地質羅盤儀各種零件安裝方法

1. 地質羅盤怎麼調磁偏角

校正時可旋動羅盤的刻度螺旋，使水平刻度盤向左或向右轉動，(磁偏角東偏則向右，西偏則向左)，使羅盤底盤南北刻度線與水平刻度盤0--180度連線間夾角等於磁偏角。經校正後測量時的讀數就為真方位角。

其原理是地球上各地的磁偏角都按期計算，公布以備查用。若某點的磁偏角已知，則一測線的磁方位角A磁和正北方位角A的關系為A等於A磁加減磁偏角。應用這一原理可進行磁偏角的校正。

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地質羅盤結構

地質羅盤式樣很多，但結構基本是一致的，我們常用的是圓盆式地質羅盤儀。由磁針、刻度盤、測斜儀、瞄準覘板、水準器等幾部分安裝在一銅、鋁或木製的圓盆內組成。

1、磁針

一般為中間寬兩邊尖的菱形鋼針，安裝在底盤中央的頂針上，可自由轉動，不用時應旋緊制動螺絲，將磁針抬起壓在蓋玻璃上避免磁針帽與頂針尖的碰撞，以保護頂針尖，延長羅盤使用時間。在進行測量時放鬆固動螺絲，使磁針自由擺動，最後靜止時磁針的指向就是磁針子午線方向。

由於我國位於北半球磁針兩端所受磁力不等，使磁針失去平衡。為了使磁針保持平衡常在磁針南端繞上幾圈銅絲，用此也便於區分磁針的南北兩端。

2、水平刻度盤

水平刻度盤的刻度是採用這樣的標示方式：從零度開始按逆時針方向每10度一記，連續刻至360度，0度和180度分別為N和S，90度和270度分別為E和W，利用它可以直接測得地面兩點間直線的磁方位角。

3、豎直刻度盤

專用來讀傾角和坡角讀數，以E或W位置為0度，以S或N為90度，每隔10度標記相應數字。

4、懸錐

懸錐是測斜器的重要組成部分，懸掛在磁針的軸下方，通過底盤處的覘板手可使懸錐轉動，懸錐中央的尖端所指刻度即為傾角或坡角的度數。

5、水準器

水準器——通常有兩個，分別裝在圓形玻璃管中，圓形水準器固定在底盤上，長形水準器固定在測斜儀上。

6、瞄準器

包括接物和接目覘板，反光鏡中間有細線，下部有透明小孔，使眼睛，細線，目的物三者成一線，作瞄準之用。

參考資料來源：網路—地質羅盤

2. 地質羅盤的使用

地質羅盤的正確使用及各類產狀要素的測定，是一個地質工作者應熟練掌握的最基本且最重要的技術之一。

1.地質羅盤的結構

地質羅盤由刻度盤和在水平面上能自由轉動的磁針組成。它不但可以識別方向、測量方位，還可以測量水平面、傾角及仰、俯角度等，是地質工作者必不可少的袖珍儀器。其結構如圖5-1所示。

圖5-1 羅盤的結構

2.定向和基準

地面上某一點的經緯度為已知，則此點的位置就確定了。若測定地面上某一點的方向，則必須有一參照點（參照方向）——即基準點（基準方向）。測量方位角是指在水平面內測出與基準方向間的夾角。

基準方向有兩個：一是南北方向，即地理北極方向；二是磁北方向，即地球的磁北極方向。因地理極與磁極二者不重合，有夾角（各地不同），故我們常用真北方向作為基準方向，一般測得的角度要進行換算或事先校正羅盤。

方位測定，在水平面內順時針方向旋轉一圈劃分為360°，以正北方向作為0°，用N表示；東為90°，以E表示；正南為180°，以S表示；西為270°，以W表示。與正北方向的夾角（即從0°轉過的角度）稱為方位角。如夾角 45°，即為北東方向，寫成NE45°，也可寫成45°（讀作北東45度）。

測量方位一般是先從已知點（觀測者所在點）測向未知點的。如圖5-2，欲測B點的方位，A點為觀測者所在之點（已知點），那麼觀測者只需將地質羅盤長照準合頁指向B，圓形水準氣泡居中（羅盤水平），讀磁北針指向刻度環上的數字，即為B點的方位。如圖示為90°，即B點在A之東（亦即A在B之西）。如將羅盤移到B 點（已知點）觀測A（未知點），則刻度環上讀數為 270°，A在B之西。交換觀測點位置之後，讀數相差 180°（AB連線為一直線）。如不移動（交換）觀測位置，在如圖5-2情況下，欲知A點對B點（已知點）的方位，則只需將羅盤調換180°，即將長照準合頁對准A，讀磁北針指向刻度環上的數值即可，如不調換羅盤，直接讀磁南針指向的數值亦可（270°）。

3.地形圖的定向和後方交會

如果地形圖的圖廓縱邊是真北方向，則將羅盤的長邊平行於圖廓，使地形圖與羅盤一起轉動，當磁北針指向0°時（圓形水準氣泡要居中），則地形圖的位置與實地地形的方位取得一致（即與實測地形圖方位相當），定向工作就完成了。此時可以一邊參照實地地形一邊讀地形圖和判讀各種地質體的空間關系。

後方交會是在地形圖上確定地質觀測點位置的一種方法，即將實地地點標在地形圖上，以便將觀測到的地質現象轉繪到地形圖上。交會時先參照實地地形，在地形圖上選定3個已知點（一般是標有高程的三角點）。選點時注意不要太遠，各點展開的角度最好大於30°，兩點不能在一直線上，將小照準合頁分別指向三點（若用長照準合頁指向三點，則應讀磁南針數值），各方位角求出後，用量角器在地形圖上畫出方位線，如三線交於一點，則應是觀測點在地形圖上的位置，如交會出一個誤差三角形，較小時可參照實地地物等標志平差後得出一個較佳點；如誤差三角形過大，則重測，直到准確為止。

4.磁偏角校正

各地區的磁北方向與地北方向不完全一致，二者之間的夾角稱磁偏角。為了在地形圖上正確標定地質要素的地理方位，野外工作者首先要對羅盤進行磁偏角校正，使其讀數能直接代表地理方位。磁偏角可以從測區正規地形圖上查到，東偏取「+」，西偏取「-」。校正的方法是撥動其刻度盤。例如嵩山地區磁偏角為西偏4.5°（即為-4.5°），撥動羅盤的刻度盤，使355.5°的刻度對准指標（原0°位置），即可消除因磁偏角引起的讀數誤差。

5.面狀構造要素測量

各種地質界面如層理面、斷層面、片理面、片麻理面、劈理面、節理面、侵入體與圍岩接觸面以及岩體中的面體流動構造（流面）皆可視為面狀構造而對其進行測量。現以層面為例介紹有關的測量步驟和方法。

圖5-2 方位測量

圖5-3 測量產狀要素圖

首先在測量岩層走向時，可選一有代表性的岩層層面，層面上測出任一水平線（圖5-3），其兩端的方位為岩層走向（亦可在岩層面上滴水，則水流方向代表岩層傾向，與其垂直畫一條線即為岩層走向），將羅盤長邊貼於層面上（一般為上層面，使羅盤水平，此時磁針兩端指向刻度數值即為走向方位角）。測量傾向時，可將羅盤蓋（帶反光鏡者）貼於岩層面上，長照準合頁指向傾向方向，使羅盤水平讀磁北針指向的數值，即為傾向方位角（傾向只有一個方向）。

測量傾角時，將羅盤長邊平行真傾斜線（即傾角最大方向）置於層面上，轉動羅盤底盤的外旋柄，使測斜器上長水準氣泡居中，讀傾斜刻盤上的數值即為傾角度數。

有時由於上層面剝露不好或由於露頭所限只能測量岩層底面，若此，應以羅盤N端朝傾斜方向讀北針所指刻度；如以羅盤S端朝傾斜方向則讀南針所指刻度，傾角測量方法同前。

在某些情況下可藉助野外記錄簿、圖夾、硬紙板對暴露不佳或受到某種限制而不易直接測量的面狀構造進行產狀要素的測量。操作方法是將上述物件置於與被測面相當或平行的位置上，再用羅盤在野外記錄簿、圖夾和硬紙板上進行測量。如某一節理面暴露范圍有限，則用硬紙板以相當的狀態插入，而後在硬紙板上進行測量。

6.線狀構造要素測量

如礦物生長線理、皺紋線理、交面線理、石香腸構造、窗欞構造、桿狀構造、擦痕、褶皺樞紐以及岩漿岩體中的線狀流動構造（流線）皆可視為線狀構造而對其進行測量。

傾伏向（指向）和傾伏角的測量在多數情況下需藉助於鉛筆、木棒或地質錘柄等，將其置於與被測線狀構造一致或平行的位置上，再用羅盤在錘柄等物件上進行測量。羅盤N端要朝構造線的傾伏方向且使其水平，羅盤軸線必須投影在錘柄上，此時北針所指讀數為傾伏向。將羅盤側邊置於錘柄之上，緊貼或與其平行均可，此時測斜針所指讀數為傾伏角。

當線狀構造包含在某一傾斜面內時（在斷層或層間滑動面上發育的線理如擦痕），此線與該平面走向線間所夾的銳角即為其側伏角。側伏向則是構成上述銳角的走向線那一端的大致方向，藉助半圓儀（半圓量角器）即可進行測定。

7.測定產狀要素的技術要求

產狀要素的測定及有關數據的收集都應注意其可靠性、代表性和系統性。

所謂可靠性就是判斷所測露頭是否為基岩，是否因為受到滑坡、山崩及塌陷等作用而使其空間位置發生了變化。這些非構造因素可影響一定的范圍。非構造變動現象在軟弱岩層如泥灰岩、頁岩、千枚岩、片岩及含煤地層中常見，所發育的次生產狀會使地層層序混亂或歪曲地質構造現象，因此在測量產狀之前要認真觀察分析，判別真假產狀。另外，即使在基岩出露的區段，由於較強的構造變動而發育的諸如劈理、節理等次生面狀構造也極易與原始層理相混。因此，在野外要仔細追索、觀察並嚴格區分。鑒別層理與次生構造面理並分別測量統計，是構造地質學研究的一個重要手段。

測量產狀要素時還要注意觀察所選擇的面狀構造或線狀構造是否具有代表性。以層理為例，當岩層產狀在較大范圍內比較穩定且層面較為平整時，在該層面上任選一點進行產狀要素測定一般具有代表性。但由於受原生、次生、構造、非構造等諸多因素的影響，在某一段岩層產狀可能發生局部變化，因此要進行一定的追索並在宏觀上根據總體產狀特徵選擇具有代表性者進行測量。特別要注意的是，在構造變動強烈、構造現象復雜的區段，如實習區的復雜褶皺剖面，很難選擇一段能測出具有代表性產狀的岩層，因為在較短距離內產狀變化很大，褶皺不同部位的產狀都不一致。在這種情況下，如果不同級別的褶皺具有成因聯系且為同期產物，則可採用分段系統測量與制圖（素描圖或大比例尺剖面圖）相結合的方法，大致恢復出由次級褶皺所呈現的包絡面，它不僅反映了大一級褶皺的形態，而且還可將其視為簡化了的褶皺岩層界面。

產狀要素測量的系統性，是為了掌握某一地質體或某一構造在空間上的展布狀態及變化規律，因此，在路線地質觀察中要注意產狀變化並隨時測量。如在實習區進行箕山花崗岩體的圈定，就應沿岩體與圍岩接觸的界線進行追索並系統測量接觸面的產狀，這樣才能對其空間產出形態有進一步的了解。又如在中嶽廟後溝斜歪背斜轉折端的追索觀察，就應對東西兩翼及轉折端部位的產狀進行系統測量並一一標繪在地形地質圖上，仔細觀察分析岩層產狀從西翼至轉折端再至東翼依次顯示出向西北、向南東、向東、向北東、向北傾斜呈有規律的變化而表現出外傾轉折的特點。

3. 地質羅盤儀的用途和使用方法

羅盤儀簡稱羅盤(圖5-9)，又稱袖珍經緯儀，是地質工作者從事野外工作的必備儀器之一。

圖5-9 地質羅盤儀示意圖

一、羅盤的構造

羅盤的種類很多，但基本構造相同，都是由刻度盤、磁針、水準器及瞄準設備四部分構成的(圖5-10)。

度盤:是鉛或銅制的圓盤，按0°至360°逆時針方向刻劃度數，以便直接讀得磁北方位角。一般最小劃分為1°(少數為30'或2°)，每10°有注記。在度盤上還附有改正螺絲，轉動它，刻度盤就隨之轉動，以便調整磁偏角。

磁針:磁針靠頂針支持在羅盤中心，可以自由轉動，當趨於靜止時，其北針所指的方向即磁北方向。磁針上繞銅線的一端為指南針。繞銅線的目的是為了消除我國地處北半球而使羅盤產生的磁傾角。為避免鋼針尖端的磨損，當羅盤不用時要用制動器將磁針托起而固定。

照準設備:是一對裝在0°～180°方向上的折疊式覘板，與安全盒內面的反光鏡配合使用，反光鏡面中有一平分線和小橢圓孔。

水準器:圓水準器和測斜水準指示器。圓水準器供安置羅盤或度盤成水平之用，使其中氣泡居於中心，此時即表示羅盤已調至水平。羅盤盒的底面裝有操縱測斜指示器的手柄，轉動它可使管水準器與測斜指示器同時轉動，以測定傾角。在底盤上標有0°～90°雙度盤，可以直接讀出所測岩層、斷層面、褶皺軸面的傾斜角。

圖5-10 羅盤的構造

二、羅盤使用的基本知識

在野外使用羅盤時，經常用到下列幾個基本概念。

磁北方向(MN):在某一測點上，當羅盤儀的磁針靜止時，磁針北端所指的方向，即為磁北或磁子午線方向。

真北方向(N):通過地球表面上某一點，指向地球北極的方向，即為真北或真子午線方向。由於地球磁場的南北極與地球自轉軸是不一致的，故地球上任何一點的磁北方向與真北方向也是不重合的。磁北方向偏離真北方向的角度，稱為磁偏角，以Δγ表示，以磁北針為准，偏東Δγ取正，稱為東偏;偏西者Δγ取負，稱為西偏。從理論上來講，地球表面任何一點在一定時期內的磁偏角是可以算出來的。由於地磁場受多種因素影響，所以各地的磁偏角是不同的。除少數地區外，我國絕大多數地區的磁偏角都是西偏。

圖5-11 方向的水平面方位角表示方法0°～360°

方位角:自標准方向的北端起轉向某直線的水平角度，稱為該直線的方位角，其大小可在0°～360°之間(圖5-11)。以真北為起始方向的叫真方位角(α)，以磁北為起始方向的則稱磁方位角(α')。這樣，如果知道某一地區的磁偏角Δγ，則可由直線的磁方位角求其真方位角。

從圖5-12可知，東偏時，真方位角α=α'+Δγ;西偏時α=α'－Δγ。如秦皇島地區的磁偏角為西偏5°50'，假若我們在亮甲山頂測到牛鼻子山的直線OB的磁方位角為15°(羅盤未調整前的讀數)，則該直線的真方位角應為15°－5°50'=9°10'。

為簡便起見，常常不這樣麻煩的計算，因為某地區的磁偏角在一定時期內是不會有太大變化的，所以只要我們將羅盤進行適當的調整，就可以直接得到某一直線的真方位角。調整的方法是:對羅盤度盤所表示的方位而言，東偏西調，西偏東調。即西偏的磁偏角，逆時針改正;東偏的則順時針改正。例如秦皇島地區的磁偏角是西偏5°50'，那麼就將羅盤刻度逆時針轉動6°固定，這樣羅盤上的讀數就是真方位角了。

圖5-12 方位角與磁偏角的關系示意圖

也可以由真方位角求磁方位角。萬一某地區的磁偏角不知道，可以用最近地區的磁偏角或者在晴朗的夜晚，將羅盤對准北極星，磁針北端偏離真北的角度就是該地的磁偏角，順時針方向為東偏，逆時針方向是西偏。

三、地質羅盤的野外用途及使用方法

羅盤調整完畢後，就可以投入野外使用了。地質羅盤的野外用途主要包括:地形圖定向，確定點位，測量地形坡度，草測小面積地形圖，測量岩層層面、斷層面、節理面、劈理面、岩體與圍岩的接觸面等面狀要素的空間方位，以及某些線理等線狀要素的空間方位等。

(一)測量方位

當被測目標的仰角小於45°或俯角小於15°時(圖5-13a，c)，從反光鏡中可以看到目標，此時將長硯板豎起，雙手托住羅盤，靠近腹部，將度盤零度方向對准目標，使水準器的氣泡居中，同時調整羅盤長硯板和目標在反光鏡內的成像，當目標物被鏡面的中線所平分時，這時可按磁針北端讀取方位角，表示所測目標在自己的什麼方位。

當目標俯角大於15°時(圖5-13b)，用上述方法看不到鏡中的成像，此時應將羅盤倒一個方向，即將180°方向對准目標，並使圓水準器的氣泡居中，從長硯板尖經過反光鏡下方的透明橢圓孔的中線來照準，必須注意此時按磁針南端(即纏繞銅絲那端)來讀取方位角;表示目標在自己的什麼方位。

有一點應提醒注意，在磁性較強的部位，例如磁鐵礦礦體附近、磁性很強的基性岩體之上等，由於存在強磁場干擾，不能用羅盤來定方位，而應採用其他方法。

圖5-13 手持羅盤儀測方位示意圖(史繼忠提供)

(二)測量地質體產狀要素

地質體的任何一個面狀要素都有一定的空間方位，稱產狀。傾斜的面狀要素的產狀是用走向、傾向和傾角加以描述的。

走向:是面狀要素(如岩層層面)與任一水平面的相交線的方向，或者是傾斜面上任一高度水平線的方向，即傾斜面上相同高度兩點連線的延伸方向，用方位角表示(圖5-14)。

傾向:傾斜面上與走向垂直，沿傾斜面向下所引的直線在水平面上的投影所指岩層向下傾斜一端的延伸方向(真傾向)。在岩層面上斜交岩層走向所得到的任一直線，其在水平面上投影線的方向，稱為視傾向或假傾向，視傾向也用方位角表示。

傾角:真傾斜線與其在水平面上的投影線之間所成的銳角，即傾向線與傾斜線之間的夾角。在所有傾角中，只有真傾角是角度最大的，其他任何小於真傾斜的傾角稱視傾角或假傾角。

圖5-14 傾斜岩層的產狀要素

測量岩層的走向時，將打開後的羅盤長邊貼在層面，使圖形水準氣泡居中，這時羅盤就代表了一個水平面，長邊與層面的交線即是走向方向。走向在空間上是一條直線，因此，其兩端的延伸方向都是走向方向，此時磁針兩端的讀數都是走向方位角，如通常按方位角記錄方法記錄，例如60°-240°(圖5-15)。

圖5-15 岩層層面產狀測量

測量傾向，當岩層較陡時一般將羅盤蓋的背面貼於岩層面上，調整之使圓水準器水泡居中，讀羅盤磁針北端的讀數即為傾向方位角。切記不可讀錯指針，因為傾向只有一個方向，只能用一個數值表示，例如岩層的傾向為150°。當岩層較緩時，可用羅盤的北端指著層面的傾斜方向，使羅盤的短邊(即S邊)與層面貼緊，並轉動羅盤，轉動方法及原則同上，北針所指的讀數即為所求的傾向。

在岩層底面上測量，用長覘板指向岩層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可。假若測量底面時讀北針受障礙，如待測層面高於頭部時，則用羅盤盒頂面緊貼岩層底面，從下方，通過反射鏡觀察調平情況，讀南針讀數(圖5-16)。

測量傾角時，將羅盤的長邊平行於真傾斜線，轉動羅盤後面的測斜手柄，使其管狀水準器中的氣泡居中，測斜儀所指的角度就是岩層的傾角。

圖5-16 岩層底面產狀測量(史繼忠提供)

測量面狀產狀要素應注意以下幾點:

a.首先要分清岩層層面和節理面。應先從宏觀上觀察一下欲測地點地層的總體產狀。

b.由於野外岩層面發生了變形，有時很難找到一個完全平整的岩層層面，因此要多測量一些地方，以求相互校正。

c.如果岩層層面凹凸不平，小小羅盤難以放准位置，此時可將野外記錄簿等較為堅硬的平面物體放置到層面上，作為一個基本代表面，然後再按上述方法測量，這樣要比在凹凸不平的面上測量精確得多。

d.要正確掌握羅盤南、北磁針的指向規律。

羅盤的其他用途將在另外有關章節中介紹。

(三)測量坡度角

如圖5-17所示，將長覘板扳到與盒面成一平面，其尖端扳至與板面垂直，盒蓋與盒面成45°角，然後將羅盤儀側立成豎直位置，以右手大拇指和食指抓緊盒邊，中指則自由移動測斜器的手柄，用左手大拇指托住盒邊和鏡，其餘手指抓緊盒蓋邊，通過長覘板尖端的小孔和鏡下方的透明孔觀測目標，使透明孔的中線平分目標，右手中指轉動測斜器的手柄，直至鏡內看到的長水準器的氣泡居中，即可根據測斜器游標讀出傾斜角(圖5-17a)。當欲測坡度為俯角時，應按圖5-17b所示進行測量。

四、羅盤的保護

(1)磁針和瑪瑙軸承是羅盤的最精密零件，其靈敏度直接影響工作的精度，因此必須特別注意保護。不用羅盤時，務必將磁針鎖牢，以減少不必要的磨損。

(2)不要隨便拆卸羅盤，以免松動而影響精度。

(3)羅盤切忌與磁製品接觸，以免使磁針失去磁性。

(4)羅盤不能在高溫下曝曬，以免氣泡漏氣失靈;不能受潮，以防磁針或頂針氧化生銹而不能靈活轉動。

圖5-17 坡度角測定

4. 怎樣使用dql-8型地質羅盤儀

使用方法
(一)測產狀(包括走向、傾向、傾角)
1 測走向：走向即岩脈在水平上投影的方向。
將儀器上蓋打開到極限位置，用開關放鬆磁針，調好本地區的磁偏角，將儀器兩個長邊靠在岩層的特徵面(具有代表性的面)，保持圓水泡居中，則讀磁針北極所指示的度數，即為岩層的走向。
2 測傾向：
垂直於走向所批示的面的方向用聯接合頁下邊的底盤的短邊或上蓋的背面靠穩岩層的特徵面，保持圓水泡居中，則讀磁針北極所指示的傾向。3 測傾角：垂直於走向水平面夾角的角度。先用開關將磁針鎖住，上蓋打開到極限位置，儀器的側邊垂直於走向而貼緊岩層的特徵面，調長水泡居中，讀指示器所指的方向盤的度數，即為岩層的傾角。在實際測量中，走向和傾向兩因素，只需測其中一個就可以，因為走向和傾向是互為90°的關系。
(二)地形草測(包括定方位、測坡角、定水平線)
1 定方位：目標所處的方向和位置，定方位也叫交會定點。
① 當目標在視線(水平線)上方時的測量方法。右手握緊儀器，上蓋背面向著觀察者，手臂貼緊身體，以減少抖動，打開磁針，左手調整長照準和反光鏡，轉動身體，使目標、長照準尖的象同時映入反光鏡，並為鏡線所平分，保持圓水泡居中，則讀磁針北極所指示的度數，即為該目標所處的方向。按照同樣的方法，在另一側點對該目標進行測量，這樣兩個測點對同一目標進行的測量得出兩線沿著測出的度數，相交於目標，就得出目標的位置。
② 當目標在視線(水平線)下方時的測量方法右手緊握儀器、反光鏡的觀察者的對面，手臂同樣貼緊身體，產減少抖動，打開磁針。左手調正長照準器和上蓋轉動身體、使目標照準尖同時映入反光鏡的橢圓孔中，並為鏡線所平分，保持圓水泡中，則讀磁針北極所指示的度數，即為該目標所處的方向。按照同樣的方法，在另一測點對該目標進行測量。這樣從兩個測點對該目標進行測量，得出兩線沿著測出的度數，相交於目標，就得出目標的位置。
2 測坡角：目標到觀察者與水平面的夾角。先將磁針鎖住，右手握住儀器外殼和底盤，長照準器在觀察者的一方，將儀器平面垂直於水平面，長水泡居下方。左手調正上蓋和長照準器，使目標、照尖的孔同時為反光鏡橢圓孔刻線所平分。然後右手中指調正手把、從反光鏡中觀察長水包居中，此時指示盤在方向盤上所指示的度數，即為該目標的坡角。如果測某一坡面的坡角，則只需把上蓋打開到極限位置，將儀器測邊直接放在該坡面上，調整長不泡居中，讀出該坡面的坡角。(與測產狀中的傾角相同。)
3 定水平線：先將磁針鎖住，指導長照準器扳至與盒面成一平面，上蓋扳至90°而照準尖豎直，平行上蓋，將指示器對准「O」，則通過照準尖上的視孔和反光鏡橢圓孔的視線，即為水平線。
(三)測物體的垂直角先將磁針鎖住，把上蓋扳到極限位置，用儀器測面貼緊物體(如鑽杠)具有代表性的平面，然後調長水泡居中，此時指示器的讀數，即為該物體的垂直角。

5. 地質羅盤的使用

地質羅盤是地質地貌等野外考察最重要的工具之一。利用羅盤可以測定方位、方向，測量岩層和構造面的產狀等。地質羅盤由刻度盤和在水平面上可以自由轉動的磁針構成，功能主要有識別方向、測量方位、傾角等。刻度盤有兩個，一個是圓刻度盤，一個是半圓刻度盤。圓刻度盤是水平刻度盤，用來讀水平方位角的;半圓刻度盤是用來測量傾角和坡度角的。圓刻度盤從0°～360°，半圓刻度盤從0°～90°，以水平為0°，垂直為90°。羅盤有兩個水準器，一個圓水準器和一個長水準器。圓水準器用來使羅盤處於水平狀態，長水準器用來使傾斜儀處於垂直狀態。

1.磁偏角的校正

在野外使用羅盤時首先要校正磁偏角。各地區的磁北方向與地理北方向不完全一致，磁北方向與地理北方向的夾角為磁偏角。在閱讀地形圖時，為了將地質地貌要素的地理方位正確標定在地形圖上，需要對羅盤進行磁偏角校正，然後用羅盤的讀數直接代表地理方位。在測區的正規地形圖上可以查到磁偏角，東偏記為「+」，西偏記為「－」。校正時撥動羅盤的刻度盤，東偏時順時針方向撥動，西偏時逆時針方向撥動。嵩山地區的磁偏角是西偏4.5°，校正羅盤時逆時針轉動4.5°。

2.方位的測定

方位角是以正北方向為起點，向順時針方向旋轉一周，劃分為360°。0°和360°重合，正北為0°，正東為90°，正南為180°，正西為270°，分別以N，E，S，W表示。各方向線與正北方向的夾角是方位角。記錄:NW45°，讀作「北西45度」。

用羅盤測定方位時，如果自己位於基點A，要測定目標B位於自己的方位，將羅盤長邊(N/S)平行AB線，將羅盤N端指向目標B，讀磁針N在羅盤上的讀數，即為目標B位於基點A的方位。例如，圖7－1(左)中，B位於A的NE45°。如果自己位於基點A，要測定A點位於目標B點的方位，將羅盤長邊平行於AB線，將羅盤S端指向目標B，讀磁針N在羅盤上所指的讀數即為A點位於B點的何方位。如圖7－1(右)中，A位於B的SW225°。在測量中讀羅盤磁針的讀數前，一定要使圓形水準氣泡居中，即羅盤水平，且使指針穩定下來，或者取左右擺動磁針的平均指數，讀指北針指向刻度環上的數字即為測定的方位值。

3.產狀要素的測定

各種地質界面的產狀要素是一項主要的基礎地質資料，岩層、斷層面、侵入體與圍岩接觸面等產狀要素均可用羅盤進行測量。以岩層為例介紹測量的基本方法。

走向的測定將羅盤的長邊緊貼傾斜岩層面上，然後移動羅盤，使羅盤圓形水準氣泡居中，即使羅盤水平。待指針穩定後，讀出指針的度數，即為走向的方位角。走向有兩個指向，二者相差180°。因此，僅記錄一個方向即可(圖7－2a)。

圖7－1 方位的測定

傾向的測定先將羅盤的北端(N)指向岩層傾斜方向，將羅盤的南端(S)緊貼在岩層層面的走向線上，水平放置(羅盤圓形水準氣泡居中)，讀出指針N在羅盤上的度數，即為傾向方位角，傾斜岩層的傾向只有一個。在野外實際工作中，只要測出岩層的傾向，再加上或減去90°即為岩層的走向(圖7－2b)。如果上層面剝露不好或者空間限制只能在岩層底面進行測量。測量的方法:以羅盤北端(N)緊貼在岩層層面的走向線上，水平放置(羅盤圓形水準氣泡居中)，讀出指針N在羅盤上的度數，即為傾向方位角;或者以羅盤南端(S)緊貼在岩層層面的走向線上，水平放置(羅盤圓形水準氣泡居中)，讀出指針S在羅盤上的度數，即為傾向方位角。

傾角的測定將羅盤長邊順傾斜岩層的坡面側豎，使其長邊全部貼在傾向線上，擺動測斜儀上的長水準器氣泡，使其居中，讀測斜儀指針在刻度盤上的度數，即為傾角值(圖7－2c)。

當一岩層的產狀要素測量完畢後，應立即記錄在野外記錄簿上。例如:

圖7－2 羅盤測量岩層產狀示意圖

走向:NW310°，SE130°

傾向:NE40°

傾角:30°

但因岩層的傾向只有一個，而且加、減90°即為走向，所以一般情況下用0°～360°的傾向方位角(即傾向)和傾角來表示。例如:NE40°∠30°，表示岩層傾向在北東象限，傾向方位角為40°，傾角為30°，由於走向和傾向成垂直關系，如需走向數據，可以把傾向角加、減90°換算出來。

在露頭不好不能直接測量面狀構造要素時，可藉助硬紙板、野外記錄簿等面狀物體進行測量，將硬紙板放置於被測面相當的位置或者平行的位置上，將羅盤放置於硬紙板上進行測量。

測量各種產狀要素時要保證其可靠性、代表性和系統性。在測量產狀之前，首先要保證選擇的構造面是真正要測的構造面，觀察分析構造面，對構造面進行仔細地追索和判別，判斷其真正的產狀。選擇的構造面還要具有代表性，在較大范圍內構造面產狀平整、變化微小時，選擇一點進行產狀要素的測量一般具有代表性;當受到各種要素的影響，使構造面的產狀在一定范圍內有變化時要多測量一些點，這些點必須能夠代表其整體產狀特徵。為了把握地質體或構造的空間展布的狀態和變化的規律，在野外實習中要隨時關注和隨時測量，使要素測量具有系統性。