实用工测(3角度测量

《实用工测(3角度测量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实用工测(3角度测量（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第3章 角度测量,3.1 水平角测量的原理 3.2 DJ6经纬仪构造与读数 3.3 DJ2经纬仪构造与读数 3.4 经纬仪的使用 3.5 水平角的观测 3.6 竖直角测量原理与观测法 3.7 经纬仪的检验与校正 3.8 如何将经纬仪作为水准仪使用 3.9 水平角测量误差分析 3.10 电子经纬仪简介,水平面,= b - a,A,O,B,水平角：两条相交直线在水平面上的投影之间的夹角。, 水平角（horizontal angle)的概念,3.1 水平角测量的原理,a,b,o,经纬仪必须具备三个条件： 有一个能够置于水平位置带刻度的圆盘，圆盘必须安置在角顶点的铅垂线上。 有一个能够在上、下、左、右

2、旋转的望远镜，并且能够指示读数。 应有一个能指示读数的指标。,3.2 DJ6光学经纬仪构造与读数,1. 经纬仪的分类 (1)按精度分： DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等5个级。 D表示：大地Dadi，J表示：经纬仪Jingweiyi 07表示：观测一个方向的中误差为0.7 6表示：观测一个方向的中误差为6 (2)按构造分： (a）光学经纬仪 (b）电子经纬仪,北光TDJ6型,苏光J2型,光学经纬仪,电子经纬仪,北光DJD2型,DJ6型经纬仪的构造,2. J6级经纬仪的构造,望远镜及其相连的横轴 竖盘 光学读数装置 水准管 水平制、微动螺旋 望远镜制、微动螺旋 光学对中器 竖轴,水平

3、度盘用光学玻璃刻制而成，其上刻有0360分划。,(2)水平度盘,指经纬仪上部可转动部分， 主要包括下列各部件:,(1)照准部,(3 )基座：支撑仪器，设有3个脚螺 旋，作为整平仪器用,望远镜 制动螺旋,望远镜 微动螺旋,转盘螺旋,拨盘螺旋杠杆,望远镜,水准管,水平制动螺旋,水平微动螺旋,脚螺旋,TDJ6型光学经纬仪,V,H,3 .光学经纬仪的读数法 (1)分微尺测微器（TDJ6型）,水平度盘,竖直度盘,水平度盘从0360，每度一注记，1分成2格每格为30。 测微盘1格20，可估读至5,测微手轮,(2)单平板玻璃测微器（DJ61型）,测微盘,竖盘,水平盘,望远镜制动螺旋,读数手轮,拨盘螺旋,照准

4、部水平微动螺旋,TDJ2型,水平制动螺旋,读数窗显示变换螺旋,3.3 DJ2级光学经纬仪的构造与读数,测微手轮,旋转测微手轮使下窗口的上下度盘分划影象（水平度盘对径分划影象）对齐后读： 74348,双光锲数字式读数法（北光TDJ2型）,秒数值,分数值,3 代表 30,旋转测微手轮使窗口上下度盘分划影象（即度盘对径分划影象）对齐后读：1633408。,测微手轮,双光锲附合读数法（蔡司010）,分数值,秒数值,对径分划内有 3 格代表 30,(1)对中： 目的：使度盘的中心与测站点在同一条铅垂线上。对中的误差应小于3 mm。,3.4 经纬仪的操作 1.经纬仪的测站安置工作：对中、整平,步骤： 脚架

5、安置在测站上，高度适中，架头大致平。在连接螺旋下方挂一垂球，调节线长，以便于垂球对准测站点。 装上经纬仪，旋上连接螺旋，检查对中，若相差不大(1-2cm)，稍松开连接螺旋，双手扶基座，在架头上移动仪器，使垂球尖精确对准测站点，使对中误差小于3mm。 用光学对中器对中。在用垂球大致对中后，粗平仪器，然后用光学对中器对中，先转其目镜使刻划圆圈清晰，再推拉目镜管使地面点成象清晰，在架头移动仪器，使地面点位于刻划圈中心，使对中误差达到1mm。,正确使用垂球线调节板,用光学对中器对中的步骤：,3.操作光学对中器： （1）旋转光学对中器的目镜使分划板的刻划圈清晰，再推进或拉出对中器的目镜管，使地面点标志成

6、象清晰。 （2）稍微松开中心连接螺旋，在架头上平移仪器（尽量做到不转动仪器），直到地面标志中心与刻划中心重合，最后旋紧连接螺旋。检查圆水准器是否居中，检查对中情况，反复进行调整，从而保证对中误差不超过mm。,1.架面要基本平，悬挂垂球大致对中： 安三角架时，架面要基本上平，并调节基座螺旋大致等高。悬挂垂球对中。,2.粗平： 光学对中器对准地面测站点时，仪器的竖轴必须竖直，因此应调脚螺旋使圆水准器气泡居中。,光学对中器对中原理图示,左手大拇指的运动的方向是气泡运动的方向。,(2)整平,整平的目的是使水平度盘处于水平位置。首先使圆水准管使仪器大致水平，然后用水准管使仪器精确整平。,(3)瞄准,瞄准

7、目标是用十字丝的竖丝，单丝平分目标，双丝夹住目标。,1.旋转目镜螺旋使十字丝成象清晰； 2.转动照准部，用粗瞄准器瞄准目标； 3.旋转对光螺旋消除视差； 4.用水平微动螺旋精确瞄准目标。, 将经纬仪安置在测站点 O 上，进行对中和整平。 盘左位置，瞄准左方目标，用拨盘螺旋转水平度盘对准0或比0大点，得读数为a。 顺时针转动照准部，瞄准右目标，得读数 b。 左= b- a 完成上半测回观测。 盘右位置，先瞄右方目标，读数 b。 逆时针转动照准部，再瞄左目标，读数a。 右= b a 完成下半测回观测。,3.5 水平角的测量方法 1.测回法,上半测回：盘左：AB（顺时针） 左= b- a,下半测回：

8、盘右：BA（逆时针） 右= b a,上、下半测回角度之差应小于 40。,此法适用于只有两个目标时的测角。,为了减少度盘的刻划误差的影响，各个测回的起始方向读数 应该改变 180/ n （n为测回数）,各测回角度之差，不大于 24。,各测回角度之差，不大于24,上、下半测回角度之差应小于 40,0 02 06,68 49 18,248 49 30,180 02 24,68 47 12,68 47 06,68 47 09,90 01 36,158 48 42,68 47 06,338 48 48,270 01 48,68 47 00,68 47 03,68 47 06,为了减少度盘的刻划误差，各个

9、测回的起始读数应该改变 180/ n 。,测回法测角记录表,A,B,o,= 11512 22 3238 42 = 8233 40 ,=第2个目标读数b 第1个目标读数a,= （5512 25 360） 33238 45 =8233 40 ,当ba时，b应加360后再减,水平角角值的计算应注意,(1),(2), 将经纬仪安置在测站点 O 上，进行对中和整平。 盘左位置，瞄准起始目标 A ，用拨盘螺旋转水平度盘对准0或比0大点，得读数为a。顺转照准部，依次瞄准目标B、C等，分别读数得b，c等，最后又回到 A 点，读数 a。,盘左从 瞄准目标A 到又回到 A 的过程，称为归零。两次瞄准目标 A 的读

10、数差称为归零差， = a- a。 J6级经纬仪，归零差不得大于 18。,以上过程称为上半测回。,O,A,B,C,2.方向观测法(全圆测回法) 此法适用于多于两个目标的测角。, 盘右位置，先瞄 A 目标，读数 a。,逆时针转动照准部，依次瞄准目标C、B等，分别读数得c，b 等，最后又回到A点，读数 a。,以上过程称为下半测回。,上半测回：盘左：ABCA,下半测回：盘右：ACBA,O,A,B,C,注意检查下半测回归零差也不得大于 18,全圆测回法记录表,0 01 06,62 48 36,151 20 24,0 01 12,180 01 18,331 20 24,242 48 30,180 01 1

11、2,-6,+6,0,-6,0 01 09,62 48 33,151 20 24,0 01 15,(00 01 12),0 00 00,62 47 21,151 19 12,90 01 06,152 48 30,241 20 30,90 01 18,270 01 12,61 20 18,333 48 24,270 01 06,0,+6,+12,+6,90 01 06,152 48 27,241 20 24,90 01 15,(90 01 10),0 00 00,62 47 17,151 19 14,0 00 00,62 47 19,151 19 13,62 47 19,88 31 54,208

12、40 47,O,A,B,C,各测回同一方向归零后的方向值不相等，其差不大于24。符合要求，则取平均值作为各测回归零方向的最后结果。 若一个测站上观测的方向不多于三个，观测时可不作归零校核，即照准部依次瞄各方向后，不再瞄准起始方向，这样的观测方法称为方向观测法。,(1)脚架高度要调合适，目估架面大致水平，调脚螺旋高度大致等高，脚架踩实，中心螺旋拧紧，观测时手不要扶脚架，转动照准部及使用各种螺旋时，用力要轻。 (2)对中时，先用垂球对中，然后再用光学对中器精对中。测角精度要求越高，或边长越短，则要求对中要越准确。 (3)整平时，先粗平后精平。若观测目标的高度相差较大时，要特别注意仪器整平。 (4)

13、要消除视差，并用十字丝交点照准目标底部或桩上小钉。 (5)按观测顺序记录水平度盘读数，边测边检查，限差超限重测。 (6)水准管气泡应在观测前调好，一测回过程中不允许再调，如气泡偏离中心超过一格时，应再次整平重测该测回。 (7)全圆测回法观测时，应注意选择清晰目标作为起始方向。,3.水平角观测注意事项,1.竖直角(vertical angle)测量原理,竖直角定义：是在同一竖直面内倾斜视线与水平视线的夹角。,水平线,3.6 竖直角测量原理与观测法,天顶距,铅垂线,天顶距定义：从测站铅垂线的天顶至观测目标视线所组成的夹角。 天顶距： 0 180,竖直角：0 90,竖直角测量原理演示,竖直度盘固定在

14、望远镜横轴一端，随望远镜在竖直面内一起俯仰转动。读数指标与竖盘、望远镜不相连 ，而与水准管相连，可微动。,DJ6-1,TDJ6,2.竖直度盘、读数指标和望远镜三者的关系演示,读数指标,3.竖盘指标差概念,当望远镜视线水平时，如果竖盘指标归零开关巳打开，则指标线所指的读数理论上应为9O或27O，但实际上并非严格理论值，与理论值之差称为竖盘指标差x。指标差x有正负之分。指标线顺着度数增加方向超过90 （或27O ） x为正，反之，x为负。,不论什么竖盘类型竖角，指标差x的通用公式,从上列公式可知：计算及x，关键在于求算L及R。，方法是：,（1）当望镜向上时，竖盘读数减少的情况，近似竖角为 =水平视

15、线读数90 -倾斜视线读数 L,对于TDJ6型，盘左，当望镜向上时，竖盘读数减少的情况 L=90 -L,（2）当望镜向上时，竖盘读数增加的情况，近似竖角为 =倾斜视线读数 R 水平视线读数270,对于TDJ6型，盘右，当望镜向上时，竖盘读数增加的情况 R=R - 270,盘左时，无论指标线偏向何方，起始读数均为（90+X）,盘左,盘右观测时，视线水平时的起始读数为（270+X）,竖角及指标差通用公式的推导,根据竖角测角原理可知：竖角就是望远镜视线倾斜时读数和水平时的读数的差数。 水平视线读数理论值应为9O或27O，实际水平视线读数为MO，视线倾斜时的读数设为L(或R)。因此，竖角就等于MO 与L(或R) 两者之差。,（1）当望镜向上时，竖盘读数增加的情况（例如Dj6-1盘左）,竖角为 =倾斜视线读数L 水平视线读数MO,