第3章：角度测量学习教案

1、会计学1第第3章：角度章：角度(jiod)测量测量第一页，共38页。第一节 水平角测量(cling)原理 地面上一点到两目标(mbio)的方向线垂直投影在水平面上所夹的角度，称为水平角，以“”表示。第1页/共37页第二页，共38页。仪器(yq)必需满足条件:（1）仪器必须具备一个能安置(nzh)成水平的带有刻度的圆盘。（2）能使刻度盘中心位于角顶点的铅垂线上。（3）有一个能瞄准不同方向(fngxing)、不同高度目标的望远镜。不仅能水平方向(fngxing)旋转，也能竖直方向(fngxing)旋转。第2页/共37页第三页，共38页。第二节 DJ6级光学(gungxu)经纬仪一、光学经纬仪概述

2、普通经纬仪有光学经纬仪和游标经纬仪两类。 我国经纬仪按精度等级分为DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60等六个等级。“D”表示大地测量，“J”表示经纬仪，其中(qzhng)数字1，2，6等表示一测回方向中误差的秒值。二、光学经纬仪构造 光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三部分(b fen)组成。第3页/共37页第四页，共38页。（一）、照准部 经纬仪上部可转动(zhun dng)的部分称为照准部，1、望远镜及横轴2、竖盘及竖盘指标水准管3、圆水准器及水准管4、光学读数设备5、竖轴及水平(shupng)制动螺旋及微动螺旋第4页/共37页第五页，共38页。（二）、水平(shup

3、ng)度盘部分（三）、基座 基座是支承仪器的底座。下部有三个脚螺旋，用来精平仪器。基座借助于中心螺旋与三脚架头连接。经纬仪用三脚架头来粗平仪器。中心螺旋下可悬挂(xungu)垂球，用来使仪器竖轴中心与地面标志中心在同一铅垂线上，即用来对中。第5页/共37页第六页，共38页。三、DJ6光学(gungxu)经纬仪的读数方法 光学经纬仪的读数设备是由一系列棱镜与透镜组成的一个光学系统。光线通过棱镜的折射，将水平度盘、竖直度盘的刻划及测微设备刻划都投射到读数显微镜内，以便读数。光学经纬仪上的度盘是一个带有刻划的玻璃圆盘。度盘上相邻(xin ln)两分划间弧长所对的圆心角值，称为度盘分划值。度盘是按顺时

4、针方向每度注有数字，根据注字就可判定度盘分划值的大小，一般为1、30或20。而小于度盘分划值的读数是用测微器测定的。 DJ6级光学经纬仪主要采用分微尺测微器和单平板玻璃测微器两种。第6页/共37页第七页，共38页。 在显微镜中看到的像如图所示。测微尺的长度等于放大后度盘上一个(y )分划长度。度盘分划值为1，测微尺分成6大格，每大格又分成10小格，因此，每小格为1，可估读到0.1。1、分微尺测微器第7页/共37页第八页，共38页。2、单平板玻璃测微器 测微轮转动时，带动仪器内部(nib)单平行玻璃板转动，随之测微盘也转动，以便读出小于度盘分划值的读数。第8页/共37页第九页，共38页。第三节

5、水平角测量(cling)一、经纬仪的使用(shyng)1、 对中 对中的目的是使度盘的中心安置在通过测站点的铅垂线上。对中误差(wch)一般应小于3mm。 对中步骤：三角架高度适中，架头水平并粗对中标志。挂垂球精对中，平移仪器。 经纬仪的安置包括对中和整平两项。安置完毕，就可以进行测角。测角的主要内容是瞄准和读数。（一）光学经纬仪的安置第9页/共37页第十页，共38页。2、 整平(zhn pn)（1）旋转仪器照准部让长水准器与任意两个脚螺旋连线平行，调整这两个脚螺旋，使长水准器气泡(qpo)居中。调整两个脚螺旋时，采用左手拇指原则。第10页/共37页第十一页，共38页。（2）将照准部转动90，

6、用另一个脚螺旋(luxun)使长水准器气泡居中。（3）重复（1）（2），直至照准部转到任何(rnh)位置，气泡都居中为止。第11页/共37页第十二页，共38页。（二）瞄准 安置好仪器后，松开照准部和望远镜的制动螺旋，用望远镜的准星大致对准目标。然后再拧紧这两个(lin )制动螺旋。调节目镜，使十字丝看得清楚，并转动物镜对光螺旋，使目标的像清晰，并消除视差。最后利用照准部和望远镜的微动螺旋精确对准目标。第12页/共37页第十三页，共38页。（三）读数(dsh) 打开反光镜，使读数窗分划清晰(qngx)，消除视差，读数。二、水平角测量(cling)的方法 水平角测量的方法常用的有：测回法和全圆测回

7、法。测回法：第13页/共37页第十四页，共38页。步骤：（一）盘左位置（竖直(sh zh)度盘处于望远镜左侧位置，亦称正镜。望远镜瞄准目标A，（为了(wi le)减少标杆偏斜误差的影响，应尽量瞄准目标的最下部），配置水平度盘读数为00000(或略大于00一般小于10 )然后读水平度盘的读数得a记入观测手簿。松开(sn ki)照准部的制动螺旋，顺时针方向转动照准部，望远镜瞄准目标B，读水平度盘读数b。第14页/共37页第十五页，共38页。（二）盘右位置（竖直度盘处于(chy)望远镜右侧位置，亦称倒镜。则盘左位置(wi zhi)所测得水平角为： 下半测回观测时，倒转望远镜，顺时针旋转照准部，先观测

8、右目标(mbio)B，逆时针方向旋转照准部，再观测左目标(mbio)A。得水平度盘读数分别为b”和a”，则盘右半测回角值为：右 b” a”以上为半个测回，称为上半测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响，还要用盘右位置（即倒镜位置）再测半测回，称为下半测回左 b a。第15页/共37页第十六页，共38页。 注：在计算(j sun)水平角时，总是用右目标的读数减左目标的读数。原因是水平度盘的刻划注记是顺时针方向增加的。如果右目标读数小于左目标读数，则将右目标读数加360后再减。上半测回角值左与下半测回右之差，对于DJ6级仪器来说，若不超过40，则取平均，即得一测回的观测结果：（ 左 右）/2第1

9、6页/共37页第十七页，共38页。n当测角精度要求较高时，往往需要观测几个(j )测回。为了减小水平读盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数，按照180/n变换水平度盘位置。 n表为观测两测回，第二测回观测时，A方向的水平度盘应配置为90左右。如果第二测回的半测回角差符合要求，则取两测回角值的平均值作为最后结果。 第17页/共37页第十八页，共38页。二、水平角测量(cling)的误差及注意事项（一）仪器本身的误差(wch)（1）仪器加工不完善的误差(wch)（配置度盘、盘左盘右观测）（2）仪器检较不完善的误差(wch)（盘左盘右观测）（二）观测(gunc)误差（1）仪器对中误差边长较短、角度

10、接近180时要仔细对中第18页/共37页第十九页，共38页。（2）仪器整平误差(wch) 仔细整平，超标重测（3）目标(mbio)偏心误差标杆(biogn)竖直，尽量照准标杆(biogn)根部（4）照准误差（5）读数误差（三）外界条件的影响第19页/共37页第二十页，共38页。（四）经纬仪测角的注意事项1) 仪器高度要和观测者的身高相适应；三脚架要踩实，仪器与脚架连接要牢固，操作仪器时不要用手扶三脚架；转动照准部和望远镜之前，应先松开制动(zh dn)螺旋，使用各种螺旋时用力要轻。2) 精确对中，特别(tbi)是对短边测角，对中要求应更严格。3) 当观测目标间高低相差(xin ch)较大时，更

11、应注意仪器整平。4) 照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部。5) 记录要清楚，应当场计算。6) 一测回水平角观测过程中，不得再调整照准部管水准气泡，如气泡偏离中央超过2格时，应重新整平与对中仪器，重新观测。 第20页/共37页第二十一页，共38页。第 四节(s ji) 竖直角测量一、竖直角(zhjio)测量原理 在一个竖直面内，一点至观测目标(mbio)的方向线与水平面间的夹角，称为竖角，又称垂直角或高度角，以“”表示。目标(mbio)在水平面以上的竖角为正，称为仰角；目标(mbio)在水平面以下的竖角为负，称为俯角。角值分别为090 第21页/共37页第二十二页，共38页。二

12、、竖直(sh zh)度盘的构造 竖盘是一个玻璃的刻度盘，注记形式较多，但大多(ddu)为全圆注记。注记方向有顺时针与逆时针两类。第22页/共37页第二十三页，共38页。三、竖直角(zhjio)计算公式盘左竖角：左L90盘右竖角：右270R盘左竖角：左90 L盘右竖角：右 R 270)180(21)(21RLaaaRL)180(21)(21LRaaaRL第23页/共37页第二十四页，共38页。四、竖直角观测(gunc)与计算1、将仪器安置在测站上，对中、整平后，先盘左位置，将望远镜十字丝交点瞄准(mio zhn)目标，一般只要求望远镜横丝对准目标即可。2、旋转竖盘指标水准管的微动螺旋使竖盘指标水

13、准管的气泡居中。3、读取竖盘读数L，记入手簿(P50)。4、倒转望远镜为盘右位置，继续按上面方法观测，读取读数R，记入手簿。竖角观测限差规定，同一测站各方向竖角观测算计得竖角的较差，DJ6级经纬仪要求不得超过 25”。第24页/共37页第二十五页，共38页。五、竖盘指标(zhbio)差 当视线(shxin)水平时，读数指标偏离正确位置,与正确位置相差一个小角度x该角值简称指标差。)(21LRaax第25页/共37页第二十六页，共38页。第 五节 经纬仪的检验(jinyn)与校正一、经纬仪应满足的几何(j h)条件（1）LLVV（2）十字(sh z)丝应垂直于HH（3）CCHH（4）HHVV指标

14、差为0，光学对中器的光学垂线与VV重合第26页/共37页第二十七页，共38页。二、经纬仪的检验(jinyn)与校正1.校验目的2.校验方法(fngf)3.校正方法(fngf)反复(fnf)校正(一)照准部水准管轴的检验与校正第27页/共37页第二十八页，共38页。(二)十字(sh z)丝竖丝的检验与校正(三)望远镜视准轴的检验(jinyn)与校正(四)横轴的检验(jinyn)与校正第28页/共37页第二十九页，共38页。(五)竖盘指标差的检验(jinyn)与校正(六)光学对中器的检验(jinyn)与校正1.检校目的(md)2.检验方法:(1)安置仪器于平坦地上,整平,在脚架中央固定一张白纸(2

15、)调焦,通过光学对中器在纸上标出A点(3)将仪器旋转180,确认标记A是否偏离中心3.校正方法第29页/共37页第三十页，共38页。第六节 DJ2级光学(gungxu)经纬仪、电子(dinz)经纬仪简介一、 DJ2级光学(gungxu)经纬仪放大倍数不同、读数设备不同第30页/共37页第三十一页，共38页。二、 电子(dinz)经纬仪特点(tdin)：电子测角系统、测角自动化接口丰富，能实现数据处理和绘图自动化.第31页/共37页第三十二页，共38页。第32页/共37页第三十三页，共38页。键盘功能与信息(xnx)显示信息显示(xinsh)窗口第一（键上）功能(gngnng)符号第二（键上）功

16、能符号操作键第33页/共37页第三十四页，共38页。仪器键盘具有一键双重功能，一般情况下仪器执行(zhxng)键上方所标示的第一（测角）功能，当按下MODE 键后再按其余各键则执行(zhxng)键下方所标示的第二（测距）功能。PWR电源开关键。按键开机；按键大于2秒则关机。望远镜十字丝和显示照明。REC记录键。令电子手薄执行记录。MODE测角、测距模式转换键。减量键。V%竖直角和斜率百分比显示转换键。增量键。0 SET水平角置零键TRK跟踪测距键HOLD水平角锁定键MEAS测距键R/L 显示右旋/左旋水平角执行键CONS专项特种功能模式键第34页/共37页第三十五页，共38页。n仪器面板右上角的PWR键为电源开关键。n当仪器处于关机状态时，按下该键2秒后可打开仪器电源；当仪器处于开机状态时，按下该键2秒可关闭仪器电源。n仪器在测站上安置好后，