第四章角度观测

4.3水平角观测

学时：2学时主讲：徐克科

2/2/2023测量学课件第4章经纬仪测量§4.1

水平角度测量原理§4.2

经纬仪上讲回顾BAOO1A1B1(左)(右)O0°270°baβ水平面(H)铅垂线水平度盘轴垂直垂直度盘轴架支准照架脚三机座准部照架支水平轴读数显微镜基本结构§5.2经纬仪测微装置与使用度、分值－直接读出秒值－估读例：水平角读数213°01′24″垂直角读数95°55′30″HzV§5.2经纬仪读数设备及方法V0123456013456H2HV01234562013456115787879116115§5.2经纬仪读数设备及方法51086878889121122123124202586878889121122123124§5.2经纬仪全站仪读数窗§5.2经纬仪安置：经纬仪的安置包括对中和整平。对中的目的是使仪器的中心与测站点（标志中心）处于同一铅垂线上；整平的目的是使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。对中垂球对中光学对中器§4.3角度观测方法整平：使仪器的竖轴垂直，即水平度盘居于水平位置。123123§4.3角度观测方法大致水平大致对中伸缩脚架粗平脚螺旋精平架头上移动仪器，精确对中脚螺旋精平瞄准§4.3角度观测方法瞄准§4.3角度观测方法瞄准§4.3角度观测方法读数180179767502345610234561竖直

水平§4.3角度观测方法经纬仪技术操作§4.3角度观测方法测回法：适用于观测两个方向之间的单角，是水平角观测的基本方法。设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β。水平角的观测OAB§4.3角度观测方法在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或测钎等，作为目标标志。盘左位置：OAB瞄准左目标A，读取水平度盘读数aL瞄准左目标B，读取水平度盘读数bL上半测回盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL为：βL水平角的观测§4.3角度观测方法盘右位置：OAB瞄准右目标B，读取水平度盘读数bR瞄准左目标A，读取水平度盘读数aR下半测回盘右位置的水平角角值（也称下半测回角值）βR为：βR水平角的观测§4.3角度观测方法上半测回和下半测回构成一测回。从对于DJ6型光学经纬仪，如果上、下两半测回角值之差不大于±40″，即|βL—βR|≤40″，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。即本例题中：水平角的观测§4.3角度观测方法对一个角度观测多个测回时，为了减弱度盘分划误差的影响，各测回在盘左位置观测起始方向时，需要起始方向安置水平度盘读数。从安置起始方向水平度盘读数的办法：根据测回数n，以180˚/n的差值，进行水平度盘读数的配置。对DJ6经纬仪，各测回角值互差如果不超过±30″，取各测回角值的平均值作为最后角值。水平角的观测§4.3角度观测方法测回法观测水平角记录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§4.3角度观测方法上讲回顾4.3水平角的观测一、经纬仪的安置二、测回法观测水平角4.4竖直角观测

竖直角测量原理：竖直角：在同一铅垂面内，观测视线与水平线之间的夹角，称为垂直角，又称竖角，用α表示。天顶距：视线与铅垂线的平角。+α–αBAO§4.4竖直角的观测光学经纬仪竖直度盘的构造竖直度盘竖盘指标竖盘指标水准管竖盘指标水准管微动螺旋§4.4竖直角的观测光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种：顺时针方向注记0˚90˚180˚270˚逆时针方向注记0˚180˚90˚270˚竖直角的观测§4.4角度观测方法竖直角计算公式顺时针注记的竖盘垂直角计算的公式:竖直角的观测§4.4角度观测方法竖直角计算公式顺时针注记的竖盘垂直角计算的公式:270°90°180°0°Lαα盘左位置0°90°180°270°Rαα盘右位置盘左位置：盘右位置：一测回竖直角：竖直角的观测§4.4角度观测方法竖直角计算公式逆时针注记的竖盘垂直角计算的公式:竖直角的观测§4.4角度观测方法竖盘指标差：在垂直角计算公式中，认为当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数应是90˚的整数倍。竖盘指标常常偏离正确位置，这个偏离的差值x角，称为竖盘指标差。竖盘指标差x本身有正负号，一般规定当竖盘指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，x取正号，反之x取负号。竖直角的观测§4.4角度观测方法存在竖盘指标差的竖直角计算公式：盘左位置，其正确的竖直角计算公式为：0°90°180°270°Lαα盘左位置xxαL180°270°0°90°竖直角的观测§4.4角度观测方法存在竖盘指标差的竖直角计算公式：盘右位置，其正确的垂直角计算公式为：0°90°180°270°Rαα盘右位置xxαR0°90°180°270°竖直角的观测§4.4角度观测方法存在竖盘指标差的竖直角计算公式：竖直角的计算公式：竖盘指标差的计算公式：竖直角的观测§4.4角度观测方法在测站点O安置经纬仪，在目标点A竖立观测标志，确定该仪器垂直角计算公式。盘左位置：瞄准目标A。转动竖盘指标水准管微动螺旋，使水准管气泡严格居中，然后读取竖盘读数L。盘右位置：重复步骤2。BAO竖直角的观测§4.4角度观测方法竖直角的观测§4.4角度观测方法计算：根据垂直角计算公式计算，得：竖盘指标差为：那么一测回垂直角为：竖直角的观测§4.4角度观测方法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12345678OA左952200右2643648-52200-52312-36-52236OB左右8112362784554+84724+84554-45+84639垂直角观测手簿竖直角的观测§4.4角度观测方法§4.4水平角观测的误差和精度仪器误差仪器校正不完善残留误差,如视准轴误差和水平轴误差。仪器制造不完善的误差,如度盘刻划误差和度盘偏心,照准部偏心等。视准轴不垂直于水平轴；水平轴不垂直于竖轴；水平度盘的偏心差。均可采用盘左、盘右观测取平均值的方法，消除此项误差的影响。水平度盘刻划不均匀误差，采用在各测回间变换水平度盘位置观测，取各测回平均值的方法，可以减弱由此给测角带来的影响。仪器竖轴倾斜误差，仪器竖轴倾斜引起的误差无法采用一定的观测方法加以消除。因此，在经纬仪使用之前应严格检校仪器竖轴与水准管轴的垂直关系。观测误差仪器对中误差OO′eB