《土木工程测量PPT课件（共14章）项目3 角度测量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程测量PPT课件（共14章）项目3 角度测量（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、土木工程测量项目3 角度测量项目 3 角度测量任务3.1 角度测量原理任务3.2 经纬仪及其操作任务3.3 角度观测方法任务3.4 DJ6型光学经纬仪的检验校任务3.5 角度测量的误差知识小结习题与作业角度测量任务 3.1 角度测量原理3.1.1 水平角测量原理3.1.2 竖直角测量原理水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影在水平面上所成的角度，其取值范围是0360。 水平角为右方向读数减去左方向读数，即AOB=a-b3.1.1 水平角测量原理3.1.2 竖直角测量原理在同一竖直面内，地面某点至目标的方向线与水平视线间的夹角称为竖直角，竖直角的取值范围是（-90+90）。可分为仰角和俯角
2、 任务 3.2 经纬仪及其操作光学经纬仪1.DJ6光学经纬仪构造2.DJ6光学经纬仪 读数装置3.DJ6光学经纬仪 基本操作电子经纬仪1.电子经纬仪的 测角原理2.拓普康（Topcon）DT-100电子经纬仪 3.2.1 DJ6光学经纬仪国产光学经纬仪按其精度等级划分的型号有：DJ07、DJ1、DJ2及DJ6等几种，其中，字母分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉字拼音第一个字母,其下标数字07、1、2、6分别为该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 DJ07、DJ1、DJ2型光学经纬仪属于精密光学经纬仪， DJ6型光学经纬仪属于普通光学经纬仪。 3.2.1 DJ6光学经纬仪任务3.2 经纬仪及其操作
3、国外的某些光学经纬仪（如瑞士徕卡公司）的型号有T3、T2和T1 ，其中字母T为Theodolite（经纬仪）的第一个字母，仪器一测回方向观测中误差的秒数分别为1，2，6。尽管仪器的精度等级或生产厂家不同，但它们的基本结构是大致相同的。本节介绍最常用的DJ6型光学经纬仪的基本构造及其操作。 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪支承整个仪器的底座基座上有3个脚螺旋1个圆水准器，用来整平仪器 基座由光学玻璃制成的圆环，刻0360的顺时针方向注记的等间隔分划线 水平度盘由望远镜、竖直度盘、照准部水准管、读数设备及支架等组成 照准部构造任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经
4、纬仪 基 座 水平度盘 照准部支撑整个仪器显示数据与置数瞄准目标与读数任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪读数装置分微尺读数装置 显微镜读数窗与物镜上设置一个带有分微尺的分划板，度盘上的分划线经读数显微镜物镜放大后成像于分微尺上 单平板玻璃测微器读数装置 主要由平板玻璃、测微尺、测微轮及传动装置组成 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪分微尺读数装置显微镜读数窗与物镜上设置一个带有分微尺的分划板，度盘上的分划线经读数显微镜物镜放大后成像于分微尺上。分微尺1的分划间隔长度正好等于度盘的一格。 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪分微尺读数装置
5、读数显微镜内看到的度盘和分微尺的影像，上面注有“水平”（或H）的窗口为水平度盘读数窗，下面注有“竖直”（或V）的窗口为竖直度盘读数窗，其中长线和大号数字为度盘上分划线影像及其注记，短线和小号数字为分微尺上的分划线及其注记。读数窗内的分微尺60小格，每小格代表1，每10小格注有小号数字，为10的倍数。因此，分微尺可直接读到1，估读到0.1或6。 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪分微尺读数装置1780200850200任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪测微器读数装置单平板玻璃测微器装置主要由平板玻璃、测微尺、测微轮及传动装置组成。单平板玻璃测微器读数窗，上
6、部为测微尺像，中部为竖直度盘分划像，下部为水平度盘分划像。读数窗中单指标线为测微器指标线，双指标线为度盘指标线。度盘最小分划值为，测微尺共有30大格，一大格分划值为，一大格又分为3小分格，则一小格分划值为。 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪测微器读数装置151200 911804任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪 再次对中，整平精确整平粗略整平精确对中粗略对中 利用三脚架移动当对中 转动脚螺旋，对中误差小于1mm 转动脚螺旋使水准管气泡居中 重复进行直到完全精确对中和精确整平 伸缩脚架使圆气泡居中 基本操作任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光
7、学经纬仪精确整平任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪 测水平角时，要用望远镜十字丝分划板的竖丝对准标志。操作程序目镜调焦，使十字丝清晰。通过望远镜镜筒上方的缺口和准星粗略瞄准目标 物镜调焦，能最清晰地看清目标 转动微动螺旋，使十字丝分划板的竖丝精确地瞄准(夹准)目标 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪v水平角测量时瞄准标志的方法返回任务3.2 经纬仪及其操作3.2.1 DJ6光学经纬仪电子经纬仪的测角原理拓普康（Topcon）DT-100电子经纬仪的使用 1.光栅度盘测角系统及原理2.光学编码测角系统及原理3.动态(光栅或码)测角系统任务3.2 经纬仪及其
8、操作3.2.2 电子经纬仪 光栅度盘结构原理莫尔条纹电子经纬仪的测角原理任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪光栅编码度盘结构光栅编码度盘结构原理电子经纬仪的测角原理任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪拓普康（Topcon）DT-100电子经纬仪DT-100键盘 任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪电池装载电压检查水平角初始化首先关掉仪器电源，取下电池盒或盖板，把电池安装到主机或电池盒内，注意(+)(-)极位置 (见图)打开仪器电源开关仪器进行自检，显示电池信息，电量充足时，可进行测量设置项目主要有：角度测量单位：、自动断电关机时间：角度最小显示单位：水平角读
9、数经过象限时蜂鸣或不蜂鸣；输出数据类型：REC-A、B。观测前准备工作水平角观测任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪电池装卸水平角观测任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪 1仪器安置对中、整平 2照准第一目标 3开机 角度测量操作 4水平角置零/水平角设置 5设置水平角右旋(HR)或左旋(HL)测量方式 6顺时针或逆时针方向照准第二目标7设置水平角左旋(HL)或右旋（HR)测量方式 8逆时针方向照准第一目标 水平角观测返回任务3.2 经纬仪及其操作3.2.2 电子经纬仪任务3.3 水平角观测测回法测回法是测水平角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角观测 。方向观测法
10、方向观测法又称全圆测回法，用于两个以上目标方向的水平角观测。 返回测回法测回法任务3.3 水平角观测O为测站点A、B为观测目标 盘左位置：左=b左 a左(上半测回)盘右位置： 右b右 a右(下半测回) 测回角值： （ 左+ 右）001 24测 回 法 测 角 记 录 表水平角测回角值半测回值BA右BA左O备注水平度盘读数目标盘位测站任务3.3 水平角观测将经纬仪安置于测站O点，对中整平，在A、B、C、D等观测目标处竖立标志。 盘左位置瞄准方向A，水平度盘读数配置在稍大于0处顺时针依次瞄准B、C、D各目标，分别读取水平度盘读数 盘右逆时针观测各方向；（A、D、C、B、A）在符合各项限差要求后，计
11、算各方向归零方向值。1234方向观测法测站测回数目标水平度盘读数2C=左+（右180）左+（右180）归零后方向值各测回归零方向值的平均值盘 左盘 右123456789O1A0 01 06180 01 00+6（0 01 09）0 01 030 00 000 00 00B47 43 24227 43 24047 43 2447 42 1547 42 13C125 28 06305 28 00+6125 28 03125 26 54125 27 02D166 13 48346 13 36+12166 13 42166 12 33166 12 40A0 01 18180 01 12+60 01 1
12、52A90 02 12270 02 120（90 02 10）90 02 120 00 00B137 44 24317 44 18+6137 44 2147 42 11C215 29 1835 29 24-6215 29 21125 27 11D256 14 5476 15 00-6256 14 57166 12 47A90 02 12270 02 06+690 02 09方向观测法观测手簿 2C值计算各方向的平均读数 各方向归零后的方向值 将各方向的平均读数减去零方向最后平均值(括号内数值) 方向观测法 平均读数=1/2盘左读数 （盘右读书 180）2C=盘左读数（盘右读书180）方向观测法
13、的限差要求： 按照城市测量规范的规定，方向观测法的限差见下表方向观测法的限差要求经纬仪型号半测回归零差一测回内2C互差同一方向值各测回较差DJ212189DJ61824方向观测法返回 竖盘构造竖直角计算竖盘指标差竖直角观测方法1234竖直角观测返回竖直角观测竖盘构造 在正常情况下，当竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标就处于正确的位置。所以每次竖盘读数，应先调节竖盘水准管气泡居中 竖盘构造 当视线水平(视准轴水平)，竖盘水准管气泡居中时，竖盘盘左位置竖盘指标正确读数为0。同理，当视线水平且竖盘水准管气泡居中时，竖盘盘右位置竖盘指标正确读数为270。 竖盘注记形式（盘左位置）竖直角观测竖直角计算左 =
14、90 L盘左位置返回竖直角观测竖直角计算 右=R 270竖直角 = 1/2（ 左+ 右） = 1/2（R L 180）盘右位置竖直角观测竖直角观测竖盘指标差 竖盘读数与应有的竖盘指标正确读数（90的整倍数)有一个小的角度差值，称为竖盘指标差x即竖盘指标偏离正确位置引起的差值 。 竖盘读数指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，取正号，反之取负号。 竖直角观测竖盘指标差盘左 =90 （LX) = 左 +x盘右=(R X)270 = 右x竖盘指标差X= 1/2（ 左 右） = 1/2（R+L-360） 1234在测站点P安置仪器，对中、整平。盘左位置瞄准目标 读取竖盘读数L根据计算公式，计算结果记录于表
15、格中竖直角观测方法盘右位置瞄准目标 读取竖盘读数R竖直角观测测站目标竖盘位置竖盘读数（）半测回竖直角（）指标差（）一测回角值（）OA盘左82 12 30+7 47 30-3+7 47 27盘右277 47 24+7 47 24B盘左110 30 12-20 30 12+3-20 30 09盘右249 29 54-20 30 06竖直角观测手簿 返回竖直角观测 照准部水准管轴LL垂直于竖轴VV 光学对中器的视准轴与竖轴重合各轴线应满足的几何关系十字丝竖丝垂直于横轴HH视准轴CC垂直于横轴HH竖盘指标差 x应为零横轴HH垂直于竖轴VV 任务3.4 DJ6型光学经纬仪的检验与校正 返回 安置仪器，转
16、动照准部位水准管大致平行于任意两个脚螺旋，使水准管气泡居中。检验方法将照准部旋转后，如果气泡仍居中，则说明照准部水准管轴LL垂直于竖轴VV否则需要校正。 若将照准部旋转后气泡不居中，则旋转与水准管平行的这两个脚螺旋使气泡向中心移动偏离值的一半。校正方法 然后用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡居中，反复进行几次，直至气泡居中后，转动照准部时，气泡的偏离在一格以内。照准部水准管的检验校正 照准部水准管的检验校正 水准管的检验校正原理 安置好仪器后用十字丝交点照准一明显的点状目标P，转动望远镜微动螺旋使望远镜在水平方向移动 检验方法 若P点左右移动的轨迹在十字丝横丝上，则说明竖丝垂直于横轴，若该点明显偏离横丝，则需要校正 卸下十字丝环护盖，松开十字丝环的四个固定螺丝通过十字丝校正螺丝，按竖丝偏离的反方向微微转动十字丝环，直至满足要求，最后旋紧固定螺丝 校正方法十字丝竖丝垂直于横轴检验校正 横轴垂直于竖轴的检验校正 将仪器安置在一个清晰的高目标附近，其仰角为30左右。盘左位置照准高目标P点，固定水平制动螺旋，将望远镜大致放平，在墙上或横放的尺上标出P1点，纵转望远镜，盘右位置仍然照准P点
