赤平投影原理与应用简介汇总

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构造地质学实习讲义第14章赤平投影原理与应用简介

构造地质学实习讲义第14章赤平投影原理与应用简介
2 缺点
赤平投影会引入一定的形变和失真,可能导致部分细节的丢失。
赤平投影的使用方法和步骤
1
选择投影中心
确定要将地球表面投影到平面上的
确定投影方式
2
中心位置。
选择合适的地图投影方式,如等距
投影、等角投影等。
3
进行投影计算
根据选定的投影方式,将地质点的
绘制投影图
4
经纬度转换为平面坐标。
使用转换后的平面坐标,在地图上 标注地质点,连接地质线。
3 赤平投影需要经过一系列的计算和绘制步骤。
使用适当的投影方式和中心位置可得到准确的地质投影图。
利用赤平投影分析矿床的赋存规律,指导 矿产资源的勘查与评估。
通过赤平投影确定地下水的流动方向和赋 存条件,指导地下水资源的开发与管理。
总结和要点
1 赤平投影是一种地质学中常用的投影方法。2 赤平投影的应用领域广泛。
它在结构地质学、矿产资源勘探和工程地质学等领域具有重要作用。
赤平投影的应用领域
结构地质学
赤平投影可用于分析地质构造,如褶皱和断裂的空间分布和性质。
矿产资源勘查
赤平投影可用于分析矿床的分布和赋存规律,以指导矿产资源的勘探与开发。
工程地质学
赤平投影可用于工程地质调查和设计,帮助预测地下结构和地质灾害的发生。
赤平投影的优缺点
1 优点
赤平投影可以简化复杂的地质结构,使地质特征更直观易懂。
赤平投影在地质学实习中的实际案例
地质剖面分析
赤平投影可用于绘制地质剖 面图,分析地层及其内部结 构。
构造解析
通过赤平投影绘制构造解析 图,分析构造的特征和演化 过程。
断面刻画
利用赤平投影绘制地质断面 图,刻画地质特征和构造变 形。

极射赤平投影原理及运用

极射赤平投影原理及运用


倾角在东西;

倾向纸还原。












用赤平投影网求解地质构造问题

、 练习二、一条钨矿脉,根据地表露头测得其走
面 向为20 °,由于找不到层面,无法直接量出其倾
状 构 造
角。但在一个直立崖面上量得该矿脉的迹线产 状为80 °∠30 °,现求其真实产状。

倾 角
练习三、在一观测点上测得同一岩层面的两个

相 交
1.据作法四,得D′F′构成的大圆弧(产状120°∠36°)

直 线 的
2.量大圆弧上D′与F′间的角距(54 °),即为相交两直线的 夹角。该夹角的平分角距点(27 °)即为夹角平分线。






线
赤平投影网的使用方法
六 例6:一平面产状180°∠α(α=37 °),平面上一直线
、 求
赤平投影网的使用方法



2. 在 大 圆 弧 之倾向点上
线
往反方向数

90 ° , 得

一点,即为
平 投
该平面的法 线投影。

赤平投影网的使用方法
四 、
例4:已知两直线产状为180 °∠20 °和120 °∠36 ° ,求所 构成的平面产状。





线



平 面
1.先据作法二,在透明纸上作出两直线产状,得F′、D′两点;
AC的侧伏向E、侧伏角β(44 °)(指该平面走向线与
平 一直线间的锐夹角),求该直线的倾伏向、倾伏角。

赤平投影简介-构造地质学

赤平投影简介-构造地质学
2
投影要素
1、投影球
2、赤平面:过投影球球心的
水平面 3、基圆:赤平面与球面相交 的大圆(赤平大圆)。
凡过球心的平面与球面相
交的大圆,统称为大圆, 不过球心的平面与球面相
交所成的圆统称小圆。
4、极射点: 球上两极发射 点,分上半球投影和下球 投影
3
一、面和线的赤平投影
(一)投影原理 任何一个过球心的无限伸展的平面(岩层
18
实例: 一个背斜两翼的产状数据,求 枢纽的产状 (1)、143∠37, (2)、104∠30, (3)、直立,走向104,(4)、 154∠44
19
作业: P230 1、2、3、4、5、7、8、
20
三、两面夹角的测量及面的旋转方法
(一)两面夹角及角平分线的测量 两相交平面的公垂面和两平面的投影大圆弧相交,其 间的夹角为所求的夹角,角的一半为平分线。
投影新地层DHF 、老地层 ABC 的产状; 将新地层产状恢复水平,旋 转DHF 大圆弧与SN向经向 大圆重合,将大圆弧上各点 转到基圆上。



将老地层向相同方向旋转相 同角度,使老地层ABC大圆 达到新位置,将新位置各点 拟合大圆即可。
25
作业:
P230 9、11、12、16、18
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面、断层面、节理面或轴面等)和线,必然与
球面相交成球面大圆和点。 球面大圆与极射点的连线必然穿过赤平面, 在赤平面上这些穿透点的连线即为该平面的相 应大圆的赤平投影,简称大圆弧。
4
1.平面的投影 平面(PGF)产状:SN/90 ° ∠40°,投影 到赤平面上为PHF。PF代表走向,OH代表倾向,DH 代表倾角。 2.线的投影 直线(OG)产状:90 ° ∠40°,投影到赤 平面上为H点。OD为直线的倾伏向,HD为倾伏角。

赤平投影图原理

赤平投影图原理

赤平投影图原理赤平投影图是一种常用的地图投影方式,广泛应用于地理学、地图制作、导航系统等领域。

它是一种将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标的方法,以便更方便地表示地球表面的地理信息。

赤平投影图的原理基于地球的形状和旋转。

地球是一个近似于椭球体的三维物体,而赤平投影图是将这个三维物体投影到一个平面上。

在赤平投影图中,地球的赤道被映射到平面的中心,而其他纬度线则以放射状的方式向外展开。

具体来说,赤平投影图的原理如下:1. 坐标系统选择:赤平投影图使用的是赤道坐标系统,其中赤道被定义为坐标系的原点。

经度则以赤道上的某个点为基准,通常选择格林尼治子午线作为起点。

2. 投影方式选择:赤平投影图采用的是等面积投影方式,也称为兰勃托投影。

这意味着在投影过程中,保持了地球表面上各个区域的面积比例,避免了地图上的失真。

3. 投影计算:将地球上的经纬度坐标转换为平面坐标的过程中,需要进行一系列的数学计算。

这些计算包括将经纬度转换为弧度、计算投影中心、计算投影坐标等步骤。

4. 坐标转换:经过投影计算后,地球上的每个点都被映射到了平面上的对应位置。

这些平面坐标可以通过数学公式进行转换,以便在地图上准确表示地理信息。

赤平投影图的优点是能够保持地图上各个区域的面积比例,使得地图更加真实和准确。

它广泛应用于导航系统中,帮助人们更好地理解和使用地图。

此外,赤平投影图也被用于地理学研究中,用于表示地球表面的地理现象和分布规律。

然而,赤平投影图也存在一些缺点。

由于地球是一个三维物体,将其投影到平面上必然会引起一定程度的失真。

在赤平投影图中,纬度线越远离赤道,失真程度越大。

这意味着在极地地区,地图上的地理信息可能会有较大的偏差。

为了解决这个问题,人们还发展了其他类型的地图投影方式,如墨卡托投影、极射投影等。

这些投影方式各有优缺点,适用于不同的地理区域和应用领域。

总结起来,赤平投影图是一种常用的地图投影方式,通过将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标,方便地表示地球表面的地理信息。

赤平投影原理经典实用

赤平投影原理经典实用

•赤平投影原理
•4
(二)、投影网:吴尔福网和施密特网
1、吴氏网的结构及成因原理
吴氏网的结构:基圆、径向大圆弧、纬向小圆弧、
东西、南北经纬线,间距2°,误差±0.5°。
(1)、基圆:赤平大圆,代表水平面,0°-
360°方位角刻度。
(2)、两条直径:EW,SN。
(3)、经向大圆弧:由一系列走向SN的,向东
•赤平投影原理
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例9: 已知平面产状310°∠50°,如果绕走向SN轴水 平旋转30 °求旋转后的平面产状。
操作步骤: ❖ 投影平面FD; ❖ 将大圆上若干点沿其所在
纬向小圆逆时针旋转30° (箭头所示)到新位置; ❖ 将旋转后得到的新位置点 旋转到同一经向大圆上, 拟合大圆弧即为旋转后的 平面D′F′投影。
•赤平投影原理
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例9: 已知一角度不整合上覆地层的产状 240°∠30°,下伏老地层产状为120 ° ∠ 40 °, 求新地层水平时老地层的产状。
❖ 投影新地层DHF 、老地层 ABC 的产状;
❖ 将新地层产状恢复水平,旋 转DHF 大圆弧与SN向经向 大圆重合,将大圆弧上各点 转到基圆上。
❖ 将老地层向相同方向旋转相
同角度,使老地层ABC大圆
达到新位置,将新位置各点
拟合大圆即可。
•赤平投影原理
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作业:
P230 9、11、12、16、18
•赤平投影原理
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•赤平投影原理
•9
(3) 、法线的投影 关键:法线和平面垂直,倾向相反(90°),倾角互 余。 例3: 产状为90 °∠40 °平面的法线投影。
•赤平投影原理
•10
(4)、已知真倾角求视倾角 例4:某岩层产状300°∠40°,求在

极射赤平投影及原理

极射赤平投影及原理
介绍平面和直线的赤平投影(采用下半球投影)。
极射赤平投影原理及应用
(一)平面的投影方法(图2) 设一平面走向南北,向
东倾斜,倾角40,若此平 面经过球心o,则其与下 半球面相交为大圆PGF,
H
以A点为发射点,PGF弧 在赤平面上的投影为PDF 弧,PDF弧向东凸出,代 表平面向东倾斜,走向南 北,DH之长度代表平面 的倾角。
极射赤平投影原理及应用
4.已知一平面产状为l500∠650,该面上一直线侧伏向南,侧伏角400,求此直 线的倾伏向、倾伏角(图12-13)。
(1)依平面产状作出其投 影大圆弧,标出平面走 向南端所在的点A。
(2)将大圆弧转至南北 方向,自平面走向南端 的A点数经线大圆弧被纬 线小圆弧分割的400所在 的点C。
2求两平面交线的产状(图12—11) (1)据巳知两平面的产状,在吴氏网上分别求出其投影大 圆弧EHF和JHK,两大圆弧的交点H为两平面交线与下半球 面交点的投影。 (2)作圆心O与H点的连线交基圆于G点,G点的方位角即两 平面交线的倾伏向,GH间的角距则为交线的倾伏角 。
极射赤平投影原理及应用
3.两直线为1200∠360和1800∠200,求所构成平面的产状及两直线间的夹角(图12-12)]
投影球(投射球)—以任意长为半径作成的球,投影球表面称 为球面;
赤平面—过投影球球心的水平面,即赤平投影面; 基圆—赤平面与投影球面相交的大圆(NESW),或称赤平大 圆,圆内标有东西和南北直径线; 极射点—球上、下两极的发射点,由上极射点把下半球的几 何要素投影到赤平面上的投影称下半球投影,反之以下极射点 把上半球的几何要素投影到赤平面上的投影称为上半球投影。
(2)转动透明纸将D点移至东西直径上,由基圆向圆心数300(倾角)得C点, 描绘C所在的经线大圆弧[图12-5(B)中之ACB弧],A,B点的方位角为平面的走 向(300或2100)。

极射赤平投影图的解析说明(共14张PPT)

极射赤平投影图的解析说明(共14张PPT)

四、本卷须知
• 赤平投影图应用在坚硬~较坚硬层状结构岩 体边坡;软质、碎裂状、散粒状结构的岩质 边坡,除有区域性断裂存在外,均不必采用 此法。
• 这不是评价边坡稳定的唯一的方法,仅是一 种较好的方法。
例2. 两组结构面交线的倾向与倾角的赤平 投影图
三、利用赤平投影图初步分析岩质 边坡稳定性
分析之一:一组结构面与坡面的边坡稳定
I
性分析
分析之二:两组结构面与坡面走向根本一致 稳定性分析
J1: 250∠40° 2、结构面赤平投影图具体作图法
例1. 赤平投影图应用在坚硬~较坚硬层状结构岩体边坡;
• J3: 185∠40° 投影图
J1: 250∠40° 赤平投影图应用在坚硬~较坚硬层状结构岩体边坡;
• J4: 190∠60° 二、结构面赤平投影图的具体作法
一个坡面有四组结构面相交的情况下的边坡稳定性分析。 结构面的产状120°∠40 ° 分析之三:两组结构面与坡面走向斜交的稳
定分析 J1: 250∠40° 极射赤平投影,实质是利用一个球体作为投影工具,把物体置于球体中心,将物体的几何要素(点、线、面),通过极射投影于赤平面上,化立 体为平面的一种投影。 二、结构面赤平投影图的具体作法
• J1: 250∠40° 分析之二:两组结构面与坡面走向根本一致 稳定性分析 分析之四:多组结构面与坡面走向斜交的稳
定分析
• J2: 130∠45° 极射赤平投影,实质是利用一个球体作为投影工具,把物体置于球体中心,将物体的几何要素(点、线、面),通过极射投影于赤平面上,化立
体为平面的一种投影。 两组结构面交线的倾向与倾角的赤平
稳定性分析 分析之四:多组结构面与坡面走向斜交的稳
定分析 分析之二:两组结构面与坡面走向根本一致

赤平投影原理

赤平投影原理

例9: 已知平面产状310°∠50°,如果绕走向SN轴水 平旋转30 °求旋转后的平面产状。
操作步骤: ❖ 投影平面FD; ❖ 将大圆上若干点沿其所在
纬向小圆逆时针旋转30° (箭头所示)到新位置; ❖ 将旋转后得到的新位置点 旋转到同一经向大圆上, 拟合大圆弧即为旋转后的 平面D′F′投影。
例9: 已知一角度不整合上覆地层的产状 240°∠30°,下伏老地层产状为120 ° ∠ 40 °, 求新地层水平时老地层的产状。
是指褶皱面各部位法线的赤平投影图解。
2、一般操作步骤: 特定:方法简便、直观、是一种形象、综合的定量图解。
投影新地层DHF 、老地层ABC 的产状; 例3: 产状为90 °∠40 °平面的法线投影。 β图解是指以褶皱面各切点的切面所作的经向大圆图解。
预备阶段 一个背斜两翼的产状数据,求枢纽的产状 (1)、143∠37, (2)、104∠30, (3)、直立,走向104,(4)、154∠44 (3)、经向大圆弧:由一系列走向SN的,向东或西倾斜,倾角不同(0°-90°),间隔2°的投影大圆弧(代表倾斜平面)组成。 (7)求平面上的直线产状
例8:有两个平面 ⑴245 °∠30° ⑵145°∠48°
(二)据共轭剪节理求三个 主应力轴(σ1 、 σ2 、 σ3)
一共轭节理产状 为:70°∠60°和 120°∠60°, 求三个主应力轴产 状。
(二)面的旋转
❖ 问题:一个产状已知的平面,沿某方向旋转一定角度 后,求此面的产状。
❖ 原理:平面的投影是一个大圆,大圆是无数个点组成 的,因此大圆的旋转实际上是组成该大圆上许多点的 旋转。 球面上任一点绕SN轴 (定轴) 旋转,该点的旋转 轨迹为一圆,此圆为走向东西的一个直立平面,其投 影与吴氏网的纬向小圆重合。因此只要求出大圆上各 点绕轴旋转后的位置,即可知道旋转后的平面产状。
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5.岩层产状为330°∠40°,求在335°
方向剖面上该岩层的视倾角
据岩层面产状作其投影弧 EHF。 在基圆上数至335°得 D’ 点。 作D’ 点与圆心O的连线, 交EHF于H’ 点。H’ 为岩层面与NW335°方向 剖面的交线在下半球的投影。 D’ H’ 间的角距即为 335°方向上的视倾角。
(因此,倾斜岩层的倾角就等于倾斜岩 层与赤平面之间的交角)
2、 径向大圆
过圆心走向 南北、倾角 不等的一系 列倾斜平面 的赤平投影
用途:用来 度量倾斜 岩层面的
倾角
纬向小圆的投影过程=走向东西、
不过球心、间隔相等的直立平面的投影
纬向小圆代表的平面=锥轴为南北向、锥 顶角间隔相等(2°)的圆锥与球面的交 线所确定的直立平面
过球心倾斜平面的赤平投影 =弦为直径的大圆弧
上极点为发射点时,倾斜平面的 赤平投影获得方法
不过球心的平面的投影 =小圆
投影原理
直线的赤平投影 =赤平面上的一个点
二 、赤平投影网的构成
赤平大圆 东西向、南北向直径 径向大圆弧 纬向小圆弧 赤平面大圆中心
1 、赤平大圆
可以看作是代表大地水准面的平面
A点数经线大圆与纬线小圆的
A
交点,读出侧伏角44°(β),
标出该点C″角距γ即为直线 的倾伏角,C′的方位角则为直 线的倾伏角。
7 求两平面交线的产状
据已知的两平面产 状,在吴氏网上分别 求出其投影大圆弧 EHF和JHK。两大圆 弧的交点H即为两平 面交线与下半球面交 点的投影
圆锥侧面与赤平面的交线,将赤平面 大圆圆周分为角度间隔为2°的180份
用途:以此来表 示面、线在空间 的方位
走向 倾向 倾伏向
赤平投影网
三、赤平投影网的使用方法
面的投影 线的投影 面的法线投影 求两条相交直线共有的面的产状 求两个面之间的夹角
1、平面的赤平投影 (例:产状为120°∠30°)
赤平投影原理与应用
一 、赤平投影基本原理
目的:
为了表示面、线之间的空间方 位,将空间要素转化到平面上
空间中面和线的赤平面投影
赤平面:过球心的水平面 与球相交所得到的圆截面。 基本思路:设法将空间中 面和线的球面投影,转换 为在赤平面上的投影,从 而可以简化空间方位分析。
过球心水平面的赤平投影=赤道大圆 直立平面的赤平投影=赤平面上的直径
33
π图解:褶皱面各部分法线的投影,
为一系列点。
圆柱状褶皱:同一褶皱面的极点落在一个大
圆弧上及其附近,该大圆成为π圆,其极点为 褶皱轴。
34
求解步骤:
1.将透明纸蒙在吴氏网上,固定圆心 描画基圆及球心 在透明纸上标出N、E、S、W方位 2 产状的投影与求解
2、平面及法线的投影
(148 ° ∠25 °平面及其法线)
3、直线的赤平投影 (例:产状为124°∠63°直线)
确定倾伏向
确定倾伏角
4、求两相交直线共有平面 的产状以及直线间的夹角
据已知产状作出两 直线的投影点D’、 F’。 转动透明纸使D’、 F’两点位于同一经 线大圆弧上, AF’D’B大圆弧 即为两相交直线所 共平面的投影
6已知一平面产状180°∠37°,该平面
上一直线侧伏向E,侧伏角44°,求直线 的倾伏向、倾伏角
真倾角α 视倾角α′
侧伏角 β
6已知一平面产状180°∠37°,该平面
上一直线侧伏向E,侧伏角44°,求直线 的倾伏向、倾伏角
依平面产状作出其投影大圆弧, 并标出其朝东的走向A。
将大圆弧转至SN方向,自
8 求两平面的夹角?
四 、用赤平投影方法解决地质构造问题
1 解决面、线之间的角距关系 2 统计分析面理、线理的空间优势方位
或统计产状 3褶皱β 图解、 π图解
2.β图解
3.π图解
β图解:以褶皱面上各点切面所做的 经线大圆图解。
圆柱状褶皱:各切面交线平行,且平行于褶
皱枢纽,这些经线大圆交于(β)点,即β轴= 褶皱枢纽投影。
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