《测量学第三章3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量学第三章3（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 角度测量,第一节 水平角测量原理,exit,第二节 DJ6级光学经纬仪,第三节 DJ2级光学经纬仪,第四节 水平角观测,第五节 竖直角观测,第六节 水平角测量的误差,第七节 经纬仪的检验和校正,第八节 电子经纬仪简介,第4章 角度测量,测量三项基本工作之一：角度测量 角度测量的仪器： 经纬仪 角度测量分为：水平角测量和竖直角测量 水平角测量目的：用于求算地面点的平面位置 竖直角测量目的：1. 测定地面两点的高差2. 将地面两点的倾斜距离改化成水平距离, 4.1 角度测量原理 一、水平角测量原理,水平角定义1.为地面上O点至A和B 两目标方向线在水平面P上投影的夹角，称为水平角。(hor
2、izontal angle) 2. 地面上一点到两目标的方向线间所夹的水 平角，就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。,第二节 DJ6级光学经纬仪,规范给出的国产光学经纬仪(optical theodolite) 按其精度划分的型号有：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30，其中字母D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”汉 语拼音的第一个字母，07、1、2、6、30分别为该仪器一测回方向观测中误差的秒数。瑞士Leica公司的光学经纬仪按其精度划分的型号为：T4、T3、T2、T1、T16，其中字母T为单词“Theodolite”(经纬仪)的第一 个母。近几十年来,经纬仪的发展经历了三个时代,
3、分别为:1.游标经纬仪2.光学经纬仪3.电子经纬仪,第二节 DJ6级光学经纬仪,一、DJ6级光学经纬仪的构造,1照准部(alidade) (包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备),2水平度盘(horizontal circle),基座(tribrach),DJ6级光学经纬仪,基本构造,经纬仪,望远镜 上下制动螺旋,望远镜 上下微动螺旋,竖直度盘,竖直指标水准管微动螺旋,水平制动、 微动螺旋,光学对中器,第二节 DJ6级光学经纬仪,正面,反面,DJ6级光学经纬仪的读数窗示意图,0 1 2 3 4 5 6,第三节 DJ2级光学经纬仪,正面,反面,二、读数设备与读数方法,读数练习,2342106,
4、2730242,0,1,2,3,4,5,6,2,0,1,3,4,5,6,读数练习,2,0,1,3,4,5,6,0,1,2,3,4,5,6,V,H,H,V,平行玻璃板测微器及读数方法,双指标线,第四节 水平角观测,一、经纬仪的技术操作,第四节 水平角观测,采用光学对中器安置经纬仪的操作步骤如下： 1. 将仪器置于测站点上，架头大致水平。粗略对中测站点。 2. 旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。 3. 伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。再用脚螺旋精确整平经纬仪。 4. 如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。 5. 重新再整平仪器，依此反复进行直至仪器
5、整平后，光学对中器分划圈对准测站点为止。,二、经纬仪的安置,1.对中对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一个铅垂线上。有垂球对中和光学对中两种方法。对中精度：垂球对中3mm，光学对中1mm 2.整平整平的目的是使仪器竖轴处于铅直位置和水平度盘处于水平位置。 3.瞄准（注意消除视差） 4.读数,经纬仪安置,对中、,整平、,瞄准、,读数,打开三脚架，装上经纬仪；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，使光学对点器精确对准测站标志；伸缩三脚架(二脚)，调平仪器，使圆气泡居中；调脚螺旋，精确整平仪器，并通过在脚架头上移
6、动仪器，精确对中。有时必须反复上述三步的操作。,光学对中步骤：对准、调平、整平、对中,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1格。,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，减少目标不垂直引起的方向误差。,3.瞄准用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。,大花杆、小花杆和觇标,经纬仪的十字丝分划板,瞄准,瞄准,瞄准,4.读数DJ6光学经纬仪读数方法,两种读数测微装置：分微尺测微和平行玻璃板测微,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
7、0.1格，因此，估读的秒数都应是6”的倍数。,水平度盘读数：730418,第四节 水平角观测,二、水平角观测方法 1. 测回法,盘左位置：左=b左 a左 盘右位置： 右b右 a右 测回角值： （ 左+ 右）,第四节 水平角观测,二、水平角观测方法,2. 方向观测法,1）选择起始方向； 2）盘左顺时针观测各方向； 3）盘右逆时针观测各方向； 4）在符合限差要求后，计算各方向归零方向值。,方 向 观 测 法 记 录 表,第五节 竖直角测量,一、竖直角测量原理在同一竖直面内视线和水平线之间的夹角称为竖直角。如右图所示，视线在水平线之上称为仰角，符号为正；视线在水平线之下称为俯角，符号为负。,第五节
8、竖直角观测,竖直度盘垂直固定在望远镜旋转轴的一端，随望远镜的转动而转动。竖直度盘的刻划与水平度盘基本相同，但其注字随仪器构造的不同分为顺时针和逆时针两种形式。,二、竖直度盘的构造,第五节 竖直角观测,对于J6级光学经纬仪竖盘与指标及指标水准管之间应满足下列关系：当视准轴水平，指标水准管气泡居中时，指标所指的竖盘读数值盘左为90，盘右为270。,目前光学经纬仪普遍采用竖盘自动归零补偿装置来代替竖盘指标水准管。,第五节 竖直角观测,三、竖直角的计算公式,推导竖直角计算公式的具体做法如下：,1. 盘左位置把望远镜大致置水平位置，这时竖盘读数值约为90（若置盘右位置约为270），这个读数称为始读数。,
9、2. 慢慢仰起望远镜物镜，观测竖盘读数（盘左时记作L，盘右时记作R），并与始读数相比，是增加还是减少。,第五节 竖直角观测,3. 以盘左为例，若L90，则竖角计算公式为：,三、竖直角的计算公式,右 =270 R,左 =L 90,竖直角,第五节 竖直角观测,第五节 竖直角观测,四、竖直角指标差的计算,当指标偏离正确位置时，这个指标线所指的读数就比始读数增大或减少一个角值，此值称为竖盘指标差，也就是竖盘指标位置不正确所引起的读数误差。,指标差计算公式：X= （ 左 右）= （R+L-360）,第五节 竖直角观测,五、竖直角的观测方法,1.盘左位置：瞄准目标后，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数
10、L，并记入竖直角观测记录表中。称为上半测回观测。2.盘右位置：仍照准原目标，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数值R，并记入记录表中。称为下半测回观测。3.上、下半测回合称一测回观测。4.在竖直角观测记录表中进行竖直角和指标差的计算。,第六节 水平角测量的误差,一、仪器误差1视准轴误差（圆锥面） =C/cos (用测回法消除)2横轴误差（倾斜面） (用测回法消除)3竖轴误差 （观测时要求精确整平仪器）4照准部偏心误差 (用测回法消除)5水平度盘刻划不均匀的误差 （各测回变换起始读数）,第六节 水平角测量的误差,二、观测误差 1.对中误差 =1+2=- =,第六节 水平角测量的误差,二、观测误
11、差 2.目标偏心误差 = 3.瞄准误差 mv= 4.读数误差 m= 0.1t 三、外界条件的影响(略),第七节 经纬仪的检验和校正,经纬仪主要部件及轴系应满足下述几何条件，即：照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴(LLVV)；十字丝纵丝应垂直于横轴；视准轴应垂直于横轴(CCHH)；横轴应垂直于仪器竖轴(HHVV)；竖盘指标差应为零；光学对中器的视准轴应与仪器竖轴重合。如右图所示。,经纬仪的检验与校正（录像）,由于仪器经过长期外业使用或长途运输及外界影响等，会使各轴线的几何关系发生变化，因此在使用前必须对仪器进行检验和校正。,第八节 电子经纬仪简介,一、电子经纬仪的构造,第八节 电子经纬仪简介,二、电子经纬仪的测角原理,1.编码度盘,2.光栅度盘,第八节 电子经纬仪简介,二、电子经纬仪的测角原理,3. 格区式度盘,第八节 电子经纬仪简介,三、ET-02电子经纬仪的使用,
