矿山测量学第四章 角度测量

第四章角度测量§4—1水平角和垂直角观测原理§4—2经纬仪的构造§4—3水平角观测§4—4垂直角观测§4—5经纬仪的检验与校正整理ppt§4—1水平角和垂直角观测原理角度测量(angleobservation)包括：水平角(horizontalangle)测量竖直角(verticalangle)测量整理ppt一、水平角(horizontalangle)定义

从空间一点出发的两条空间直线在水平投影面上的夹角。

范围：顺时针0°~360°

水平面abcABC0ca水平度盘(horizontalcircle)整理ppt二.竖直角(verticalangle)定义在同一竖直面内，瞄准目标的视线与水平视线的夹角。其范围：=-90°+90°，仰角为正，俯角为负。天顶铅垂线水平线ACB0°90°180°270°整理ppt§4—2经纬仪(Theodolite)的构造经纬仪是测角的仪器，按精度，有：DJ6、DJ2。一、DJ6经纬仪的构造1、照准部(alidade)2、水平度盘(horizontalcircle)3、基座(tribrach)整理ppt整理ppt1.照准部(alidade)照准部(水平)制动、微动望远镜(竖直)制动、微动圆水准器水准管望远镜目镜调焦，物镜调焦，粗瞄准器，十字丝

读数显微镜

竖直度盘

光学对点器

复测扳手或度盘变换器

望远镜十字丝整理ppt2.水平度盘(horizontalcircle)水平度盘由光学玻璃制成

顺时针0°360°刻度；

水平度盘与照准部可相互脱离；

改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测扳手。3.基座(tribrach)脚螺旋用于整平仪器0°180°270°90°整理ppt二、J6经纬仪读数方法（1）分微尺的分划值为1′，估读到0.1′(6″)。（2）“H”——水平度盘读数，“V”——竖直度盘读数。

水平度盘读数：73°04′24″0173整理ppt一、经纬仪的安置

内容及要求：

对中(centering)

≤3mm

整平(leveling)

≤1格

BCAB1、垂球(plumbbob)法（1）脚架头上移动仪器进行对中。（2）旋转脚螺旋进行整平。（3）反复（1）、（2）两步。§4—3水平角(horizontalangle)观测整理ppt（1）大致对中眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致水平。（2）精确对中脚螺旋精确对中（3）伸缩脚架粗平

根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。2、光学对中器法整理ppt

（4）脚螺旋精平——左手大拇指法则123气泡居中，1、2等高气泡居中，3与1、2等高123整理ppt1）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90°，运用法则，旋转脚螺旋3。气泡居中，1、2等高123气泡居中，3与1、2等高123整理ppt(5)移动仪器，精确对中

(6)脚螺旋精平

(7)反复（5）（6）两步。

整理ppt二、经纬仪的瞄准步骤：粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。注意：瞄准时，尽量瞄准目标下部。

整理ppt=右(终)边c-左(始)边a当c≥a时β=c–a当c＜a时β=c+360°–a

二、水平角测量

水平面acABC0a水平度盘1、计算公式2、常用方法测回法(methodofobservationset)方向观测法(methodofdirectionobservation)整理ppt

三、测回法

1、适用：2个方向的单角（∠AOB）2、步骤：（1）盘左瞄准左边A，配度盘至0°0X′，读取a1。（2）顺时针旋转瞄准右边B，读取b1。

则上半测回角值:β1=b1-a11测站ABOa1b1整理ppt（3）倒镜成盘右，瞄准右边B，读取b2。（4）逆时针旋转瞄准左边A，读取a2。

则下半测回角值:β2=b2-a2（5）计算角值

若：β1-β2≤±40"（图根级）则有：

β=（β1+β2）/22a2b2测站ABO整理ppt3、测回法记录格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

2342

74

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整理ppt度盘配置方法:

若观测N个测回，各测回间按180/N的差值来配置度盘。测回法小结:盘左：左目标A→右目标B(顺时针)→倒镜盘右：右目标B→左目标A(逆时针)整理ppt四、方向观测法1．适用：在一个测站上需要观测两个以上方向。2．步骤：（有四个观测方向）（1）上半测回选择一明显目标A作为起始方向（零方向），用盘左瞄准A，配置度盘，顺时针依次观测A、B，C，D，A。ABOC盘左零方向D整理ppt倒镜成盘右，逆时针依次观测A，D，C，B，A。同理各测回间按1800/N的差值，来配置水平度盘。

（2）下半测回

ABOCD盘右零方向3．计算、记录（1）半测回归零差（2）2C值（两倍照准误差）（3）各方向盘左、盘右读数的平均值（4）归零方向值（5）各测回归零方向值的平均值整理ppt整理ppt§4—4垂直角(verticalangle)观测一、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。整理ppt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。整理ppt3、竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。

（1）顺时针注记180°270°

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

0°270°

180°90°盘左指标线270°90°180°0°盘右指标线整理ppt二、竖直角(verticalangle)的计算公式1、顺时针注记α左=90°-L

α右=R-270°

故一测回竖直角

α=（α左+α右）/2整理ppt2、逆时针注记有:α左=L

-90°α右=270°-R一测回竖直角:

α=（α左+α右）/2

整理ppt三、竖盘指标差(indexerrorofverticalcircle)1、定义由于指标线偏移，当视线水平时，竖盘读数不是恰好等于90°或270°上，而是与90°或270°相差一个x角，称为竖盘指标差。当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时，x为正，反之为负。

180°270°0°90°盘左整理ppt2、计算公式（1）指标差:对于顺时针注记的：正确的竖直角α=(90°+x)-L=α左+xα=R-(270°+x)=α右-x（2）结论：取盘左盘右平均值，可消除指标差的影响。一般规范规定，指标差变动范围，J6≤30"、J2≤20"。

整理ppt四、竖直角的观测及记录整理ppt§4—5经纬仪的检验与校正经纬仪的主要轴线:1、竖轴VV(verticalaxis)2、水准管轴LL(bubbletubeaxis)3、横轴HH(horizontalaxis)4、视准轴CC(collimationaxis)5、圆水准器轴L’L’(circlebubbleaxis)LLHHCCVVL’L’整理ppt一、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.LL∥VV——圆水准器的检验与校正整理ppt二、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。

整理ppt2．十字丝竖丝的检校

（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。

整理ppt3．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：J6：2c>60"；J2：2c>30"时，则需校正。整理ppt（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B1B2中点B3。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。

整理ppt有：J6：i>20"，则需校正。（