测量学项目三角度测量(7-12)课件

项目三角度测量任务一角度测量的基本概念任务二光学经纬仪的构造及度盘读数任务三经纬仪的使用任务四水平角观测任务五竖直角观测角度测量包括

水平角测量和竖直角测量。水平角测量用于求算点的平面位置。竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。常用仪器

经纬仪、全站仪。任务一角度测量的基本概念ABOA1B1O1β水平面任务一角度测量的基本概念

一、水平角观测原理定义地面上任意两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度或为通过该两直线所作铅垂面所成的两面角。

∠A1

O1B1是通过OA和OB的两个竖面的两面角。

O1O2为通过水平度盘中心的铅垂线。ABOA1B1O1O2ββ0°ab水平面180270任务一角度测量的基本概念

1.水平度盘 2.望远镜 3.读数指标OA投影在水平度盘上读数为aOB投影在水平度盘上读数为b

∴注意：若β＜0，则加360°水平角的取值范围：0°~360°任务一角度测量的基本概念

一、水平角观测原理思考：角度观测顺序？定义

在同一铅垂面内，某方向的视线与水平视线所夹的锐角，用表示。（也称此角为高度角、竖直角）。范围在-90°~+90°。视线向上倾斜，称仰角，

为正值；视线向下倾斜，称俯角，

为负值。任务一角度测量的基本概念二、垂直角观测原理

视线（目标方向）与天顶方向（即铅垂线的反方向）所构成的夹角称为天顶距Z。角值范围0º~180º天顶距任务一角度测量的基本概念二、垂直角观测原理Θ=90°-Z

测角原理

1.竖直度盘2.望远镜3.竖盘读数指标MO定义视线水平，竖盘指标水准气泡居中，竖盘读数为：90°或180°、270°、360°（0°）。

倾斜视线在竖盘上的读数为L∴α=L-MO=L-90°二、垂直角观测原理任务一角度测量的基本概念

任务二光学经纬仪的构造及度盘读数一、经纬仪的等级及用途

按读数系统分为

光学经纬仪、游标经纬仪、电子经纬仪。

按精度分为

DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪）；DJ6、DJ10（普通光学经纬仪)

D—大地测量仪器J—经纬仪数字—一测回方向观测中误差的秒数。

一般工程测量最常用:DJ6级光学经纬仪

二、垂直角观测原理任务一角度测量的基本概念DJ6级光学经纬仪

任务二光学经纬仪的构造及度盘读数二、光学经纬仪的构造经纬仪一般由基座、水平度盘、照准部三部分组成

任务二光学经纬仪的构造及度盘读数任务二光学经纬仪的构造及度盘读数(一)照准部照准部是基座上方能够转动的部分的总称。主要由望远镜、竖直度盘、水准器以及读数设备等组成。任务二光学经纬仪的构造及度盘读数二、光学经纬仪的构造（二）水平度盘水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度盘，分划从0°至360°，按顺时针注记，每格1°或30′，用以测量水平角。拨盘手轮，可以改变起始方向水平度盘读数。（三）基座

脚螺旋，固定螺旋。任务二光学经纬仪的构造及度盘读数0

90

180

270

090180270二、光学经纬仪的构造

度盘最小分划值1°，分微尺总长为1°，分成六大格，每格10′，再分成十小格，每小格1′，可估读到6″。水平度盘；下面为竖直度盘。DJ6读数方法一、对中目的：使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。光学对中器对中步骤：（1）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平，光学对中器大致位于测站点的铅垂线上，将三脚架踩实。（2）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。（3）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。任务三经纬仪的使用二、整平目的:使仪器的竖轴竖直，即水平度盘处于水平位置，竖直度盘位于铅垂平面内。具体步骤：（1）利用三脚架的伸缩螺旋调整架腿的长度，使圆水准器气泡居中。（2）用脚螺旋整平照准部水准管。任务三经纬仪的使用二、整平气泡居中，1、2等高

1

23123气泡居中，3与1、2等高

用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居中(反复)。任务三经纬仪的使用二、整平具体步骤：（3）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心。如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测站点后旋紧连接螺旋。（4）重新整平仪器，直至在整平仪器后，光学对中器对准测站点为止。

任务三经纬仪的使用三、瞄准（照准）

目的使照准点影像与十字丝交点重合。方法调节清晰十字丝分划板、照准目标。测水平角时，照准目标底部；测竖直角时，照准目标顶部。

测水平角用单丝切细目标任务三经纬仪的使用测水平角用双丝夹粗目标测竖直角用横丝切目标顶部四、读数

目的读出照准方向的度盘数字（读数）。。五、置零（对零度）

目的在照准目标时，将水平度盘读数安置为0°0′0″。任务三经纬仪的使用任务四水平角观测

水平角观测方法：测回法观测与全圆法观测。一、测回法

适用于观测两个方向之间的单角。

观测方法、

记录与计算：（见表）测回法观测步骤：1.安置仪器，在O点安置仪器，A、B设置目标。2.盘左（正镜）观测

瞄准A，a左=0°01′10″

顺时针旋转望远镜，瞄准B，b左=147°12′30″

上半测回的角值：β左=b左-a左=147°11′20″任务四水平角观测3.盘右（倒镜）观测：

瞄准B，b右=327°12′55″

逆时针旋转望远镜，瞄准A，a右=180°01′50″

下半测回角值:β右=b右-a右=147°11′05″4.一测回的角值：

147°11′13″任务四水平角观测5.观测n个测回起始方向读数变化为。若n=4，则起始方向读数分别为0°，45°，90°，135°。6.限差DJ6

上、下半测回角差≤36″

测回差≤24″任务四水平角观测水平角测回法记录与计算0°01′10″147°12′30″180°01′50″327°12′50″147°11′20″12″147°11′05″147°11′13″147°11′11″12ABAB左右AABB左右测站目标竖盘位置水平读盘读数半测回角值一测回角值各测回平均角值90°02′35″237°13′40″270°02′45″57°13′55″147°11′05″147°11′10″147°11′08″练习题：水平角测回法记录与计算0°02′24″81°14′36″180°02′36″261°14′36″81°12′12″12″81°12′00″81°12′06″81°12′08″12ABAB左右AABB左右测站目标竖盘位置水平读盘读数半测回角值一测回角值各测回平均角值90°03′06″171°15′12″270°03′00″351°15′12″81°12′06″81°12′12″81°12′09″二、方向观测法（全圆测回法）

适用于观测两个以上的方向。1.观测方法(1)安置仪器O点置经纬仪，A、B、C、D设置目标。(2)盘左对零度，瞄A，再瞄B、C、D、A,第二次瞄A称为归零，上半测回。任务四水平角观测二、方向观测法（全圆测回法）(3)盘右瞄准A、D、C、B、A，下半测回，组成一测回。同一测回内不能第二次改变度盘。（4）计算归零后的方向值（5）计算各方向的测回平均值（6）水平角计算任务四水平角观测1.半测回归零差计算每半测回零方向有两个读数，它们的差值称为归零差。2.平均读数的计算盘左读数与盘右读数±180°之和的平均值。3.归零方向值的计算各方向值减去零方向括号内之值。任务四水平角观测6习题1：测回法观测手簿O左A00130

。B982048。右B2782112*A1800142

*第一测回O第二测回左A900106B1882036右BA82036

2700054

******习题2：方向观测法观测手簿

。。。。********答案1：测回法观测手簿O左A00130

。B982048。981918右B2782112*A1800142

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

2700054981930981942981936981930

******答案2方向观测法观测手簿

。。。。********天顶铅垂线水平线ACB0°90°180°270°知识回顾：竖直角——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水平视线的夹角(也叫垂直角)。

=0°90°，仰角为正，俯角为负。

任务五竖直角观测δSD

h一、竖直角测量用途1.斜距化算为平距D＝Scosδ2.测定两点间的高差h＝Ssinδ任务五竖直角观测任务五竖直角观测3.三角高程测量一、竖直角测量用途

竖直度盘固定在望远镜的旋转轴（横轴）上。1.竖盘构造

基本装置包括竖直度盘、竖盘指标水准管、竖盘指标水准管微动螺旋。任务五竖直角观测二、竖盘结构与竖直角观测2.垂直角计算的一般公式：物镜抬高时，读数增加α=(瞄准目标时读数）-（视线水平时读数）物镜抬高时，读数减少α=（视线水平时读数）-(瞄准目标时读数）任务五竖直角观测二、竖盘结构与竖直角观测顺时针注记逆时针注记玻璃圆环，0°～360°注记3.竖盘刻划注记任务五竖直角观测任务五竖直角观测

第一种：竖盘顺时针注记刻划：目镜0°物镜180°

盘左上半测回下半测回盘右一测回竖直角：α=（αL+αR）/2=（R-L-180°）/2任务五竖直角观测

第二种竖盘逆时针注记刻划：物镜0°，目镜180°盘左:瞄A，αL=L-90°，上半测回盘右:瞄A，αR=270°-R，下半测回一测回竖直角：α

=（αL+αR）/2=（L-R+180°）/21.用如下注记形式的竖直度盘观测目标A，盘左时读数为82°47′36″，盘右读数为277°12′24″，试计算竖角的角值。2.用如下注记形式的竖直度盘观测目标B，盘左时读数为97°25′42″，盘右读数为262°34′18″，试计算竖角的角值。动手练一练:α=7°12′24″α=7°25′42″任务五竖直角观测4.竖盘指标差x

定义：竖盘水准管气泡居中时，读数指标线与铅垂线的夹角。也就是说，竖盘指标偏离正确位置而产生的读数误差。竖盘指标的便移方向与竖盘注记增加方向一致时，x为正值，反之为负。任务五竖直角观测0°

270°

180°

90°

xx任务五竖直角观测xx任务五竖直角观测XX任务五竖直角观测X任务五竖直角观测

5.竖直角观测①O点安置仪器

②盘左瞄A，竖盘气泡居中，中横丝切与其顶端LA=86°25′18″,α左=90°-LA=3°34′42″，上半测回

③盘右瞄A，竖盘气泡居中，中横丝切与其顶端RA=273°34′30″,α右