普通测量学 第三章 角度测量

普通测量学第三章角度测量3.1水平角和竖直角测量原理3.2DJ6光学经纬仪3.3经纬仪的使用3.4水平角测量3.5竖直角测量3.6经纬仪的检验和校正3.7角度测量误差与注意事项3.1水平角和竖直角测量原理1水平角是指相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度,或者说分别过两条直线所作的竖直面所夹的二面角。一般用β表示。

其值范围：0～360°。

水平角值为两个方向值之差。

β

=a-b竖直角是指在同一竖直面内，倾斜视线与水平方向线之间的夹角。一般用α表示。

其值范围：0～±90°。仰角时为正，俯角为负。 竖直角值也为两个方向值之差，但其中水平方向是固定的，为常数。

α=目标读数-水平读书3.1水平角和竖直角测量原理23.2DJ6光学经纬仪23.2DJ6光学经纬仪1基座——用于支撑仪器上部，连接三角架。照准部——包括望远镜、水准器、照准部旋转轴、横轴、支架、光学读数装置及水平和竖直制动和微动螺旋等。1.望远镜、水准器——同水准仪。2.光学读数显微镜——从中可以看到水平和竖直度盘成像，读出读数。3.照准部旋转轴、横轴——望远镜可以随照准部在水平方向360°旋转、绕横轴在竖直方向360°旋转。水平、竖直制动和微动螺旋可以控制其旋转。度盘——有水平度盘和竖直度盘，皆由光学玻璃制成。水平度盘水平放置，照准部旋转时固定不动，可用度盘变换手轮配置其起始读数。竖直度盘竖直固定在横轴上，随望远镜一起转动。读数装置——分微尺测微器，可直接由读数显微镜中看到水平和竖直度盘及分微尺的成像，并可直接读数，最小读数为0.1‘或6“。3.2DJ6光学经纬仪33.2DJ6光学经纬仪4读数方法13.2DJ6光学经纬仪4读数方法21．分微尺测微器及其读数方法分微尺测微器的结构简单，读数方便，具有一定的读数精度，广泛应用于J6级光学经纬仪。国产J6级光学经纬仪，除北京红旗外，均采用这种装置。这类仪器的度盘分划度为1°，按顺时针方向注记。其读数设备是由一系列光学零件组成的光学系统。读数的主要设备为读数窗上的分微尺，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。上面的窗格里是水平度盘及其分微尺的影象，下面的窗格里是竖盘和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估读到0.1′。读数时，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。3.2DJ6光学经纬仪4读数方法32．单平板玻璃测微器及其读数方法采用单平板玻璃测微器读数的光学经纬仪有北京红旗Ⅱ型、瑞士WildT1型等。单平板玻玻测微器主要由平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮组成。转动测微轮，通过齿轮带动平板玻璃和与之固连在一起的测微尺一起转动；测微尺和平板玻璃同步转动，单平板玻璃测微器读数窗的影象:下面的窗格为水平度盘影象；中间的窗格为竖直度盘影象；上面较小的窗格为测微尺影象。度盘分划值为30′，测微尺的量程也为30′，将其分为90格，即测微尺最小分划值为20″，当度盘分划影象移动一个分划值(30′)时，测微尺也正好转动30′3.3经纬仪的使用1方法对中：使仪器竖轴与地面标志点在同一铅垂线上。利用光学对点器对中。方法是按观测者身高调好三角架的高度，张开，使架头中心对准测站点并大致水平。将经纬仪安置在架头上，从光学对点器中观察测站点以及对点器标志圈是否清晰，不清晰调节清晰。移动角架，使地面标志点进入对点器标志圈中心。整平：使经纬仪的竖轴铅垂，水平度盘水平。1.先用伸缩脚架的方法调节圆水准气泡居中。2.再调节脚螺旋使水准管气泡居中。操作步骤如下：先使水准管平行于任意两个脚螺旋，同时相对调节这两个脚螺旋使气泡居中；然后将照准部旋转90°，调节第三个脚螺旋使气泡居中。反复调节。照准目标：调节十字丝清晰，然后再照准目标固定照准部，调节目标清晰并注意消除视差。观测水平角时用十字丝交点部分竖丝瞄准目标；观测竖直角时用十字丝横丝切准目标顶部。读数：打开反光镜，由读数显微镜中看到水平和竖直度盘及分微尺的成像，若不清晰，可调节清晰后，读出水平度盘或竖直度盘以及测微尺上的读数。3.3经纬仪的使用2整平3.3经纬仪的使用3瞄准3.4水平角测量3.4.1测回法用于测量两个目标所构成的水平角3.4.2方向法用于测量三个及其以上目标所构成的水平角3.4.1测回法1方法在角顶O上安置经纬仪，对中整平盘左测回先用盘左位置照准起始目标A，配度盘：

转动度盘变换手轮配置读数为0°04′左右，然后读出读数aL；顺时针转动照准部瞄准目标B，读数bL；盘右测回倒镜逆时针盘右照准目标B，读数bR；逆时针转动照准部瞄准目标A读数aL；以上读数记入手簿中。数据计算：

βL=bL－aL

βR=bR－aR

若βL-βR<=40,则β

=(βL﹢βR)/2以上为一个测回观测，为提高精度，可按上述方法观测n个测回，但每测回盘左起始方向应按180°/n配置度盘起始读数。3.4.1测回法2记录13420506B1620524B7156362700830右A2520830B720848B7156301801200右A715639715642900842左A2O

71563671563371563601212左A1O备注各测回平均角值°′″一测回角值°′″半测回角值°′″水平度盘读数°′″竖盘位置目标测站βL-βR<=403.身4.枝1树测回扫法2水记录栽23.西4.品2劝方向鼓法-抖方法若观走测目械标AB俊CD示，先用岔盘左策顺时环针转支动依共次照沙准A→巷B→更C书→昆D→喘A；再盘此右逆守时针捕转动造照准绵部依属次瞄坡准目品标A→系D棚→眼C砖→B撒→A慈。以上董读数帜也依葵次记冒入手避簿中虎。以苍上也粘为一绸个测挪回观沉测，堵每测套回盘概左起炒始方想向也岁应按傲18撑0°作/n配置映度盘咱起始络读数抓。3.摧4.秆2磨方向滴法-份记录搏计算90壳0捧1蛛15-1程027着0犬0室1肾2090服0拔1使10A91况1沫9诸2恋518淋1好2盈0遵45-1姐01邀20臂5届018匆1复2辫0嘴40C13跪8泛4需0仔4劣522追8抄4镰2汤05-1鹊048绵4衔2巴1022励8惹4财2痒00D52墙3红1厕4冠014融2框3午3春00032取2岭33婶0滴014后2美3股3寇00B0继02预0派6-1手218喉0努02另1获20浅0镜2很0台0A91爽1冤9奔2酱291撒1你9趋1鼻991屿2配1戏25-1辩027暖1到21混3陈091锈2幸1参20C13隔8宇4月0虫4阁013吓8重4招0敞3润413病8冬4胁2话40-2施031苦8绿42阿5梅013慕8沙4锤2访30D52毛3驱1都3扣752咽3竭1挨3裳452谁3兼3太40023觉2木33近4前052悠3额3首40B27远0砖01聚3泻018社0掉02开1迁0盘众右°纲′瓶″盘阁左°杠′开″0潜0智0珠0售0(9佣0耗01迈20伟)90碑0幕1所2涝5-1胸090岩0纪1滩2诊0A2O0最0园0稍0株00闪0子0哪0护0(0蕉02黄0对6)0性0眉2怪05-1唐00桑0汉2错00A1O备注各测痒回平惊均方俯向值°沸′铺″归零方向僻值°鞠′国″平均蜡方向塘值°胞′办″2C″水平穴度盘屠读数目标测站3.念5洁竖直孩角测闪量1一、析竖盘丽结构因为料组成宋竖直链角的办水平错视线浓方向干固定谁，所昂以当搂视线甲水平痛时，毫竖盘甲读数孤是常甚数。麻竖盘物安置啄在横兴轴上破望远霜镜一草侧，故当望某远镜号转动庙时，庆竖盘覆转动律但指遮示读踏数的将指标旷固定稠。指曲标与恐竖盘焰指标垃水准间管连戒在一格起，衡当视砖线水耗平、页气泡振居中计时，鞋竖盘宴读数高为9碎0°哭或2两70喘°家。二、日竖直公角观慰测与器计算①在宣角顶O上安棕置经绝纬仪毕，对絮中整陷平后惠，盘少左位微置照梢准目光标顶订端，附调竖解盘指悄标水救准管超气泡贱居中己，读喂数L；②盘右沈照准拣目标叼，调惹竖盘狸指标选水准各管气秃泡居尿中，王读数R胡；以上击读数敬记入相手簿她中。以上待为一历个测磁回观沟测，顽为提软高精弯度，斜可按惹上述夸方法齐观测n个测傅回。③最计算逗竖直红角：αL=90书°－LαR=R－27笑0°α=(隶αL﹢αR)编/征2三、型竖直荐度盘侍指标宝差—北—当兽视线剖水平句、竖立盘指姓标水敌准管埋气泡泳居中导时，浙竖盘杀指标模不指市向正煤确位找置，制而是镇有一阅差值x，其为赔指标平差。奥其计渐算公批式为帽：3.械5痛竖直肥角测猴量23.欧5且竖直稳角观霞测记牲录手厌簿测站测点竖盘位置竖盘读数°′″竖直角°′″竖直角平均值°′″指标差″备注OM左722330+173630+173615-15竖盘为顺时针注记M右2873600+173600N左952148-52148-52206-15N右2643742-522183.辞6公经纬映仪的水检验恒和校壤正一、烟经纬快仪应泰满足处的轴糠线条蛋件二、斤经纬殿仪的诱检验李与校勒正3.泡6.奴1经纬肿仪应绵满足肝的轴做线条盟件1.戴水准刃管轴郊垂直晚于竖刘轴；2.层十借字丝颂竖丝侨垂直腹于横龙轴；3.冤横题轴垂昨直于兔竖轴齐；4.貌视靠准轴先垂直菊于横岔轴3.银6.替2经改纬仪氧的检贡验与坟校正抹1照准糊部水适准管卵的检限验与半校正1.周检验瞎：将槽仪器蚂整平私后，活将照元准部推旋转科18皮0º，气恭泡仍硬居中告，说渗明条轮件满考足。子若气亡泡偏也离量腹超过甲一格笋，应汉进行纯校正汽。2.栽校拔正：它先用赚脚螺溪旋校匠正偏越离量些的一神半，心再用盾校正淘针拨路动水侨准管否校正恳螺丝档使气记泡居弯中。浴反复学检验习校正沾。十字昼丝竖碧丝垂稍直于将横轴缘瑞的检阀验与际校正1.归检验垦：用四十字度丝中除点精顿确瞄舒准一各点状胀目标室，固劈燕定竖劝直制甘动螺规旋后怒，用稳微动由螺旋艺使望渔远镜椒上、危下移状动。久若点犹沿竖苹丝移浴动，侨则满垮足条危件，妥否则不需校乳正。2.很校温正：躺打开船目镜爽护盖陡，松颂开十砍字丝吊分划哈板固趋定螺挎丝，盘旋转译十字沸丝分货划板馒到正参确位蔬置后集，再摄旋紧井固定素螺丝形，盖贯上护量盖。而反复够检验决校正拳。3.匪6.烫2经塌纬仪翅的检控验与伯校正询2视准厨轴垂竭直于屡横轴害的检则验与损校正1.染检验煤：选捡择高凑差不旋大相叙距约誉60段米的A、绿B两点胞，在重其中贼点安骄置仪慰器，A点设暮标志捷，B点横蹈放一辆根直咽尺，丑并使A点、B尺和凶仪器篇的高垂度大旱致相绿同。值盘左把瞄准A点，简固定港照准穿部，华纵转贿望远铅镜，窄在B尺读银数为B1。盘右肃操作伴读数拥为B2。若B1与B2重合于，则银满足文条件鹊，否染则计灿算视泽准误巡寿差c=ρ·B1B2/4仍D，若c＞侍60肚″时应恳进行相校正证。2.着校坦正：寸盘右着位置郑保持B尺不但动，纷在B尺上乓定出B3点，屈使B2B3=袄B1B2/4彩，用校亡正针乐拨十弓字丝裂校正寇螺丝隆，一僵松一谜紧，牵平移丹十字依丝分搁划板仅，直攀到十回字丝转交点顾与B3点重丙合，服最后旨旋紧引螺丝蹦。反四复检歇验校晶正。横轴罩垂直确于竖抵轴的扛检验罗与校刮正1.予检验榴：在辫距墙柱30运米处叔安置贡仪器伐，盘擦左瞄轧准墙猫上一圈个明鄙显高辽点P，仰角舌应大叉于3欺0°。固柄定照规准部超，将怖望远酱镜大丘致放茅平。翁在墙崇上标舌出十晨字丝构中点旦所对朴位置P1；盘右辩同法砖标出P2。若P1与P2重合婚则满尽足条迈件，搭否则策当横誓轴误厉差为i划＞2魄0″时需资校正始。2.乳校露正：暮找出P1与P2的中删点PZ，打开伍支架访护盖普，旋徐转支扎架内敲的校绢正螺纤丝，敲使横检轴一炉端抬爽高或麻降低口，使肺十字条丝交鼓点与PZ重合仁。此轨项校落正应细由专睡门机割构进贼行。3.迈6.否2经初纬仪浩的检每验与探校正梦3竖轴犯指标送差的落检验爸和校策正光学响对中售器的趟检验仿校正3.胃6.妨2经罪纬仪纠的检企验与著校正锹43.例6.扔2经灾纬仪许的检隐验与来校正谣53.焰7淘角度桃测量予误差涨与注微意事你项一、罪角度锣测量愿误差本分析1.窃仪器范误差初：水凳平角川测量烂时有畏照准持部偏洞心误摆差、溉视准治误差兔、横汁轴误攻差，苹它们浆可盘匙左盘交右观鹿测取奥平均后值消酸除；忘还有冶度盘托刻划胆不均欺匀误宜差，忆可采鞭用配楼置度迟盘读心数的盒方法困减弱进其影会响；睛竖轴贤倾斜挤误差狸无法耗采用条观测阅方法豆减弱坚或消煌除，丑应严臣格检短校水削准管霸和仔茫细整悟平。征竖直泽角测门量时案有竖毁盘指元标差戚，盘无左盘虾右观槐测取醒平均奴值可林消除往。2.签观测雕误差蔽：有搭对中愚误差摄，其扒可采耕取强蓝制归劈燕心或看加改影正数占的方迫法消悲除；桑目标倚偏心微误差佣，尽类量瞄泥准目菠标底互部，披计算些改正南数；若照准咸误差宜，是恐偶然小误差威；读双数误辽差，旦取决碰于仪获器读联数设眼备。3.哀外界雀条件筹的影磁响应选榜择微劳风多鼓云、崇空气论清晰券度好耕、大酷气湍墓流不商严重杂的条偷件下丽观测渔。二、垮角度拌观