第四章 角度测量(2015)

1、 经纬仪就是能同时满足以上必要条件的用于角度经纬仪就是能同时满足以上必要条件的用于角度测量的仪器。测量的仪器。 （一）（一）照准部部分照准部部分n包括：包括：望远镜望远镜（用于瞄准目标，与水准仪类似，（用于瞄准目标，与水准仪类似，也由物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板组也由物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板组成）、成）、横轴横轴（望远镜的旋转轴）、（望远镜的旋转轴）、 U形支架形支架（用于支撑望远镜）、（用于支撑望远镜）、竖轴竖轴（照准部旋转轴的（照准部旋转轴的几何中心）、几何中心）、竖直度盘竖直度盘（用于测量竖直角，顺（用于测量竖直角，顺时针或逆时针刻划）、时针或逆时针刻划）、竖盘指标水准管

2、竖盘指标水准管（用于（用于指示竖盘指标是否处于正确位置）、指示竖盘指标是否处于正确位置）、管水准器管水准器（用于整平仪器）、（用于整平仪器）、读数显微镜读数显微镜（用来读取水（用来读取水平度盘和竖直度盘的读数）、平度盘和竖直度盘的读数）、调节螺旋调节螺旋等。等。 （二）（二）水平度盘部分水平度盘部分n水平度盘用来测量水平角，它是一个圆环形的水平度盘用来测量水平角，它是一个圆环形的光学玻璃盘，圆盘的边缘上刻有分划。光学玻璃盘，圆盘的边缘上刻有分划。分划从分划从按按顺时针注记顺时针注记。水平度盘的转动通过复测扳手。水平度盘的转动通过复测扳手或水平度盘转换手轮来控制。或水平度盘转换手轮来控制。nDJ

3、6光学经纬仪使用的是光学经纬仪使用的是度盘转换手轮度盘转换手轮，在转，在转换手轮的外面有一个护盖。要使用转换手轮的换手轮的外面有一个护盖。要使用转换手轮的时候先把护盖打开，然后再拨动转换手轮将水时候先把护盖打开，然后再拨动转换手轮将水平度盘的读数配置成我们想要的数值。平度盘的读数配置成我们想要的数值。不用的不用的时候一定要注意要把护盖盖上，避免不小心碰时候一定要注意要把护盖盖上，避免不小心碰动转换手轮而导致我们的读数错误。动转换手轮而导致我们的读数错误。 （三）（三）基座部分基座部分n基座上有三个脚螺旋、圆水准器、支座、连接基座上有三个脚螺旋、圆水准器、支座、连接螺旋等。螺旋等。圆水准器用来粗

4、平仪器圆水准器用来粗平仪器。6读数方法读数方法J6 经纬仪采用经纬仪采用“分微分微尺测微器读数法尺测微器读数法”，分微尺的分划值为分微尺的分划值为 1，估读到获估读到获 0.1 ( 即：即： 6) 。如图，水平度盘。如图，水平度盘读数为：读数为：730424。“ H ”水平度盘读水平度盘读数，数， “ V ”竖直度竖直度盘读数。盘读数。6（四）瞄准与读数：（四）瞄准与读数：测测站站 盘盘位位 目目标标 水平度盘读数水平度盘读数 半测回角半测回角值值 一测回角一测回角值值 备注备注 O 左左 A 00 01 12 70 12 36 70 12 33 B 70 13 48 右右 A 180 01

5、24 70 12 30 B 250 13 54 第三节第三节 水平角测量以及竖直角测量水平角测量以及竖直角测量测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测测站站 目目标标 盘盘位位 竖盘读数竖盘读数 半测回竖直角半测回竖直角 指标差指标差 （ ） 测回竖直角测回竖直角 备注备注 O M 左左 76 45 12 13 14 48 -6 13 14 42 竖直竖直度盘度盘是顺是顺时针时针注记注记的。的。 右右 283 14 36 13 14 36 N 左左 122 03 36 -32 03 36 12 -32 03 24 右右 237 56 48 -32 03 12

6、测hfh测hfh测hfh测hfh测hfh测hfhXctgY 测hfh测hfhn仪器误差仪器误差n对中误差及目标偏心误差对中误差及目标偏心误差n照准误差与读数误差照准误差与读数误差n外界条件的影响n角度测量的注意事项一、仪器误差一、仪器误差n1、制造方面的误差：n如度盘偏心、读盘刻画误差、水平度盘与竖轴不垂直；n2、校正不完善误差：n竖轴与照准部水准管轴不垂直、视准轴与横轴参与误差等。一、仪器误差一、仪器误差n1、仪器制造不完善引起的误差n水平度盘偏心差水平度盘偏心差n在读盘相差180的两处读数，大小相等符号相反，取其平均值可以消除影响。)sin(sinMReCOOROO一、仪器误差一、仪器误差

7、n1、仪器制造不完善引起的误差n水平度盘刻画误差水平度盘刻画误差n度盘刻画不均匀产生的误差，一般很小，呈周期性变化，可通过变换测回零方向度盘位置来削弱。n单指标经纬仪竖盘偏心差单指标经纬仪竖盘偏心差n竖盘的盘左、盘右读数相差并非180，无法消除竖盘偏心差。影响不明显时，误差可不考虑；当存在明显影响时，指标差之差易于超限，且呈规律性变化，应将仪器交维修人员检校。n竖轴与水平度盘垂直误差竖轴与水平度盘垂直误差n误差一般极小，普通测量可不考虑。一、仪器误差一、仪器误差n2、仪器检校不完善引起的误差n视准轴误差和横轴误差视准轴误差和横轴误差n通过盘左盘右取中数的方法，消除对水平方向观测值的影响。n竖轴

8、误差竖轴误差n不能通过盘左盘右观测取中数方法消除影响，只能精确整平仪器，削弱影响。二、对中误差及目标偏心误差二、对中误差及目标偏心误差n1、仪器对中误差n对于只有几十米长的短边而言，e与目标方向正交时，误差不容忽视。jiSe21二、对中误差及目标偏心误差二、对中误差及目标偏心误差n2、目标偏心误差n与对中误差影响类似，观测边较短时，注意目标竖直于点位中心，尽量照准目标底部。Se三、照准误差与读数误差三、照准误差与读数误差n1、照准误差n望远镜瞄准目标的精确程度，影响因素有望远镜放大倍率、物镜孔径、人眼分辨率、目标形状大小颜色背景、成像亮度清晰度及通视情况等，其中放大倍率和人眼分辨率是主要因素，

9、J6经纬仪一般照准误差1。n2、读数误差n读数误差主要取决于仪器的读数设备，一般将最小估读数作为读数误差极限。四、外界条件的影响四、外界条件的影响n外界条件影响诸如：n大风使仪器不稳定；n大气透明度会影响照准精度；n地面热辐射会使目标模糊、飘移；n湿度变化影响仪器状态；n视线贴地、傍建筑、烟囱、近水面产生折光；n地面坚实程度影响仪器稳定等。n选择有利观测时段、操作轻稳、缩短测回观测用时、避开不利条件。五、角度测量的注意事项五、角度测量的注意事项n仪器高度合适、脚架踩实；n观测时不得手扶或碰动脚架；n旋转照准部或螺旋不得用力过猛；n仪器对中准确；n仪器整平精确；n仪器照准精确；n观测有序，记录清

10、楚；n测回观测中不得调整水准管；n气泡偏离较大时重新对中整平，测回重新开始观测。n经纬仪应该满足的几何条件n照准部水准管轴垂直于竖轴n视准轴垂直于横轴n横轴垂直于竖轴n十字丝纵丝垂直于横轴n竖盘指标差在规定范围内经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正n1、照准部水准管轴与竖轴经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正n2、十字丝纵丝与横轴经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正n3、视准轴与横轴n望远镜绕横轴转时，不垂直则视准轴扫过圆锥面；n同一铅锤面内不同高度目标，有不同水平读数；n这种误差称为照准差照准差C，对一测回水平角无影响；n校正：调整十字丝)180(211802RLCRRLC经纬仪的检验与校正

11、经纬仪的检验与校正n4、横轴与竖轴n校正：升降支架一端高度经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正n5、竖盘指标差n检验：n盘左、盘有观测同一目标，读数LR，计算指标差X，超出1，应需校正；n校正：n转动竖盘指标水准管微倾螺旋，使盘右读数为 R-X，再拨动竖盘指标水准管校正螺丝使气泡居 中。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正n6、光学对中器测回测回测站测站目标目标读数读数2C平均方向平均方向值值归零方归零方向值向值各测回归各测回归零平均方零平均方向值向值角度角度盘左盘右 1OA00 02 36180 02 30B70 23 36250 23 36C228 19 2448 19 36D254 17 5474 17 54A00 02 30180 02 362OA90 03 12270 03 18B160 24 06340 23 54C318 20 00138 19 54D344 18 30164