工程测量角度测量.ppt

1、a,1,角度测量,a,2,角度测量,角度测量是确定地面点位的三大测量工作之一 角度测量最常用的仪器是经纬仪 角度测量分为水平角测量与竖直角测量 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,a,3,角度测量原理,水平角的测角原理 水平角是地面上一点到两目标的方向线投影在水平面上的夹角，。 若在A点的铅垂线上任一点O，设置一按顺时针方向增加从0360分划的水平刻度圆盘，使刻度盘圆心正好位于过A点的铅垂线上=m（右目标读数）n（左目标读数） 取值范围0360,a,4,经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。 观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，

2、并能使之水平。 为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。 当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。,水平度盘与读数系统,对中装置,瞄准系统,整平系统,a,5,角度测量工具,经纬仪,a,6,经纬仪,国产光学经纬仪型号(Da di ce liang Jing wei yi) DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30 D，J代表 “大地测量”和“经纬仪” 07，1，2，6，30分别为一测回方向观测中误差秒数 工程测量常用DJ6级 按读数分：光学经纬仪、电子经纬仪、游标经纬仪（淘汰）。,a,7,DJ6光学经纬

3、仪,a,8,电子经纬仪 用光电转换原理和微处理器 自动测量度盘的读数并将测量结果显示在仪器显示窗上,a,9,DJ6光学经纬仪的构造,DJ6光学经纬仪包括照准部、度盘、基座三大部分,a,10,a,11,竖直制动螺旋,读数目镜,竖直微动螺旋,水平微动螺旋,反光镜,竖盘指标水准管,反光镜,竖盘指标水准管微动螺旋,光学对中器目镜,水平度盘变换手轮,a,12,DJ6光学经纬仪的读数方法,a,13,分微尺测微及读数,度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全 长相等。 分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60 读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此， 估读的秒数都应是6的 倍数。,水平度盘读数

4、： 73 04 24,a,14,分微尺测微及读数,a,15,经纬仪的操作使用,对中整平瞄准读数,a,16,经纬仪的使用,一、对中、整平 对中目的：将仪器的中心安置在测站的铅垂线上 。 对中方法：垂球对中与光学对中 整平目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘水平。 整平分为：粗平和精平两步操作,垂球对中,a,17,a,18,(一)垂球对中 将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。对中误差3mm。,1. 对中步骤： 粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测站中心12cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动(不能旋转)仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧中心螺丝。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋

5、基本等高； 脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。,a,19,a,20,整平,2.整平使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平，竖盘位于铅垂面内。整平误差2格，应重新整平与对中仪器，重新观测。,a,41,竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角 其角值为0 90。视线上倾斜，竖直角为仰角，为+。向下倾斜，竖直角为俯角，为- 其角值也是度盘上两个方向读数之差。但竖直角的两个方向中必有一个是水平方向,竖直度盘,望远镜视准轴水平时，经纬仪竖盘读数是一个固定值。在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向,竖直角的测角原理,a,42,竖直角观测,竖

6、盘结构,竖盘安装在望远镜横轴一端,随望远镜一起绕横轴转动,读数指标不动,且竖盘平面与横轴相垂直，竖盘刻划中心位于横轴中心上。 可分为顺时针刻划和逆顺时针刻划两种形式。 视线水平时竖盘读数应为90或270。,a,43,a,44,竖直角观测,竖直角观测与计算,1、度盘的刻划分类：分为顺时针注记和逆时针注记两种。,a,45,竖直角的计算公式,1、顺时针注记 左=90-L 右=R-270 故一测回竖直角 =（左+右）/2 =(R-L-180) /2,a,46,2、逆时针注记,问题：左= ？ 右=？,左= L-90 右=270- R 一测回竖直角: =（左+右）/2 =(L-R+180) /2,a,47

7、,竖盘指标差 当视线水平时，盘左竖盘读数为90，盘右为270。但指标不恰好指在90或270，而与正确位置相差一个小角度x，x称为竖盘指标差。 顺时针刻划的竖盘指标差的计算公式为,x=1/2（ R L）= 1/2（ R+L 360）,a,48,竖直角的观测 (以顺时针方向为例) 1、仪器安置于测站点上，盘左瞄准目标点M（中丝切于目标顶部），调节竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡严格居中，读盘左位读数L。 2、盘右再瞄准M点，调节竖盘指标水准管气泡居中，读盘右位读数R。 3、计算竖直角。,盘左 L=90L,盘右 R=R 270,=1/2（ L+ R）,a,49,竖直角的记录与计算,a,50,

8、一、仪器误差 仪器校正后残余误差或仪器制造不完善误差 视准轴不垂直于横轴误差：可通过盘左盘右求平均来消除 横轴不垂直于竖轴的误差：可通过盘左盘右求平均来消除 竖轴倾斜误差：观测时要保证水准管气泡在任一位置最大偏一个格 度盘偏心差：单指标仪器（DJ6）通过盘左盘右求平均来消除 度盘刻划误差：采用多测回观测可有效降低此项误差 竖盘指标差：可通过盘左盘右求平均来消除,角度测量误差与注意事项,a,51,二、观测误差 1、仪器对中误差： 在观测目标较近或 水平角接近180，此 误差影响较大，应特别注意仪器对中 2、目标偏心误差： 在观测目标较近时，此误差较大 测角时标杆应竖直，并尽可能瞄准底部 3、仪器

9、整平误差： 水准管气泡偏离应小于1格。 观测目标垂直角较大时，应特别注意 4、照准误差：无法消除，选择较好 的目标构形，做好对光和瞄准工作。 5、读数误差：估读导致，与仪器 相关,a,52,三、外界条件影响带来的误差 观测在一定的外界条件下进行，外界条件对观测质量有直接影响，如松软的土壤和大风影响仪器的稳定；日晒和温度变化影响水准管气泡的运动；大气层受地面热辐射的影响会引起目标影象的跳动等。这些才会给观测水平角带来误差 选择有利观测时间，设法避开不利条件； 尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与时间成正比的误差。,a,53,仪器安置的高度应合适，脚架应踩实，中心螺旋拧紧，观测 时手不扶脚架，转动照准部及使用各种螺旋时，用力要轻。,若观测目标的高度相差较大，特别要注意仪器整平。,对中要准确。测角精度要求越高，或边长越短