第二章角度测量(电子经纬仪)

1、1.水平角观测原理一一.水平角观测原理水平角观测原理水平角水平角过一点到两个目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角。0360。水平面aobAOB也可理解成是包含OA、OB视线 的两个铅垂面之间的二面角。0ba水平度盘水平度盘 =b-a=b-a垂直角观测垂直角观测原理原理2.竖直角观测原理竖直角观测原理天顶铅垂线水平线ACAZCZACB090 180270高度角在同一竖直面内，目标方向与水平方向的夹角称为高度角 。=0 90，仰角为正，俯角为负；也叫垂直角。天顶距 ：目标方向与天顶方向（即铅垂线的反方向）的夹角称为天顶距。 竖直角 ：高度角、天顶距都是竖直面内的角，通称竖直角。 注：本书中的出

2、现的术语“竖直角”若未作特殊说明，皆指高度角。 一一.经纬仪的技术经纬仪的技术参数参数2.2.经纬仪的技术参数经纬仪的技术参数技术项目一测回水平方向中误差望远镜有效孔径不小于望远镜放大倍数不小于水准管分划值水平度盘垂直度盘主要用途经纬仪等级DJ1 DJ2 DJ6 1 2 6二等平面控制测量及精密工程测量60mm 40mm 40mm30倍 28倍 26倍 6/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 三、四等平面控制测量及一般工程测量图根控制测量 及一般工程测量技术参数 表3-1一、经纬仪概述 1.经纬仪分类 二二.南方电子南方电子经纬仪的构造经纬仪的构造DJ

3、6经纬经纬仪的构造仪的构造基座、照准部、水平度盘、读数装置基座、照准部、水平度盘、读数装置基座基座水平度盘水平度盘照准部照准部1）脚螺旋用于整平仪器2）轴座连接螺旋（固定螺旋） 1基座基座n1）.望远镜 组成 视准轴 在用望远镜进行目标照准时，要注意正确的操作程序：.目镜调焦；.目标照准； .消除视差（视差定义、产生原因、消除方法）n2）水准器n3）光学对中器2.2.照准部照准部望远镜十字丝光学对中器3.3.度盘和读数系统度盘和读数系统 0901802700901802702.经纬仪在水平角观测时应满足： 1）竖轴必须竖直；2）水平度盘必须水平，其分划中心应与竖轴重合；3）望远镜上下转动时，视

4、准轴形成的视准面必须是竖直平面。3.度盘偏心误差：度盘的分划中心O与照准部的旋转中心O不重合引起的误差称为度盘偏心差。 计算公式见课本P25 气泡居中，1、2等高123123气泡居中，3与1、2等高 用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。瞄准瞄准第1方向第2方向测站测站JKB 左左= =k k左左-j-j左左 右右= =k k右右-j-j右右水平角观测记录水平角观测记录n起始方向第一个读数应调成0 （或180 /N，N为测回数）；n分、秒数写足二位；n改数时按有关规则。n一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。水平角观测记录（测回法）第1方向第2方向测站测站JKB右KJ25424061

5、800500741906B左JK 00418742342741924741915测站竖盘位置目标水平度盘 读 数半测回角一测回平均角水平角观测记录大角水平角观测记录大角n表中盘右C读数小于A读数，不够减时，应加360后再减。n精度要求精度要求： 左-右40“，在满足精度要求的前提下， 取: =(左+右)/2第第2方向方向ACB第第1方向方向水平角观测记录（测回法）B左AC 010302143342右CA3434121801118214231221422542142303测站竖盘位置目标水平度盘 读 数半测回角一测回平均角方向观测法方向观测法方向观测法方向观测法 一个测站观测4个或4个以上方向时

6、，采用方向观测法，也称“全圆测回法”。ABOCD方向观测法零方向盘左盘右一测回：盘左：A-B-C-D-A盘右：A-D-C-B-A测站测回数目标水平度盘读数2C平均读数 归零方向值 各测回平均归零方向值 盘左 盘右 O1A 0 02 42 180 02 42 0 （0 02 38） 0 02 42 0 00 00 0 00 00B 60 18 42 240 18 30+12 60 18 36 60 15 58 60 15 56C116 40 18 296 40 12 +6 116 40 15 116 37 37 116 37 28D185 17 30 5 17 36 -6 185 17 33 1

7、85 14 55 185 14 47A 0 02 30 180 02 36 -6 0 02 332A 90 01 00 270 01 06 -6 （90 01 09） 90 01 03 0 00 00B150 17 06 330 17 00 +6 150 17 03 60 15 54C206 38 30 26 38 24 +6 206 38 27 116 37 18D275 15 48 95 15 48 0 275 15 48 185 14 39A90 01 12 270 01 18 -6 90 01 15方向法观测水平角记录计算表格 垂直角观测原理垂直角观测原理竖直角观测原理竖直角观测原理天

8、顶天顶铅垂线水平线ACAZCZACB090 180270竖直角竖直角在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视 线与水平视线的夹角。 =090 ，仰角为正，俯角为负。垂直角的主垂直角的主要用途要用途竖直角的主要用途竖直角的主要用途D=Scos将斜距化为平距将斜距化为平距 已知斜距S、竖直角， 计算平距D：lihhDhABtan三角高程测量三角高程测量 已知平距D、竖直角 ， 计算A、B高差h：1801802702700 09090盘左盘左竖直度盘与读数指标n构造特点构造特点 竖盘随望远镜一起转动。 竖盘与读数指标相互脱离。 竖盘气泡居中，指标铅垂。 视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数： 盘左时一般 L

9、0=90 ，盘右时一般 R0=270 。n自动归零装置自动归零装置一、竖盘装置一、竖盘装置27027090900 0180180盘右盘右二、竖直角的观测与计算二、竖直角的观测与计算根据度盘刻度形式，确定竖直角计算公式，保证仰角为保证仰角为 正、俯角为负。正、俯角为负。盘左盘右竖盘读数与竖直角计算L=90-LR=R-270 x竖盘指标差竖盘指标差竖盘水准管气泡居中时，读数指 标线与铅垂线的夹角三、竖盘指标差三、竖盘指标差盘左盘右观测竖直角取平均，可消除指标差的影响。指标差计算公式：指标差计算公式：）或右左(21)360(21xRLx水平角观测的误差分析水平角观测的误差分析n1.仪器误差：仪器误差：仪器校正的残余误差 盘左盘右观测取平均能消除：度盘偏心误差、视准轴误差（CCHH） 横轴误差 （HHVV） ；不能消除竖轴误差（LLVV） ，注意仔细整平。n2.仪器安置误差：仪器安置误差：对中误差，整平误差 对中误差：边长较短时采用光学对中。 整平误差：水准器气泡偏离中心应小于1格。观测目标垂直角较大时，应特别注意。水平角观测的误差分析误差来源与处理方法误差来源与处理方法误差来源与处理方法3.3