《普通测量学角度测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通测量学角度测量.ppt（31页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、普通测量学,单位：山东省农业管理干部学院农管系作者：房元勋Email:F,第三章 角度测量,3.1 水平角和竖直角测量原理3.2 DJ6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。一般用表示。其值范围：0360。水平角值为两个方向值之差。=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。一般用表示。其值范围：090。仰角时为正，俯角为负。竖直角值也为两个方向值之差，
2、但其中水平方向是固定的，为常数。=目标读数-水平读书,3.1 水平角和竖直角测量原理2,3.2 DJ6光学经纬仪2,3.2 DJ6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
3、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“。,3.2 DJ6光学经纬仪3,3.2 DJ6光学经纬仪4读数方法1,3.2 DJ6光学经纬仪4读数方法2,1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
4、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。,3.2 DJ6光学经纬仪4读数方法3,2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型、瑞士Wild T1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
5、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
6、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
7、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004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：L=bLaL R=bRaR 若L-R=40,则=(L R)/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1,342 05 06,B,162 0
8、5 24,B,71 56 36,270 08 30,右,A,252 08 30,B,72 08 48,B,71 56 30,180 12 00,右,A,71 56 39,71 56 42,90 08 42,左,A,2O,71 56 36,71 56 33,71 56 36,0 12 12,左,A,1O,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,L-R=40,3.4.1 测回法2记录2,3.4.2 方向法-方法,若观测目标ABCD，先用盘左顺时针转动依次照准ABC DA；再盘右逆时针转动照准部依次瞄准目标AD C BA。以上读数也依次记入手簿中。以上也为一
9、个测回观测，每测回盘左起始方向也应按180/n 配置度盘起始读数。,3.4.2 方向法-记录计算,90 01 15,-10,270 01 20,90 01 10,A,91 19 25,181 20 45,-10,1 20 50,181 20 40,C,138 40 45,228 42 05,-10,48 42 10,228 42 00,D,52 31 40,142 33 00,0,322 33 00,142 33 00,B,0 02 06,-12,180 02 12,0 02 00,A,91 19 22,91 19 19,91 21 25,-10,271 21 30,91 21 20,C,13
10、8 40 40,138 40 34,138 42 40,-20,318 42 50,138 42 30,D,52 31 37,52 31 34,52 33 40,0,232 33 40,52 33 40,B,270 01 30,180 02 10,盘 右,盘 左,0 00 00,(90 01 20)90 01 25,-10,90 01 20,A,2O,0 00 00,0 00 00,(0 02 06)0 02 05,-10,0 02 00,A,1O,备注,各测回平均方向值,归零方向值,平均方向值,2C,水平度盘读数,目标,测站,3.5 竖直角测量1,一、竖盘结构 因为组成竖直角的水平视线方向固
11、定，所以当视线水平时，竖盘读数是常数。竖盘安置在横轴上望远镜一侧，当望远镜转动时，竖盘转动但指示读数的指标固定。指标与竖盘指标水准管连在一起，当视线水平、气泡居中时，竖盘读数为90或270。二、竖直角观测与计算在角顶O上安置经纬仪，对中整平后，盘左位置照准目标顶端，调竖盘指标水准管气泡居中，读数L；盘右照准目标，调竖盘指标水准管气泡居中，读数R；以上读数记入手簿中。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。计算竖直角：L=90L R=R 270=(L R)/2三、竖直度盘指标差当视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标不指向正确位置，而是有一差值x，其为指标差。其计算公式为
12、：,3.5 竖直角测量2,3.5 竖直角观测记录手簿,3.6 经纬仪的检验和校正,一、经纬仪应满足的轴线条件二、经纬仪的检验与校正,经纬仪应满足的轴线条件,1.水准管轴垂直于竖轴；2.十字丝竖丝垂直于横轴；3.横轴垂直于竖轴；4.视准轴垂直于横轴,3.6.2经纬仪的检验与校正1,照准部水准管的检验与校正1.检验：将仪器整平后，将照准部旋转180，气泡仍居中，说明条件满足。若气泡偏离量超过一格，应进行校正。2.校正：先用脚螺旋校正偏离量的一半，再用校正针拨动水准管校正螺丝使气泡居中。反复检验校正。十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正1.检验：用十字丝中点精确瞄准一点状目标，固定竖直制动螺旋后，用微动
13、螺旋使望远镜上、下移动。若点沿竖丝移动，则满足条件，否则需校正。2.校正：打开目镜护盖，松开十字丝分划板固定螺丝，旋转十字丝分划板到正确位置后，再旋紧固定螺丝，盖上护盖。反复检验校正。,3.6.2经纬仪的检验与校正2,视准轴垂直于横轴的检验与校正1.检验：选择高差不大相距约60米的A、B两点，在其中点安置仪器，A点设标志，B点横放一根直尺，并使A点、B尺和仪器的高度大致相同。盘左瞄准A点，固定照准部，纵转望远镜，在B尺读数为B1。盘右操作读数为B2。若B1与B2重合，则满足条件，否则计算视准误差c=B1B2/4D，若c60时应进行校正。2.校正：盘右位置保持B尺不动，在B尺上定出B3点，使B2
14、B3=B1B2/4，用校正针拨十字丝校正螺丝，一松一紧，平移十字丝分划板，直到十字丝交点与B3点重合，最后旋紧螺丝。反复检验校正。横轴垂直于竖轴的检验与校正1.检验：在距墙30米处安置仪器，盘左瞄准墙上一个明显高点P，仰角应大于30。固定照准部，将望远镜大致放平。在墙上标出十字丝中点所对位置P1；盘右同法标出P2。若P1与P2重合则满足条件，否则当横轴误差为i 20时需校正。2.校正：找出P1与P2的中点PZ，打开支架护盖，旋转支架内的校正螺丝，使横轴一端抬高或降低，使十字丝交点与PZ重合。此项校正应由专门机构进行。,3.6.2经纬仪的检验与校正3,竖轴指标差的检验和校正 光学对中器的检验校正
15、,3.6.2经纬仪的检验与校正4,3.6.2经纬仪的检验与校正5,3.7 角度测量误差与注意事项,一、角度测量误差分析1.仪器误差：水平角测量时有照准部偏心误差、视准误差、横轴误差，它们可盘左盘右观测取平均值消除；还有度盘刻划不均匀误差，可采用配置度盘读数的方法减弱其影响；竖轴倾斜误差无法采用观测方法减弱或消除，应严格检校水准管和仔细整平。竖直角测量时有竖盘指标差，盘左盘右观测取平均值可消除。2.观测误差：有对中误差，其可采取强制归心或加改正数的方法消除；目标偏心误差，尽量瞄准目标底部，计算改正数；照准误差，是偶然误差；读数误差，取决于仪器读数设备。3.外界条件的影响应选择微风多云、空气清晰度好、大气湍流不严重的条件下观测。二、角度观测注意事项 安置仪器高度适中，转动照准部及使用各种螺旋时，用力要轻；若观测目标高度相差较大，特别要注意整平仪器；消除视差，瞄准目标底部；按观测顺序记录读数，注意检查限差，超限应重测；一测回内不能重新整平，如需重新整平，可在测回之间进行。,主要参考资料,书籍测量学，合肥工业大学等合编，1993建筑工程测量，李生平，2003工程测绘技术，梁勇等，2000山东大学，测量学课件福州大学，测量学教学网站集美大学，测量学与地图学课件Internet资源国土资源部 国家测绘局 中国测绘科学研究院 武汉大学测绘学院 南方测绘 测量规范,
