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1、第一节 角度测量的基本概念,第二节 DJ6型光学经纬仪,第五节 竖直角测量,第六节 经纬仪的检验与校正,第三节 经纬仪的使用,第四节 水平角观测,第四章 角度测量,第七节 水平角观测误差来源及消减措施,第八节 电子经纬仪简介,第一节 角度测量的基本概念,测量的三项基本工作：角度、距离和高程测量 角度测量目的：确定地面点的位置。 角度测量包括水平角测量和竖直角测量。 水平角测量作用：确定地面点的平面位置 竖直角测量作用：间接测定地面点的高程。 常用仪器: 经纬仪,A,C,B,A1,C1,B1,O,n,m,水平面,一、水平角的测量原理,1、水平角：相交的两条直线在同一水平面上的 投影所夹的角度。,
2、2、原理： BA投影在水平度盘上读数为n，BC投影在水平度盘上读数为m。,角值范围：0-360,Oo,=右目标读数m-左目标读数n,二.竖直角测量原理 水平角 ：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角。 用表示，角值范围：090 角值从水平视线算起向上为正，称仰角； 视线向下为负，称俯角。 =90-Z =目标视线读数-水平视线读数 天顶距：视线与测站点天顶 方向之间的夹角，以Z表示， 角值范围：0 180,第二节 DJ6光学经纬仪,按精度分为： DJ07、DJ1、DJ2、DJ6等。 D大地测量 J经纬仪 数字测角精度（一测回方向观测中误差，单位为秒） 分类： 按测量方式分：方向经纬仪和复测经纬仪
3、 按度盘的性质分：金属度盘经纬仪、光学度盘经纬仪、编码度盘经纬仪和全站仪。 光学经纬仪DJ6使用较多。 按读数读数装置分测微尺读数装置和单平板玻璃测微器读数装置。,DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。,垂直制动,水平微动,读数目镜,水平度盘转换轮,垂直微动,光学对点器,补偿器转换钮,望远镜,圆水准器,一、测微尺读数装置的光学经纬仪,(一）基本构造 1.照准部 主要由望远镜、照准部水准管、竖直度盘（竖盘）、光学对中器、读数显微镜及竖轴等组成。 望远镜 用于瞄准目标 照准部水准管 用于精确整平仪器 竖直度盘 测量竖直角 光学对点器 使仪器中心中心过测站点的铅垂线上 读数显微镜精确读取水
4、平度盘和竖直度盘读数,2.水平度盘,由光学玻璃制成。 注记：0-360 分划：20、30 、1 三种 注：水平度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随 望远镜转动； 水平度盘有度盘变换水轮，用于变换到需要的 读数上； 竖直度盘顺时针注记或逆时针注记，与望远镜固定，随望远镜一起转动。,3.基座 组成：轴座、脚螺旋、底板、三角压板等。 作用：用于连接和整平。,(二)光路系统及读数方法 1.光路系统 分：水平度盘光路 和竖直度盘光路 作用： 用于读取度盘读数,2.测微装置,水平读数：215 0718 竖直读数：78 4812,0 1 2 3 4 5 6,二、单平板玻璃测微装置的光学经纬仪,测回间度盘变换使
5、用： 离合器（复测扳手）装置。 使用方法: 关上开离合器（复测扳手下扳）,DJ6型单平板玻璃测微装置的读数方法,水平度盘读数 10700+0230=1070140,竖直度盘读数 4930+2220=495220,基本工作: 安置经纬仪 照准目标 调焦 水平度盘配置 读数,第三节 经纬仪的使用,一、安置经纬仪,对中和整平 对中的目的:使仪器中心（或水平度盘中心）与测站点的标志中心位于同一铅垂线上； 整平的目的:则是为了使水平度盘处于水平位置。 方法: 用垂球对中 用光学对中器对中,（一）用垂球对中的安置方法,1.对中 (1)架三角架 张开三脚架 高度适中 架头大致水平 并目估使架顶中心 大致对准
6、测站点标志中心。,（2）整平,1.仪器放在架头上，并随手拧紧连接仪器和三脚架的中心连接螺旋， 2.挂上垂球，调整垂球线长度。 3.垂球尖端对准测站点: 平移三脚架 放松中心连接螺旋，在三脚架头上缓缓移动仪器 4.拧紧中心连接螺旋。 5.如果偏离量过大，重新整置三脚架，,2.整平,气泡居中，1、2等高,气泡居中，3与1、2等高,（二）用光学对中器对中的安置方法 安置仪器：高度适中，使测点在视场内； 强制对中：调节脚螺旋，使光学对点器 中心与测点重合； 粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中； 精确整平：调节脚螺旋，使长水准气泡居中； 精确对中：移动基座，精确对中（只能前后、 左右移动，不能旋转）
7、； 重复 、两步，直到完全对中、整平。,二、照准目标,步骤: 松开水平和望远镜制动螺旋 使十字丝清晰 粗略照准目标并拧紧制动螺旋 调焦使目标清晰并消除视差 精确照准目标 注意事项： 水平角观测时要照准目标底部 目标离仪器较近时，成像较大，可用单丝平分目标 目标离仪器较远时，可用双丝夹住目标或用单丝和目标重合 竖直角观测时应照准目标顶部或某一预定部位,三、读数或置数,（1）读数 注意：一是应打开度盘照明反光镜，并调节反光镜方向使读数窗内亮度最大。 二是应调节读数显微镜目镜使度盘影像清晰。 （2）置数：照准某一方向时，使度盘读数为某一预定值的工作。 度盘变换器置数方法：先照准后置数,测水平角 用双
8、丝夹粗目标,测竖直角 用横丝切目标顶部,第四节水平角观测,水平角观测方法： 测回法：适用于观测两个照准目标的单角。 方向观测法：当一个测站上有三个或三个以上方向，需要观测多个角度时。,一、测回法（只有两个方向）,1、操作步骤 安置仪器于O点，对中整平； 正镜（盘左）瞄准A点， 配度盘； 顺时针转动仪器，瞄准B点读数； 倒镜（盘右），瞄准B点读数； 逆时针转动仪器，瞄准A点读数。,2、记录与计算 盘左（正镜）观测 瞄A，记录 a左= 00218 瞄B，记录 b左= 792442 上半测回的角值： 左= b左- a左= 792224 盘右（倒镜）观测 瞄B， 记录 b右= 2592436 瞄A，
9、记录 a右= 1800224 下半测回角值： 右= b右- a右= 792227,4、 一测回角值,3、 检核 对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足： ，否则，应重测。,注：当测角精度要求较高时，需观测多个测回 第一测回度盘归零； 其他各测回间按180/n（n为测回数）的差值，变换度盘； 各测回角值之差不得超过36； 取各测回平均值作为最后结果。,水平角观测手薄（测回法）,二、方向观测法（三个或三个以上方向）,零方向：选定起始方向 观测其余各个方向相对于起始方向的方向值 两方向线之间的水平角=任意两个方向的方向值之差 归零：若方向数超过三个，则须在每个半测回末尾再观测一次零方向 归零差：
10、两次观测零方向的读数 全圆方向法或全圆测回法,（一）观测程序,安置仪器于测站点O，对中、整平； 正镜（盘左），选择零方向A， 顺时针依次照准目标B、C、D、 A（归零），读数； 倒镜（盘右）， 瞄准零方向A， 逆时针依次照准目标D、C、B、 A（归零），读数；,C,B,D,（二）外业手薄计算 1.半测回归零差的计算:半测回零方向两个读数差值称归零差 第一测回上半测回归零差为上2418= +06 下半测回归零差为：下= 1206= +06 2.平均读数的计算平均读数的计算：,注：零方向有两个平均值，取这两个平均值的中数记在平均读数栏上方，并加上括号。,3.归零方向值的计算 各方向平均读数分别减起
11、始方向平均读数 各测回归零后平均方向值的计算： 各测回归零后方向值的平均值。 4.水平角的计算： 相邻方向值之差，即为相邻方向所夹的水平角。,5.水平角观测限差,一、 竖直度盘结构 竖直度盘固定在望远镜的 旋转轴（横轴）上。主要 由竖直度盘、竖盘指标、 （竖盘指标水准管、竖盘 指标水准管微动螺旋）， 目前很多仪器用自动 补偿器代替了水准管。,第五节 竖直角测量,二、竖直角的计算,竖直角定义：测站点到目标点的倾斜视线和水平视线之间的夹角。 竖直角是两个方向线的竖盘读数之差 竖直角测量：读取目标方向的竖盘读数,根据度盘的刻划顺序不同，分为顺时针注记和逆时针注记两种。,顺时针注记,逆时针注记,竖盘读
12、数盘左为L ，盘右为R 视线水平竖盘读数L0 =90 （1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时： =瞄准目标时的读数 视线水平时的常数 （2）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时： =视线水平时的常数瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右的常数差为180。,顺时针注记竖盘 盘左:L=90L（上半测回） 盘右: R=R270（下半测回） 一测回竖直角： =（L+R）/2 =（RL180）/2 计算结果为+时，为仰角；为-时，为俯角。,竖直角计算公式的通用判别法,（1）仪器在盘左位置，使望远镜大致水平，确定视线水平时的读数L 。 （2）将望远
13、镜缓慢上仰，观察读数变化情况 若读数减小，则 若读数增大，则 。 （3）同法确定盘右读数和竖直角的关系。 （4）取盘左、盘右的平均值即可得出竖直角计算公式 。,三、竖盘指标差,读数指标与正确位置之间的小夹角x，称为竖盘指标差。,盘左位置 望远镜上仰，读数减小，竖盘读数为L。则正确的竖直角为：, 90LxLx （1）,指标差计算,盘右位置 望远镜上仰，读数增大，竖盘读数为R。则正确的竖直角为：, R 270 x=Rx（2）,（1）、（2）两式联立得：,（1）用盘左、盘右观测取平均值可消除指标差的影响。 （2）当只用盘左或盘右观测时，应在计算竖直角时加入指标差改正。求得x后，计算竖直角。计算时x应
14、带号。 （3）指标差x的值有+有，当指标线沿度盘注记方向偏移时，造成读数偏大，则x为+，反之x为。,安置仪器，对中、整平； 盘左瞄准目标某一位置， 读取竖盘读数L； 盘右瞄准原目标位置， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回） 记录与计算 分别计算盘左、盘右半测回竖直角， 计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。,四、竖直角观测,例1,例如观测一高处目标，盘左时读数为814736， 盘右时读数为2781130,=81157,=00027,其指标差,计算,例2,例如观测一低处目标，盘左时读数为962642，盘右时读数为2633406,=62618,=00024,其指标差,计算,竖直角
15、观测手薄,DJ6型经纬仪限差,同一测回中，各方向指标差互差不超过24。 同一方向各测回竖直角互差不超过24。 若指标差互差和竖直角互差符合要求 各方向竖直角=各测回同一方向竖直角的平均值。,五、竖盘指标自动归零补偿器,1-竖直度盘；2-弹簧片；3-垂直吊架；4-转像棱镜 5-透镜组；6-竖直度盘棱镜；7-阻尼盒；8-阻尼器,第六节 经纬仪的检验与校正,一、经纬仪应满足的几何条件 二、经纬仪的检验与校正 （一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴 （二）十字丝的竖丝应垂直于横轴 （三）视准轴应垂直于横轴 （四）横轴应垂直于竖轴 （五）竖盘指标差的检验校正 （六）光学对中器的检验校正,一、经纬仪应满足的
16、几何条件,主要轴线： （1）竖轴应垂直于水平度盘且过其中心。 （2）照准部管水准管轴应垂直于仪器竖轴（LLVV）。 （3）视准轴应垂直于横轴（CCHH）。 （4）横轴应垂直于竖轴（HHVV）。 （5）横轴应垂直于竖盘且过其中心。,二、检验与校正 （一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴 1、检验 仪器粗平：圆水准器气泡居中。 水准管平行某两个脚螺旋，使水准管气泡居中。 照准部旋转180，若气泡仍居中，则满足要求，若气泡偏离，则需校正。,2、校正 用脚螺旋调一半； 用水准管校正螺旋调一半。,此项检校需反复进行，直至仪器旋转到任意方向气泡都居中。,校正螺丝,3、检校原理,（二）十字丝竖丝的检验校正 1、检验方法 仪器整平用十字丝竖丝照准适当距离处悬挂的稳定不动的
