第二篇角度测量

1、第二篇角度测量 仪器操作之二：仪器操作之二：角度测量角度测量 2.2.1 角度测量原理角度测量原理 2.2.2 经纬仪的构造及各部件的作用经纬仪的构造及各部件的作用 2.2.3 水平角观测水平角观测 2.2.4 竖竖直角观测直角观测 2.2.5 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 2.2.6 水平角观测的误差来源水平角观测的误差来源 2.2.7 视距测量视距测量 第二篇角度测量 2.2.1 2.2.1 角度测量原理角度测量原理 空间两直线的夹角在水平面上的投影空间两直线的夹角在水平面上的投影。 同一竖直面内，某目标方向的视线与水平同一竖直面内，某目标方向的视线与水平 线之间的夹角；也称倾斜角

2、。有正负之分。线之间的夹角；也称倾斜角。有正负之分。 视线与天顶方向视线与天顶方向( (铅垂线反方向铅垂线反方向) )之间的夹之间的夹 角。在大地测量和天文测量中经常用这种表示方法。角。在大地测量和天文测量中经常用这种表示方法。 第二篇角度测量 2.2.2 2.2.2 经纬仪的构造及各部件作用经纬仪的构造及各部件作用 一、一、 经纬仪的分类经纬仪的分类 二、二、 DJDJ6 6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造 三、三、 DJDJ6 6光学经纬仪的读数方法光学经纬仪的读数方法 四、四、 经纬仪的使用经纬仪的使用 第二篇角度测量 n按测角精度：按测角精度：分为分为DJDJ07 07、 、DJDJ1

3、 1、DJDJ2 2、DJDJ6 6和和DJDJ15 15等不同 等不同 级别。其中级别。其中“D”D”和和“J”J”分别为分别为“大地测量大地测量”和和“经经 纬仪纬仪”的汉字拼音第一个字母，下标数字的汉字拼音第一个字母，下标数字0707、1 1、2 2、6 6、 1515表示仪器的精度等级，即表示仪器的精度等级，即“一测回方向观测中误差一测回方向观测中误差 的秒数的秒数”。 n按读数设备：游标经纬仪、光学经纬仪按读数设备：游标经纬仪、光学经纬仪 n按轴系结构：复测经纬仪、方向经纬仪按轴系结构：复测经纬仪、方向经纬仪 第二篇角度测量 光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和光学经纬仪主要由照准部、

4、水平度盘和 基座三部分组成。如图为北京光学仪器基座三部分组成。如图为北京光学仪器 厂生产的厂生产的DJDJ6 6级光学经纬仪构造示意图。级光学经纬仪构造示意图。 第二篇角度测量 n照准部：照准部：照准部为经纬仪上部可转动的部分，照准部为经纬仪上部可转动的部分， 由望远镜、竖直度盘、横轴、支架、竖轴、水平由望远镜、竖直度盘、横轴、支架、竖轴、水平 度盘水准器、读数显微镜及其光学读数系统等组度盘水准器、读数显微镜及其光学读数系统等组 成。成。 n望远镜：望远镜用于精确瞄准目标。它在支架上望远镜：望远镜用于精确瞄准目标。它在支架上 可绕横轴在竖直面内作仰俯转动，并由望远镜制可绕横轴在竖直面内作仰俯转

5、动，并由望远镜制 动扳钮和望远镜微动螺旋控制。经纬仪的望远镜动扳钮和望远镜微动螺旋控制。经纬仪的望远镜 与水准仪的望远镜相同，由物镜、调焦镜、十字与水准仪的望远镜相同，由物镜、调焦镜、十字 丝分划板、目镜和固定它们的镜筒组成。丝分划板、目镜和固定它们的镜筒组成。 第二篇角度测量 n竖直度盘竖直度盘: :竖直度盘用于测量竖直角，竖直度竖直度盘用于测量竖直角，竖直度 盘固定在横轴的一端，随望远镜一起转动。盘固定在横轴的一端，随望远镜一起转动。 n水准器：水准器：照准部上有一个管水准器和一个圆水准照准部上有一个管水准器和一个圆水准 器。与脚螺旋配合，用于整平仪器。圆水准器用作器。与脚螺旋配合，用于整

6、平仪器。圆水准器用作 粗略整平，管水准器用作精确整平。粗略整平，管水准器用作精确整平。 n竖轴：竖轴：照准部的旋转轴即为仪器的竖轴，竖轴插照准部的旋转轴即为仪器的竖轴，竖轴插 入竖轴轴套中，照准部可绕竖轴在水平方向旋转，入竖轴轴套中，照准部可绕竖轴在水平方向旋转， 并由水平制动扳钮和水平微动螺旋控制。照准部上并由水平制动扳钮和水平微动螺旋控制。照准部上 还装有光学对中器，用于仪器的精确对中。还装有光学对中器，用于仪器的精确对中。 第二篇角度测量 n基座：基座：用于支撑整个仪器，并通过中心连接螺旋用于支撑整个仪器，并通过中心连接螺旋 将经纬仪固定在三脚架上。基座上安有三个脚螺将经纬仪固定在三脚架

7、上。基座上安有三个脚螺 旋和连接板。转动脚螺旋可使水平度盘水平。在旋和连接板。转动脚螺旋可使水平度盘水平。在 基座上还有一个轴座固定螺旋，一般情况下，不基座上还有一个轴座固定螺旋，一般情况下，不 可松动轴座固定螺旋，以免仪器脱出基座而摔坏。可松动轴座固定螺旋，以免仪器脱出基座而摔坏。 第二篇角度测量 n水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘，其边缘按水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘，其边缘按 顺时针方向刻有顺时针方向刻有0 0360360的分划，用于测量的分划，用于测量 水平角。水平角。 水平度盘与照准部是分离的，照准部转动时，水平度盘与照准部是分离的，照准部转动时， 水平度盘并不随之转动。有的经纬仪装

8、有复测水平度盘并不随之转动。有的经纬仪装有复测 机构，将复测按钮扳下，水平度盘与照准部结机构，将复测按钮扳下，水平度盘与照准部结 合在一起，这时水平度盘跟照准部一起转动。合在一起，这时水平度盘跟照准部一起转动。 不需要一起转动时，将复测按钮扳上，水平度不需要一起转动时，将复测按钮扳上，水平度 盘就与照准部脱开。也有的经纬仪没有复测机盘就与照准部脱开。也有的经纬仪没有复测机 构，单独设置一个变换水平度盘位置的手轮，构，单独设置一个变换水平度盘位置的手轮， 当需要转动水平度盘时，只要转动手轮即可。当需要转动水平度盘时，只要转动手轮即可。 第二篇角度测量 nDJDJ6 6级光学经纬仪，在望远镜旁的读

9、数显微级光学经纬仪，在望远镜旁的读数显微 镜内读数。由于测微装置的不同，镜内读数。由于测微装置的不同，DJDJ6 6级光级光 学经纬仪的读数方法分为下列两种：学经纬仪的读数方法分为下列两种：分微分微 尺测微器读数法尺测微器读数法和和单平板玻璃测微器单平板玻璃测微器 读数法读数法 第二篇角度测量 分微尺测微器读数方法分微尺测微器读数方法 n大部分大部分DJDJ6 6经纬仪都采用这种读数设备。经纬仪都采用这种读数设备。 n度盘最小分划值为度盘最小分划值为1 1，分微尺上把度盘为，分微尺上把度盘为1 1的弧的弧 长分为长分为6060格，所以分微尺上最小分划值为格，所以分微尺上最小分划值为11，每，每

10、 1010作一注记，可估读至作一注记，可估读至0.10.1。 n读数时，打开并转动反光镜，使读数窗内亮度适中，读数时，打开并转动反光镜，使读数窗内亮度适中， 调节读数显微镜的目镜，使度盘和分微尺分划线清调节读数显微镜的目镜，使度盘和分微尺分划线清 晰。晰。“度度”可从分微尺中的度盘分划线上的注字直可从分微尺中的度盘分划线上的注字直 接读得，接读得，“分分”则用度盘分划线作为指标，在分微则用度盘分划线作为指标，在分微 尺中直接读出，尺中直接读出， 并估读至并估读至0.10.1，两者相加，即得，两者相加，即得 度盘读数。度盘读数。 第二篇角度测量 分微尺测微器读数方法分微尺测微器读数方法 n如图所

11、示，水平度盘的读数为如图所示，水平度盘的读数为1301300130= 0130= 1301300130 0130 ；竖盘读数为；竖盘读数为87872200= 2200= 878722002200。 第二篇角度测量 单平板玻璃测微器的读数方法单平板玻璃测微器的读数方法 n如图所示为单平板玻璃测微器的读数窗视场，读数窗如图所示为单平板玻璃测微器的读数窗视场，读数窗 内可以清晰地看到测微盘（上）、竖直度盘（中）和内可以清晰地看到测微盘（上）、竖直度盘（中）和 水平度盘（下）的分划像。度盘凡整度注记，每度分水平度盘（下）的分划像。度盘凡整度注记，每度分 两格，最小分划值为两格，最小分划值为3030；测

12、微盘把度盘上；测微盘把度盘上3030弧长弧长 分为分为3030大格，一大格为大格，一大格为11，每，每55一注记，每一大格一注记，每一大格 又分三小格，每小格又分三小格，每小格2020，不足，不足2020的部分可估读，的部分可估读， 一般可估读到四分之一格，即一般可估读到四分之一格，即55。 第二篇角度测量 单平板玻璃测微器的读数方法单平板玻璃测微器的读数方法 n读数时，打开并转动反光镜，调节读数显微镜的目镜，读数时，打开并转动反光镜，调节读数显微镜的目镜， 然后转动测微轮，使一条度盘分划线精确地平分双线然后转动测微轮，使一条度盘分划线精确地平分双线 指标，则该分划线的读数即为读数的度数部分，

13、不足指标，则该分划线的读数即为读数的度数部分，不足 3030的部分再从测微盘上读出，并估读到的部分再从测微盘上读出，并估读到55，两者相，两者相 加，即得度盘读数。每次水平度盘读数和竖直度盘读加，即得度盘读数。每次水平度盘读数和竖直度盘读 数都应调节测微轮，然后分别读取，两者共用测微盘，数都应调节测微轮，然后分别读取，两者共用测微盘， 但互不影响。但互不影响。 第二篇角度测量 单平板玻璃测微器的读数方法单平板玻璃测微器的读数方法 n图图A A中，水平度盘读数为中，水平度盘读数为 494930+2240= 30+2240= 494952405240； n图图B B中，竖直度盘读数为中，竖直度盘读

14、数为 107107+ 0140= + 0140= 1071070140 0140 。 第二篇角度测量 n经纬仪的基本操作为：对中、整平、瞄准经纬仪的基本操作为：对中、整平、瞄准 和读数。和读数。 对中对中: :对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标 志中心位于同一铅垂线上。垂球对中操作步骤为：志中心位于同一铅垂线上。垂球对中操作步骤为： 1.1.张开脚架，调节脚架腿，使其高度适宜，并通过目估张开脚架，调节脚架腿，使其高度适宜，并通过目估 使使 架头水平、架头中心大致对准测站点。架头水平、架头中心大致对准测站点。 2.2.从箱中取出经纬仪安置于架头上，旋紧连接螺

15、旋，并挂从箱中取出经纬仪安置于架头上，旋紧连接螺旋，并挂 上锤球。如锤球尖偏离测站点较远，则需移动三脚架，上锤球。如锤球尖偏离测站点较远，则需移动三脚架， 使锤球尖大致对准测站点，然后将脚架尖踩实。使锤球尖大致对准测站点，然后将脚架尖踩实。 3.3.略微松开连接螺旋，在架头上移动仪器，直至锤球尖准略微松开连接螺旋，在架头上移动仪器，直至锤球尖准 确对准测站点，最后再旋紧连接螺旋。确对准测站点，最后再旋紧连接螺旋。 第二篇角度测量 整平整平 : :调节脚螺旋使水准管气泡居中，其操作步骤调节脚螺旋使水准管气泡居中，其操作步骤: : 1.1.使水准管平行于任一对脚螺旋使水准管平行于任一对脚螺旋 如图

16、如图 A A 。转动这。转动这 两个脚螺旋，使水准管气泡居中。两个脚螺旋，使水准管气泡居中。 2.2.将照准部旋转将照准部旋转9090，转动第三个脚螺旋，使水准，转动第三个脚螺旋，使水准 管气泡居中管气泡居中 如图如图BB。 第二篇角度测量 整平：整平：（3 3）按以上步骤重复操作，直至水准管在这）按以上步骤重复操作，直至水准管在这 两个位置上气泡都居中为止。两个位置上气泡都居中为止。 第二篇角度测量 使用光学对中器进行对中、整平时使用光学对中器进行对中、整平时: : A:A:首先通过目估初步对中（也可利用锤球），旋首先通过目估初步对中（也可利用锤球），旋 转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈，

17、再拉伸转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈，再拉伸 对中器的目镜筒，使地面标志点成像清晰。对中器的目镜筒，使地面标志点成像清晰。 第二篇角度测量 使用光学对中器进行对中、整平时使用光学对中器进行对中、整平时: : B:B:如果测站点偏离光学对中器中心圆较远，可根如果测站点偏离光学对中器中心圆较远，可根 据地形安置好三脚架一支腿，两手分别持其它两据地形安置好三脚架一支腿，两手分别持其它两 条腿并作移动，使测站点标志位于对中器中心圆条腿并作移动，使测站点标志位于对中器中心圆 左右位置，踩实三脚架架腿。左右位置，踩实三脚架架腿。 第二篇角度测量 使用光学对中器进行对中、整平时使用光学对中器进行对中、整

18、平时: : C:C:转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。 第二篇角度测量 使用光学对中器进行对中、整平时使用光学对中器进行对中、整平时: : D:D:然后通过伸缩三脚架腿，调节三脚架的长度，使然后通过伸缩三脚架腿，调节三脚架的长度，使 经纬仪圆水准器气泡居中，再调节脚螺旋精确整平经纬仪圆水准器气泡居中，再调节脚螺旋精确整平 仪器。仪器。 第二篇角度测量 使用光学对中器进行对中、整平时使用光学对中器进行对中、整平时: : E:E:通过对中器观察地面标志点，如偏刻划圆圈中心，可稍微通过对中器观察地面标志点，如偏刻划圆圈中心，可稍微 松开连接螺旋，平移

19、（不可旋转）基座，使其精确对中，此松开连接螺旋，平移（不可旋转）基座，使其精确对中，此 时，如水准管气泡偏移，则再整平仪器，如此反复进行，直时，如水准管气泡偏移，则再整平仪器，如此反复进行，直 至对中、整平同时完成。至对中、整平同时完成。 第二篇角度测量 瞄准：瞄准目标的步骤如下：瞄准：瞄准目标的步骤如下： 1.1.目镜对光：将望远镜对向明亮背景，转动目目镜对光：将望远镜对向明亮背景，转动目 镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。 2.2.粗略瞄准：松开照准部制动螺旋与望远镜制粗略瞄准：松开照准部制动螺旋与望远镜制 动螺旋，转动照准部与望远镜，通过望远镜动螺旋，转动照准部

20、与望远镜，通过望远镜 上的瞄准器对准目标，然后旋紧制动螺旋。上的瞄准器对准目标，然后旋紧制动螺旋。 3.3.物镜对光：转动位于镜筒上的物镜对光螺旋，物镜对光：转动位于镜筒上的物镜对光螺旋， 使目标成像清晰并检查有无视差存在，如果使目标成像清晰并检查有无视差存在，如果 发现有视差存在，应重新进行对光，直至消发现有视差存在，应重新进行对光，直至消 除视差。除视差。 第二篇角度测量 瞄准瞄准（4 4）精确瞄准：旋转微动螺旋，使十字丝）精确瞄准：旋转微动螺旋，使十字丝 准确对准目标。观测水平角时，应尽量瞄准目标准确对准目标。观测水平角时，应尽量瞄准目标 的基部，当目标宽于十字丝双丝距时，宜用单丝的基部

21、，当目标宽于十字丝双丝距时，宜用单丝 平分，如图平分，如图A A所示；目标窄于双丝距时，宜用双丝所示；目标窄于双丝距时，宜用双丝 夹住，如图夹住，如图B B所示；观测竖直角时，用十字丝横丝所示；观测竖直角时，用十字丝横丝 的中心部分对准目标位，如图的中心部分对准目标位，如图C C所示。所示。 第二篇角度测量 读数读数：读数前应调整反光镜的位置与开合读数前应调整反光镜的位置与开合 角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然 后转动读数显微镜目镜进行对光，使读数后转动读数显微镜目镜进行对光，使读数 窗成像清晰，再按上节所述方法进行读数窗成像清晰，再按上节所述方法进行读

22、数 。 第二篇角度测量 2.2.3 2.2.3 水平角观测水平角观测 第二篇角度测量 n竖盘在望远镜视准轴的左侧，称为盘左，也称正镜；竖盘竖盘在望远镜视准轴的左侧，称为盘左，也称正镜；竖盘 在视准轴方向的右侧则称盘右，也叫倒镜。测回法适用于在视准轴方向的右侧则称盘右，也叫倒镜。测回法适用于 观测两个方向之间的单个水平角。如图所示，欲测出地面观测两个方向之间的单个水平角。如图所示，欲测出地面 上上OAOA、OBOB两方向间的水平角两方向间的水平角，可按下列步骤进行观测：，可按下列步骤进行观测： 第二篇角度测量 1 1在角顶在角顶O O点安置经纬仪，在点安置经纬仪，在A A、B B点上分别竖立花点

23、上分别竖立花 杆。杆。 2 2以盘左位置照准左边目标以盘左位置照准左边目标A A，得水平度盘读数，得水平度盘读数a a左 左 （如为（如为0 000120012），记入表（观测手簿）第），记入表（观测手簿）第4 4 栏相应位置。栏相应位置。 3.3.松开照准部和望远镜制动螺旋，顺时针转动照准松开照准部和望远镜制动螺旋，顺时针转动照准 部，瞄准右边目标部，瞄准右边目标B B，得水平度盘读数，得水平度盘读数b b左 左（如为 （如为 12012020362036），记入观测手簿相应栏内。），记入观测手簿相应栏内。 则盘左所测的角值为则盘左所测的角值为: : 左左=b=b左 左-a -a左 左 =1

24、20=1202036- 02036- 00012=1200012=12020242024 第二篇角度测量 n以上完成了上半个测回。为了检核及消除仪器误以上完成了上半个测回。为了检核及消除仪器误 差对测角的影响，应该以盘右位置再作下半个测差对测角的影响，应该以盘右位置再作下半个测 回观测。回观测。 4.4.倒转望远镜成盘右位置，先瞄准右边目标倒转望远镜成盘右位置，先瞄准右边目标B B，得水，得水 平度盘读数平度盘读数b b右 右（如为 （如为30030021062106），记入手簿；），记入手簿； 逆时针方向转动照准部，瞄准左边目标逆时针方向转动照准部，瞄准左边目标A A，得度盘，得度盘 读数读

25、数a a右 右（如为 （如为18018000480048），记入手薄），记入手薄, ,完成完成 了下半测回，其水平角值为了下半测回，其水平角值为:右 右=b =b右 右-a -a右 右= = 300 3002106- 1802106- 1800048=1200048=12020182018 第二篇角度测量 测测 站站 竖盘竖盘 位置位置 目目 标标 水平度盘读数水平度盘读数半测回角值半测回角值一测回平均值一测回平均值备注备注 O 左左 A 00012 1202024 120 20 21 B 1202036 右右 A 1800048 1202018 B 3002106 上下半测回角值差不大于上下

26、半测回角值差不大于4040时：时： = =（ 左左+ + 右）右）/2 /2 第二篇角度测量 测测 站站 竖盘竖盘 位置位置 目目 标标 水平度盘读数水平度盘读数半测回角值半测回角值一测回平均值一测回平均值备注备注 O 左左 A 900118 1202036 120 20 24 B 2102142 右右 A 2700212 1202012 B 302224 当测角精度要求较高时，须观测当测角精度要求较高时，须观测n n 个测回。为了消除度个测回。为了消除度 盘刻划不均匀的误差，每个测回观测完毕盘刻划不均匀的误差，每个测回观测完毕, ,应将度盘读应将度盘读 数改变数改变180180/ / n ,

27、 n ,再开始下一测回的观测。再开始下一测回的观测。 第二篇角度测量 实习实习 水平角观测（测回法）水平角观测（测回法） 一、目的和要求一、目的和要求 1.1.掌握测回法测量水平角的操作方法、记录和计算。掌握测回法测量水平角的操作方法、记录和计算。 2.2.每位同学对同一角度观测两测回，上、下半测回角值每位同学对同一角度观测两测回，上、下半测回角值 之差不超过之差不超过4040。 二、仪器和工具二、仪器和工具 DJ6DJ6经纬仪经纬仪1 1台，测钎台，测钎2 2只，记录板只，记录板1 1块，伞块，伞1 1把。把。 三、方法与步骤三、方法与步骤 1.1.在测站点安置经纬仪，对中、整平。在测站点安

28、置经纬仪，对中、整平。 第二篇角度测量 实习实习 水平角观测（测回法）水平角观测（测回法） 三、方法与步骤三、方法与步骤 2.2.盘左位置，瞄准左手方向的目标，读取水平度盘读盘左位置，瞄准左手方向的目标，读取水平度盘读 数，记入观测手簿；然后松开照准部制动螺旋，顺时针数，记入观测手簿；然后松开照准部制动螺旋，顺时针 转动照准部，瞄准右手目标，读取水平度盘读数，记入转动照准部，瞄准右手目标，读取水平度盘读数，记入 观测手簿。观测手簿。 3.3.盘右位置，倒转望远镜成盘右位置，瞄准原右手方盘右位置，倒转望远镜成盘右位置，瞄准原右手方 向的目标，读取水平度盘读数，记入观测手簿；然后松向的目标，读取水

29、平度盘读数，记入观测手簿；然后松 开照准部制动螺旋，逆时针转动照准部，瞄准原左手方开照准部制动螺旋，逆时针转动照准部，瞄准原左手方 向的目标，读取水平度盘读数，记入观测手簿。向的目标，读取水平度盘读数，记入观测手簿。 第二篇角度测量 实习实习 水平角观测（测回法）水平角观测（测回法） 四、注意事项四、注意事项 1.1.目标不能瞄错，并尽量瞄准目标下端。目标不能瞄错，并尽量瞄准目标下端。 2.2.立即计算角值，如果超限，应重测。立即计算角值，如果超限，应重测。 五、应交成果五、应交成果 测回法水平角观测记录簿测回法水平角观测记录簿, ,并附有相关计算并附有相关计算: : 1. 1.上、下半测回校

30、核计算；上、下半测回校核计算；2.2.按测回数水平度盘配置计算；按测回数水平度盘配置计算； 3.3.半测回、一测回、各测回平均值计算半测回、一测回、各测回平均值计算 组别：组别： 仪器号码：仪器号码： 年年 月月 日日 第二篇角度测量 n在一个测站上，当观测方向在三个以上时，一般采用方向在一个测站上，当观测方向在三个以上时，一般采用方向 观测法，即从起始方向顺次观测各个方向后，最后要回测观测法，即从起始方向顺次观测各个方向后，最后要回测 到起始方向，最后一步称为到起始方向，最后一步称为“归零归零”， 其目的是为了检其目的是为了检 验仪器度盘位置是否变动，上述工作称为盘左半测回或上验仪器度盘位置

31、是否变动，上述工作称为盘左半测回或上 半测回。如图中半测回。如图中OAOA为起始方向，也称零方向。为起始方向，也称零方向。 O B C A D 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 一一. .目的目的 掌握用掌握用DJ6DJ6光学经纬仪按方向观测法测水平角光学经纬仪按方向观测法测水平角 的方法及记录、计算方法，了解各项限差。的方法及记录、计算方法，了解各项限差。 二二. .仪器及用具仪器及用具 每组借每组借J6J6经纬仪经纬仪l l台，记录板台，记录板1 1块，测伞块，测伞1 1把。把。 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 三三. .实验步骤提要实

32、验步骤提要 在一个测站上对在一个测站上对4 4个目标作两测回的方向法观测。个目标作两测回的方向法观测。 1.1.一测回操作顺序为：一测回操作顺序为： 上半测回，盘左，零方向水平度盘读数应配置在上半测回，盘左，零方向水平度盘读数应配置在 比比0 0稍大的读数处，从零方向开始，顺时针依次照准稍大的读数处，从零方向开始，顺时针依次照准 各目标，读数，归零并计算归零差。若归零差不超过各目标，读数，归零并计算归零差。若归零差不超过 限差规定，则计算零方向平均值。限差规定，则计算零方向平均值。 下半测回，盘右从零方向开始，逆时针依次照准下半测回，盘右从零方向开始，逆时针依次照准 各目标，读数，归零并计算归

33、零差。若归零差不超过各目标，读数，归零并计算归零差。若归零差不超过 限差规定，则计算零方向平均值。限差规定，则计算零方向平均值。 计算半测回方向值及一测回平均方向值。计算半测回方向值及一测回平均方向值。 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 2. 2. 进行第二测回观测时，操作方法和步骤与上述相进行第二测回观测时，操作方法和步骤与上述相 同，仅是盘左零方向要变换水平度盘位置，应配置同，仅是盘左零方向要变换水平度盘位置，应配置 在比在比9090稍大的读数处。稍大的读数处。 3. 3. 若同一方向各测回方向值互差不超过限差规定，若同一方向各测回方向值互差不超过限差规定， 则计

34、算各测回平均方向值。所有读数均应当场记入则计算各测回平均方向值。所有读数均应当场记入 水平角观测手簿中。水平角观测手簿中。 4. DJ64. DJ6经纬仪方向法观测的各项限差如下：半测经纬仪方向法观测的各项限差如下：半测 回归零差：回归零差：2424；上、下半测回同一方向值之差；上、下半测回同一方向值之差: : 2424；各测回同一方向的方向值之差：；各测回同一方向的方向值之差：2424。 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 5. 5. 注意事项注意事项 1 1）仪器安置的高度要合适，三脚架要踩牢，仪器与脚仪器安置的高度要合适，三脚架要踩牢，仪器与脚 架连接要牢固；观测

35、时不要手扶或碰动三脚架，转动架连接要牢固；观测时不要手扶或碰动三脚架，转动 照准部和使用各种螺旋时，用力要轻。照准部和使用各种螺旋时，用力要轻。 2 2）应选择距离稍远、易于照准的清晰目标作为起始方应选择距离稍远、易于照准的清晰目标作为起始方 向（零方向）。向（零方向）。 3 3）为避免发生错误，在同一测回观测过程中，切勿碰为避免发生错误，在同一测回观测过程中，切勿碰 动水平度盘变换手轮，注意关上保护盖。动水平度盘变换手轮，注意关上保护盖。 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 5. 5. 注意事项注意事项 4 4）记录员听到观测员读数后必须向观测员回报，经观记录员听到观

36、测员读数后必须向观测员回报，经观 测员默许后方可记入手簿，以防听错而记错。测员默许后方可记入手簿，以防听错而记错。 5 5）手簿记录、计算一律取至秒。手簿记录、计算一律取至秒。 6 6）在水平角观测过程中，如同一测回内发现照准部水在水平角观测过程中，如同一测回内发现照准部水 准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整水准管使气准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整水准管使气 泡居中；若气泡偏离中央超过一格时，则需重新整平泡居中；若气泡偏离中央超过一格时，则需重新整平 仪器，重新观测。仪器，重新观测。 第二篇角度测量 实习实习 方向法观测水平角方向法观测水平角 5. 5. 注意事项注意事项 7 7）测回

37、间盘左零方向的水平度盘读数应变动测回间盘左零方向的水平度盘读数应变动 180180/n(n/n(n为测回数为测回数) )。本实验测。本实验测2 2测回，故测回，故n=2n=2。 6 6上交资料上交资料 每人上交一份合格的二测回方向观测每人上交一份合格的二测回方向观测 记录及计算成果记录及计算成果( (表格表格) )。 第二篇角度测量 2.2.4 竖直角测量竖直角测量 第二篇角度测量 n竖直度盘简称竖盘，如图所示为竖直度盘简称竖盘，如图所示为J J6 6级经纬仪竖盘级经纬仪竖盘 构造示意图，主要包括竖盘、竖盘指标、竖盘指构造示意图，主要包括竖盘、竖盘指标、竖盘指 标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋

38、。标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。 第二篇角度测量 n竖盘固定在横轴的一侧，随望远镜在竖直面内同竖盘固定在横轴的一侧，随望远镜在竖直面内同 时上、下转动；时上、下转动； n竖盘读数指标不随望远镜转动，它与竖盘指标水竖盘读数指标不随望远镜转动，它与竖盘指标水 准管连接在一个微动架上，转动竖盘指标水准管准管连接在一个微动架上，转动竖盘指标水准管 微动螺旋，可使竖盘读数指标在竖直面内作微小微动螺旋，可使竖盘读数指标在竖直面内作微小 移动。当竖盘指标水准管气泡居中时，指标应处移动。当竖盘指标水准管气泡居中时，指标应处 于竖直位置，即在正确位置。一个校正好的竖盘，于竖直位置，即在正确位置。一个校正好的

39、竖盘， 当望远镜视准轴水平、指标水准管气泡居中时，当望远镜视准轴水平、指标水准管气泡居中时， 读数窗上指标所指的读数应是读数窗上指标所指的读数应是9090或或270270，此读，此读 数即为视线水平时的竖盘读数。数即为视线水平时的竖盘读数。 第二篇角度测量 n竖盘的刻划注记形式很多，常见的光学经纬仪竖竖盘的刻划注记形式很多，常见的光学经纬仪竖 盘都为全圆式刻划，分为顺时针和逆时针两种注盘都为全圆式刻划，分为顺时针和逆时针两种注 记，盘左位置视线水平时，竖盘读数均为记，盘左位置视线水平时，竖盘读数均为9090， 盘右位置水平视线时竖盘读数均为盘右位置水平视线时竖盘读数均为270270。多数。多数

40、J J6 6 级经纬仪采用的是顺时针注记的竖盘，如图级经纬仪采用的是顺时针注记的竖盘，如图A A 第二篇角度测量 nJ J6 6经纬仪中最常见的顺时针竖盘注记形式，如图经纬仪中最常见的顺时针竖盘注记形式，如图 所示：计算方法见下页。所示：计算方法见下页。 第二篇角度测量 n现以现以J J6 6经纬仪中最常见的竖盘顺时针注记形式经纬仪中最常见的竖盘顺时针注记形式 （如图所示）来说明竖直角的计算方法。由图可（如图所示）来说明竖直角的计算方法。由图可 知知, ,在盘左、视线水平时读数为在盘左、视线水平时读数为9090，当望远镜上，当望远镜上 倾时读数减小；在盘右、视线水平时读数为倾时读数减小；在盘右

41、、视线水平时读数为270270， 当望远镜上倾时读数增加。如以当望远镜上倾时读数增加。如以“L”L”表示盘左时表示盘左时 瞄准目标时的读数，瞄准目标时的读数，“R”R”表示盘右时瞄准目标时表示盘右时瞄准目标时 的读数，则竖直角的计算公式为的读数，则竖直角的计算公式为 ： n L L= 90= 90- L - L R R= R - 270= R - 270 n最后，取盘左、盘右的竖直角平均值作为观测结最后，取盘左、盘右的竖直角平均值作为观测结 果，即果，即 =1/2=1/2（L L+R R）=1/2=1/2（R-LR-L）-90-90 第二篇角度测量 三三 n当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不

42、恰好指当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指 向向9090或或270270，而与正确位置相差一个小角度，而与正确位置相差一个小角度x, x, x x称为称为竖盘指标差竖盘指标差。竖盘指标差有正、负之分，当。竖盘指标差有正、负之分，当 指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，会使竖盘指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，会使竖盘 读数中增大一个读数中增大一个x x值，即值，即x x为正；反之，当指标偏为正；反之，当指标偏 移方向与竖盘注记方向相反时，则使竖盘读数中移方向与竖盘注记方向相反时，则使竖盘读数中 减小了一个减小了一个x x值，故值，故x x为负。下图为负。下图J J6 6经纬仪指标偏经纬仪指

43、标偏 移方向和竖盘注记方向一致，移方向和竖盘注记方向一致，x x为正值。见示意图。为正值。见示意图。 第二篇角度测量 DJDJ6 6经纬仪由于指标差经纬仪由于指标差x x的存在，盘左、盘右读数均的存在，盘左、盘右读数均 增加一个增加一个x x，因此，若用盘左读数计算正确的竖直角，因此，若用盘左读数计算正确的竖直角 ， 则则 （9090 x x)-L= )-L= （90 90 -L-L）x x = = L L+ +x x 若用盘右读数计算竖直角时，应为：若用盘右读数计算竖直角时，应为： R R(270(270 x x)= )= （R R270270）x x = =R Rx x 两式相加并除以两式

44、相加并除以2 2，得：，得： = ( = ( R R ）/2 = 1/2(R-L)-90/2 = 1/2(R-L)-90 两式相减并除以两式相减并除以2 2可以求出可以求出x x： x x = ( = ( - - R R ）/2 = 1/2(R+L)-180/2 = 1/2(R+L)-180 第二篇角度测量 n1.1.在测站在测站O O点上安置经纬仪，以盘左位置点上安置经纬仪，以盘左位置 用望远镜的十字丝的横丝，瞄准目标上某用望远镜的十字丝的横丝，瞄准目标上某 一点一点M M。 n2.2.转动竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡转动竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡 居中。读取竖盘读数居中。读取竖盘读数

45、L L。 n3.3.倒转望远镜，以盘右位置再瞄准目标上倒转望远镜，以盘右位置再瞄准目标上 M M点。调节竖盘指标水准管气泡居中，读点。调节竖盘指标水准管气泡居中，读 取竖盘读数取竖盘读数R R。竖直角的观测记录手薄如。竖直角的观测记录手薄如 下表。下表。 第二篇角度测量 测测 站站 目目 标标 竖竖 盘盘 位位 置置 竖盘读数竖盘读数 半测回竖半测回竖 直角直角 指指 标标 差差 一测回竖一测回竖 直角直角 备备 注注 O A B 左左 右右 左左 右右 80 20 3680 20 36 27939 5427939 54 96 05 2496 05 24 26354 4826354 48 9

46、39 249 39 24 9 39 549 39 54 -6 05 24-6 05 24 -6 05 12-6 05 12 1515 6 6 9 39 399 39 39 -6 05 18-6 05 18 第二篇角度测量 第二篇角度测量 照准部旋转中心与度盘分划中心不重照准部旋转中心与度盘分划中心不重 合合 随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方 向时对水平方向读数影响最大向时对水平方向读数影响最大 盘左盘右取平均值可消除盘左盘右取平均值可消除 第二篇角度测量 度盘刻划误差度盘刻划误差 度盘制造时产生度盘制造时产生 变换度盘位置变换度盘位置 第二篇角度测量 视

47、准轴不垂直于水平轴时产生的误差视准轴不垂直于水平轴时产生的误差 随垂直角增大而增大随垂直角增大而增大 盘左盘右取均值可以消除盘左盘右取均值可以消除 第二篇角度测量 横轴不水平横轴不水平 随垂直角增大而增大，对两等高目标观测随垂直角增大而增大，对两等高目标观测 时误差为时误差为0 盘左盘右取均值可以消除盘左盘右取均值可以消除 第二篇角度测量 纵轴不铅垂纵轴不铅垂 随垂直角增大而增大，与横轴所处的方向随垂直角增大而增大，与横轴所处的方向 有关有关 注意水准管的精度与精确整平注意水准管的精度与精确整平 不能用盘左盘右取均值可以消除不能用盘左盘右取均值可以消除 第二篇角度测量 仪器对中误差仪器对中误差

48、 仪器中心与测站点不在同一铅垂线上仪器中心与测站点不在同一铅垂线上 偏心越大、边越大，误差越大偏心越大、边越大，误差越大 精确对中精确对中 第二篇角度测量 觇标中心偏离目标标尺中心觇标中心偏离目标标尺中心 与偏心距成正比，与边长成反比，垂直于与偏心距成正比，与边长成反比，垂直于 视线方向的目标偏心误差最大视线方向的目标偏心误差最大 觇标铅垂觇标铅垂 第二篇角度测量 未精确瞄准目标的几何中心未精确瞄准目标的几何中心 选择较好的观测环境选择较好的观测环境 第二篇角度测量 读数误差读数误差 估读导致估读导致 认真操作认真操作 第二篇角度测量 目标成象不在十字丝板上引起的误差目标成象不在十字丝板上引起的误差 观测时认真调焦观测时认真调焦 第二篇角度测量 2.2.7 2.2.7 视距测量视距测量 原理：视距测量是利用仪器望远镜内的视距装置，原理：视距测量是利用仪器望远