经纬仪角测量学习教案

1、会计学1经纬仪角测量经纬仪角测量(cling)第一页，共98页。 图3-1水平(shupng)角度为：=b-a第1页/共97页第二页，共98页。观测水平角的经纬仪必须具备下列几个条件： (1)能够安置成水平的刻度圆盘和能够精确读取度 盘读 数的读数装置； (2)能够在水平方向和竖直方向转动的瞄准设备(shbi)，以精 确瞄准不同方向、不同高度和不同距离的目标； (3)有能够将度盘的中心安置在所测角顶点的铅垂线方 向上的设备(shbi)。 第2页/共97页第三页，共98页。按照读数方式可以分为(fn wi):测微尺读数装置单平板玻璃测微器读数装置第3页/共97页第四页，共98页。按照读数方式(f

2、ngsh)可以分为:测微尺读数装置单平板玻璃测微器读数装置第4页/共97页第五页，共98页。第5页/共97页第六页，共98页。第6页/共97页第七页，共98页。照准部水平(shupng)度盘基座读数方法第7页/共97页第八页，共98页。照准部水平(shupng)度盘基座读数方法第8页/共97页第九页，共98页。1.望远镜 2.竖直(sh zh)度盘 3.照准部水准管4.光学读数系统5.读数显微镜6.内轴 第9页/共97页第十页，共98页。望远镜:望远镜用来瞄准远方目标，与水准仪的望远镜构造相同，它固定(gdng)在横轴上，可绕横轴做仰俯转动，并可用望远镜的制动螺旋和微动螺旋(图32)控制其转动

3、。 第10页/共97页第十一页，共98页。竖直度盘:竖直度盘由光学玻璃制成，与望远镜的横轴连在一起可用来测量(cling)竖直角。第11页/共97页第十二页，共98页。照准部水准管:照准部水准管用来检查仪器是否(sh fu)水平 。第12页/共97页第十三页，共98页。第13页/共97页第十四页，共98页。第14页/共97页第十五页，共98页。第15页/共97页第十六页，共98页。第16页/共97页第十七页，共98页。内轴是仪器的竖轴，也是照准部的旋转轴，它插入水平度盘的外轴，整个照准部可以在水平度盘上转动(zhun dng)，并可用水平制动螺旋和微动螺旋来控制它的转动(zhun dng)。

4、第17页/共97页第十八页，共98页。第18页/共97页第十九页，共98页。1.水平度盘部分 2.度盘变换(binhun)手轮3.外轴第19页/共97页第二十页，共98页。1.水平度盘部分 2.度盘变换(binhun)手轮3.外轴第20页/共97页第二十一页，共98页。 图3-3经纬仪的光学系统第21页/共97页第二十二页，共98页。第22页/共97页第二十三页，共98页。第23页/共97页第二十四页，共98页。 图3-3经纬仪的光学系统第24页/共97页第二十五页，共98页。第25页/共97页第二十六页，共98页。第26页/共97页第二十七页，共98页。第27页/共97页第二十八页，共98页

5、。水平(shupng)度盘和竖直度盘测微尺第28页/共97页第二十九页，共98页。如图3-4示水平度盘H读数(dsh)为 180+06.4=1800624，竖直度盘V读数(dsh)为 64+53.2=645312。 第29页/共97页第三十页，共98页。按照读数方式(fngsh)可以分为:测微尺读数装置单平板玻璃测微器读数装置第30页/共97页第三十一页，共98页。 图3-5DJ6型光学(gungxu)经纬仪 第31页/共97页第三十二页，共98页。 图3-6单平板玻璃测微器第32页/共97页第三十三页，共98页。图3-7读数(dsh)显微镜中的影像第33页/共97页第三十四页，共98页。图3

6、-7水平(shupng)度盘读数为 4930十2230=495230，竖直度盘读数为 91+1650911650。 第34页/共97页第三十五页，共98页。第35页/共97页第三十六页，共98页。第36页/共97页第三十七页，共98页。 DJ2型光学经纬仪的度数设备(shbi) DJ2型光学经纬仪读数方法第37页/共97页第三十八页，共98页。 DJ2型光学经纬仪的度数设备 DJ2型光学经纬仪读数(dsh)方法第38页/共97页第三十九页，共98页。DJ2型光学经纬仪的构造与DJ6型光学经纬仪比较，在读数设备方面具有下面(xi mian)两个特点：水平度盘与竖直度盘的像分别在读数显微镜中显现；

7、DJ2型光学经纬仪采用对径重合读数法 。第39页/共97页第四十页，共98页。第40页/共97页第四十一页，共98页。 162+40+6201624620 图3-9 DJ2型光学经纬仪读数(dsh)示例第41页/共97页第四十二页，共98页。113+50+8541135854。图3-10 新型DJ2型光学经纬仪读数(dsh)示例第42页/共97页第四十三页，共98页。仪器的安置(nzh)水平角观测第43页/共97页第四十四页，共98页。仪器的安置(nzh)水平角观测第44页/共97页第四十五页，共98页。1.对中2.整平(zhn pn)3.瞄准4.读数和角值计算第45页/共97页第四十六页，共

8、98页。1.对中2.整平3.瞄准4.读数(dsh)和角值计算第46页/共97页第四十七页，共98页。目的：是使仪器的中心（或水平度盘的中心） 与测站点o位于同一条(y tio)铅垂线上。要求：对中误差应小于3毫米。第47页/共97页第四十八页，共98页。方法(fngf)：对中时，首先打开三角架，将其安置测站点o上，目 估架头大致水平，高度适当。然后取出仪器，利用架头上的中心螺旋将仪器固定在三角架上,对中时，固定三角架一条腿，后拿另外两条腿前后、左右移动，使仪器中心与测站点o位于同一条铅垂线上。第48页/共97页第四十九页，共98页。第49页/共97页第五十页，共98页。目的：是使仪器竖轴竖直，

9、水平度盘处于水平位置。方法：1、升降脚架使圆水准器气泡居中； 2、转动照准部，使长水准管轴平行于两个脚螺旋 的连线，如图312(a)两手同时向内或向外旋 转脚螺旋，气泡移动的方向与左手拇指(mzh)旋转方 向一致。第50页/共97页第五十一页，共98页。 气泡(qpo)居中后，将照准部旋转90，如图312(b)所 示，使管水准器与前一位置相垂直，旋转第三个脚螺 旋，使气泡(qpo)再次居中，一般此项工作要重复23 次。要求：直到照准部水准管转到任何位置时，气泡(qpo)偏离中心 不超过水准管分划的一格。 第51页/共97页第五十二页，共98页。 图3-12第52页/共97页第五十三页，共98页

10、。第53页/共97页第五十四页，共98页。要求(yoqi)： 图3-13 第54页/共97页第五十五页，共98页。第55页/共97页第五十六页，共98页。AOB1184530201430983l00 图3-14第56页/共97页第五十七页，共98页。计算时，如OB方向(fngxing)(终边)读数小于OA方向(fngxing)(始边)水平度盘读数，则将终边读数加360进行修正,再减去始边读数，才为所测的水平角值。 第57页/共97页第五十八页，共98页。第58页/共97页第五十九页，共98页。测回法全圆测回法第59页/共97页第六十页，共98页。测回法全圆测回法第60页/共97页第六十一页，共

11、98页。适用范围：两个方向之间的单角观测。观测方法(fngf)： （1）盘左位置：竖直度盘位于望远镜左侧，亦称正镜 左b左a左 882336302848 575448此过程称为上半测回（盘左半测回），所测角值为盘左角值。 第61页/共97页第六十二页，共98页。（2）盘右位置： 竖直度盘在望远镜右侧，亦称倒镜 右b右a右26823122102836 575436此过程称下半测回（盘右半测回），盘右位置观测的角值称为盘右角值。上、下两个半测回组成一个测回。（3）最后结果(ji gu)：可取平均值作为最后结果(ji gu)，即： =1/2 （左右）575442 第62页/共97页第六十三页，共98

12、页。表31 水平角观测手簿（测回法） 测区 观测者 观测者 年 月 日 天气 仪器(yq)型号 测站测站 目标目标 竖盘竖盘位置位置 水平度水平度 盘位置盘位置 半测回半测回 角值角值 一测回一测回 角值角值 平均平均值值 备备注注 1 1 2 23 34 4 5 56 67 78 8O OA A 左左 30 28 48 30 28 48 57 54 48 57 54 48 57 54 42 57 54 42 B B 88 23 36 88 23 36 A A右右210 28 36 210 28 36 57 54 3657 54 36B 268 23 12 第63页/共97页第六十四页，共98

13、页。多个测回观测：原因：为了减小度盘分划不均匀(jnyn)所带来的误差，为 了提高观测精度，往往需要观测多个测回。方法：各测回应根据测回数n，按变换水平度盘的位 置，n为测回数。第64页/共97页第六十五页，共98页。事例：例如n3时，各测回瞄准起始方向时水平度盘的 读数应依次配置在等于或略大于0、60、120。结果：各测回的角值之差称为(chn wi)“测回差”，应不超过36。 当测回差满足限差要求时，取各测回的平均值作为本 测站的水平角观测结果。第65页/共97页第六十六页，共98页。全圆测回法第66页/共97页第六十七页，共98页。适用范围： 当观测方向为三个或多于三个时，通常采用全圆测

14、回法 。观测方法： （1）盘左位置：用盘左位置瞄准起始点A，然后顺时针转 动照准部，依次瞄准B、C、D各点，读出相应的水平(shupng)度盘 读数，最后，顺时针转动照准部再次瞄准A，读取水平(shupng)度 盘读数，称为归零。两次OA方向的读数差，称为归零差， 此过程称为上半测回（盘左半测回），所测角值为盘左角值。 第67页/共97页第六十八页，共98页。（2）盘右位置： 首先瞄准A，然后按逆时针方向转动照准部依次瞄准D、C、B各方向，分别读出各方向水平度盘读数，最后，逆时针转动照准部归零回到A点，归零差应小于允许值。 此过程(guchng)称下半测回（盘右半测回），所测角值称为盘右角值。

15、上、下两个半测回组成一个测回。第68页/共97页第六十九页，共98页。（3）角值计算：取各测回归(hugu)零后方向值的平均值，相邻各测回归(hugu)零后平均 值之差即为各相邻方向之间的水平角。第69页/共97页第七十页，共98页。最后结果： 进行校核计算，计算时应满足以下要求： 半测回归零差不得超过表33中的规定。 2C值互差应满足要求。 计算归零后方向(fngxing)值，各测回中同一方向(fngxing)归零后方向(fngxing)值互差，同样不应超过表33中规定。 第70页/共97页第七十一页，共98页。表33 水平角观测(gunc)技术要求（按五等三角测量要求） 项目项目 DJ2D

16、J2型型 DJ6DJ6型型 半测回归零差半测回归零差一测回中一测回中2C2C值互差值互差各测回同一归零方各测回同一归零方向值互差向值互差 1212181812 12 242424 24 第71页/共97页第七十二页，共98页。竖直角：在同一竖直面内，倾斜视线与水平(shupng)视线的夹角。 如316所示，当倾斜视线位于水平(shupng)视线的上方 时，称为仰角，为“”。当倾斜视线位于水 平视线的下方时，称为俯角，为“”。 图3-16第72页/共97页第七十三页，共98页。竖直(sh zh)度盘与读数系统竖直(sh zh)角观测第73页/共97页第七十四页，共98页。竖直度盘与读数系统竖直角

17、(zhjio)观测第74页/共97页第七十五页，共98页。1-竖盘指标水准管轴；2-竖盘指标水准管校正螺纹；3-望远镜；4-光具组光轴；5-竖盘指标水准管微动螺旋；7-竖盘指标水准管；8-竖直度盘；9-目镜；10-光具组的透镜(tujng)、棱镜1-竖直度盘竖2-弹簧片；3-垂直吊架；4-转像棱镜(lngjng)；5-透镜组；6-棱镜(lngjng)；7-阻尼盒；8-阻尼器 图317DJ6型光学经纬仪竖直度盘与读数(dsh)系统 竖盘指标线自动归零装置 第75页/共97页第七十六页，共98页。始读数:当望远镜视线(shxin)水平，竖盘指标水准管气泡居中时，指 标线所指读数称为始读数。图3-1

18、8第76页/共97页第七十七页，共98页。第77页/共97页第七十八页，共98页。竖直角：倾斜视线与水平视线的读数之差值。确定竖直角计算公式 （以L始90；R始270为例说明(shumng)确定竖直角计算公式的方法）：第78页/共97页第七十九页，共98页。因此，盘左时，竖直角计算公式为左L始L读 (32)盘右时竖直角的计算公式为：右R读R始 (33)综上所述，可得确定计算竖直角的公式原则如下： (1)抬高物镜，如果(rgu)读数逐渐增加，则 =读数始读数 (2)抬高物镜，如果(rgu)读数逐渐减小，则 =始读数读数计算的结果为“”值时，为仰角；“”时，为俯角。第79页/共97页第八十页，共9

19、8页。在进行竖直角观测时，应按下列步骤进行。(1)观测前，使望远镜视线大致水平，以确定始读数(dsh)。(2)将望远镜视准轴逐渐向上倾斜，观察竖直度盘读数(dsh)是增加还是减小，以确定竖直角计算公式。(3)瞄准目标，调节竖盘指标水准管气泡居中，读出竖直度盘读数(dsh)，计算竖直角。(4)为了校核并提高测量精度，可用盘左、盘右两个位置进行观测，取其平均值作为最后结果。第80页/共97页第八十一页，共98页。表34盘左、盘右两个位置在测站A观测目标B、C两点的记录手簿 表34 竖直角观测手簿 测区 观测者 观测者 年 月 日 天气 仪器(yq)型号 测测站站 目目标标竖盘竖盘位置位置 竖盘度数

20、竖盘度数 竖直角竖直角 平均值平均值 备注备注 A B 左左 87 23 42 02 36 18 02 36 36 盘左：盘左： L始始=90；左左L始始L读读R始始270右右R读读R始始右右 272 36 54 02 36 54 C 左左100 16 30 10 16 30 10 16 36 右右 259 43 18 10 16 42 第81页/共97页第八十二页，共98页。 仪器误差 观测误差 外界条件(tiojin)的影响第82页/共97页第八十三页，共98页。 仪器误差 观测误差 外界条件(tiojin)的影响第83页/共97页第八十四页，共98页。仪器加工(ji gng)制造不完善所产生的误差 仪器校正不完善所引起的误差 第84页/共97页第八十五页，共98页。 仪器误差 观测误差 外界(wiji)条件的影响第85页/共97页第八十六页，共98页。对中误差(wch)对测角的影响 整平误差(wch)对测角的影响 目标