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1、 学学 习习 要要 点点 uu 水平角与垂直角观测原理水平角与垂直角观测原理 uu 光学经纬仪的构造及度盘读数光学经纬仪的构造及度盘读数 uu 水平角观测水平角观测 uu 垂直角观测垂直角观测 uu 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 uu 水平角观测的误差分析水平角观测的误差分析4章 角 度 测 量4.1 水平角与垂直角观测原理u两种角度1、水平角：用于确定点的平面位置（计算坐标）2、竖直角：用于两点间高差计算、斜距改正成平距u测角仪器：经纬仪（电子全站仪）经纬仪种类：光学经纬仪、光电经纬仪标准级别：DJ07，DJ1，DJ2，DJ6， DJ101、水平角观测原理水平角过一点到两个目标的方向
2、线垂直投影到水平面上所成的夹角。 也可看成是包含BA、BC视线的两个铅垂面之间的两面角。水 平 面a b cABC0ca水平度盘=c-a2、 垂直角观测原理天顶铅 垂 线水平线ACB090 180270垂直角：在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线垂直角：在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线 与水平视线的夹角与水平视线的夹角( (也叫竖直角也叫竖直角) )。 = =0 0 9090 ，仰角为正，俯角为负。仰角为正，俯角为负。u经纬仪的技术参数u DJ6经纬仪的构造u DJ2经纬仪4.2 经纬仪及角度观测经纬仪的技术参数技术项目技术项目一测回水平一测回水平 方向中误差方向中误差望远镜有效望远镜有效 孔
3、径不小于孔径不小于望远镜放大望远镜放大 倍数不小于倍数不小于水准管水准管 分划值分划值水平度盘水平度盘垂直度盘垂直度盘主主 要要 用用 途途经纬仪等级经纬仪等级DJ1 DJ2 DJ6DJ1 DJ2 DJ6 1 1 2 2 6 6 二等平面控制二等平面控制 测量及精密工测量及精密工 程测量程测量60mm 40mm 40mm60mm 40mm 40mm3030倍倍 2828倍倍 2626倍倍 6 6 /2mm 20/2mm 20 /2mm 30/2mm 30 /2mm /2mm 1010 /2mm 20/2mm 20 /2mm 30/2mm 30 /2mm /2mm 三、四等平面三、四等平面 控制
4、测量及一控制测量及一 般工程测量般工程测量图根控制测量图根控制测量 及一般工程测及一般工程测 量量1、DJ6经纬仪的构造基座、照准部、水平度盘、读数装置基座照准部光学经纬仪DJ6 组成光学经纬仪DJ2 组成1、基座三个脚螺旋用于整平仪器三个脚螺旋用于整平仪器基座水平度盘照准部脚螺旋2、照准部u照准部(水平)制动、微动 u望远镜(竖直)制动、微动 u圆水准器 8/2mm；管水准器30/2mmu望远镜：倒像，2630倍，目镜调焦，物镜调焦， u粗瞄准器，十字丝 u读数显微镜 u竖盘部分 u光学对点器 u复测扳手或度盘变换器 望远镜十字丝望远镜十字丝3 3、水平度盘、水平度盘水平度盘由光学玻璃制成：
5、水平度盘由光学玻璃制成： 顺时针顺时针0 0 360360刻度；刻度； 仪器整平，水平度盘水平；仪器整平，水平度盘水平； 水平度盘与照准部相互脱离水平度盘与照准部相互脱离； 改变度盘位置，要使用复测改变度盘位置，要使用复测 扳手或度盘变换手轮。扳手或度盘变换手轮。0 09090 1801802702700 09090180180270270度盘变换钮是一个带有齿轮的转动装置，通过齿度盘变换钮是一个带有齿轮的转动装置，通过齿轮的连接带动度盘转动，度盘转动的角度值可在读数轮的连接带动度盘转动，度盘转动的角度值可在读数窗中看到。窗中看到。4、J6经纬仪的读数装置水平度盘水平度盘垂直度盘垂直度盘读 数
6、 光 路u J6光学经纬仪读数度盘上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，因此其最小格值为最小格值为1 1 = =6060 。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 6 的倍数的倍数。a)a)分微尺测微分微尺测微利用度盘刻度线，在分微尺上读数。利用度盘刻度线，在分微尺上读数。水平度盘读数：水平度盘读数：737304042424 0173b)平行玻璃板测微利用测微手轮，用指标线读数平行玻璃板最大调节范围为30分，分微尺全长刻度也等于30分。操作时，调节测微手轮，使度盘某度(或某30分)的刻度线居中于双线读数指标，双指标线所夹刻度的度数度数 (或30
7、30分分)加上分微尺读数分微尺读数，即为该方向的读数。水平度盘读数：水平度盘读数：929217172828 4.2.3 4.2.3 水平角测量水平角测量1 1、经纬仪的操作步骤：、经纬仪的操作步骤：对中对中 整平整平 瞄准瞄准 读数读数掌握对中、整平的目的、方法与要求。掌握对中、整平的目的、方法与要求。 瞄准方法：用竖丝对准竖立于测点的标志中心。瞄准方法：用竖丝对准竖立于测点的标志中心。操作：粗瞄，制动，然后用微动螺旋完成精确瞄准操作：粗瞄，制动，然后用微动螺旋完成精确瞄准 。2 2、水平角观测：、水平角观测： 掌握测回法观测水平角的仪器操作方法、观测程序和记掌握测回法观测水平角的仪器操作方法
8、、观测程序和记录。录。 了解了解“方向观测法方向观测法”的使用场合、作业程序与记录。的使用场合、作业程序与记录。1、对中：垂球对中步骤： 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 基本等高；脚架适当踩实；垂球尖尽量接近标志，便于判断 。将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。光学对中步骤：光学对中步骤：对准、调平、整平、对中对准、调平、整平、对中打开三脚架，装上经纬仪；打开三脚架，装上经纬仪；固定三脚架一
9、脚，双手持脚架另二固定三脚架一脚，双手持脚架另二脚并不断调整其位置，同时观测光学脚并不断调整其位置，同时观测光学对点器十字分划，使其基本对准测站对点器十字分划，使其基本对准测站标志，踩实脚架；调节脚螺旋，使光标志，踩实脚架；调节脚螺旋，使光学对点器精确对准测站标志；学对点器精确对准测站标志；伸缩三脚架伸缩三脚架( (二脚二脚) )，调平仪器，使圆，调平仪器，使圆气泡居中；气泡居中；调脚螺旋，精确整平仪器，并通过调脚螺旋，精确整平仪器，并通过在脚架头上移动仪器，精确对中。在脚架头上移动仪器，精确对中。有时必须反复上述三步的操作。有时必须反复上述三步的操作。2、整平：使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴
10、水平，竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。用左手大拇指法则；一测回观测过程中，不得再调气泡。123气泡居中，3与1、2等高气泡居中，1、2等高1233 3、瞄准：用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。、瞄准：用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。操作步骤：操作步骤：粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。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。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尽量瞄准目标下部，减少由于目标不垂直引起的 方向误差。方向误差。1、测回法观测水平角观测程序：盘左 瞄准J，读数j左 瞄准K，读数k左盘右 瞄准K，读数k右瞄准J，读数j右
11、第1方向第2方向测站JKB左=k左-j左右=k右-j右精度要求： 左-右40“取： =(左+右)2 角是从起始方向(即第1方向)顺时针转到第2方向所成的角度，观测时，必须首先确定起始方向，然后按照“测回法”的次序观测。 水平角总是第2方向读数减去第1方向读数而得。起始方向第一个读数应调成起始方向第一个读数应调成0 0左右（或左右（或180180/N/N，N N为测回数为测回数）；）； 分、秒数写足二位；分、秒数写足二位； 改数时按有关规则。改数时按有关规则。一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。水平角观测记录（测回法）水平角观测记录
12、（测回法）第第1 1方向方向第第2 2方向方向测站测站J JKKB B 右右KKJ J254254 2424 0606 180180 0505 0000 7474 1919 0606 B B左左J JKK0 0 0404 1818 7474 2323 4242 7474 1919 2424 7474 1919 1515 测站测站竖盘竖盘 位置位置目标目标水平度盘水平度盘读读 数数半测回角半测回角一测回一测回 平均角平均角uu水平度盘的配置水平度盘的配置度盘变换钮配置： 1)转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标; 2)打开度盘变换钮的盖子(或控制杆)，转动变换钮，同时观察 读数窗的度盘读数使之满足
13、规定的要求; 3)关闭度盘变换钮的盖子(或控制杆)。 复测钮配置： 1)关复测钮，打开水平制动旋钮转动照准部，同时在观察读 数窗的度盘读数使之满足规定的要求; 2)开复测钮，转动照准部照准起始方向，并用水平微动旋钮 精确瞄准起始方向。 3)关复测钮，使水平度盘与照准部处于脱离状态。第2方向ACB第1方向水平角观测记录（测回法）水平角观测记录（测回法）uu表中盘右表中盘右C C读数小于读数小于A A读数，读数，不够减时，应加不够减时，应加360360 后再减。后再减。B左AC010302143342右CA3434121801118214231221422542142303测站竖盘 位置目标水平度盘读 数半测回角一测回 平均角2、方向观测法一个测站观测4个或4个以上方向时，采用方向观测法，也称“全圆测回法”。ABCDE方向观测法方向观测法零方向盘 左盘 右3 3、计算与检核、计算与检核1)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。2)二倍照准差2C的计算与检核2C=L盘左-（L盘右180）3)方向平均值Li的计算：4)零方向平均值的计算：5)归零方向值的计算： Li =Li -L0 6)测回差的计算与检核4.2.4 4.2.4 垂直角观测垂直角观测u 垂直角观测原理u 竖盘构造特点u 垂直角计算公式u 竖盘指
