土木工程测量第03章

1、 内容提要：学习要点 水平角与垂直角观测原理 光学经纬仪的构造及度盘读数 水平角观测 垂直角观测 经纬仪的检验与校正 水平角观测的误差分析3-1 水平角与垂直角观测原理 两种角度两种角度 水平角水平角 用于确定点的平面位置（计算坐标） 竖直角竖直角 用于两点间高差计算、斜距改正成平距 测角仪器测角仪器 经纬仪、电子全站仪经纬仪、电子全站仪水平面abcABC0ca水平度盘=c-a铅垂线水平线ACAZCZACBACZZ、：天顶距090 1802703-2 经纬仪的构造及度盘读数基座照准部090180270090180270读数窗读数窗0 1 2 34 5 602134 5 67 37 2水 平竖

2、直8 701 234560213456737287水 平竖 直0594939291a929193941520(b)(a)平板玻璃度盘象测微分划尺象100909192939495456789489567593929149010155592 30+11 50= 92 41 50读数显微物镜聚光镜自动归零板读数显微物镜组竖盘水平度盘读数显微镜经纬仪光路测微轮测微轮换像手轮换像手轮竖直读盘竖直读盘反光镜反光镜读数窗分为三部分：上“”和“”的十位数中对径分划线，读数时利用测微手轮将其对齐下“”的个位数和“”读数规则：对径分划线对齐之后，将上下部分相加得最终读数。3-3 水平角观测一、经纬仪的安置一、经纬

3、仪的安置 对中对中整平整平瞄准瞄准读数读数掌握对中、整平的目的、方法与要求。瞄准方法：用竖丝对准竖立于测点的标志中心。 操作：粗瞄，制动，然后用微动螺旋完成精确瞄准。二、水平角观测二、水平角观测掌握测回法观测水平角的仪器操作方法、观测程序和记录。了解“方向观测法”的使用场合、作业程序与记录。使用经纬仪为何要进行对中？123气泡居中，3与1、2等高气泡居中，1、2等高123水平角观测方法水平角观测方法( (一一) )测回法测回法观测程序： 盘左盘左 瞄准J，读数j左 瞄准K，读数k左 盘右盘右 瞄准K，读数k右 瞄准J，读数j右第1方向第2方向测站测站JKB 左左= =k k左左-j-j左左 右

4、右= =k k右右-j-j右右精度要求精度要求： 左-右40 取: =(左+右)/2 。水平角观测记录（测回法）第1方向第2方向测站测站JKB右KJ25424061800500741906B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 01030 2143342右AC214231221422542142303测站竖盘位置目标水平度盘 读 数半测回角一测回平均角1801118343412零方向 盘左盘右ABoCD 零方向 盘左盘右ABoCD )180(2盘右读数盘左读数

5、两倍照准误差 C)180( 2/1盘右读数盘左读数各方向平均值盘分划误差）变换水平度盘（削弱度多测回观测时，按n/1803-4 垂直角观测垂直角观测原理竖盘构造特点垂直角计算公式竖盘指标差天顶天顶铅垂线水平线ACAZCZACB090 180270垂直角垂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(也叫竖直角)。 =0 90，仰角为正，俯角为负。垂直角的主要用途垂直角的主要用途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：图3-20 斜距化为平距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：图3-21 三角

6、高程测量ABhl9018002701234567891011121.铅垂线；铅垂线；2 2. .竖盘；竖盘；3.3.望远镜物镜；望远镜物镜；4.4.横轴；横轴；5.5.竖盘水准管微动螺旋；竖盘水准管微动螺旋；6.6.支架外壳；支架外壳；7.7.水准水准管观察镜；管观察镜；8.8.竖盘水准管；竖盘水准管；9.9.望远镜目镜；望远镜目镜；10.10.竖盘水准管支架；竖盘水准管支架；11.11.竖盘读数棱镜；竖盘读数棱镜；12.12.竖竖盘读数透镜盘读数透镜。 27027090901801800 0盘右盘右0 02702701801809090盘左盘左180270 090027018090根据度盘刻

7、度形式，确定竖直角计算公式，保证仰角为正、俯角为负。18027009018027009009018027009018027090L左270R右1118022RL左右02701809002701809018090027018090027090L左270R右1118022LR左右RL与瞄准目标时的读数视线水平时的读数-视线水平时的度数瞄准目标时的读数02701809002701809090 xL左180270 090270Rx右1118022RL左右09018027013602xLR盘左盘右观测竖直角取平均盘左盘右观测竖直角取平均值值，可消除指标差的影响。，可消除指标差的影响。90Lx左02701

8、8090270 xR右1118022LR左右18090027013602xRL盘左盘右观测竖直角取平均盘左盘右观测竖直角取平均值值，可消除指标差的影响。，可消除指标差的影响。 270 0 90 180 盘左计算公式左=L-90 右=270 -R测站目标竖盘位置竖盘读数 半 测 回垂 直 角 一 测 回垂 直 角 2x 备 注I左右J112 15 00 +22 15 00247 44 38 +22 15 22-22 +22 15 11左右K118 37 36 +28 37 36241 22 02 +28 37 58-22 +28 37 47左右H 84 06 10 - 5 53 50275 53

9、 30 - 5 53 30 -20 - 5 53 40垂直角必须带“ 、”号。 HH CC LL VV LLLLHHCCVVLL一、经纬仪的轴线及其应满足的条经纬仪的轴线及其应满足的条件件 LLHHCCVVLL二、经纬仪的检验与校正二、经纬仪的检验与校正 1. 5. 6. 7. 掌握各项目的校正原理与方法 检验：目的： 校正： 目的：检验： 目的：检验： 目的：检验： 校正： 目的： 122tanPPiD 目的：检验：校正： 目的：检验： 0/n vmv06 J6经纬仪水平度盘只有一个指标线，所以读数受“度盘偏心差”和“照准部偏心差”影响。J2的读数方式相当于在度盘直径的两端各有指标线，每照准一次目标，两端指标线都参与读数，相当于取其平均数为最终读数。这样就可以避免上述两个偏心差的影响。21-：差所引起的角度误差为，则对中偏、的距离分别为、至，测站为设角度为有对中误差时的实际角度，为无对中误差时的正确21DDB,CABBA 11sinDe 22)sin(De 2121sinsinDDe很小，可写成、因21的影响是很大的。对中误差对水平角观测，说明仪器时，设4 .1210018090321 mDDmme中。时，尤其应注意仪器对接近观测目标较近或水平角，影响愈大。因此，在愈接近有关，大小成反比，还与水平角的成正比，与距离与偏心距由上式可知，180180De Se