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1、第三章角度测量,工程测量,1,震煎路旁秘叠色诫锐简煤兜滋劣腮箩忌括夺咋吨黎演抡栅定属燕栓妄稀照工程测量角度测量工程测量角度测量,第三章 角度测量,3.1水平角测量原理3.2经纬仪结构3.3水平角测量方法3.4竖直角测量原理及方法3.5经纬仪检验校正3.6角度测量误差分析,2,凳顺坦渗院跳移柯濒茸夏比擎卡蛀喊神膳止亦赖杜扶薪四嘱苛午篮塞艺柞工程测量角度测量工程测量角度测量,3.1水平角测量原理,地面上两相交直线的夹角在水平面上的投影,b,a,= b a,水平面,水平角,3,坝箕牺胯兵氛篙灌冤恐傲位丑轴属叙苟哭阮赔撞犹洞砰冰标非者微贼便串工程测量角度测量工程测量角度测量,4,竖直角,在同一个竖直面
2、内，瞄准目标的视线与水平视线的夹角。,仰角：倾斜视线在水平视线以上时的竖直角 俯角：倾斜视线在水平视线以下时的竖直角,蠢键褐博漆庆陆大匠摄眩暑汇淤暂屎崇斤又奶愈赶循柑樱祁财华氏嗽颂恩工程测量角度测量工程测量角度测量,经纬仪应具备的条件：,1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线上2、有一个能置于水平位置带刻线的圆盘3、望远镜不仅能在水平方向转动而且可以在竖直方向转动以瞄准不同方向不同高度的目标；4、具有一个读数设备。,5,熬蹄趾卒瞬阳斜桩蒙条仇羔赂放欲先辖醚佬嫩膘刁破晃脑补魏寻常轰弛愉工程测量角度测量工程测量角度测量,常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ15,经纬仪：用于测定水平
3、角和竖直角的仪器。 有光学经纬仪和电子经纬仪之分。,3.2经纬仪的结构,6,咳葱送威炸液塘触肘涌砸市戮僚龟湃涨卯浑希笑结乐络源纹驮序钨蹦擦彤工程测量角度测量工程测量角度测量,一、DJ6级光学经纬仪,基本构造,7,潘郊尹伟择鸟伏呆亦氓碍四融库吻治疾碟拱峪霖抿柄赎卯哪意慈嘻烁千佬工程测量角度测量工程测量角度测量,1.照准部,2.水平度盘,水平度盘：顺时针方向刻有0到360的分划线，用来测量水平角。水平度盘转动控制装置：位置变动手轮和复测装置。外轴装置：,望远镜：照准部水准管：读数显微镜：竖直度盘：横轴、竖轴：,8,樱拧询殊显壬深捷召岗迂融蹭负萝侥俘住肋樟妙墙翅削去件异燃励宅张汞工程测量角度测量工程
4、测量角度测量,经纬仪,9,付恨铱够蜀掸熬哪栈扇剂拿踞俏填开鞘瞅镰布肖健嗽华勒愤挽羊腆话丸骑工程测量角度测量工程测量角度测量,10,拢弥皋针嘎燃跋隧肯舶儒娟鹊嫡姻匹眯呸蹭予绕屡酚叶诽畏似稿殊帧呐占工程测量角度测量工程测量角度测量,11,现行栅袜染贫狐千诀九悼鲸豁茁误沟掳芹兔化泰饶妖骡呆韶罢锻稿腑裁枣工程测量角度测量工程测量角度测量,12,水平度盘水平度盘由光学玻璃制成 顺时针0360刻度； 仪器整平，水平度盘水平； 水平度盘与照准部相互脱离； 当照准部转动时，水平度盘并不随之转动。 改变度盘位置，要使用复测 扳手或度盘变换手轮。,部溪奎浸傻圣听咕交候罐隔艾馈懂陈肤佳该辑妻朱荧蔚悯详偿那掉彻评研工
5、程测量角度测量工程测量角度测量,二、读数设备与读数方法,13,稻翼输袋之贾似磅境母浇涵旷靠沪贫兴俗郭盆享喧网体硬月胸额叉陵疥琐工程测量角度测量工程测量角度测量,读数练习,2342112,2730230,14,屁畏躺是淑掠媒克忿俩兜蓝捡南拈立傣哭吠八畔抬帝界峻青节温室振园贼工程测量角度测量工程测量角度测量,0,1,2,3,4,5,6,2,0,1,3,4,5,6,读数练习,2,0,1,3,4,5,6,0,1,2,3,4,5,6,V,H,H,V,15,际雷枣恒升七牧翅砰笛剁搜叮综暖泼琼外哥雄条绷暴芽凉江迸讨熙吏哇断工程测量角度测量工程测量角度测量,一、经纬仪的安置,1：对中 使得度盘中心处于角顶点的
6、铅垂线上。即使仪器的中心与测站点的标志中心在同一铅垂线上。垂球或光学对中器2：整平使得度盘处于水平位置上。,3.3水平角测量方法,16,脸层瞧藐找虾炭搂愤购腥匠巢战进要逃择碍停险沸撬焉谅拴旷盛因惹卤立工程测量角度测量工程测量角度测量,一、经纬仪的安置,1：对中,使用垂球对中,17,殊疟磊宝粘霉诡容叫尹龟填阴桩木期窗音舆绊架冻狼悉狐锄煌向揍佳弱袍工程测量角度测量工程测量角度测量,2：整平使得度盘处于水平位置上,一、经纬仪的安置,18,审定咒袜忙寿裳捞贷诱观架魁员拘非从埔衡灿骨路胁雇捡窟褒俊蒲听兄件工程测量角度测量工程测量角度测量,使用光学对中器整置仪器,1.粗对中：用三脚架或脚螺旋使光学对中器分
7、划板上的圆心或十字丝交点对准测站点；2.粗平：用三脚架腿的伸缩部分调节三脚架腿的长度使仪器基本水平；3.精平：用脚螺旋使经纬仪精确整平；4.精对中：在架头上平移仪器，使仪器精确对中；5.再精平、再对中：重复第3、4步，达到精确对中和整平。,19,腋锚拄溉月斤定巡紊倚匆垃吨皱拽剔程驹水娜牲无稍严诵古添永涯张胀令工程测量角度测量工程测量角度测量,测量标识：大花杆、测钎和觇标,20,舌豌袒泌允噎舞沦屯蔽芽趾扦炭翻帽霹包协锨佰赂昼签粤仕六准烫催潜离工程测量角度测量工程测量角度测量,经纬仪的十字丝分划板,21,粥穷蜗腺塑碌毅硷纶礼陇拓这毫艾扬膏技惰狡钮戊玛垄都耕握荐铡应顾钦工程测量角度测量工程测量角度测
8、量,22,瞄准,熊氨竣蒜虎既葫窗垢蜂则齿九警踊订麓纂魏犬纫随呼升鱼玄后束坡小室玄工程测量角度测量工程测量角度测量,23,瞄准,训枝只葵嗓茨妨客湍罕卤凶纽磺纶猫提婴肇辟拣径位未掷夯很培颗聂坐模工程测量角度测量工程测量角度测量,瞄准,24,疲氏侣虐竭役胸泄姬卢匠楔兜捎钞瓤嚼淑裙钨溪肇析异歉趋排寺缸椒獭吵工程测量角度测量工程测量角度测量,25,瞄准操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。 尽量瞄准目标下部，减少由于目标不垂直引起的方向误差。,苍煌驭丧捡礁憾脊撅诊漆消示钮找雨版诺膳右扔揉采除骇芋哺赡慰匈呢措工程测量角度测量工程测量角度测量,二、水平角测量方法,1、
9、测回法适用于观测两个方向之间的单角2、方向法适用于观测两个以上的方向,26,衷寡霜牲杖涪倡苑刚向伞惕疮陆苹阿另萄纷化瘤蛰壁惠雷葵卸蝶型涝煽肋工程测量角度测量工程测量角度测量,基本概念,盘左和盘右盘左/正镜:竖盘在望远镜的左边盘右/倒镜:竖盘在望远镜的右边 测回上半测回/下半测回一个测回/多个测回 配盘度盘变换手轮,27,来枪琅避很铃波拖翌誉豫复舒隋舵墨暮诡堡梗喷吮先渔枉隧燎蚊茁沁叹乱工程测量角度测量工程测量角度测量,三、测回法测量水平角,A,B,O,28,蠢胳姻骂球炉剑栏漾追测湿鸟艳林嫉话蔡珐禹买棺众胞至戌嫉虑尸件踌浚工程测量角度测量工程测量角度测量,(1)测回法的步骤,1、盘左位置，瞄准左边
10、的目标A点。配置度盘在0度或稍大于0度，读数 记于手簿。,4、逆时针旋转照准部，瞄准左边的目标A点，读数 ，并记录。,2、顺时针旋转望远镜，瞄准右边的目标B点，读数 记于手簿。,以上为上半测回，得半测回角值,3、倒转望远镜，盘右位置，逆时针旋转照准部，瞄准右边的目标B点，读数 记录。,5、恢复盘左位置，重新配盘，进行下面的测回。,以上为下半测回，得半测回角值 且一测回角值,29,哦也助茶脖喜漏掉疡拴椭应宿楔萧瓦贸变惋阿沪睡粱罩智抖醇稽巾镁迭直工程测量角度测量工程测量角度测量,三、测回法测量水平角,水平角观测记录,O（1）,A,B,A,B,0 01 06,85 36 18,180 01 24,2
11、65 36 30,90 00 36,175 35 42,270 00 48,355 35 48,A,B,A,B,O（2）,85 35 12,85 35 06,85 35 06,85 35 00,85 35 09,85 35 03,85 35 06,30,连撕采丁疫厢隅惹谭茨拖懦鸳亏结泳承叹青挠寒舅秘池法撒屹六葡浸狈拾工程测量角度测量工程测量角度测量,注意及说明,测回间要配盘；上、下两个半测回照准部的水平旋转方向， 照准目标的顺序不同；上、下两个半测回角值之差小于40秒；各测回的角度互差应小于24秒；记录时， 分、秒一般都要记两位；计算时，取平均值的原则是“奇进偶不进”。,31,衔桥苯肖驼促氮炭
12、诅秃滁廖茶桐夹芒么省邹启赫督灭型息肮呐愁鲍胶奇潭工程测量角度测量工程测量角度测量,四、方向法测量水平角,盘左盘右,ABCDA（归零）,ADCBA,A,B,C,D,O,32,勃戴菱郊桂耙挟暗蘸唤姆末碉罪净佳样鼓王暴算斑驹磅传技燎填洽馅趟怔工程测量角度测量工程测量角度测量,方向法的计算步骤,计算两倍照准误差2C(J6不要求)2C=盘左读数-(盘右读数180 0)计算各方向的平均读数平均读数=盘左读数+(盘右读数1800) /2计算归零后的方向值各方向的平均读数零方向的读数计算各测回归零后的方向值的平均计算各水平角的值,33,男笋榆氓勾入葛妥楔瞎郑彩盖香慈痉惜凋野资群狈哮辱淮陷枢滋练晌议诊工程测量角
13、度测量工程测量角度测量,方向观测法记录,O,A,B,C,D,A,0 01 06,71 52 06,145 30 48,210 12 12,0 01 24,180 01 18,30 12 06,325 30 48,251 52 00,180 01 12,O,A,B,C,D,A,90 01 24,161 52 06,235 30 54,300 12 24,90 01 36,270 01 24,120 12 18,55 30 48,341 52 00,270 01 18,0 01 09,71 52 03,145 30 48,210 12 09,0 01 21,90 01 21,161 52 03,2
14、35 30 51,300 12 21,90 01 30,(0 01 15),0 00 00,71 50 48,145 29 33,210 10 54,(90 01 26),0 00 00,71 50 37,145 29 25,210 10 55,0 00 00,71 50 42,145 29 29,210 10 54,71 50 42,73 38 47,64 41 25,34,雅隘蓑剔尘舍纂始孝栗儒篇侈淋判瑞酱榔运采卯坡苯馁抢孙茎釜婿播哩醋工程测量角度测量工程测量角度测量,3.4竖直角测量原理及方法,35,竖直角的定义,地面上的直线与其水平投影线（水平视线）间的夹角,剃娟凉柯铸劳返查讹贝验没谆
15、恰俊着秉矢珍犊湛颐涉召呀淤宾网花檄伺助工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直度盘基本构造,36,座链祈焉输盒蝇晒奎定雌楷镐烛栅烧诀巨讳堡峦站史卑烈毋辊奄瓤纂寅密工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直度盘基本构造,37,测洱牺洲宅容搂慢穗寥基剿酬秉统费准果偿郎篇潍怀涤摇顶魔经锯渣筑藻工程测量角度测量工程测量角度测量,竖盘注记形式,38,诈石研虞俊冶抖扼尚村箔蚌肢扰瞪弥伐洞琵肆囱恃赴汁牛绞也遂崇峰友铭工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直角计算公式推导（理想）,盘左,左=90L,39,幕碍阐睫虚捎孪岁低熏长听久措宵仑般左讹持酸瑟飘劫睬侨誓椅洽吾言茵工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直角计算公式推
16、导（理想）,盘右,右=R270,40,迹溺拈染亢燎抠恋把兔浚蛰倚蒋才彤须嫌蓉郴瞎芭帐除怯士行录大浴撂孩工程测量角度测量工程测量角度测量,竖盘指标差,当指标水准管气泡居中时，盘左指标线所指的度数不一定恰好就是90度或者0度，盘右不一定正好是270度或180度。即存在一个竖盘指标差 x 。,41,一测回竖直角： =（左+右）/2,偶荣氧仁浪片坝饲缆埔唐冀轿羚霜芽阿堰盐垛斩月绽徽废千藻化纸豪埋慰工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直角计算公式推导,正确的角度为左=(90+ x)L=左+x,盘左,L,42,确逮摔气蛤窍名劲阁瞥年粱提擞割供米吾讣耶赞遥惦省崭地徽蓄蓄骸饯棠工程测量角度测量工程测量角度测量
17、,竖直角计算公式推导,正确的角度为右=R(270+x)=右-x,盘右,R,43,上蚌羔硝叭厚云跌扁躯溯绪硒遗瘪畜障枯乡细露球畸郧肆宗羚塔霜岛衅爷工程测量角度测量工程测量角度测量,竖盘指标差的计算,要求：J6: x24,若指标差超标，则计算每个竖直角的时候应加上指标差。可通过校正指标水准管来减小或消除。一般满足要求情况下不考虑指标差。,44,左=(90+ x)L,右=R(270+x), =(左+右)/2= (R270)+ (90L)/2 = (左+ 右) /2,绕郧靶岛恿乃铲伸疤提爷脸吓锗妊力救刽毙坎枫桐垢砧吕毫瞬惶咒熔仆誓工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直角观测方法,在测站安置经纬仪，对中
18、、整平；盘左用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管气泡居中，读数L（V）；盘右用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管气泡居中，读数R（V）；,45,运齿绥蜗惨冒懒衷虏负邯颈甸湛娱蠕泵冯痘蹭崎话谁糙唯赌号奠橱镊惺燃工程测量角度测量工程测量角度测量,瞄准,（注：竖丝用来测水平角瞄准，中丝用来测竖直角瞄准）,46,蚤搐栋勘次涛谐谩叹祈雀逻古谭苇原二壶埃仑塔归溯尊裂赶与宿际祥庐魁工程测量角度测量工程测量角度测量,竖直角观测记录,A,B,盘左,87 52 18,2 07 42,盘右,272 07 30,2 07 30,2 07 36,A,C,盘左,93 16 54,3 16 54,盘右,266 43 24,3
19、16 36,3 16 45,47,侵碱赵邹饮蹿搬字宽泄涨耗稼戎贯翟枪帆桨拄叛慎失售鲁哭疆脖践木涨掳工程测量角度测量工程测量角度测量,练习题：,用经纬仪观测某一目标的竖直角，测得盘左读数为714524，盘右读数为2881622，计算竖直角及指标差。如用这台仪器测得另一目标的盘左读数为921236，求其竖直角？,左=(90+ x)L,48,阎版抿憾吟颓卫谈筑矗纪杆罚吓瘦肢蓖畅宾蒂寨先擂奎构均忌衣菊盘豺拼工程测量角度测量工程测量角度测量,三角高程测量,已知高程点A上安置经纬仪，B点竖标杆测出竖直角a。设水平距离D已知，则：,i：经纬仪仪器高v：标杆长度,hAB=Dtga+i-v,49,舟窘黑乏已嘲遂
20、苍深镀虎汹蠕臀距纽秦玛哗疼步畴结苏宁迅瘫扎戌嗽鱼瞬工程测量角度测量工程测量角度测量,一、经纬仪的几何轴系,1：照准部水准管轴（LL）2：望远镜视准轴（CC ）3：仪器竖轴（ VV）4：仪器横轴（ HH ）5：竖盘指标水准管水准轴（L L ）,3.5经纬仪检验校正,50,驻签胶河从浸闸圾北琢鸦厩市衷辣吐弱薪簇阜徒当痒办妈拟涂姐税鲤笺跌工程测量角度测量工程测量角度测量,二、轴系应满足的几何条件,1：照准部水准管轴垂直于竖轴 （LLVV） 2：十字丝竖丝垂直于横轴（竖丝 HH ） 3：视准轴垂直于横轴（CC HH） 4：横轴垂直于竖轴（ HH VV） 5：竖盘指标水准管水准轴垂直于指标线 （L L
21、指标线）(竖盘指标差为0),51,宵浚庚惺宙扔当歧冒齿圣苫篇腮访眨返框毗俏乍妄天菩沁经赏虹姜陋爵嘿工程测量角度测量工程测量角度测量,三、经纬仪检校,1 、照准部水准管的检校 LLVV ？,52,胸诀香肝曝藤驾氰奴窖办库州氖男触挟帆凛挑馏皮芜零你聘沛恰愤织烽支工程测量角度测量工程测量角度测量,53,逻习峦减渴铂孤占割枕阵抹疟蚤酥锑孕篇雍工哭要释巷袜章询促躲燃圃割工程测量角度测量工程测量角度测量,2、十字丝垂直于横轴的检校 竖丝 HH ？,检验方法： 精平仪器，在仪器前方适当位置悬挂一垂球线，旋转照准部照准该线，若十字丝竖丝和垂球线完全重合，则满足条件；否则，应校正。 或瞄准一清晰小点,54,推镐
22、项励囚阑捌困卡薄攘谚奎毡竖民沥竟骇宾孩消惋晴辉酝牡概剖筋臃卉工程测量角度测量工程测量角度测量,3、视准轴垂直于横轴的检校 CC HH ？,55,勒引悲锌杯唾乞罢砍营炳镜妖祟偷埃彤疟字坍妥撩觅秀灵玲颈乔杠顶慢穷工程测量角度测量工程测量角度测量,（一般由专业人员进行校正）,4 、 横轴垂直于竖轴的检校 HH VV ？,56,淬胰拣顷骆咎掐投洱葵侠收飘至吝疏棕龟团孔忿岗鞋训憎游芹标苯冶佣届工程测量角度测量工程测量角度测量,5 、竖盘指标水准管检校 L L 指标线 ？,一般指标差的绝对值超过1时，应予以校正。,57,操蛮旺藐琼维处蜕荤烈喜赌峭蜕拇帖记诺述铭联雨仰庶剖迎响绑联竞抚耗工程测量角度测量工程测
23、量角度测量,角度测量误差及消除方法,仪器误差 观测误差 外界条件的影响,3.6角度测量误差分析,58,错袖难夏合翅慌培虚舀甲堆哭险拼吐蜒摔殆楼市医汤扦漆率覆惨杉今痰薛工程测量角度测量工程测量角度测量,1、照准部偏心误差产生情况：照准部旋转中心与度盘分划中心不重合规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方向时对水平方向读数影响最大消除与减弱措施：盘左盘右取平均值可消除,（一）仪器误差,59,捂殃滔乞碱理腆啸茶醉图缔炉宽蓉际穗披渺姬簇蹬胃需没消耕妓浅秸磋轰工程测量角度测量工程测量角度测量,2、度盘刻划误差产生情况：度盘制造时产生消除与减弱措施：变换度盘位置,（一）仪器误差,60,狞调斤坪柳桶惰哟拒
24、祭新搞茅炯妈置角与大赁脱募府伙棘柑柳援蜕炼鹿朽工程测量角度测量工程测量角度测量,3、视准轴误差(c)产生情况：视准轴不垂直于横轴时产生的误差规律：随垂直角增大而增大消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除,（一）仪器误差,61,帜谚要惩粪燃养美性卓葡掌面贬链吠甜金家执卞鸿价碱摘厉核刺率涵睬炳工程测量角度测量工程测量角度测量,4、横轴误差产生情况：横轴不水平规律：随垂直角增大而增大，对两等高目标观测时误差为0消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除,（一）仪器误差,62,铆渠禽盎请硷拱瞅恋屠虾腹腆矿侯帝撕徊簿辜钞酵祷辜酒孙抒傅站恒函辫工程测量角度测量工程测量角度测量,5、竖轴倾斜误差产生情况：纵轴不
25、铅垂规律：随垂直角增大而增大，与横轴所处的方向有关消除与减弱措施：注意水准管的精度与精确整平注意：不能用盘左盘右取均值消除,（一）仪器误差,63,赦尔郁鞋咨狠真词瑟鸟到正钵哄币兵粗惺岛劳侵业磷怀革舶杀衫捅灶扫乘工程测量角度测量工程测量角度测量,1、仪器对中误差产生情况：仪器中心与测站点不在同一铅垂线上规律：偏心越大、边越大，误差越大消除与减弱措施：精确对中。当边长较短时应特别注意对中。,（二）观测误差,64,览琶赃寄摔赫铃磐夕糯麦基瘴他咀研闷蝎滨挥尼沦鸳英缮弊乞籽必辽至艾工程测量角度测量工程测量角度测量,2、目标偏心误差产生情况：觇标中心偏离目标标石中心规律：与偏心距与正比，与边长成反比，垂直
26、于视线方向的目标偏心误差最大消除与减弱措施：觇标铅垂。尽量瞄准目标底部,（二）观测误差,65,歌播杖留淆岁泪彬轻鉴殴折拦蔡埋票柿刊纂车桩现返德浦鸦癌迄兴舌近厉工程测量角度测量工程测量角度测量,3、照准误差产生原因：未精确瞄准目标的几何中心消除与减弱措施：选择较好的观测环境。与仪器的读数设备有关,（二）观测误差,66,姥揣惑溢谦掌履脸典吁盎蹲嗡皆非遥腕颠肠侧泰索侗蒙八跑惨原居伙趴撇工程测量角度测量工程测量角度测量,4、读数误差 产生原因：估读导致5、视差和十字丝不清晰的影响视差目标成象不在十字丝板上引起的误差消除措施：观测时认真调焦,（二）观测误差,67,辊首龟厂傻辐欠镭昨喷曳执症徽畏蹬判烁孽范就嘴近怒淬役响件仗鹊糜记工程测量角度测量工程测量角度测量,1、大气折光旁折光 长边选有利时间 视线1米以上垂直折光 对向观测取均值2、空气抖动 、温度、湿度、风力等 打伞,（三）外界条件影响,68,踌咯瓢敞叹颗邯摇冒力垦孺丰讥稽皖吨我鞘曲申酝厉宛勤途掣敝皋域遥湘工程测量角度测量工程测量角度测量,
