第三章-水平角观测课件

第三章 角度观测1本节课内容水平角测量的原理经纬仪构造经纬仪的操作使用对中、整平、瞄准、读数水平角观测技术方法测回法方向观测法（全圆方向法）2水平角度测量的原理夹面水平角：水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的角，或者是过两条方向线的竖直所夹的两面角。如图所示。3在过N点的铅垂线上，水平地安置一个有刻度的圆盘(称为水平度盘)，度盘中心在o点，过

NM、NP竖直面与水平度盘平面相交，在水平度盘上读数为a、c。则∠mnp为所测得的水平角。一般水平度盘是顺时针刻划，则：β

=

c-aM4PNnpmDJ6型光学经纬仪构造5基座水平度盘照准部复测装置6DJ6级光学经纬仪的构造物镜粗瞄器对光螺旋读数目镜

望远镜目镜转盘手轮基座导向板堵盖水准器反光镜自动归零钮水平制动水平微动垂直制动垂直微动光学对中器71、

DJ6级光学经纬仪分微尺测微器2、读数方法光路图分微尺测微器及读数方法134°53′.187°58′.18经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四个步骤第三节 经纬仪的操作使用对中——对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。对中可用垂球或光学对点器对中。9垂球对中要求：高度适当，架头概平，大致对中，稳固可靠。伸缩三角架架腿，拧紧螺旋。张开脚架，在脚架中心螺旋的小挂钩上挂好垂球，目估使脚架顶面大致水平，并使脚架停放的位置大致处于测站点的正上方，前后、左右轻轻平移脚架使垂球尖尽可能地对准测站点，然后分别踏实三只架腿。从箱中取出仪器，用连接螺旋将其固定在脚架顶面上，尽量使仪器的三角形基座与脚架的三脚形顶面相对应。旋松连接螺旋，在脚架顶面孔径内平移仪器直至完全对准为止，再轻轻拧紧中心连接螺旋。但是若垂球尖偏离测站点较大，无法对中，则须将三脚架作平行移动。特点：简单易学，对中误差较大，易受外界环境影响10光学对中（1）将仪器安置在测站点上，使架头大致水平和仪器大致位于架头顶面中间的位置，三个脚螺旋的高度适中（最好使其在中间位置），目估尽可能使仪器中心位于测站点的铅垂线上，踏实脚架腿。（2）转动光学对中器的目镜调光螺旋，使分划板的中心圈（有的经纬仪采用十字丝）清晰，再推进或拉出对中器镜筒进行物镜调焦，使测

站点标志成像清晰，（3）二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜中观察分划板标志与地面点相对移动并重合为止。11对中12垂球对中精度一般在3mm之内光学对点器对中可达1mm之内整平——整平的目的是使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。图3-12。13转动照准部使管水准轴与所选二个脚螺旋中心连线平行，相对转动二个脚螺旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致。2)转动照准部90°，转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。重复1)2)使水准器气泡精确居中。整平14瞄准瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准轴对准另一地面点的中心位置。一般地，被瞄准的地面点上设有观测目标，目标中心在地面点的垂线上，目标是瞄准的主要对象，尽量对准目标底部。瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。15读数——读数时要先调节反光镜，使读数窗明亮，旋转显微镜调焦螺旋，使刻划数字清晰，然后读水平方向值数。最后的读数值应化为度、分、秒的单位。215°06′36″16第四节 水平角观测技术方法一、测回法用于测量二个方向或三个方向构成的角度。准备工作：选定起始方向。在地面点安置经纬仪和树立目标。根据需要进行水平度盘配置。(0°左右)180°/n n—测回数172．观测方法：选定测量的角度是∠AOB(α)盘左观测：经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线左侧的位置，该盘位称为盘左。观测基本方法:按顺时针转动照准部的方向瞄准目标；

(按顺时针转动照准部先瞄准A目标，

后瞄准B)。在分别瞄准目标后立即读数，记录。182)盘右观测：经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线右侧的位置，该盘位称为盘右。盘左观测变盘右观测的基本方法：沿横轴纵转望远镜180°，转动照准部使仪器处于盘右位置;按逆时针转动照准部的方向瞄准目标;(按逆时针转动照准部先瞄准B

目标，后瞄准A)。在分别瞄准目标后立即读数，记录。19测回法观测水平角的记录3．计算与检核(上半测回，下半测回，一个测回)1)计算半测回角度观测值。盘左：

左=49°50′12″—0°01′18″=49°48′54″，盘右：

右=229°50′18″—180°01′48″=49°48′30″。2)检核计算Δ=

左—

右，与Δ容比较。3)计算一测回平。(检核结果Δ＜Δ容)49 48

5449

48

3049

48

42Δα=α左-α右=24″Δα容=30″0 01

1849

50

12229 50

18180 01

4820二、方向观测法观测方向数超过4个。准备工作：安置经纬仪和树立目标。选定起始方向(或称零方向)，做 好对光工作。水平度盘配置。212．观测步骤和仪目盘左观测：按顺时针转动照准部，依次瞄准目标A、B、C、D、A；在分别瞄准每一目标后立即读数记录。盘右观测：纵转望远镜180°，转动照准部使器处于盘右位置；按逆时针转动照准部，依次瞄准标A、D、C、B、A；在分别瞄准每一目标后立即读数和记录。22记录表格:盘左：从上到下；盘右：从下到上。测站目标水平度盘读数2C盘左、盘右平均值°′″归零后水平方向值°′″各测回平均水平方向值°′″盘左观测°′″盘右观测°′″测回数123456789O1A(24)0

01

00(06)180

01

12-12(0

01

14

)0

01

060

00

000

00

00B91

54

06271

54

00+0691

54

0391

52

4991

52

47C153

32

48333

32

480153

32

48153

31

34153

31

34D214

06

1234

06

06+06214

06

09214

04

55214

04

56A0

01

24180

01

18+060

01

212A(24)90

01

12(12)270

01

24-1290

01

2790

01

180

00

00B180

54

061

54

18-12181

54

1291

52

49C243

32

5463

33

06-12243

33

00153

31

33D304

06

26124

06

20+06304

06

23214

04

56A90

01

36270

01

36090

01

36233．计算与检核归零差的计算与检核。半测回中起始方向观测值与归零观测值的差值，并与容许值进行比较。二倍照准差2C及2C互差Δ2C的计算与检核。2C=L盘左-L盘右±180°方向平均值L‘i的计算。4)零方向平均值的计算。归零方向值的计算。Li

=L'i

-L'0测回差的计算与检核。24第五节 竖直角观测技术方法1.准备工作1)做好经纬仪与目标安置工作；2)根据选定的方向做好对光。2.盘左观测1)瞄准目标。望远镜视场目标象的顶面与十字丝象靠近中间的中横丝相切；或目标象的顶面平分十字丝象靠近中间部分的双横丝；或十字丝的单横丝平分目标象的中间位置。2)精平，即转动微倾旋钮，使竖直度盘的水准器气泡居中。3)读数。3.盘右观测观测步骤同上述盘左观测。25二、竖直角的计算1)盘左观测的竖直角：

左=90°-(L+x)2)盘右观测的竖直角：

右=R+x-270°3)角度计算：26竖直角简易测量与计算27竖直角简易观测以盘左观测值

L 即可，这时

=90-L

( 2-20)条件：要求不高；指标差x＜±1’，视x 为零。第六节 角度测量误差与预防一、仪器误差三轴误差(1.视准轴误差、2.横轴误差、3.竖轴误差)。Δi=

itg

(3-13)Δδ=δcos

tg

(3-14)284.度盘分划误差多盘位(各测回配置不同的度盘位置)观测5．竖直度盘指标差盘左、盘右观测取平均值的方法消除29二、观测误差1.对中误差。测站对中不准。∠AoB=∠Ao'B+ε1+ε2对中误差ε在短边时随偏心距e的增长而迅速增大302.目标偏心差:准和对中误差有相同的性质