第三章 角度测量

null第三章 角度测量第三章 角度测量第一节 光学经纬仪的构造与使用方法第一节 光学经纬仪的构造与使用方法一、光学经纬仪的等级： DJ07，DJ1，DJ2，DJ6， DJ15 ，DJ60 “D”：大地测量；“J”：经纬仪；“07、1、2、6、15、60”为该经纬仪一测回水平方向中误差的秒数，即精度指标。 二、光学经纬仪基本构造 1 照准部 （1）望远镜 ：上下旋转成一铅垂面 ；左右水平旋转 （2）竖直度盘：随望远镜一起转动；内部装有自动归零装置 (3) 水准器 （4）竖轴 null 2 水平度盘 用于测量水平角 3 基座：由3个脚螺旋支撑，基座底板中心有连接螺旋孔。 null三、电子经纬仪简介 同光学经纬仪结构基本相同，主要不同点： 1 无水平度盘和竖直度盘 2 安装显示屏 3 带有电池四、经纬仪的使用四、经纬仪的使用（一）对中 用锤球或对中器对准测站点。 （二） 整平 （二） 整平 1 用圆水准器粗略整平 2 用管水准器进行精确整平 转动照准部，水准管与一对脚螺旋连线平行，相反方向调脚螺旋，气泡居中；转动照准部，水准管与前面脚螺旋垂直，调第三个脚螺旋，气泡居中。 重复操作以上两个步骤 3 光学对中整平法步骤（对中同时整平）3 光学对中整平法步骤（对中同时整平）（1）大致水平大致对中 　　眼睛看着对中器，手扶经纬仪，拖动三脚架 ，使仪器大致对中，并保持 “ 架头 ” 大致水平。 （2）伸缩脚架粗平 　　根据气泡位置，伸缩三脚架 2 个脚，使圆水准气泡居中。 （3）旋转三个脚螺旋精平 （4）架头上移动仪器，精确对中 （5）用脚螺旋精平。 （6）反复（4）、（5）两步骤。 null（注意：电子经纬仪需要开机和初始化） （三） 瞄准 1 目镜对光；2 粗略瞄准；3 物镜对光 4 精确瞄准 注瞄准部位：观测水平角时，尽量瞄准目标的基部，同时竖丝中分或夹住花杆；观测竖直角时，十字丝的横丝的中心部分对准目标位 (四）读数(四）读数组成：度盘、读数显微镜和测微器 度盘：由环状的平板玻璃制成，圆周上有0°－360 ° 的刻划。 分微尺：刻划1′－60′。 读数显微镜：位于望远镜目镜一侧。度盘读数和分微尺读数显示在视窗内。第二节 水平角测量第二节 水平角测量一、水平角测量原理 1 概念 水平角：空间两直线在水平面上的投影所夹的角 2 原理 B1A1和B1C1水平方向之差即为水平角二、水平角的测量方法（电子经纬仪）二、水平角的测量方法（电子经纬仪）（一） 测回法 任务：测出BA、BC两方向的水平角 C主要步骤主要步骤 1 盘左，用水平右角模式瞄准左边目标C，置零，右旋瞄准右目标A，得读数α为上半测回角值 2 倒镜，盘右用水平左角模式瞄准右边目标A，置零，左旋瞄准左边目标C，得读数β为下半测回角值 3 检核计算，当两次角度之差≤40″时，取平均值 注意：为提高精度，可观测多 个测回 Cnull（二） 全圆方向观测法（二） 全圆方向观测法1 适用范围 适用于观测方向在三个以上2 观测步骤2 观测步骤 (1) 在C点安置仪器，对中、整平； 选择起始方向CA； 盘左用水平右角照准A点，置零 (2) 顺时针依次照准B、D、E诸点，分别记下水平角读数； （3）最后照准A，读取水平度读数，其绝对值应≤ 24″，称半测回归零差。null 4）倒镜，(注意不置零）盘右，逆时针依次照准A、E、D、B、A，分别读数 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ，进行校核，为下半个测回。 上、下半测回合称一测回。 上、下两个半测回所测角值之差﹤40″ 注意：为提高精度，可观测多个测回ADEBC3 全圆方向观测法的计算及限差3 全圆方向观测法的计算及限差（1） 计算两倍照准误差2c 2c=水平右角读数-（水平左角读数±180°） （2）分别计算一测回内平均读数、一测回归零方向值、各测回平均方向值和水平角 （3） DJ6经纬仪的限差 第三节 竖直角测量第三节 竖直角测量一、竖直角测量的概念及用途 1 概念 竖直角是在同一竖直面内目标方向线与水平线之间的夹角 0°～±90° 2 用途 1） 斜距化为平距：测得A、B两点间的斜距S及竖直角，将斜距化为水平距离D 2）三角高程测量 二、竖直角的观测步骤（电子经纬仪）二、竖直角的观测步骤（电子经纬仪）1）对中，整平； 2）瞄准目标，十字丝的横丝的中部切于目标位置，记下读数α ，换算得到竖直角α′； 3）倒镜，瞄准目标，记下读数β，换算得到竖直角β′； 4 ）校核计算 指标差=1/2（ α+ β-n×180°）若绝对值≤10″，求1/2（ α′+ β′）null二、竖直角的计算二、竖直角的计算nullnullnull三、竖盘指标差三、竖盘指标差竖盘水准管气泡居中，望远镜的视线水平时，竖盘指标所指读数为90°或270 °；但是，由于竖盘水准管与竖盘指标的关系不正确，使视线水平时的读数与应有读数有一个小的角度差x，称竖盘指标差。 null盘左：α=90°+x-L 盘右：α=R-（270°+x） α=1/2（αl+αR) X=1/2（αR-αl) null1 在水平角的观测过程中,盘左及盘右瞄准同一目标时,是否必须照准同一高度?为什么? 2 观测竖直角时,用盘左及盘右瞄准同一点时,竖盘读数是否相差180°? 3 课本P 第11题 4 课本P85 第12题85第四节 经纬仪的检验和校正第四节 经纬仪的检验和校正一、满足的条件 1 水准管轴垂直竖轴 2 十字丝竖丝垂直横轴 3 视准轴垂直横轴 4 横轴垂直竖轴 5 竖盘指标差等于零二、照准部水准管轴垂直竖轴的检验和校正二、照准部水准管轴垂直竖轴的检验和校正1 检验：大致整平经纬仪，使水准管平行任一对1，2脚螺旋，气泡居中；再转动照准部，使水准管平行1，3脚螺旋，再居中；后使水准管平行2，3脚螺旋如气泡偏离一格以上，则水准管轴不垂直于竖轴. 2 校正：用校正针拨动水准管 一端的校正螺丝，使气泡精确居中。反复校正，直到任何位置都居中 三、十字丝竖丝垂直横轴的检验和校正三、十字丝竖丝垂直横轴的检验和校正1 检验：瞄准一清晰点，使望远镜作上下微动，如果点偏离竖丝，需要校正 2 校正：松开分化板固定螺旋，转动十字丝套筒四、视准轴垂直横轴的检验和校正四、视准轴垂直横轴的检验和校正1 检验：盘左在大致水平方向选择远处一目标，水平角读数a；倒镜，盘右水平角读数b，如果结果相差180°±20″以内，认为条件满足。否则应校正 2 校正：计算R=1/2「b+(a± 180°) 」；旋转水平微动螺旋，盘右位置使水平角的读数为R；用校正针旋转十字丝的左右两个校正螺丝，使竖丝对准目标 读取盘左盘右，并取其平均数可消除五、横轴垂直竖直的检验和校正五、横轴垂直竖直的检验和校正五、横轴垂直竖轴的检验和校正五、横轴垂直竖轴的检验和校正检验方法：离墙10----20m处安置经纬仪，整平仪器，盘左瞄准墙上高处一点P，固定照准部，放平望远镜，墙面上定出一点A；同样，倒镜，盘右瞄准P点，放平望远镜，定出一点B。如果A、B不重合，说明横轴不垂直于竖轴。 校正方法：取A、B的中点M，瞄准M点，抬高望远镜，视线必然偏离P点，拨动支架上的偏心轴承板，使横轴的右端升高或降低，十字丝中心对准P点。六、竖盘指标差的检验和校正六、竖盘指标差的检验和校正1 检验：仪器整平后，正镜、倒镜盘分别用横丝瞄准高处目标，读竖直角读数，如果指标差超出30″，需要校正。 2 校正：计算盘左（盘右）竖盘应有的读数；盘左（盘右）瞄准原目标，转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘读数为计算结果；竖盘水准气泡不居中，拨动水准管校正螺丝，气泡居中。可用测回法消除误差第五节 角度测量的误差分析及注意事项第五节 角度测量的误差分析及注意事项一、角度测量的误差 竖直角如果严格按照规程用测回法观测，一般可满足测量要求；水平角需多方面分析: （一） 仪器误差 可通过盘左、盘右观测进行消除视准轴不严格垂直横轴、横轴严格不垂直竖轴的误差,竖盘指标差；不能消除竖轴不垂直水准管轴引起的误差 （二） 观测误差 1 对中误差；2 整平误差；3 目标偏心误差；4 瞄准误差；5 读数误差 （三） 外界条件的影响 二、电子经纬仪进行角度测量时注意事项二、电子经纬仪进行角度测量时注意事项1 对中整平精确 2 水平角观测在一个测回内不能重新整平, 如果偏离一格以上须重新观测 3 立杆位置准确、竖直 4 观测部位精确 5 记录清楚,当场校核作业题作业题1 用测回法进行角度观测，可消除哪些误差？ 2 角度测量时，经纬仪应满足哪些几何条件？ 3 用电子经纬仪进行水平角观测时，观测误差主要来源于哪几个方面？观测计算举例观测计算举例全圆″″″″