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1、第第第第3 3 3 3章角度测量章角度测量章角度测量章角度测量青海师范大学生命与地理科学学院青海师范大学生命与地理科学学院高丽文高丽文高丽文高丽文 第第3 3章章 角角 度度 测测 量量 3.1 3.1 水平角与竖直角水平角与竖直角 的测量原理的测量原理 3.2 3.2 光学经纬仪光学经纬仪 3.3 3.3 水平角测量水平角测量 3.4 3.4 竖直角测量竖直角测量 3.5 3.5 电子经纬仪电子经纬仪第第3 3章章 角角 度度 测测 量量v主要内容：主要内容： 水平角和垂直角测量原理，水平角和垂直角测量原理，DJ6DJ6型光学经纬仪的型光学经纬仪的使用，水平角和垂直角的观测、计算方法，角度测
2、量使用，水平角和垂直角的观测、计算方法，角度测量的误差分析。的误差分析。v主要目的：主要目的： 了解经纬仪测角原理，掌握测量水平角和垂直角了解经纬仪测角原理，掌握测量水平角和垂直角的方法。的方法。v重点内容：重点内容： 测回法施测水平角的观测方法。测回法施测水平角的观测方法。 第第3 3章章 角角 度度 测测 量量 3.1 3.1 水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理 角度测量角度测量(angle observation)包括：包括：uu 水平角水平角(horizontal angle)测量测量uu 竖直角竖直角(vertical angle)测量测量3.1 3.1 水平角与竖直角
3、的测量原理水平角与竖直角的测量原理1 1、水平角、水平角(horizontal angle)(horizontal angle) 从一点出发的两条方向线从一点出发的两条方向线所构成的空间角水平面上的投影。所构成的空间角水平面上的投影。 = =c c-a-a（0 0度度-360360度度）。）。v也可看成是包含也可看成是包含OAOA、OBOB视线的两个铅垂面之间视线的两个铅垂面之间 的两面角。的两面角。 0ca水平度盘水平度盘 水水水水平平平平面面面面aob A OB第第3 3章章 角度测量角度测量1 1 1 1、水平角定义、水平角定义、水平角定义、水平角定义 特点：顺时针特点：顺时针0 00
4、03603600 0水水平平面面acABC0ca水平度盘水平度盘090180270090180270第第3章章 角度测量角度测量3.1 水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理计算公式计算公式c水水平平面面acABC0a水平度盘水平度盘= =右右( (终终) )边边c-c-左左( (始始) )边边a a当当c ca a时时 = c = c a a 当当ca ca 时时 = c+360= c+3600 0 a a 第第3章章 角度测量角度测量3.1 3.1 水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理 1 1、水平角定义、水平角定义、水
5、平角定义、水平角定义cv2 2、竖直角、竖直角(vertical angle)(vertical angle)定义定义 垂直角在同一竖直面内，瞄准目标的视线在同一竖直面内，瞄准目标的视线与水平视线的夹角。简称竖角，又称垂直角。与水平视线的夹角。简称竖角，又称垂直角。取值范围：取值范围：- -900-+-+900仰角为正，仰角为正，俯角为负。俯角为负。空间方向线空间方向线的竖角和天顶距的竖角和天顶距Z Z之间的关系为：之间的关系为：天顶铅垂线水平线ACB090 180270第第3 3章章 角度测量角度测量3.1 3.1 水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理水平角与竖直角的测量原理水平
6、角与竖直角的测量原理v3.2 3.2 光学经纬仪光学经纬仪(optical theodolite)(optical theodolite)v 经纬仪是测角的仪器经纬仪是测角的仪器v 分类分类分类分类 按其精度等级划分按其精度等级划分: :DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经（精密光学经纬仪）；纬仪）； DJ6（普通光学经纬仪（普通光学经纬仪) )下标数字该仪器下标数字该仪器一测回方向观测中误差的秒数。一测回方向观测中误差的秒数。 一般工程测量最常用一般工程测量最常用: : DJ6级光学经纬仪光学经纬仪第第3 3章章 角度测量角度测量v3.23.2光学经纬仪光学经纬仪v经纬仪的发展已经历了游标经
7、纬仪、光学经纬仪经纬仪的发展已经历了游标经纬仪、光学经纬仪直到目前的电子经纬仪等阶段。直到目前的电子经纬仪等阶段。 v 光学经纬仪按其精度分为光学经纬仪按其精度分为DJ07DJ07、DJ1DJ1、DJ2DJ2、DJ6DJ6、DJ15DJ15等五个等级。等五个等级。D D、J J分别是分别是“大地测量大地测量”和和“经纬仪经纬仪”的汉语拼音第一个字母，的汉语拼音第一个字母，0707、1 1、2 2、6 6、1515表示该仪器能达到的测量精度，例如：表示该仪器能达到的测量精度，例如：6 6表表示该仪器测量一测回所得方向值的中误差不大于示该仪器测量一测回所得方向值的中误差不大于66。工程测量中常用。
8、工程测量中常用DJ6DJ6和和DJ2DJ2型经纬仪。型经纬仪。电子经纬仪电子全站仪第第3 3章章 角度测量角度测量3.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构3.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构第第3 3章章 角度测量角度测量3.2 光学经纬仪光学经纬仪第第3 3章章 角度测量角度测量3.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪光学经纬仪的基本结构的基本结构 经纬仪一般由基座、经纬仪一般由基座、水平度盘、照准部三部分水平度盘、照准部三部分组成。组成。第第3 3章章 角度测量角度测量
9、3.2 3.2 光学经纬仪光学经纬仪3.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构 1.1.1.1.基座基座基座基座(tribrach)(tribrach)(tribrach)(tribrach) 基座是支承整个仪器基座是支承整个仪器的底座；的底座； 脚螺旋用于整平仪器。脚螺旋用于整平仪器。基座基座水平度盘水平度盘照准部照准部3.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的光学经纬仪的光学经纬仪的光学经纬仪的 基本结构基本结构基本结构基本结构 1. 1. 基座基座 包括轴座、脚螺旋和连接板。 轴座是将仪器竖轴与基座连接固定的部件
10、，固定螺旋必须拧紧。脚螺旋用来整平仪器。连接板用来将仪器稳固的连接在三脚架上。固定螺旋脚螺旋连接板第第3 3章章 角度测量角度测量v3.2 3.2 光学经纬仪光学经纬仪3.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构光学经纬仪的基本结构2.2.2.2.水平度盘水平度盘水平度盘水平度盘 水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度盘，分划水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度盘，分划从从00至至360360，按顺时针注记，每格，按顺时针注记，每格11或或3030，用以测量水平角。用以测量水平角。vv水平度盘与照准部相互脱离；水
11、平度盘与照准部相互脱离；水平度盘与照准部相互脱离；水平度盘与照准部相互脱离；vv改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测扳手。复测扳手。复测扳手。复测扳手。 0 90 180 270 0901802703.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪 的基本结构的基本结构的基本结构的基本结构 2.2.水平度盘水平度盘 水平度盘是一个光学玻璃圆盘，边缘顺时针方向刻有顺时针方向刻有03600360刻划。水平度盘轴套又称外轴，在外轴下方装
12、有一个金属圆盘，称为复测盘，用以带动水平度盘的转动。有些型号的仪器没有复测装置，而装有度盘变换手轮，测量时可利用度盘变换手轮将度盘转到所需的位置上。 第第3 3章章 角度测量角度测量照准部照准部( (水平水平) )制动、微动制动、微动望远镜望远镜( (竖直竖直) )制动、微动制动、微动圆水准器圆水准器水准管水准管（1 1）望远镜望远镜 目镜调焦，物镜调焦，目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝粗瞄准器，十字丝（2 2）轴系）轴系（3 3）竖直度盘竖直度盘（4）读数显微镜读数显微镜光学对点器光学对点器复测扳手或度盘变换器复测扳手或度盘变换器 望远镜十字丝望远镜十字丝 3.2 光学经纬仪光学经纬仪
13、 3.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪的基光学经纬仪的基光学经纬仪的基光学经纬仪的基 本结构本结构本结构本结构 3照准部照准部(alidade) 照准部是基座上方能够照准部是基座上方能够转动的部分的总称。主要由转动的部分的总称。主要由望远镜、竖直度盘、水准器望远镜、竖直度盘、水准器以及读数设备等组成。以及读数设备等组成。3.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ63.2.1 DJ6光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪 的基本结构的基本结构的基本结构的基本结构3.3.照准部照准部 ：由望远镜、旋转轴、支架、横轴、竖盘装置、读数设备等组成。望远镜的构造与水准仪基本相同，主要
14、用来照准目标，仅十字丝分划板稍有不同，见下图所示。照准部的旋转轴即为仪器的纵轴纵轴，纵轴插入基座内的纵轴轴套中旋转。第第3 3章章 角度测量角度测量（4 4）读数显微镜读数显微镜vDJ6DJ6级经纬仪采用的测微装置级经纬仪采用的测微装置 . .分微尺测微器及其读数方法分微尺测微器及其读数方法利用度盘刻度线，在分微尺上读数。利用度盘刻度线，在分微尺上读数。度盘上度盘上1 1度分划的间隔经放大后，度分划的间隔经放大后，与分微尺全长相等。分微尺全长分与分微尺全长相等。分微尺全长分6060格，因此其格，因此其最小格值为1=60秒。读数估读至读数估读至0.10.1格，因此，估读的格，因此，估读的秒数都应
15、是秒数都应是6 6秒秒的倍数。的倍数。例：水平度盘整个读数为：例：水平度盘整个读数为： 26104242610424 竖直度盘读数为：竖直度盘读数为：905436905436。分微尽测分微尽测分微尽测分微尽测微器读数装置微器读数装置微器读数装置微器读数装置第第3 3章章 角度测量角度测量（4 4）读数显微镜读数显微镜DJ6DJ6级经纬仪采用的测微装置级经纬仪采用的测微装置 . .单平板玻璃测微器及其读数方法单平板玻璃测微器及其读数方法主要包括平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮。主要包括平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮。读数时，先转动测微轮，使度盘某分划线精确地移在双指标线的中央，读数时，先转
16、动测微轮，使度盘某分划线精确地移在双指标线的中央，读出该分划线的度盘读数，再根据单指标线在测微尺上读取分、秒数，读出该分划线的度盘读数，再根据单指标线在测微尺上读取分、秒数，然后相加，即为全部读数。如图中水平度盘读数为然后相加，即为全部读数。如图中水平度盘读数为3930+2230=3952303930+2230=395230。 3.2 3.2 光学经纬仪光学经纬仪D D D DJ2J2J2J2光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪D D D DJ2J2J2J2光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪的构造的构造的构造的构造 如图与DJ6相比，增加了：1、测微轮读数时，对径分划线影像符合。2、
17、换像手轮水平读数和竖直读数间的互换。3、竖直读盘反光镜竖直读数时反光。 测微轮测微轮换像手轮换像手轮竖直读盘竖直读盘反光镜反光镜3.3 3.3 水平角测量水平角测量 常用的方法有：常用的方法有：u测回法测回法测回法测回法(method of observation set)(method of observation set)u方向观测法方向观测法方向观测法方向观测法(method of direction observation)(method of direction observation)第第3章章 角度测量角度测量3.3 水平角测量水平角测量3.3. 1 经纬仪的基本操作经纬仪的基本
18、操作q 使用步骤：对中、整平、照准和读数使用步骤：对中、整平、照准和读数q 对中的目的对中的目的使仪器中心（即度盘中心）与测站上的标志点位于同一铅垂线上。q 整平的目的整平的目的使经纬仪的纵轴铅垂，水平度盘和横轴处于水平位置，竖直度盘位于铅垂面内 1）、垂球对中(plumb bob)法 （1 1）脚架头上移动仪器进行对中。）脚架头上移动仪器进行对中。 （2 2）旋转脚螺旋进行整平。）旋转脚螺旋进行整平。 （3 3）反复（）反复（1 1）、（）、（2 2）两步。）两步。B B内容及要求：内容及要求： 1.1.对中对中 (centering)(centering) 3mm3mm BCA第第3章章
19、角度测量角度测量第第3 3章章 角度测量角度测量v3.3.1 3.3.1 经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作 经纬仪的安置包括经纬仪的安置包括对中对中和和整平整平两项工作。两项工作。1.1.垂球对中和整平垂球对中和整平（1 1）对中）对中: :使仪器的中心（竖轴）与测站点位使仪器的中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上。于同一铅垂线上。粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测移动三脚架，使垂球尖离测站中心站中心1 1 2cm2cm内；内；精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头稍微松开中心螺丝，在脚架头 上移动上移动( (不能旋转不能旋转) )仪器，使垂球尖精确对仪器，使垂球尖精确对 中测站标志中心，旋紧中
20、心螺丝。中测站标志中心，旋紧中心螺丝。 （2 2）整平）整平: :使仪器的竖轴竖直，水平度盘使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。处于水平位置。 气泡居中，1、2等高 1 23123气泡居中，3与1、2等高 用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居中(反复)。 一测回观测过程中，不得再调气泡。 2 2）. .光学对中器对中和整平光学对中器对中和整平（1 1）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平，光学对中器大致位于测站点置，架头大致水平，光学对中器大致位于测站点的铅垂线上，将三脚架踩实。的铅垂线上，将三脚架踩实。（2 2）旋转
21、光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。拉或推动目镜使测站点影像清晰。（3 3）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。（4 4）利用三脚架的伸缩螺旋调整架腿的长度，使圆）利用三脚架的伸缩螺旋调整架腿的长度，使圆水准器气泡居中。水准器气泡居中。（5 5）用脚螺旋整平照准部水准管）用脚螺旋整平照准部水准管。（6 6）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心。如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺中心。如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺旋，在架头上移动仪器，圆
22、圈中心对准测站点后旋旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测站点后旋紧连接螺旋。紧连接螺旋。（7 7）重新整平仪器，直至在整平仪器后，光学对中）重新整平仪器，直至在整平仪器后，光学对中器对准测站点为止。器对准测站点为止。 2. 2. 2. 2.整平整平整平整平(leveling)(leveling)(leveling)(leveling) 脚螺旋精平脚螺旋精平1 1）转动仪器，使水准管与脚螺旋）转动仪器，使水准管与脚螺旋1 1、2 2连线连线平行平行。2 2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1 1、2 2 。3 3）转动仪器）转动仪器90900 0，运用法
23、则，旋转脚螺旋，运用法则，旋转脚螺旋3 3 。气泡居中，气泡居中，1、2等高等高123气泡居中，气泡居中，3与与1、2等等高高1233.3.经纬仪的瞄准经纬仪的瞄准 步骤步骤：粗瞄粗瞄制动制动调焦调焦微动精瞄微动精瞄 注意：注意：瞄准时，尽量瞄准目标下部。瞄准时，尽量瞄准目标下部。 3.3.1 3.3.1 经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作3.3.3 3.3.3 照准照准 1.目镜调焦：将望远镜对向明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。 2.粗略瞄目标：松开望远镜水平、竖直制动螺旋，通过望远镜上的粗瞄器对准目标，然后拧紧制动螺旋。 3.物镜调焦：转动望远镜物镜调焦螺旋，使目标成像清晰。注意
24、消除视差注意消除视差现象现象。 4.精确瞄准目标：转动水平微动及竖直微动螺旋，使十字丝竖丝与目标成单线平分或双丝夹准，并且使十字丝交点部分对准目标的底部使十字丝交点部分对准目标的底部。小目标，双丝夹大目标，单丝分4. 4. 读数读数打开反光镜，调整其位置，使读数窗内进光明亮均匀。然后进行读数显微镜调焦，使读数窗内分划清晰。读数方法如3.2.2所述。3.3.1 经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作3.3.2 3.3.2 测回法测量水平角测回法测量水平角盘左盘左盘右盘右盘左观测盘左观测盘右观测盘右观测竖直度盘竖直度盘竖直度盘竖直度盘3.3.2 3.3.2 测回法测量水平角测回法测量水平角测回法测量水平
25、角测回法测量水平角适用适用适用适用：2 2个方向的个方向的个方向的个方向的单角（单角（单角（单角（AOBAOB）测站测站ABO 1a1b13.3 水平角测量水平角测量3.3 3.3 水平角测量水平角测量3.3.2 3.3.2 测回法测量水平角测回法测量水平角1 1、步骤：、步骤：(1) (1) 安置仪器于测站安置仪器于测站O O点，对中、整平点，对中、整平(2)(2)上半测回：盘左，上半测回：盘左，LA ,LB LA ,LB (3)(3)下半测回：盘右，下半测回：盘右，RB , RA RB , RA 上半测回和下半测回构成一测回。上半测回和下半测回构成一测回。(4) (4) 若若左左- - 右
26、右4040，认为观测合格。此时可取认为观测合格。此时可取3.3.2 3.3.2 测回法测量水平角测回法测量水平角测回法测量水平角测回法测量水平角测站测站目标目标竖盘位置竖盘位置水平度盘读水平度盘读数数半测回角值半测回角值一测回角值一测回角值备注备注O OA A左左B BA A右右B B0 02 480 02 4881 34 2481 34 24 81 31 3681 31 36180 02 30180 02 30261 33 54261 33 54 81 31 2481 31 2481 31 3081 31 30q 盘左、盘右两个位置观测水平角，可以抵消仪器误差对测盘左、盘右两个位置观测水平角
27、，可以抵消仪器误差对测角的影响，同时也可以检核观测中有无错误存在。对于角的影响，同时也可以检核观测中有无错误存在。对于DJ6级光学经纬仪，如果级光学经纬仪，如果左与左与右之差不超过右之差不超过40，则可取上、，则可取上、下半测回平均值作为最后结果。下半测回平均值作为最后结果。n 在计算水平角值时，由于水平度盘刻划是顺时针方向注记，在计算水平角值时，由于水平度盘刻划是顺时针方向注记，所以应总是所以应总是以右边方向（观测者面向角度张开方向）的读数减以右边方向（观测者面向角度张开方向）的读数减去左边方向读数。如发生不够减情况时，可在右边方向读数上去左边方向读数。如发生不够减情况时，可在右边方向读数上
28、加加360再减去左边方向读数再减去左边方向读数3.3 3.3 水平角测量水平角测量水平角测量水平角测量v水平角观测方法水平角观测方法v方向观测法方向观测法(1)操作步骤：盘左位置盘左位置：瞄准零方向瞄准零方向A A ，按顺时针旋转照准部，按顺时针旋转照准部，依次照准依次照准B B、C C、D D各目标方各目标方向，分别读取水平度盘读数，向，分别读取水平度盘读数，最后再观测零方向最后再观测零方向A A ，称为，称为上半测回归零上半测回归零, ,以上称为上以上称为上半测回。半测回。零方向 盘左盘右ABOCD3.3 3.3 水平角测量水平角测量水平角测量水平角测量v水平角观测方法水平角观测方法v方向
29、观测法方向观测法(1)操作步骤：盘右位置：盘右位置：先照准零方向先照准零方向A A ，按逆时针方向依次照准按逆时针方向依次照准D D 、C C 、B B 各目标方向，分别读取水平各目标方向，分别读取水平度度 盘读数，最后再照准零盘读数，最后再照准零方向方向A A ，称为下半测回，称为下半测回归零，此为下半测回。归零，此为下半测回。零方向 盘左 盘右 ABOCD3.3 3.3 水平角测量水平角测量水平角测量水平角测量3.3.3 3.3.3 水平角的测量误差水平角的测量误差 水平角测量的误差亦来自仪器误差、观测误差和水平角测量的误差亦来自仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。外界条件的影响三
30、个方面。 1 1 1 1、仪器误差、仪器误差、仪器误差、仪器误差 1 1 1 1）. . . . 视准轴误差视准轴误差视准轴误差视准轴误差 2 2）. . 横轴误差横轴误差 3 3）. . 竖轴误差竖轴误差 4 4）. . 照准部偏心差照准部偏心差 5 5）. . 竖盘指标差竖盘指标差 6 6）. . 度盘分划误差度盘分划误差3.3.3 3.3.3 水平角的测量误差水平角的测量误差2 2、观测误差、观测误差 1 1）. . 对中误差对中误差 2 2）. . 目标偏心差目标偏心差 3 3）. . 瞄准误差瞄准误差 4 4）. . 读数误差读数误差3 3、外界条件的影响、外界条件的影响 外界条件的
31、影响主要是指各种外界条件的变化外界条件的影响主要是指各种外界条件的变化对角度观测值精度的影响。对角度观测值精度的影响。 水平角观测注意事项水平角观测注意事项水平角观测注意事项水平角观测注意事项1.仪器高度要与观测者的身高相适应，三脚架要踩实，中心连接螺旋要拧紧，操作时不要用手扶三脚架，使用各螺旋时用力要轻。 2.要精确对中，对中误差影响越大。 3.照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点附近去瞄准标志底部。4.应该边观测、边记录、边计算。发现错误，立即重测。 5.水平角观测过程中，不得再调整照准部水准管。如气泡偏离如气泡偏离中央超过一格时，须重新整平仪器，重新观测。中央超过一格时，须重新整平仪器，重
32、新观测。3.4 3.4 竖直角竖直角(vertical angle)(vertical angle)测量测量天顶天顶铅垂线水平线AC CB090 180270 竖直角竖直角竖直角竖直角在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水平在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水平视线的夹角视线的夹角( (也叫垂直角也叫垂直角) ) = = 0 90 ，仰角为正，俯角为负。，仰角为正，俯角为负。12BA3.4 3.4 3.4 3.4 竖直角竖直角竖直角竖直角(vertical angle)(vertical angle)(vertical angle)(vertical angle)测量测量测量测量v3.4.1
33、 3.4.1 竖直度盘竖直度盘(vertical circle)(vertical circle)的构造的构造v 竖直度盘部分包括竖直度盘部分包括竖盘竖盘、竖盘指标水准管竖盘指标水准管和和竖盘指标竖盘指标水准管微动螺旋水准管微动螺旋. . 竖盘的注记形式有顺时针竖盘的注记形式有顺时针与逆时针两种。当望远镜视线与逆时针两种。当望远镜视线水平，竖盘指标水准管气泡居水平，竖盘指标水准管气泡居中时，盘左竖盘读数应为中时，盘左竖盘读数应为9090，盘右竖盘读数则为盘右竖盘读数则为270270。n 光学经纬仪的竖盘装置包括： 竖盘、竖盘读数指标竖盘、竖盘读数指标及及竖盘指竖盘指标水准管标水准管。竖盘固定安
34、装在横轴的一端，其中心与横轴中心一致，望远镜在竖直面内转动时，竖盘跟随望远镜一起转动，而读数指标则是不动的。竖盘读数指标与竖盘水准管连接在一起，当指标水准管气泡居中时，指标便处于正确的位置。3.4.1 3.4.1 竖直度盘的构造竖直度盘的构造竖直度盘的构造竖直度盘的构造3.4 3.4 竖直角测量竖直角测量竖直角测量竖直角测量3.4.1 3.4.1 竖直度盘的构造竖直度盘的构造1 1包括包括: :竖盘竖盘(vertical circle) (vertical circle) 、竖盘指标水准管、竖盘指标水准管(vertical index bubble tube)(vertical index b
35、ubble tube)、及其微动螺旋。、及其微动螺旋。 后两部分，多采用竖盘指标自动归零补偿器后两部分，多采用竖盘指标自动归零补偿器(vertical (vertical index compensator)index compensator)来替代。来替代。2 2特点：读数指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。特点：读数指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。3 3、竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。、竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。 （1 1）顺时针注记）顺时针注记180180270270 0 09090盘左盘左指标线指标线27027090900 0180180盘右盘右
36、指标线指标线（2 2）逆时针注记）逆时针注记 0 0270270 1801809090盘左盘左指标线指标线27027090901801800 0盘右盘右指标线指标线n 竖直角测量原理竖直角测量原理竖直角测量原理竖直角测量原理：竖直度盘（竖盘）用来测量竖直角。 竖直角与水平角一样，其角值是度盘上两个方向的读数之差。所不同的是，竖直角两个方向中的一个是水平方向，而对于某一种仪器来说，水平视线方向的竖盘读数是一个固定值，所以测量竖直角时，只要瞄准观测目标，读出竖盘读数，就可计算出竖直角。 3.4 竖直角测量竖直角测量3.4 3.4 竖直角测量竖直角测量v3.4.2 3.4.2 竖直角的观测与计算竖直
37、角的观测与计算u观测步骤：观测步骤： （1 1）在盘左位置用水平中丝照准目标，调整竖盘指）在盘左位置用水平中丝照准目标，调整竖盘指标水准管气泡居中后，读取竖盘读数，记入记录手标水准管气泡居中后，读取竖盘读数，记入记录手薄。薄。（2 2）在盘右位置用水平中丝照准目标，调整竖盘指）在盘右位置用水平中丝照准目标，调整竖盘指标水准管气泡居中后，读取竖盘读数，记入记录手标水准管气泡居中后，读取竖盘读数，记入记录手薄，测回观测结束。薄，测回观测结束。（3 3）根据仪器竖盘注记形式确定竖直角计算公式，）根据仪器竖盘注记形式确定竖直角计算公式，计算竖直角和指标差。计算竖直角和指标差。 在测站安置经纬仪，盘左瞄
38、准目标在测站安置经纬仪，盘左瞄准目标转转动动竖竖盘盘指指标标水水准准管管微微动动螺螺旋旋，指指标标水水准管气泡居中准管气泡居中竖盘读数竖盘读数计算计算 L倒镜倒镜指标水准管气泡居指标水准管气泡居计算计算 R计算竖直角计算竖直角盘右仍瞄准同目标盘右仍瞄准同目标中竖盘读数中竖盘读数观测步骤：观测步骤：观测步骤：观测步骤：3.4.2 3.4.2 竖直角的观测竖直角的观测竖直角的观测竖直角的观测测站目标竖盘位置竖盘读数 半测回角值 指标差一测回角值 备注OA左右OB左右85 43 2485 43 244 16 364 16 36274 16 06274 16 064 16 064 16 214 16
39、211515265 38 36265 38 364 21 2494 21 1294 21 124 21 124 21 124 21 184 21 186 6 1 1 2 2B BA AOO3.4 竖直角测量3.4.2 竖直角的观测与计算1.顺时针注记形式盘左盘左盘右盘右3.4 竖直角测量3.4.2 竖直角的观测与计算 2.逆时针注记形式第第3 3章章 角度测量角度测量 电子经纬仪在结构及外观上和光学经纬仪相类似。主要不电子经纬仪在结构及外观上和光学经纬仪相类似。主要不同点在于读数系统，它采用光电扫描和电子元件进行自动读数同点在于读数系统，它采用光电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示。和液晶显
40、示。3.5 3.5 电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪ET-02/05ET-02/05 产品特点产品特点产品特点产品特点 1.1.型号型号:ET-02/05/10/20.:ET-02/05/10/20.2.2.精度精度:2,5,10,20.:2,5,10,20.3.3.功能齐全功能齐全4.4.使用方便使用方便, ,可靠性高可靠性高. . 部部部部 件件件件 名名名名 称称称称 第第3 3章章 教学内容回顾教学内容回顾v1.1.角度测量原理角度测量原理v2.2.光学经纬仪光学经纬仪v3.3.水平角测水平角测量量v4.4.竖直角测量竖直角测量v5 5. .角度测量误差及注意事项角度测量误差及注意事项v6 6. .电子经纬仪电子经纬仪
