经纬仪测量1学习教案

1、会计学1经纬仪测量经纬仪测量(cling)1第一页，共69页。4-1 水平角测量(cling)原理 所谓(suwi)水平角，是指空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影。第1页/共69页第二页，共69页。地面上一点到两目标(mbio)点的方向线所夹的水平角，就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角 如图，从C点观测(gunc)A、B的水平角在Q面上垂直投影所成的 所谓水平角，是指空间两直线的夹角在水平面上的垂直(chuzh)投影。第2页/共69页第三页，共69页。过C点的铅垂线上任意点放置一个(y )有刻度的水平圆盘，其中心位于过C点的铅垂线上。过CA和 C B 各 作 一 个(y )铅垂面，其与水

2、平圆盘交线读数为a和b第3页/共69页第四页，共69页。所以(suy)，所求水平角为： b - a第4页/共69页第五页，共69页。第5页/共69页第六页，共69页。北京光学仪器厂生产的DJ6级方向(fngxing)光学经纬仪。（如右图）第6页/共69页第七页，共69页。1-望远镜制动螺旋 2-望远镜微动螺旋 3-物镜 4- 物镜调焦螺旋 5-目镜 6-目镜调焦螺旋 7-光学瞄准器 8-度盘读数显微镜 9-度盘读数显微镜调焦螺旋 10-照准部管水准器 11-光学对中器 12-度盘照明(zhomng)反光镜 13-竖盘指标管水准器 14-竖盘指标管水准器观察反射镜 15-竖盘指标管水准器微动螺旋

3、 16-水平方向制动螺旋 17-水平方向微动螺旋 18-水平度盘变换螺旋与保护卡 19-基座圆水准器 20-基座 21-轴套固定螺旋 22-脚螺旋第7页/共69页第八页，共69页。照准(zho zhn)部基座(j zu)水平度盘第8页/共69页第九页，共69页。第9页/共69页第十页，共69页。与照准部可以一起转动。与照准部可以一起转动。第10页/共69页第十一页，共69页。第11页/共69页第十二页，共69页。 (一) 单平板玻璃测微器及其读数方法 度盘分划(fn hu)像的位移量可用测微盘的转动量测定。读数(dsh)转动测微轮，使度盘分划线精确地平分双指标线度数和整30数在度盘上读出分数和

4、秒数在测微盘上读出测微盘每小格为20，约能估读到五分之一格第12页/共69页第十三页，共69页。 (一) 单平板玻璃测微器及其读数方法 度盘分划(fn hu)像的位移量可用测微盘的转动量测定。测微盘竖盘读数水平盘读数第13页/共69页第十四页，共69页。HzVHz 2131224V？第14页/共69页第十五页，共69页。读数(dsh)以测微尺的零分划线为起始线度数在度盘上读出不足1的读数，在测微尺上读出测微尺分成60个小格，每一小(y xio)格代表1第15页/共69页第十六页，共69页。测微尺的总长度等于(dngy)度盘每格(1)的宽度，而测微尺分成60个小格，故每一小格代表1。水平盘读数竖

5、盘读数第16页/共69页第十七页，共69页。光学经纬仪应满足(mnz)的几何条件 一台完善的经纬仪，其各条轴线之间应满足以下主要几何条件(tiojin)，即三轴相互垂直条件(tiojin)： 水平度盘的水准管轴(LL)应垂直于竖轴(VV)； 视准轴(CC)应垂直于水平轴(HH)； 水平轴(HH)应垂直于竖轴(VV)。水准(shuzhn)管轴竖轴V视准轴水平轴第17页/共69页第十八页，共69页。 如图,欲测BA、BC两方向间的水平角ABC,则安置(nzh)仪器于B点(该点称为测站点或测站)进行观测。第18页/共69页第十九页，共69页。第19页/共69页第二十页，共69页。第20页/共69页第

6、二十一页，共69页。连线，按照左手拇指规则以相反方向旋转两脚螺旋，使气泡居中(jzhng)(如图a)。第21页/共69页第二十二页，共69页。第22页/共69页第二十三页，共69页。 有的光学经纬仪装有光学对中器，使对中比较精确。与垂球相比(xin b)，可使对中精度从3mm提高到0.5mm。第23页/共69页第二十四页，共69页。第24页/共69页第二十五页，共69页。 D：用仪器上的水准管及光学对中器，进行精确整平(zhn pn)和对中(这时因移动量已很小，可稍微转动脚螺旋，使水准管气泡居中)。第25页/共69页第二十六页，共69页。第26页/共69页第二十七页，共69页。第27页/共69

7、页第二十八页，共69页。左=ba按上述(shngsh)程序测量水平角一次，称为半测回。 第28页/共69页第二十九页，共69页。精确瞄准A点，读取水平度盘读数a，则：第29页/共69页第三十页，共69页。按正镜先测的叫上半测回，按倒镜后测的叫下半测回，上、下两个半测回合在一起，称为(chn wi)一个测回。l 按城市测量规范(下称规范)规定，当用6级经纬仪观测时，如两个半测回所测水平角的角度(jiod)差值不超过40时，可取其平均值作为角的观测结果，如不符合要求，应重测。第30页/共69页第三十一页，共69页。第31页/共69页第三十二页，共69页。第32页/共69页第三十三页，共69页。第3

8、3页/共69页第三十四页，共69页。竖盘装置构造竖直度盘（竖盘）指标水准管指标水准管微动螺旋 固定在望远镜旋转轴(横轴)的一端(ydun)，随望远镜一起在竖直面内转动玻璃制成，刻划的注记有顺时针方向和逆时针方向两种，一般为全圆式注记指标水准管气泡居中后，指标即处于(chy)正确位置；此时，如望远镜视准轴水平，竖盘读数则应为90的整数倍(即0、90、180、270中的一个)第34页/共69页第三十五页，共69页。第35页/共69页第三十六页，共69页。第36页/共69页第三十七页，共69页。第37页/共69页第三十八页，共69页。左读数L 记入竖直角观测记录手。第38页/共69页第三十九页，共6

9、9页。第39页/共69页第四十页，共69页。第40页/共69页第四十一页，共69页。第41页/共69页第四十二页，共69页。RLRLRLRL27090:27090:盘右：盘左：逆时针刻划盘右：盘左：顺时针刻划RLRLRLRL27090:27090:盘右：盘左：逆时针刻划盘右：盘左：顺时针刻划2)(RL如果在一个测站上观测多个方向的竖直角，则在盘左顺时针依次(yc)照准各目标，而在盘右时，逆时针依次(yc)照准各目标，读数、记录方法同上。第42页/共69页第四十三页，共69页。第43页/共69页第四十四页，共69页。同样(tngyng)，盘右时正确的竖直角应为： （270 x)=x第44页/共6

10、9页第四十五页，共69页。将上两式相加并除以2，得：= (）/2第45页/共69页第四十六页，共69页。已知A点高程(gochng)为H，欲测定B点高程(gochng)H。第46页/共69页第四十七页，共69页。量取经纬仪的水平轴到A点的高度，称为仪器(yq)高（i）；量取标杆顶部到B点的高度，称为觇杆高（v）。 第47页/共69页第四十八页，共69页。ilvhtanviLhsinvilHhHHAABtanRlf243. 0fvilhtan距离大于300m时，考虑地球曲率和大气折光影响第48页/共69页第四十九页，共69页。第49页/共69页第五十页，共69页。第50页/共69页第五十一页，共

11、69页。 视距测量原理(yunl) 1、视线水平时的视距公式如图，测定(cdng)A、B两点间的水平距离l和高差h。在A点安置经纬仪，在B点立视距尺。使望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，视线与视距尺垂直。第51页/共69页第五十二页，共69页。第52页/共69页第五十三页，共69页。fllSCKSl100fCPfSlMFNnFmPfK 第53页/共69页第五十四页，共69页。coscosSKLlSKLcosSS 2cosKSl viKSh2sin21vilhtan第54页/共69页第五十五页，共69页。第55页/共69页第五十六页，共69页。第56页/共69页第五十七页，共69页。第57页/共6

12、9页第五十八页，共69页。拓普康GTS-100N 索佳130R 测角精度(jn d)2 5 测距精度(jn d) (2+2ppmD)mm测角精度(jn d) 1 2 5 测距精度(jn d) (2+2ppmD)mm 第58页/共69页第五十九页，共69页。徕卡TPS1200南方NTS-960第59页/共69页第六十页，共69页。第60页/共69页第六十一页，共69页。左 3240054右 1440106左 1434312右 3234300ACB作业: 测回法观测(gunc)水平角的盘左、盘右读数如下图，请填写下表并计算角值。测站目标竖盘位置水平度盘 读数半测回 角值一测回 角值备注 AC左32

13、4005417942181794218B1434312C右14401061794154B3234300第61页/共69页第六十二页，共69页。经型:盘左L=90-L盘右R =R-270=(L + R )/2X=(R - L )/2DJ6-I型:盘左L=L-90盘右R =270-R=(L + R )/2X=(L - R )/2第62页/共69页第六十三页，共69页。本章(bn zhn)重点：水平角，水平角观测已知AB边的坐标方位角BA=3051024，求BC边的坐标方位角BC，根据前章的定义和公式： BC = BA+ 因此求未知边的坐标方位角转换(zhunhun)为测量水平角。使用经纬仪测量水平

14、角的步骤：(1)在A、C两目标点上立好标杆(biogn)(测钎)，将经纬仪安置于测站点B处。 (2) 盘左照准(即正镜位置：精确地瞄准A点，读取水平度盘读数a。(3) 松开水平制动扳钮，按顺时针方向转动照准部，用上述方法精确瞄准C点，读取水平度盘读数b。实际 测得为 1452048，则 BC = BA+ = 3051024+ 1452048-360 =90 3112(4) 倒转望远镜，使竖盘位于盘右位置。这次，用望远镜先精确瞄准C点，读取水平度盘读数b。 (5) 松开水平制动扳钮，逆时针方向转动照准部，用望远镜精确瞄准A点，读取水平度盘读数a。按正镜先测的叫上半测回，按倒镜后测的叫下半测回，上

15、、下两个半测回合在一起，称为一个测回。计算左=ba，右= b2a2 =（ 左+ 右）/2XBABC第63页/共69页第六十四页，共69页。已知B点的高程HB=35.000m，求A、C点的高程？根据前面(qin mian)的三角高程公式：AC vAvCiviLhsinSCKSl100本章重点(zhngdin)：竖直角，竖直角观测、三角高程实际水平距离(jl) l=78.65m，竖直角C= 112048，则 hBC= 78.65tan(112048)+1.60m-1.90m=15.48mHc=HB+hBC= 35.000m+ 15.48m=50.48m第64页/共69页第六十五页，共69页。RLR

16、LRLRL27090:27090:盘右：盘左：逆时针刻划盘右：盘左：顺时针刻划RLRLRLRL27090:27090:盘右：盘左：逆时针刻划盘右：盘左：顺时针刻划2)(RL竖直角(zhjio)观测第65页/共69页第六十六页，共69页。实验(shyn) J6级经纬仪测角（水平角和竖直角）一、内容和要求1.认识J6级光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用2.掌握经纬仪安置及操作方法，学会水平度盘及竖直度盘的读数方法3.学会测回法观测(gunc)水平角和竖直角并掌握水平角的计算方法。二、仪器及工具(gngj)： J6级光学经纬仪一台，测钎二支，测伞一把三、方法与步骤 1.对中 2.整平 3.瞄

17、准 4.读数（一）用测回法观测水平角(1)在A、C两目标点上立好标杆(测钎)，将经纬仪安置于测站点B处。 (2) 盘左照准(即正镜位置：精确地瞄准A点，读取水平度盘读数a。(3) 松开水平制动扳钮，顺时针转动照准部，用上述方法精确瞄准C点，读取水平度盘读数b。(4) 倒转望远镜，使竖盘位于盘右位置。这次，用望远镜先精确瞄准C点，读取水平度盘读数b。 (5) 松开水平制动扳钮，逆时针方向转动照准部，用望远镜精确瞄准A点，读取水平度盘读数a。按正镜测的叫上半测回，按倒镜测的叫下半测回，上、下两个半测回合在一起，称为一个测回。计算左=ba，右= b2a2 =（ 左+ 右）/2第66页/共69页第六十

18、七页，共69页。（一）用测回法观测竖直角(1) 安置经纬仪，用盘左瞄准目标点C，使十字(sh z)丝横丝切于目标顶端，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，进行读数。设盘左读数L 记入竖直角观测记录手。(2) 倒转望远镜，用盘右位置再瞄准C点，使竖盘指标水准管气泡居中后，进行盘右读数R。(3) 计算竖直角。竖直角是观测目标的读数与望远镜视准轴水平时的竖盘读数(即0、90、180、270)之差。但哪个是被减数，哪个是减数，则应按竖盘的注记形式来确定。 竖直角计算：1）在观测之前，将望远镜大致放平，读取竖盘读数。2）然后将望远镜上仰：若读数增大，则竖直角等于瞄准目标时的读数减去视线水平时的读数；若读数减小，则竖直角等于视线水平时的 读数减去瞄准目标时的读数。实验(shyn) J6级经纬仪测角（水平角和竖直角）RLRLRLRL27090:27090:盘右：盘左：逆时针刻划盘右：盘左：顺时针刻划2)(RL竖直角(zhjio)=(L+ R)/2=(R-L-180)/2竖盘指标差 x=(R+L-36