 R －缓和曲线中的主圆曲线半径 α－偏转角

缓和曲线主点桩号： ZH 桩号=JD 桩号-h T HY 桩号=ZH 桩号+S L QZ 桩号=HY 桩号+2y L YH 桩号=QZ 桩号+ 2 y L HZ 桩号=ZH 桩号+h L 另外、QZ 桩号、YH 桩号、HZ 桩号还可以用以下方式推导： QZ 桩号=ZH 桩号+ 2 h L YH 桩号=HZ 桩号-S L HZ 桩号=YH 桩号+S L 切线支距法计算坐标：缓和曲线段内坐标计算如式： 2 2540S P p L R L L -=X s P RL L Y 63 = 进入净圆曲线段内坐标计算如式： ?? ??????- ?? ???+=R L L R q X s p π1802 sin ? ??????????- ?? ? ?? -???+=R L L R P Y s p π1802cos 1

全国各地区地磁场强度表

水平分量（高斯）重力分量（高斯）北京0.300.45上海0.350.35哈尔滨0.26 0.48南京0.34 0.36青岛0.30 0.40广州0.38 0.24香港0.37 0.22武汉0.34 0.36西安0.36 0.40郑州0.38 0.35厦门0.350.22椎骨0.260.42横滨0.300.33韩国首尔0.310.39阿曼0.350.24菲律宾马尼拉0.38 0.12越南胡志明市0.41 0.03缅甸仰光0.41 0.14泰国曼谷0.415 0.07马来西亚girongpo 0.40 -0.10新加坡0.40 -0.10印度尼西亚雅加达0.37 -0.24印度新德里0.350.30斯里兰卡科伦坡0.400.00巴基斯坦卡拉奇0.350.26伊朗德黑兰0.280.36土耳其伊斯坦布尔0.250.37黎巴嫩贝鲁特0.300.30伊拉克巴格达0.300.30以色列0.30 0.35科威特0.31 0.30利雅得0.34 0.22阿联酋迪拜0.34 0.22蒙古乌兰巴托0.22 0.54孟加拉国达卡0.38 0.24巴林0.31 0.30埃及开罗0.30 0.26尼日利亚拉各斯0.34 0.04利比亚的黎波里0.28 0.25阿尔及利亚阿尔及尔0.26 0.30苏丹喀土穆0.350.07塞内加莱达喀尔0.310.10加纳阿克拉0.3 10.04中国日本世界国家/地区亚洲和非洲著名国家的地磁场清单地区水平分量（Gauss）重力直接分量（Gauss）世界国家/地区清单-南非约翰内斯堡0.14 -0.28喀麦隆0.320.08迈阿密0.26 0.36锚地0.15 0.55檀香山0.29 0.22纽约0.17 0.53洛杉矶0.26 0.42旧金山0.26 0.44达拉斯，德克萨斯州0.250.44蒙特利尔0.150.54温哥华0.18 0.53墨西哥城0.30 0.32古巴哈瓦那0.270.40危地马拉0.31 28圣何塞哥斯达黎加0.31 0.24巴拿马巴拿马0.30 0.24牙买加0.27 0.31委内瑞拉加拉加0.28 0.25哥伦比亚波哥大0.30 0.20厄瓜多尔基多

地磁场水平分量的测量

地磁场水平分量的测量地磁场的数值比较小，约T 105-数量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消除其影响，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角，从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。【实验目的】 1.掌握各向异性磁阻传感器的原理和特性 2.了解各向异性磁阻传感器测量磁场的基本原理 3.学会用磁阻传感器测定地磁场【实验仪器】地磁场实验仪、底座、转轴，带角度刻度的转盘、磁阻传感器的引线、亥姆霍磁线圈【实验原理】物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。磁阻传感器由长而薄的玻莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图1所示。薄膜的电阻率)(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ，具有以下关系式： θρ-ρ+ρ=θρ⊥⊥2cos )()(∥ （1）其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。当沿着铁镍合金带的长度方向通以一定的直流电流，而垂直于电流方向施加一个外界磁场时，合金带自身的阻值会生较大的变化，利用合金带阻值这一变化，可以测量磁场大小和方向。同时制作时还在硅片上设计了两条铝制电流带，一条是置位与复位带，该传感器遇到强磁场感应时，将产生磁畴饱和现象，也可以用来置位或复位极性；另一条是偏置磁场带，用于产生一个偏置磁场，补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时，磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系)，使磁阻传感器输出显示线性关系。磁阻传感器是一种单边封装的磁场传感器，它能测量与管脚平行方向的磁场。传感器由四条铁镍合金磁电阻组成一个非平衡电桥，非平衡电桥输出部分接集成运算放大器，将信号放大输出。传感器内部结构如图2所示。图中由于适当配置的四个磁电阻电流方向不相同，当存在外界磁场时，引起电阻值变化有增有减。因而输出电压out U 可以用下式表示