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第三章角度测量★§3-1角度测量基本概念§3-2DJ6型光学经纬仪§3-3经纬仪的使用§3-4水平角观测§3-5竖直角观测§3-6经纬仪的检验与校正§3-7水平角观测误差来源及消减措施重点与难点:仪器使用、角度测量(水平角,竖直角)§3-8电子经纬仪简介第三章角度测量★§3-1角度测量基本概念§3-2DJ§3-1角度测量的基本概念角度测量包括:水平角(horizontalangle)测量竖直角(verticalangle)测量确定点的平面位置间接测定点的高程位置、把倾斜距离换成水平距离§3-1角度测量的基本概念角度测量包括:确定点的平面位置间0水平度盘(horizontalcircle)18027090一、水平角的测量原理=右目标读数c-左目标读数aca水平面abcABC定义:从空间一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。用表示。范围:顺时针0°~360°

水平角度计算公式:0901802700水平度盘(horizontalcircle)180270竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°二.竖直角的测量原理定义:在同一竖直面内,瞄准目标的视线与水平视线的夹角。范围:=0°90°,●ZA为天顶距俯角为负。天顶铅垂线水平线A仰角为正,0°+90°0°-90°B用途:

1)倾斜距离化算为水平距离2)三角高程测量竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°二.竖直§3-2DJ6型光学经纬仪一、经纬仪概述1.按读数系统分类:光学经纬仪、游标经纬仪、电子经纬仪

2.按精度分类:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及DJ60

“D”和“J”——大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母“6”和“2”——仪器的精密度。一测回方向观测中误差不超过±6″和±2″在工程中常用DJ2、DJ6型经纬仪,一般简称J2、J6经纬仪下面我们以DJ6型经纬仪为例进行经纬仪的系统讲解§3-2DJ6型光学经纬仪一、经纬仪概述“D”和“J”二、DJ6经纬仪的构造

DJ6经纬仪的构造主要包括:照准部(alidade)、水平度盘(horizontalcircle)、基座(tribrach)3.基座

基座用来支承整个仪器,并借助中心螺旋使经纬仪与脚架结合其上有三个脚螺旋,用来整平仪器。竖轴轴套与基座连在一起。轴座连接螺旋拧紧后,可将照准部固定在基座上,使用仪器时,切勿松动该螺旋,以免照准部与基座分离而坠落。2.水平度盘水平度盘是玻璃制成的圆环,在其上刻有分划,从0°~360°,顺时针方向注记,用来测量水平角。度盘轴套套在竖轴轴套的外面,绕轴套旋转。1.照准部照准部上有望远镜、横轴、支架、竖轴、水准管、水平制微动、竖直制微动、读数装置和对点器等。

090180270二、DJ6经纬仪的构造3.基座2.水平度盘1.照准部0照准部竖直度盘望远镜目镜粗瞄器自动补偿器开关对点器(光学对中器)竖直制动、微动水平微动圆水准器度盘变换手轮轴座脚螺旋底板图示DJ6经纬仪结构:望远镜十字丝照准部竖直度盘望远镜目镜粗瞄器自动补偿器开关对点器竖直制动三、DJ6经纬仪的读数方法(测微尺读数装置及其读数方法)090180270分微尺测微尺读数装置:水平度盘与竖盘上1°的分划间隔,成象后与分微尺的全长相等。分微尺分成60等分,格值1′,可估读到0.1′读数方法:

以分微尺上的零线为指标。度数由落在分微尺上的度盘分划的注记读出,小于1′的数值,即分微尺零线至该度盘刻度线间的角值,由分微尺上读出。“H”——水平度盘读,“V”——竖直度盘读数。HV

水平度盘读数:319°06.7′319°06′42″三、DJ6经纬仪的读数方法(测微尺读数装置及其读数方法)090123456134133

例1:0123456134133

例2:01201234567978

例3:0123456134133

例4:012§3-3经纬仪的使用经纬仪的安置瞄准目标读数(1)垂球对中及整平方法(2)光学对中器对中及整平方法对中、整平对中:目的:把仪器中心安置到过测站点的铅垂线上。要求:对中偏差应小于3mm。整平:目的:使经纬仪的竖轴垂直,水平度盘水平。要求:在测角过程中,气泡偏离中心位置不能超出1~2格。B§3-3经纬仪的使用经纬仪的安置瞄准目标读数(1)垂球对中一、经纬仪的安置(一)垂球对中、整平BCAB(1)脚架的三个脚成等边三角形架在点位正上方,并注意使架头水平。固定好仪器。挂好垂球(2)在脚架头上移动仪器,使垂球对中。(3)旋转脚螺旋进行整平(包括圆水准器、管水准器)。(4)反复(2)、(3)两步。一、经纬仪的安置BCAB(1)脚架的三个脚成等边三角形架在

(二)光学对中器对中、整平(1)脚架的三个脚成等边三角形架在点位正上方,并注意使架头水平。固定好仪器。BCA(2)左右旋转光学对中器,使里面的2个同心圆清晰;前后推拉,使地面点位清晰。(3)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。对中偏差应小于3mm。(二)光学对中器对中、整平(1)脚架的三个脚成等边三角形(4)固定三角架一条腿,后升降另外两条腿,使圆水准器气泡居中;

b123

c123

123d气泡始终向高处移动a

123注意脚架在地面的位置不要移动(4)固定三角架一条腿,b123c123123d气泡始

(5)脚螺旋精平——左手大拇指法则1)转动仪器,使水准管与脚螺旋1、2连线平行。2)根据气泡位置运用法则,对向旋转脚螺旋1、2。3)转动仪器900,运用法则,旋转脚螺旋3。4)重复2)、3)两个步骤、直到这2个位置上,水准管气泡都居中要求:整平后,照准部转到任何位置时,水准管气泡偏离中心不超过水准管分划的一格。气泡居中,1、2等高123气泡居中,3与1、2等高123平行高

(5)脚螺旋精平——左手大拇指法则1)转动仪器,使水准管(6)架头上移动仪器,精确对中B(8)反复(6)、(7)两步。(7)脚螺旋精平(与第5步骤一样)

对中和整平,一般都需要经过几次“整平→对中→整平”的循环过程,直至整平和对中均符合要求。二、瞄准目标目镜调焦粗瞄目标物镜调焦精确瞄准123123(6)架头上移动仪器,精确对中B(8)反复(6)、(7)两三、读取读数图中的度盘读数是?319°06′48″86°35′30″180°06′24″64°53′12″三、读取读数图中的度盘读数是?319°06′48″86°350水平度盘(horizontalcircle)18027090=右目标读数c-左目标读数aca水平面abcABC

定义:从空间一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。用表示范围:顺时针0°~360°

水平角度计算公式:090180270§3-4水平角观测0水平度盘(horizontalcircle)180270盘左/正镜根据观测目标的多少,常用的水平角观测方法有:(1)测回法(methodofobservationset):

适用两个方向之间的单角观测。(2)方向观测法(methodofdirectionobservation):当观测方向为三个或多于三个时,通常采用方向观测法盘右/倒镜两个基本概念:竖直度盘竖直度盘盘左/正镜根据观测目标的多少,常用的水平角观测方法有:盘右/一、测回法观测目标B测站点O观测目标A1.安置仪器2.盘左位置顺时针aLbL盘左半测回(也称上半测回),βL=bL-aLb右逆时针a右盘右半测回(也称下半测回),β右=b右-a右3.盘右位置一测回(对中、整平)对于DJ6型光学经纬仪,如果上、下两半测回角值之差不大于±36″,即|βL—βR|≤36″,认为观测合格。可取上、下两半测回角值的平均值作为一测回角值β。即观测一、测回法观测目标B测站点O观测目标A1.安置仪器2.盘左位测回法数据记录格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值示意图记录注意!由于水平度盘是顺时针刻划注记的,所以计算水平角时:总是用右目标的读数减去左目标的读数。

如果不够减,则应在右目标的读数上加上360˚,再减去左目标的读数,决不可以倒过来减。测回法观测手簿βL

=bL-aLβR=b右-a右测回法数据记录格式2542406180050度盘配置多个测回观测:原因:为了减小度盘分划不均匀所带来的误差,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180°/n变换水平度盘的位置,n为测回数。例如:n=3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°。1测站ABO度盘变换手轮盘左2盘右测站ABO度盘配置多个测回观测:例如:n=3时,各测回瞄准起始方向时水测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回平均值°′″°′″°′″°′″O左A00130

B982048981918右B2782112A1800142

981930981924第一测回O第二测回左A900106B1882036右BA82036

2700054981930981942981936981930多测回观测数据记录:测回法观测手簿测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值二、方向观测法1.适用:在一个测站上观测方向为三个或多于三个时。2.步骤:(有四个观测方向)ABOCD(1)上半测回选择一明显目标A作为起始方向(零方向),盘左瞄准A,配置度盘,顺时针依次观测A、B,C,D,A。盘左零方向(2)下半测回

倒镜成盘右,逆时针依次观测A,D,C,B,A。ABOCD盘右零方向多测回观测:

同理各测回间按180°/N的差值,来配置水平度盘。二、方向观测法1.适用:在一个测站上观测方向为三个或多于三个3.计算、记录测站目标读数2C平均读数

°′″一测回归零方向值各测回平均方向值角值盘左盘右°′″°′″″

°′″°′″°′″

方向观测法记录手薄o(第一测回)o(第二测回)BACAD△BACAD△002065115421315412182022400212180020023115303115400202241800206+6+12+120+6+6+6002035115361315406182022400209(00206)0000051133013152001820018900330141170022155422720400900336270033692035441553032116542700324+6+6+6+120+6+12900327141165722155362720357900336(900332)0000051132513152041820025000005113281315202182002251132880383436000005008201775938ABOCD(盘左观测)(零方向)(盘右观测)2C=盘左读数-(盘右读数±180°)归零差平均读数=(盘左读数+盘右读数±180°)/2取平均3.计算、记录测目读数2C平均读数一测回归零方竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°定义:在同一竖直面内,瞄准目标的视线与水平视线的夹角。范围:=0°90°,俯角为负。铅垂线水平线A仰角为正,0°+90°0°-90°B§3-5竖直角测量复习:竖直角的概念用途:

1)倾斜距离化算为水平距离2)三角高程测量竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°定义:在一、竖直度盘(verticalcircle)的构造1.包括:竖盘(verticalcircle)、竖盘指标水准管(verticalindexbubbletube)、及其微动螺旋。后两部分,多采用竖盘指标自动归零补偿器(verticalindexcompensator)来替代。2.特点:读数指标线固定不动,而整个竖盘随望远镜一起转动。一、竖直度盘(verticalcircle)的构造1.包括3、竖盘的注记形式:顺时针、逆时针两种。(1)顺时针注记180°270°

0°90°盘左指标线90°0°180°盘右指标线270°(2)逆时针注记270°180°

90°0°盘左指标线0°90°270°盘右指标线180°视线水平,竖盘指标水准管气泡居中时:盘左:90˚盘右:270˚盘左:0˚盘右:180˚3、竖盘的注记形式:顺时针、逆时针两种。(1)顺时针注记1二、竖直角的计算(顺时针注记)视线水平读数:90°视线倾斜读数:L盘左位置盘左位置:盘右位置读数:270°读数:R盘右位置:一测回垂直角:二、竖直角的计算(顺时针注记)视线水平读数:90°视线倾斜读竖直角计算公式推导规律测角前,将望远镜大致水平,观察竖盘读数,首先确定视线水平时的读数;然后上仰望远镜:若读数增加,则垂直角的计算公式为:若读数减少,则垂直角的计算公式为:竖直角计算公式推导规律若读数增加,则垂直角的计算公式为:若读三、竖盘指标差

概念:当视准轴水平时、竖盘读数不是90˚的整数倍(90°或270°),偏离一个角度值x,该偏离值x称为竖盘指标差x.当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时,x为正,反之为负。0°90°180°270°0°90°180°270°xxααRxαRLααxαL盘左位置盘右位置视线水平视线倾斜读数:90°+x读数:270°+x读数:L读数:R竖直角计算公式倾斜读数水平读数倾斜读数水平读数一测回垂直角:取平均值可以消除竖盘指标差的影响。三、竖盘指标差概念:当视准轴水平时、竖盘读数不是90˚的整四、竖直角的观测BAO*1.安置仪器(对中、整平)2.盘左瞄准—读数L—计算(aL)3.盘右瞄准—读数R—计算(aR)4.计算注意:读数时,应先打开自动补偿器,待竖盘读数稳定方可进行。四、竖直角的观测BAO*1.安置仪器(对中、整平)2.盘左瞄竖直角观测手簿竖直角观测数据记录与计算OA左952200右2643648-52200-52312-36-52236OB左右8112362784554+84724+84554-45测站目标竖盘位置竖盘读数°′″

半测回垂直角°′″

指标差″

一测回垂直角°′″备注+84639竖直角观测手簿竖直角观测数据记录与计算OA左9522§3.6经纬仪的检验与校正一、经纬仪的主要轴线:1、竖轴VV2、水准管轴LL3、横轴HH4、视准轴CC5、圆水准器轴L’L’LLHHCCVVL’L’二、经纬仪轴线应满足的条件1、VV⊥LL——照准部水准管轴的检校。2、HH⊥十字丝竖丝——十字丝竖丝的检校3、HH⊥CC——视准轴的检校4.HH⊥VV——横轴的检校

5.竖盘指标差应为零——指标差的检校

6.光学垂线与VV重合——光学对中器的检校

7.L′L′∥VV——圆水准器的检验与校正(次要)§3.6经纬仪的检验与校正一、经纬仪的主要轴线:LLHHCC三、经纬仪的检验与校正1.照准部水准管轴的检校(1)检验:用任意两脚螺旋使水准管气泡居中,然后将照准部旋转180°,若气泡偏离1格,则需校正。(2)校正:用脚螺旋使气泡向中央移动一半后,再拨动水准管校正螺丝,使气泡居中。此时若圆水准器气泡不居中,则拨动圆水准器校正螺丝。

2.十字丝竖丝的检校

(1)检验:用十字丝交点对准一目标点,再转动望远镜微动螺旋,看目标点是否始终在竖丝上移动。(2)校正:微松十字丝的四个压环螺丝,转动十字丝环,使目标点始终在竖丝上移动。

三、经纬仪的检验与校正1.照准部水准管轴的检校2.十字丝竖丝3.视准轴的检校(1)检验:在平坦地面上选择一直线AB,约60m~100m,在AB中点O架仪,并在B点垂直横置一小尺。盘左瞄准A,倒镜在B点小尺上读取B1;再用盘右瞄准A,倒镜在B点小尺上读取B2。有:(2)校正:

方法:拨动十字丝左右两个校正螺丝,使十字丝交点由B2点移至B-B2中点B3。3.视准轴的检校(1)检验:在平坦地面上选择一直线AB,约4.横轴的检验与校正(1)检验:在20~30m处的墙上选一仰角大于30°的目标点P,先用盘左瞄准P点,放平望远镜,在墙上定出P1点;再用盘右瞄准P点,放平望远镜,在墙上定出P2点。

有:(2)校正:方法:用十字丝交点瞄准P1P2的中点M,抬高望远镜,并打开横轴一端的护盖,调整支承横轴的偏心轴环,抬高或降低横轴一端,直至交点瞄准P点。此项校正一般由仪器检修人员进行。

4.横轴的检验与校正(1)检验:在20~30m处的墙上选一5.指标差的检校(1)检验:用盘左、盘右先后瞄准同一目标,计算指标差x=(L+R-360°)/2。

J6:x>1’;J2:x>30’’时,要进行校正。(2)校正:用指标水准管微动螺旋,使中丝对准(R-x)位置,再有拨针使指标气泡居中。6.光学对中器的检校(1)检验:精密安置仪器后,将刻划中心在地面上投下一点,再旋转照准部,每隔120°投下一点,若三点不重合,则需校正。(2)校正:用拨针使刻划中心向三点的外接圆心移动一半。5.指标差的检校(1)检验:用盘左、盘右先后瞄准同一目标,67.圆水准器的检校(次要)(1)检验:精平(水准管气泡居中)后,若圆水准气泡不居中,则需校正。(2)校正:用圆水准气泡校正螺丝使其居中。7.圆水准器的检校(次要)(1)检验:精平(水准管气泡§3.7水平角观测的误差分析一、物的误差——仪器误差:仪器校正的残余误差

视准轴误差(CC⊥HH)盘左盘右观测取平均消除横轴误差(HH⊥VV)盘左盘右观测取平均消除竖轴误差(LL⊥VV)盘左盘右观测取平均不能抵消,仔细整平。二、人的误差1.仪器安置误差:对中误差整平误差2.标杆倾斜误差

竖直标杆,观测时尽量瞄准目标底部3.观测误差:瞄准误差,估读数误差§3.7水平角观测的误差分析一、物的误差——仪器误差:仪器校三.环境——外界因素◆选择有利观测时间,设法避开不利条件;◆尽量缩短一测回的观测时间,采取观测方法减弱与时间成正比的误差。三.环境——外界因素◆选择有利观测时间,设法避开不利条件;§3-8其他经纬仪一、J2光学经纬仪1、构造如图与J6相比,增加了:1、测微轮——读数时,对径分划线影像符合。2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。3、竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。

测微轮换像手轮竖直读盘反光镜2、读数一般采用对径重合读数法——转动测微轮,使上下分划线精确重合后读数。

度:123°分:4×10′+8′=48′秒:12.2″123°48′12.2″§3-8其他经纬仪一、J2光学经纬仪1、构造如图与J6二、电子经纬仪

电子经纬仪与光学经纬仪的区别:它用微机控制的电子测角系统代替光学读数系统。其主要特点是:能将测量结果自动显示出来,实现了读数的自动化和数字化。二、电子经纬仪电子经纬仪与光学经纬仪的区别:它本章主要内容复习:(1)理解水平角、竖直角概念。(2)掌握经纬仪结构、使用。(3)掌握水平角观测方法(测回法,方向观测法)。(4)掌握竖直角观测方法。(5)了解其他经纬仪结构和使用本章主要内容复习:(1)理解水平角、竖直角概念。第三章角度测量★§3-1角度测量基本概念§3-2DJ6型光学经纬仪§3-3经纬仪的使用§3-4水平角观测§3-5竖直角观测§3-6经纬仪的检验与校正§3-7水平角观测误差来源及消减措施重点与难点:仪器使用、角度测量(水平角,竖直角)§3-8电子经纬仪简介第三章角度测量★§3-1角度测量基本概念§3-2DJ§3-1角度测量的基本概念角度测量包括:水平角(horizontalangle)测量竖直角(verticalangle)测量确定点的平面位置间接测定点的高程位置、把倾斜距离换成水平距离§3-1角度测量的基本概念角度测量包括:确定点的平面位置间0水平度盘(horizontalcircle)18027090一、水平角的测量原理=右目标读数c-左目标读数aca水平面abcABC定义:从空间一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。用表示。范围:顺时针0°~360°

水平角度计算公式:0901802700水平度盘(horizontalcircle)180270竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°二.竖直角的测量原理定义:在同一竖直面内,瞄准目标的视线与水平视线的夹角。范围:=0°90°,●ZA为天顶距俯角为负。天顶铅垂线水平线A仰角为正,0°+90°0°-90°B用途:

1)倾斜距离化算为水平距离2)三角高程测量竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°二.竖直§3-2DJ6型光学经纬仪一、经纬仪概述1.按读数系统分类:光学经纬仪、游标经纬仪、电子经纬仪

2.按精度分类:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及DJ60

“D”和“J”——大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母“6”和“2”——仪器的精密度。一测回方向观测中误差不超过±6″和±2″在工程中常用DJ2、DJ6型经纬仪,一般简称J2、J6经纬仪下面我们以DJ6型经纬仪为例进行经纬仪的系统讲解§3-2DJ6型光学经纬仪一、经纬仪概述“D”和“J”二、DJ6经纬仪的构造

DJ6经纬仪的构造主要包括:照准部(alidade)、水平度盘(horizontalcircle)、基座(tribrach)3.基座

基座用来支承整个仪器,并借助中心螺旋使经纬仪与脚架结合其上有三个脚螺旋,用来整平仪器。竖轴轴套与基座连在一起。轴座连接螺旋拧紧后,可将照准部固定在基座上,使用仪器时,切勿松动该螺旋,以免照准部与基座分离而坠落。2.水平度盘水平度盘是玻璃制成的圆环,在其上刻有分划,从0°~360°,顺时针方向注记,用来测量水平角。度盘轴套套在竖轴轴套的外面,绕轴套旋转。1.照准部照准部上有望远镜、横轴、支架、竖轴、水准管、水平制微动、竖直制微动、读数装置和对点器等。

090180270二、DJ6经纬仪的构造3.基座2.水平度盘1.照准部0照准部竖直度盘望远镜目镜粗瞄器自动补偿器开关对点器(光学对中器)竖直制动、微动水平微动圆水准器度盘变换手轮轴座脚螺旋底板图示DJ6经纬仪结构:望远镜十字丝照准部竖直度盘望远镜目镜粗瞄器自动补偿器开关对点器竖直制动三、DJ6经纬仪的读数方法(测微尺读数装置及其读数方法)090180270分微尺测微尺读数装置:水平度盘与竖盘上1°的分划间隔,成象后与分微尺的全长相等。分微尺分成60等分,格值1′,可估读到0.1′读数方法:

以分微尺上的零线为指标。度数由落在分微尺上的度盘分划的注记读出,小于1′的数值,即分微尺零线至该度盘刻度线间的角值,由分微尺上读出。“H”——水平度盘读,“V”——竖直度盘读数。HV

水平度盘读数:319°06.7′319°06′42″三、DJ6经纬仪的读数方法(测微尺读数装置及其读数方法)090123456134133

例1:0123456134133

例2:01201234567978

例3:0123456134133

例4:012§3-3经纬仪的使用经纬仪的安置瞄准目标读数(1)垂球对中及整平方法(2)光学对中器对中及整平方法对中、整平对中:目的:把仪器中心安置到过测站点的铅垂线上。要求:对中偏差应小于3mm。整平:目的:使经纬仪的竖轴垂直,水平度盘水平。要求:在测角过程中,气泡偏离中心位置不能超出1~2格。B§3-3经纬仪的使用经纬仪的安置瞄准目标读数(1)垂球对中一、经纬仪的安置(一)垂球对中、整平BCAB(1)脚架的三个脚成等边三角形架在点位正上方,并注意使架头水平。固定好仪器。挂好垂球(2)在脚架头上移动仪器,使垂球对中。(3)旋转脚螺旋进行整平(包括圆水准器、管水准器)。(4)反复(2)、(3)两步。一、经纬仪的安置BCAB(1)脚架的三个脚成等边三角形架在

(二)光学对中器对中、整平(1)脚架的三个脚成等边三角形架在点位正上方,并注意使架头水平。固定好仪器。BCA(2)左右旋转光学对中器,使里面的2个同心圆清晰;前后推拉,使地面点位清晰。(3)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。对中偏差应小于3mm。(二)光学对中器对中、整平(1)脚架的三个脚成等边三角形(4)固定三角架一条腿,后升降另外两条腿,使圆水准器气泡居中;

b123

c123

123d气泡始终向高处移动a

123注意脚架在地面的位置不要移动(4)固定三角架一条腿,b123c123123d气泡始

(5)脚螺旋精平——左手大拇指法则1)转动仪器,使水准管与脚螺旋1、2连线平行。2)根据气泡位置运用法则,对向旋转脚螺旋1、2。3)转动仪器900,运用法则,旋转脚螺旋3。4)重复2)、3)两个步骤、直到这2个位置上,水准管气泡都居中要求:整平后,照准部转到任何位置时,水准管气泡偏离中心不超过水准管分划的一格。气泡居中,1、2等高123气泡居中,3与1、2等高123平行高

(5)脚螺旋精平——左手大拇指法则1)转动仪器,使水准管(6)架头上移动仪器,精确对中B(8)反复(6)、(7)两步。(7)脚螺旋精平(与第5步骤一样)

对中和整平,一般都需要经过几次“整平→对中→整平”的循环过程,直至整平和对中均符合要求。二、瞄准目标目镜调焦粗瞄目标物镜调焦精确瞄准123123(6)架头上移动仪器,精确对中B(8)反复(6)、(7)两三、读取读数图中的度盘读数是?319°06′48″86°35′30″180°06′24″64°53′12″三、读取读数图中的度盘读数是?319°06′48″86°350水平度盘(horizontalcircle)18027090=右目标读数c-左目标读数aca水平面abcABC

定义:从空间一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。用表示范围:顺时针0°~360°

水平角度计算公式:090180270§3-4水平角观测0水平度盘(horizontalcircle)180270盘左/正镜根据观测目标的多少,常用的水平角观测方法有:(1)测回法(methodofobservationset):

适用两个方向之间的单角观测。(2)方向观测法(methodofdirectionobservation):当观测方向为三个或多于三个时,通常采用方向观测法盘右/倒镜两个基本概念:竖直度盘竖直度盘盘左/正镜根据观测目标的多少,常用的水平角观测方法有:盘右/一、测回法观测目标B测站点O观测目标A1.安置仪器2.盘左位置顺时针aLbL盘左半测回(也称上半测回),βL=bL-aLb右逆时针a右盘右半测回(也称下半测回),β右=b右-a右3.盘右位置一测回(对中、整平)对于DJ6型光学经纬仪,如果上、下两半测回角值之差不大于±36″,即|βL—βR|≤36″,认为观测合格。可取上、下两半测回角值的平均值作为一测回角值β。即观测一、测回法观测目标B测站点O观测目标A1.安置仪器2.盘左位测回法数据记录格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值示意图记录注意!由于水平度盘是顺时针刻划注记的,所以计算水平角时:总是用右目标的读数减去左目标的读数。

如果不够减,则应在右目标的读数上加上360˚,再减去左目标的读数,决不可以倒过来减。测回法观测手簿βL

=bL-aLβR=b右-a右测回法数据记录格式2542406180050度盘配置多个测回观测:原因:为了减小度盘分划不均匀所带来的误差,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180°/n变换水平度盘的位置,n为测回数。例如:n=3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°。1测站ABO度盘变换手轮盘左2盘右测站ABO度盘配置多个测回观测:例如:n=3时,各测回瞄准起始方向时水测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回平均值°′″°′″°′″°′″O左A00130

B982048981918右B2782112A1800142

981930981924第一测回O第二测回左A900106B1882036右BA82036

2700054981930981942981936981930多测回观测数据记录:测回法观测手簿测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值二、方向观测法1.适用:在一个测站上观测方向为三个或多于三个时。2.步骤:(有四个观测方向)ABOCD(1)上半测回选择一明显目标A作为起始方向(零方向),盘左瞄准A,配置度盘,顺时针依次观测A、B,C,D,A。盘左零方向(2)下半测回

倒镜成盘右,逆时针依次观测A,D,C,B,A。ABOCD盘右零方向多测回观测:

同理各测回间按180°/N的差值,来配置水平度盘。二、方向观测法1.适用:在一个测站上观测方向为三个或多于三个3.计算、记录测站目标读数2C平均读数

°′″一测回归零方向值各测回平均方向值角值盘左盘右°′″°′″″

°′″°′″°′″

方向观测法记录手薄o(第一测回)o(第二测回)BACAD△BACAD△002065115421315412182022400212180020023115303115400202241800206+6+12+120+6+6+6002035115361315406182022400209(00206)0000051133013152001820018900330141170022155422720400900336270033692035441553032116542700324+6+6+6+120+6+12900327141165722155362720357900336(900332)0000051132513152041820025000005113281315202182002251132880383436000005008201775938ABOCD(盘左观测)(零方向)(盘右观测)2C=盘左读数-(盘右读数±180°)归零差平均读数=(盘左读数+盘右读数±180°)/2取平均3.计算、记录测目读数2C平均读数一测回归零方竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°定义:在同一竖直面内,瞄准目标的视线与水平视线的夹角。范围:=0°90°,俯角为负。铅垂线水平线A仰角为正,0°+90°0°-90°B§3-5竖直角测量复习:竖直角的概念用途:

1)倾斜距离化算为水平距离2)三角高程测量竖直面B0°180°270°仪器中心竖直度盘90°定义:在一、竖直度盘(verticalcircle)的构造1.包括:竖盘(verticalcircle)、竖盘指标水准管(verticalindexbubbletube)、及其微动螺旋。后两部分,多采用竖盘指标自动归零补偿器(verticalindexcompensator)来替代。2.特点:读数指标线固定不动,而整个竖盘随望远镜一起转动。一、竖直度盘(verticalcircle)的构造1.包括3、竖盘的注记形式:顺时针、逆时针两种。(1)顺时针注记180°270°

0°90°盘左指标线90°0°180°盘右指标线270°(2)逆时针注记270°180°

90°0°盘左指标线0°90°270°盘右指标线180°视线水平,竖盘指标水准管气泡居中时:盘左:90˚盘右:270˚盘左:0˚盘右:180˚3、竖盘的注记形式:顺时针、逆时针两种。(1)顺时针注记1二、竖直角的计算(顺时针注记)视线水平读数:90°视线倾斜读数:L盘左位置盘左位置:盘右位置读数:270°读数:R盘右位置:一测回垂直角:二、竖直角的计算(顺时针注记)视线水平读数:90°视线倾斜读竖直角计算公式推导规律测角前,将望远镜大致水平,观察竖盘读数,首先确定视线水平时的读数;然后上仰望远镜:若读数增加,则垂直角的计算公式为:若读数减少,则垂直角的计算公式为:竖直角计算公式推导规律若读数增加,则垂直角的计算公式为:若读三、竖盘指标差

概念:当视准轴水平时、竖盘读数不是90˚的整数倍(90°或270°),偏离一个角度值x,该偏离值x称为竖盘指标差x.当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时,x为正,反之为负。0°90°180°270°0°90°180°270°xxααRxαRLααxαL盘左位置盘右位置视线水平视线倾斜读数:90°+x读数:270°+x读数:L读数:R竖直角计算公式倾斜读数水平读数倾斜读数水平读数一测回垂直角:取平均值可以消除竖盘指标差的影响。三、竖盘指标差概念:当视准轴水平时、竖盘读数不是90˚的整四、竖直角的观测BAO*1.安置仪器(对中、整平)2.盘左瞄准—读数L—计算(aL)3.盘右瞄准—读数R—计算(aR)4.计算注意:读数时,应先打开自动补偿器,待竖盘读数稳定方可进行。四、竖直角的观测BAO*1.安置仪器(对中、整平)2.盘左瞄竖直角观测手簿竖直角观测数据记录与计算OA左952200右2643648-52200-52312-36-52236OB左右8112362784554+84724+84554-45测站目标竖盘位置竖盘读数°′″

半测回垂直角°′″

指标差″

一测回垂直角°′″备注+84639竖直角观测手簿竖直角观测数据记录与计算OA左9522§3.6经纬仪的检验与校正一、经纬仪的主要轴线:1、竖轴VV2、水准管轴LL3、横轴HH4、视准轴CC5、圆水准器轴L’L’LLHHCCVVL’L’二、经纬仪轴线应满足的条件1、VV⊥LL——照准部水准管轴的检校。2、HH⊥十字丝竖丝——十字丝竖丝的检校3、HH⊥CC——视准轴的检

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