《《公路工程测量》电子课件（挂网） 模块二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《公路工程测量》电子课件（挂网） 模块二（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1熟悉DJ6光学经纬仪的基本构造 。 2. 掌握经纬仪的读数方法 。 3. 掌握DJ6光学经纬仪测回法测算水平角的方法和步骤 。,任务一 经纬仪角度测量,如下图所示，A、O、B为地面上高程不同的三个点，要如何测得水平角AOB的度数呢？,常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ15,经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。 有光学经纬仪和电子经纬仪之分。,一、光学经纬仪的基本构造,拓普康,索 佳,蔡 司,徕 卡,宾 得,尼康NIKON,常用的电子经纬仪,DJ6级光学经纬仪,基本构造,1.照准部,2.水平度盘,水平度盘：顺时针方向刻有0到360的分划线，用来测量水平角。 水平度盘转动
2、控制装置：位置变动手轮和复测装置。 外轴装置：,望远镜： 照准部水准管： 读数显微镜： 竖直度盘： 横轴、竖轴：,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,二、读数设备与读数方法,读数练习,2342106,2730242,0,1,2,3,4,5,6,2,0,1,3,4,5,6,读数练习,2,0,1,3,4,5,6,0,1,2,3,4,5,6,V,H,H,V,地面上两相交直线的夹角在水平面上的投影,b,a,= b a,水平角,水平面,三、水平角测量的原理,角值范围：0360,一、工具准备,4-5人为一组，每组配备： D
3、J6型光学经纬仪1台 三脚架1台 标杆2根 角度记录表 计算器1台 记录板1块（含记录表） 铅笔、小刀、橡皮等,二、实施步骤,1. 经纬仪的安置,（1）对中 使得度盘中心处于角顶点的铅垂线上。即使仪器的中心与测站点的标志中心在同一铅垂线上。,垂球或光学对中器,使用垂球对中,（2）整平 使得度盘处于水平位置上。,使用光学对中器整置,1.用三脚架或角螺旋使光学对中器分划板上的圆心或十字丝交点对准测点； 2.用三脚架腿的伸缩部分调节三脚架腿的长度使仪器基本水平； 3.用脚螺旋使经纬仪精确整平； 4.在架头上平移仪器，使仪器精确对中； 5.重复第3、4步，达到精确对中和整平。,大花杆、小花杆和觇标,经
4、纬仪的十字丝分划板,瞄准,瞄准,瞄准,2.测回法测量水平角,基本概念,盘左和盘右 盘左/正镜:竖盘在望远镜的左边 盘右/倒镜:竖盘在望远镜的右边 测回 上半测回/下半测回 一个测回/多个测回 配盘 度盘变换手轮,（1）测回法的步骤,0 12 12,72 08 48,71 56 36,A,B,O, 在测站点安置仪器，目标点竖立目标；, 上半测回,a：精确瞄准A目标配置水平度盘至0度稍大处，并读水平度盘读数a左，并记录;,b：顺时针转动照准部，精确瞄准B目标，读取b左，并记录；,c：计算左=b左a左, 下半测回（盘右测回）,0 12 12,72 08 48,71 56 36,252 08 30,1
5、80 12 00,71 56 30,71 56 33,71 56 36, 检查 a：=左右40,A,B,O,a：倒转望远镜，逆时针转动照准部精确瞄准B目标，读取b右，并记录；,b：逆时针转动照准部重新瞄准A读取a右；,c：计算右=b右a右,b：计算 =（左右）/2,2.注意及说明,测回间要配盘； 上、下两个半测回照准部的水平旋转方向， 照准目标的顺序不同； 上、下两个半测回角值之差小于36s； 各测回的角度互差应小于24s； 记录时， 分、秒一般都要记两位； 计算时，取平均值的原则是“奇进偶不进”。,三、操作注意事项,1.仪器安置高度要合适，三脚架要踩实；用垂球对中的误差小于3mm，光学对中器
6、对中的误差不大于1mm。,2.整平仪器后，仪器转动到任何位置时，管水准气泡偏离中央不能超过1格；当一测回内照准部水准管气泡偏离中央超过1格时，则需重新整平、重新观测。,3.标杆要竖直，立点要准确，要尽可能用十字丝交点瞄准标杆基部。,4.读数要准确，不要把水平度盘和竖直度盘的读数弄混淆。,5.记录要清晰，并当场计算；计算上、下半测回角值时，均用右侧目标读数减去左侧目标读数，右侧目标读数小于左侧目标读数时，应将右侧目标读数加上360。,1. DJ6型光学经纬仪由哪几个部分组成? 2. 经纬仪安置包括哪两个内容? 怎样进行? 目的何在? 3. 试述测回法操作步骤、记录及计算方法。 4. 表23 为测
7、回法测水平角记录表, 计算前后半测回角值和平均值。,1掌握利用经纬仪测量竖直角的方法 。 2. 掌握竖直角的观测和计算方法 。,任务二 竖直角测量,通常采取什么方法观测竖直角呢 ？,竖直角：在同一竖直面内，瞄准目标的视线与水平视线的夹角。 其范围：=0 90 ，仰角为正，俯角为负。,一、竖直角测量的概念,二、竖盘的构造,竖直度盘基本构造,一、工具准备,4-5人为一组，每组配备： DJ6型光学经纬仪1台 三脚架1台 标杆2根 竖直角记录表 记录板1块（含记录表） 计算器1台 铅笔、小刀、橡皮等,二、实施步骤,（1）安置仪器,1.竖直角的观测,（2）盘左观测 1)瞄准目标。望远镜视场目标象的顶面与
8、十字丝象靠近中间的中横丝相切；或目标象的顶面平分十字丝象靠近中间部分的双横丝；或十字丝的单横丝平分目标象的中间位置。 2)精平，即转动微倾旋钮，使竖直度盘的水准器气泡居中。 3)读数。,（3）盘右观测 观测步骤同上述盘左观测。,2.竖直角的计算,竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。,（1）顺时针注记,（2）逆时针注记,竖直角的计算公式,1）顺时针注记 左=90-L 右=R-270 故一测回竖直角=（左+右）/2,2）逆时针注记,问题：a左= ？ a右=？,故有:左= L -90 右=270- R 一测回竖直角: a=（a左+a右）/2,课堂练习,【例2-1】某经纬仪竖盘注记形式如下所述，将它
9、安置在测站点O，瞄准目标P，盘左是竖盘读数是1123724，盘右时竖盘读数是2472248。试求目标P的竖直角？（竖盘盘左的注记形式：度盘顺时针刻划，物镜端为180，目镜端为0，指标指向90位置）,1）定义 由于指标线偏移，当视线水平时，竖盘读数不是恰好等于90或270上，而是与90或270相差一个x角，称为竖盘指标差。当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时，x为正，反之为负。,3.竖盘指标差的计算,（2）结论：取盘左盘右平均值，可消除指标差的影响。 一般规范规定，指标差变动范围，J625“、J215 “。,2）计算公式,（1）指标差:,对于顺时针注记的： 正确的竖直角=(90+x) -L=左+x
10、 =R-(270+x)=右-x,课堂练习,【例2-2】用经纬仪（逆时针方向注记）观测某一目标的竖直角，测得盘左读数为714524，盘右读数为2881622，计算竖直角及指标差。,4.竖直角观测的方法,（1）在测站安置经纬仪，对中、整平；,（2）盘左用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管气泡居中，读数L（V）；,（3）盘右用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管气泡居中，读数R（V）；,竖直角观测记录,A,B,盘左,87 52 18,2 07 42,盘右,272 07 30,2 07 30,2 07 36,A,C,盘左,93 16 54,3 16 54,盘右,266 43 24,3 16 36,3 16
11、45,1. 用经纬仪瞄准同一竖直视准面内不同高度的两点, 水平度盘上的读数是否相同? 此时在竖直度盘上的两读数差是否就是竖直角? 为什么? 2. 何谓竖盘指标差? 如何消除竖盘指标差? 3. 用DJ6型光学经纬仪进行竖直角测量, 其观测数据填在表26 中, 计算竖直角和指标差(竖盘按顺时针注记, 望远镜上仰读数减少)。,1熟悉光学经纬仪应满足的主要轴线关系。 2. 能够对经纬仪进行校验与校正 。 3. 学会分析和处理角度的测量误差 。,任务三 角度测量误差分析与经纬仪的校验,使用经纬仪测量水平角和竖直角都存在误差。试根据仪器的构造及测角原理，分析产生角度测量的原因，并进行光学经纬仪的校验与校正
12、。,1：照准部水准管轴（LL） 2：望远镜视准轴（CC ） 3：仪器竖轴（ VV） 4：仪器横轴（ HH ） 5：竖盘指标水准管水准轴（L L ）,一、经纬仪的几何轴线,1、VVLL 照准部水准管轴的检校。 2、HH十字丝竖丝十字丝竖丝的检校 3、HHCC 视准轴的检校,二、经纬仪轴线应满足的条件,三、光学经纬仪的校验与校正顺序,经纬仪检验的目的是检查各种轴线关系是否正确, 如果不正确, 且偏差超过了允许的范围, 则需校正。检验和校正应按一定的顺序进行, 其原则是: 如果某一项未校正好, 会影响其他项目的检验时, 则先校正这一项; 如果要校正不同项目的同一部位, 则会相互影响, 在这种情况下,
13、 应将重要的项目放在最后检验, 以保证其条件不被破坏。光学经纬仪的检验与校正顺序为: 照准部水准管轴的检验与校正、十字丝竖丝的检验与校正、视准轴的检验与校正、横轴的检验与校正、竖盘指标差的检验与校正。,一、工具准备,4-5人为一组，每组配备： DJ6型光学经纬仪1台 仪器校正工具1套 记录板1块（含记录表格若干） 铅笔、小刀、橡皮等,二、实施步骤,1.分析角度测量误差产生的原因,1）照准部偏心误差 产生情况：照准部旋转中心与度盘分划中心不重合 规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方向时对水平方向读数影响最大 消除与减弱措施：盘左盘右取平均值可消除,（1）仪器误差,2）度盘刻划误差 产生情况
14、：度盘制造时产生 消除与减弱措施：变换度盘位置,3）视准误差(c) 产生情况：视准轴不垂直于水平轴时产生的误差 规律：随垂直角增大而增大 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除,4）横轴误差 产生情况：横轴不水平 规律：随垂直角增大而增大，对两等高目标观测时误差为0 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除,5）纵轴误差 产生情况：纵轴不铅垂 规律：随垂直角增大而增大，与横轴所处的方向有关 消除与减弱措施：注意水准管的精度与精确整平 注意：不能用盘左盘右取均值可以消除,1）仪器对中误差 产生情况：仪器中心与测站点不在同一铅垂线上 规律：偏心越大、边越大，误差越大 消除与减弱措施：精确对中。当边长
15、较短时应特别注意对中。,（2）观测误差,2）目标偏心误差 产生情况：觇标中心偏离目标标石中心 规律：与偏心距与正比，与边长成反比，垂直于视线方向的目标偏心误差最大 消除与减弱措施：觇标铅垂。尽量瞄准目标底部,3）照准误差 产生原因：未精确瞄准目标的几何中心 消除与减弱措施：选择较好的观测环境。与仪器的读数设备有关,4）读数误差 产生原因：估读导致 5）视差和十字丝不清晰的影响 视差：目标成象不在十字丝板上引起的误差 消除措施：观测时认真调焦,1）大气折光 旁折光 ：长边选有利时间 视线1米以上 垂直折光 ：对向观测取均值 2）空气抖动 、温度、湿度、风力等 打伞,（3）外界条件影响,2.经纬仪的检验与校正,（1）照准部水准管轴的检校 1）检验：用任意两脚螺旋使水准管气泡居中，然后将照准部旋转180，若气泡偏离1格，则需校正。 2）校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半后，再拨动水准管校正螺丝，使气泡居中。此时若圆水准器气泡不居中，则拨动圆水准器校正螺丝。,（2）十字丝竖丝的检校,1）检验：用十字丝交点对准一目标点，再转动望远镜微动螺旋，看目标点是否始终在竖丝上移动。 2）校正：微松十字丝的四个压环螺丝，转动十字丝环，使目标点始终在竖丝上移动。,（3）视准轴的检校,1）检验：在平坦地面上选择一直线AB，约60m100m，在AB中点O架仪，并在B点垂直横置一小尺。盘左瞄准A，倒镜在B
