实用工测角度测量

实用工测角度测量第1页，课件共36页，创作于2023年2月水平面β=b-a

AOBββab顺时针注记

水平角：两条相交直线在水平面上的投影之间的夹角。

※水平角（horizontalangle)的概念3.1水平角测量的原理abo’第2页，课件共36页，创作于2023年2月经纬仪必须具备三个条件：①有一个能够置于水平位置带刻度的圆盘，圆盘必须安置在角顶点的铅垂线上。②有一个能够在上、下、左、右旋转的望远镜，并且能够指示读数。③应有一个能指示读数的指标。

第3页，课件共36页，创作于2023年2月3.2DJ6光学经纬仪构造与读数

1.经纬仪的分类(1)按精度分：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等5个级。D表示：大地‘Dadi’，J表示：经纬仪‘Jingweiyi’07表示：观测一个方向的中误差为±0.76表示：观测一个方向的中误差为±6(2)按构造分：(a）光学经纬仪(b）电子经纬仪第4页，课件共36页，创作于2023年2月北光TDJ6型苏光J2型☆光学经纬仪☆第5页，课件共36页，创作于2023年2月☆电子经纬仪☆

北光DJD2型第6页，课件共36页，创作于2023年2月照准部水平度盘部分基座部分

DJ6型经纬仪的构造2.J6级经纬仪的构造

①望远镜及其相连的横轴②竖盘③光学读数装置④水准管⑤水平制、微动螺旋⑥望远镜制、微动螺旋⑦光学对中器⑧竖轴

水平度盘用光学玻璃刻制而成，其上刻有0°～360°分划。(2)水平度盘指经纬仪上部可转动部分，主要包括下列各部件:(1)照准部(3)基座：支撑仪器，设有3个脚螺旋，作为整平仪器用第7页，课件共36页，创作于2023年2月望远镜制动螺旋望远镜微动螺旋转盘螺旋拨盘螺旋杠杆望远镜水准管水平制动螺旋水平微动螺旋脚螺旋TDJ6型光学经纬仪第8页，课件共36页，创作于2023年2月65123406512340VH1271283.光学经纬仪的读数法

(1)分微尺测微器（TDJ6型）

257256水平度盘竖直度盘第9页，课件共36页，创作于2023年2月水平度盘从0°～360°，每度一注记，1°分成2格每格为30′。测微盘1格20″，可估读至5″129128127126测微手轮(2)单平板玻璃测微器（DJ6－1型）`89888786510155108988878615测微盘竖盘水平盘第10页，课件共36页，创作于2023年2月望远镜制动螺旋读数手轮拨盘螺旋照准部水平微动螺旋TDJ2型水平制动螺旋读数窗显示变换螺旋3.3DJ2级光学经纬仪的构造与读数第11页，课件共36页，创作于2023年2月40414274753测微手轮旋转测微手轮使下窗口的上下度盘分划影象（水平度盘对径分划影象）对齐后读：74°34′8″双光锲数字式读数法（北光TDJ2型）秒数值分数值3代表30′第12页，课件共36页，创作于2023年2月旋转测微手轮使窗口上下度盘分划影象（即度盘对径分划影象）对齐后读：163°34′08″。163164344343404142测微手轮双光锲附合读数法（蔡司010）分数值秒数值

对径分划内有3格代表30′

第13页，课件共36页，创作于2023年2月(1)对中：

目的：使度盘的中心与测站点在同一条铅垂线上。对中的误差应小于3mm。3.4经纬仪的操作

1.经纬仪的测站安置工作：对中、整平

步骤：①脚架安置在测站上，高度适中，架头大致平。在连接螺旋下方挂一垂球，调节线长，以便于垂球对准测站点。②装上经纬仪，旋上连接螺旋，检查对中，若相差不大(1-2cm)，稍松开连接螺旋，双手扶基座，在架头上移动仪器，使垂球尖精确对准测站点，使对中误差小于3mm。③用光学对中器对中。在用垂球大致对中后，粗平仪器，然后用光学对中器对中，先转其目镜使刻划圆圈清晰，再推拉目镜管使地面点成象清晰，在架头移动仪器，使地面点位于刻划圈中心，使对中误差达到1mm。第14页，课件共36页，创作于2023年2月正确使用垂球线调节板第15页，课件共36页，创作于2023年2月用光学对中器对中的步骤：3.操作光学对中器：（1）旋转光学对中器的目镜使分划板的刻划圈清晰，再推进或拉出对中器的目镜管，使地面点标志成象清晰。（2）稍微松开中心连接螺旋，在架头上平移仪器（尽量做到不转动仪器），直到地面标志中心与刻划中心重合，最后旋紧连接螺旋。检查圆水准器是否居中，检查对中情况，反复进行调整，从而保证对中误差不超过１mm。

1.架面要基本平，悬挂垂球大致对中：

安三角架时，架面要基本上平，并调节基座螺旋大致等高。悬挂垂球对中。。

2.粗平：

光学对中器对准地面测站点时，仪器的竖轴必须竖直，因此应调脚螺旋使圆水准器气泡居中。第16页，课件共36页，创作于2023年2月光学对中器对中原理图示第17页，课件共36页，创作于2023年2月照准部旋转90º

左手大拇指的运动的方向是气泡运动的方向。(2)整平整平的目的是使水平度盘处于水平位置。首先使圆水准管使仪器大致水平，然后用水准管使仪器精确整平。第18页，课件共36页，创作于2023年2月PP(3)瞄准瞄准目标是用十字丝的竖丝，单丝平分目标，双丝夹住目标。1.旋转目镜螺旋使十字丝成象清晰；2.转动照准部，用粗瞄准器瞄准目标；3.旋转对光螺旋消除视差；4.用水平微动螺旋精确瞄准目标。第19页，课件共36页，创作于2023年2月①

将经纬仪安置在测站点O上，进行对中和整平。②

盘左位置，瞄准左方目标，用拨盘螺旋转水平度盘对准0°或比0°大点，得读数为a。顺时针转动照准部，瞄准右目标，得读数b。β左=b-a完成上半测回观测。③盘右位置，先瞄右方目标，读数b’。逆时针转动照准部，再瞄左目标，读数a’。β右=b’

–

a’完成下半测回观测。3.5水平角的测量方法

1.测回法第20页，课件共36页，创作于2023年2月0AB上半测回：盘左：A→B（顺时针）β左=b-a

下半测回：盘右：B→A（逆时针）β右=b’

–

a’

上、下半测回角度之差应小于40″。一个测回此法适用于只有两个目标时的测角。为了减少度盘的刻划误差的影响，各个测回的起始方向读数应该改变180°/n（n为测回数）各测回角度之差，不大于24″。第21页，课件共36页，创作于2023年2月测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值

O(1)A左

B

B右AO(2)A左

BB右A各测回角度之差，不大于24″上、下半测回角度之差应小于40″0020668491824849301800224684712684706684709900136158484268470633848482700148684700684703684706为了减少度盘的刻划误差，各个测回的起始读数应该改变180°/n。测回法测角记录表ABo第22页，课件共36页，创作于2023年2月β=115º12

22－32º38

42

=82º33

40β=第2个目标读数b－第1个目标读数a018027090ABβ32º38

42115º12

22018027090332º38

4555º12

25β=（55º12

25

＋360º）－332º38

45=82º33

40当b<a时，b应加360°后再减☆水平角角值的计算应注意☆(1)(2)βAB第23页，课件共36页，创作于2023年2月

①

将经纬仪安置在测站点O上，进行对中和整平。②

盘左位置，瞄准起始目标A，用拨盘螺旋转水平度盘对准0°或比0°大点，得读数为a。顺转照准部，依次瞄准目标B、C等，分别读数得b，c等，最后又回到A点，读数a’。

盘左从瞄准目标A到又回到A的过程，称为归零。两次瞄准目标A的读数差称为归零差，=a-a′。J6级经纬仪，归零差不得大于18″。

以上过程称为上半测回。

OABC2.方向观测法(全圆测回法)

此法适用于多于两个目标的测角。第24页，课件共36页，创作于2023年2月③盘右位置，先瞄A目标，读数a。

逆时针转动照准部，依次瞄准目标C、B等，分别读数得c，b等，最后又回到A点，读数a’。以上过程称为下半测回。

上半测回：盘左：A→B→C→A

下半测回：盘右：A→C→B→A

一个测回OABC注意检查下半测回归零差也不得大于18″第25页，课件共36页，创作于2023年2月全圆测回法记录表

盘左、盘右平均值

A

C

B

AO(2)

AC

B

A

O(1)

盘右盘左水平角值各测回归零方向平均值归零方向值2C水平度盘读数目标测站001066248361512024001121800118331202424248301800112-6+60-600109624833151202400115(000112)000006247211511912900106152483024120309001182700112612018333482427001060+6+12+690010615248272412024900115(900110)0000062471715119140000062471915119136247198831542084047OABC第26页，课件共36页，创作于2023年2月

各测回同一方向归零后的方向值不相等，其差不大于24″。符合要求，则取平均值作为各测回归零方向的最后结果。若一个测站上观测的方向不多于三个，观测时可不作归零校核，即照准部依次瞄各方向后，不再瞄准起始方向，这样的观测方法称为方向观测法。

第27页，课件共36页，创作于2023年2月(1)脚架高度要调合适，目估架面大致水平，调脚螺旋高度大致等高，脚架踩实，中心螺旋拧紧，观测时手不要扶脚架，转动照准部及使用各种螺旋时，用力要轻。(2)对中时，先用垂球对中，然后再用光学对中器精对中。测角精度要求越高，或边长越短，则要求对中要越准确。(3)整平时，先粗平后精平。若观测目标的高度相差较大时，要特别注意仪器整平。(4)要消除视差，并用十字丝交点照准目标底部或桩上小钉。(5)按观测顺序记录水平度盘读数，边测边检查，限差超限重测。(6)水准管气泡应在观测前调好，一测回过程中不允许再调，如气泡偏离中心超过一格时，应再次整平重测该测回。

(7)全圆测回法观测时，应注意选择清晰目标作为起始方向。

3.水平角观测注意事项第28页，课件共36页，创作于2023年2月1.竖直角(verticalangle)测量原理

竖直角定义：是在同一竖直面内倾斜视线与水平视线的夹角。水平线仰角＋α俯角－α3.6竖直角测量原理与观测法天顶距铅垂线天顶距定义：从测站铅垂线的天顶至观测目标视线所组成的夹角。天顶距：0°～180°竖直角：0°～90°第29页，课件共36页，创作于2023年2月水平面α☆竖直角测量原理演示☆第30页，课件共36页，创作于2023年2月180027090180027090180027090

竖直度盘固定在望远镜横轴一端，随望远镜在竖直面内一起俯仰转动。读数指标与竖盘、望远镜不相连

，而与水准管相连，可微动。ONOFF018027090DJ6-1TDJ62.竖直度盘、读数指标和望远镜三者的关系演示读数指标180027090第31页，课件共36页，创作于2023年2月3.竖盘指标差概念当望远镜视线水平时，如果竖盘指标归零开关巳打开，则指标线所指的读数理论上应为9O°或27O°，但实际上并非严格理论值，与理论值之差称为竖盘指标差x。指标差x有正负之分。指标线顺着度数增加方向超过90°（或27O°）x为正，反之，x为负。x270901800物镜目镜x为正物镜270901800x目镜X为负第32页，课件共36页，创作于2023年2月

不论什么竖盘类型竖角，指标差x的通用公式从上列公式可知：计算及x，关键在于求算L及R。，方法是：（1）当望镜向上时，竖盘读数减少的情况，近似竖角′为