【测绘课件】03角度测量

《【测绘课件】03角度测量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【测绘课件】03角度测量（147页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、测量学测量学测量学测量学第三章第三章第三章第三章角角角角 度度度度 测测测测 量量量量马莉、杨腾峰马莉、杨腾峰马莉、杨腾峰马莉、杨腾峰 制作制作制作制作本本本本章章章章要要要要点点点点11、水平角和竖直角的概念、水平角和竖直角的概念、水平角和竖直角的概念、水平角和竖直角的概念22、JJ22经纬仪的构造及使用经纬仪的构造及使用经纬仪的构造及使用经纬仪的构造及使用33、水平角和竖直角的测量方法及有关计算（、水平角和竖直角的测量方法及有关计算（、水平角和竖直角的测量方法及有关计算（、水平角和竖直角的测量方法及有关计算（难点难点难点难点）44、JJ22经纬仪应满足的几何条件经纬仪应满足的几何条件经纬仪

2、应满足的几何条件经纬仪应满足的几何条件 无无论论是是地地形形图图的的测测绘绘或或建建筑筑物物的的定定位位，还还是是道道路路、管管线线中中心心位位置置的的测测设设都都需需要进行角度测量。要进行角度测量。 w角度是确定点位的基本要素之一角度是确定点位的基本要素之一 w角角度度测测量量是是测测量量三三项项基基本本工工作作之之一一2第三章角度测量目目 录录l第第一一节节 角角度度测测量量的的原原理理l第第二二节节 经经纬纬仪仪的的原原理理和和构构造造l第第三三节节 水水平平角角观观测测方方法法l第第四四节节 竖竖直直角角的的观观测测方方法法l第第五五节节 经经纬纬仪仪的的检检验验与与校校正正l第第六六

3、节节 水水平平角角观观测测 的的误误差差分分析析l第第七七节节 电电子子经经纬纬仪仪简简介介3第三章角度测量3-1水平角的测量原理水平角的测量原理一、角度的概念一、角度的概念 测量中使用的角度分为水平角和竖直角。测量中使用的角度分为水平角和竖直角。 l l 水水平平角角 地地面面上上某某点点到到两两目目标标方方向向在在水水平平面面上上垂垂直直投投影影的的夹夹角角。或或由由地地面面上上一一点点发发出出的的两两方方向向线线所所在在竖竖直直平平面面间间的二面角。的二面角。其角值范围为其角值范围为 “ “0360”见见图图3-3-J J4第三章角度测量5第三章角度测量二、水平角的测量原理二、水平角的测

4、量原理l水平角测量原理：由水平角测量原理：由图图3-13-1可见可见 若若在在A A点点的的铅铅垂垂线线上上任任一一点点O O，设设置置一一按按顺顺时时针针方方向向增增加加从从00360360分分划划的的水水平平刻刻度度圆圆盘盘，使使刻刻度度盘盘圆圆心心正正好好位位于于过过A A点点的的铅铅垂垂线线上上。设设A A点点到到B B、C C目目标标方方向向线线在在水水平平刻刻度度盘盘上上的的投投影影读读数分别为数分别为b b 和和c c， 则水平角则水平角：= =c cb b， 即：即： 水平角水平角= =右目标读数读数右目标读数读数 左目标读数读数左目标读数读数 。 当当0 0 时，加上时，加上

5、360360。6第三章角度测量图图3-1图3-17第三章角度测量3-23-2经纬仪的原理与构造经纬仪的原理与构造一、经纬仪的分类一、经纬仪的分类l按读数分按读数分：光学经纬仪和电子经纬仪。：光学经纬仪和电子经纬仪。l按按精精度度分分：DJ1、DJ2、DJ6等等几几种种型型号号，“D”和和“J”分分别别为为“大大地地测测量量”和和“经经纬纬仪仪”两两词词汉汉语语拼拼音音的的首首字字母母，“2”、“6”表表示示该该仪仪器器所所能能达达到到的的精精度度指指标。如标。如DJ6表示一测回方向值的中误差为表示一测回方向值的中误差为6 。8第三章角度测量 经纬仪类别：经纬仪类别： 影影3-13-19第三章角

6、度测量项项目目经经纬纬仪仪等等级级DJ2DJ6水平方向测量一测回方向中误差水平方向测量一测回方向中误差不大于（不大于（ ）26物镜有效孔径不小于（物镜有效孔径不小于（mm）4035望远镜放大倍率不小于（倍）望远镜放大倍率不小于（倍）3025水准管分划水准管分划值不大于值不大于水平度盘水平度盘20 /2mm30 /2mm竖直度盘竖直度盘20 /2mm30 /2mm主主要要用用途途三、四等三角测量三、四等三角测量及精密工程测量及精密工程测量一般工程测量、图一般工程测量、图根及地形测量；矿根及地形测量；矿井导线测量井导线测量表表3-1经纬仪系列的技术参数经纬仪系列的技术参数表表3-1经纬仪系列的技术

7、参数经纬仪系列的技术参数10第三章角度测量图图3-2二、光学经纬仪的基本构造二、光学经纬仪的基本构造 (a)J(a)J6 6 (b)J(b)J2 211第三章角度测量二、光学经纬仪的基本构造二、光学经纬仪的基本构造三个功能部分：三个功能部分：（一）对中整平装置（一）对中整平装置 l作用：作用： 将将度度盘盘中中心心安安置置在在所所测测角角顶顶的的铅铅垂垂线线上上，并并使使水平度盘水平，仪器各轴线处于正确位置水平度盘水平，仪器各轴线处于正确位置。 l主要包括：主要包括： 基座基座、垂球或光学对中器垂球或光学对中器、脚螺旋脚螺旋、水准器水准器。见见图图3-212第三章角度测量1.1. 对中装置：对

8、中装置： 对中的目的：对中的目的：使仪器中心位于测站点的铅垂线上。使仪器中心位于测站点的铅垂线上。 用用垂球垂球或或光学对中器光学对中器使仪器竖轴轴线与测站点的使仪器竖轴轴线与测站点的铅垂线重合。铅垂线重合。垂垂球球对对中中：垂垂球球悬悬挂挂于于中中心心连连结结螺螺旋旋上上，当当垂垂球球尖对准尖对准测站点标志测站点标志时说明两者重合。时说明两者重合。光学对中器光学对中器l l光学对中器有的装在照准部上，有的装在基座上。光学对中器有的装在照准部上，有的装在基座上。l l它是一个小型它是一个小型外调焦望远镜外调焦望远镜（原理见（原理见图图3-3）。 13第三章角度测量图图3-3l当照准部水准管气泡

9、当照准部水准管气泡居中居中时，时，对中器的视线对中器的视线经棱镜折射后的一段成经棱镜折射后的一段成铅垂方向，且应与竖轴铅垂方向，且应与竖轴中心线重合，中心线重合， 当地面标志中心与光地面标志中心与光学对中器分化板十字中学对中器分化板十字中心重合时心重合时，说明仪器中说明仪器中心（水平度盘中心）已心（水平度盘中心）已位于测站点的铅垂线上。位于测站点的铅垂线上。14第三章角度测量 2.2. 整平装置整平装置水准器水准器l l整平目的整平目的: :使水平度盘水平，仪器竖轴竖直使水平度盘水平，仪器竖轴竖直. . l l整平装置整平装置： w w圆圆水水准准器器: : 位位于于基基座座，用用于于粗粗平平

10、；通通过过升升降降两两个个三脚架腿使圆水准气泡居中三脚架腿使圆水准气泡居中（图图3-23-2a a 4 4） w w管管水水准准器器: : 位位于于照照准准部部，用用于于精精平平。用用脚脚螺螺旋旋升升降基座以使气泡居中。降基座以使气泡居中。 （图图3-23-2a a 1616） （二）照准装置二）照准装置 包括望远镜、支架、转动控制装置见包括望远镜、支架、转动控制装置见图图3-23-2。 l l望望远远镜镜用用以以照照准准目目标标。与与水水准准仪仪的的区区别别在在于于： w w经纬仪的调焦筒代替了水准仪的调焦螺旋；经纬仪的调焦筒代替了水准仪的调焦螺旋； w w十十字字丝丝分分化化板板有有单单、

11、双双丝丝，以以适适应应瞄瞄准准不不同同形形式式的的地面目标，如地面目标，如图图3-9所示；所示；15第三章角度测量 w w 为了照准不同高度的目标点，为了照准不同高度的目标点，望远镜既可以望远镜既可以随照准部在水平面内转动，也可以在竖直面内自随照准部在水平面内转动，也可以在竖直面内自由旋转。由旋转。l 经纬仪的四条主要轴线经纬仪的四条主要轴线: :仪器仪器视准轴（或称视线）、视准轴（或称视线）、竖轴、水准管轴竖轴、水准管轴、横轴横轴( (望远望远镜在竖直面内的旋转轴镜在竖直面内的旋转轴) ) l转动控制装置转动控制装置（用于瞄准用于瞄准） 两套制微动螺旋两套制微动螺旋 照准部水平转动的制动和微

12、照准部水平转动的制动和微动螺旋动螺旋；望远镜竖直面内转动的制动望远镜竖直面内转动的制动和微动螺旋和微动螺旋。图图3-916第三章角度测量（三）读数装置（三）读数装置l作作用用：在在照照准准某某方方向向时时读读取取水水平平度度盘盘和和竖竖直直度度盘盘的读数。的读数。l l组组成成：包包括括水水平平度度盘盘、水水平平度度盘盘配配盘盘装装置置、竖竖直直度盘、光路系统、读数显微镜度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。见测微器。见图图3-23-2v 水平度盘配盘装置水平度盘配盘装置 w w水平度盘变换手轮水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘转动手轮即拨动了水平度盘 w w 复测扳手复测扳手 板板上上

13、：水水平平度度盘盘与与照照准准部部分分离离，照照准准部部转转动动度度盘盘 不动；不动； 板板下下：水水平平度度盘盘与与照照准准部部合合在在一一起起，度度盘盘随随照照准准部一起转动。部一起转动。17第三章角度测量v 经纬仪度盘经纬仪度盘水平度盘和竖直度盘。水平度盘和竖直度盘。 它们分别装在仪器纵、横旋转轴上。它们分别装在仪器纵、横旋转轴上。 水水平平度度盘盘: :为为玻玻璃璃制制成成的的圆圆环环，在在其其圆圆周周上上刻刻有有精精密的分划由密的分划由0360顺时针注记，简称顺时针注记，简称度盘度盘。 竖竖直直度度盘盘: :一一般般有有0360注注记记, ,有有顺顺、逆逆时时针针之之分，简称分，简称

14、竖盘竖盘。v 读读数数显显微微镜镜放放大大水水平平度度盘盘、竖竖直直度度盘盘及及测测微微器器的分划影像，能清晰地读取读数。的分划影像，能清晰地读取读数。v 测微器测微器 w w分微尺测微器分微尺测微器 w w单平板玻璃测微器单平板玻璃测微器 w w双平板玻璃测微器（对径符合测微器）双平板玻璃测微器（对径符合测微器） 18第三章角度测量1 1分微尺测微器及读数方法分微尺测微器及读数方法 l DJDJ6 6型型光学经纬仪的度盘分划值为光学经纬仪的度盘分划值为11 l l读数窗上的分微尺读数窗上的分微尺：见见图图3-53-5 将将度度盘盘1 1 间间隔隔分分成成6060个个小小格格，成成像像后后度度

15、盘盘的的最最小小间间隔隔1 1 正正好好与与分分微微尺尺6060格格的的全全长长相相等等。分分微微 尺尺 的的 最最 小小 读读 数数 为为 1 1 ， 可可 估估 度度 到到 0.10.1格格 值值=0.=0.1 1 =6=6 。 w w上上面面：水水平平度度盘盘及及其其分分微微尺尺的的影影像像，故故水水平平度度盘读数：盘读数： （H H）应为应为7373 04.404.4 w w下下面面：竖竖直直度度盘盘及及其其分分微微尺尺的的影影像像。竖竖直直度度盘盘读读数数： （V V）为为8787 06.306.3 19第三章角度测量图图3-5 7373 04.404.4 8787 06.306.3

16、 20第三章角度测量2 2单平板玻璃测微器及读数方法单平板玻璃测微器及读数方法l多见于多见于DJDJ6 6型光学经纬仪。型光学经纬仪。 l读数显微镜中图象见读数显微镜中图象见图图3-73-7 w w下窗下窗 水平度盘水平度盘，每半度一个刻划，每半度一个刻划 w中间中间 竖直度盘竖直度盘每半度一个刻划。每半度一个刻划。 w上窗口上窗口 测微尺测微尺，有有3030个大格表示个大格表示3030分，每一个分，每一个大格划为三小格，每小格为大格划为三小格，每小格为2020秒。秒。 l读数：读数：转动测微轮，使度盘分划平分双指标线，双转动测微轮，使度盘分划平分双指标线，双指标线所夹度盘分划为指标线所夹度盘

17、分划为度盘读数度盘读数；不足不足3030 的分、秒数的分、秒数从测微器窗口中读出从测微器窗口中读出（估读到（估读到0.10.1格值格值=0.2=0.2 ）。）。图中图中水平度盘读数水平度盘读数为为：149149 3030 2222 3030 =149=149 5252 3030 21第三章角度测量图图3-7水平度盘读数水平度盘读数为为：149149 3030 2222 3030 =149=149 5252 3030 22第三章角度测量3双平板玻璃测微器及读数方法双平板玻璃测微器及读数方法lDJDJ2 2型型经经纬纬仪仪采采用用双双光光楔楔或或双双平平板板玻玻璃璃测测微微器器，现现在在读读数数大

18、大都都采采用用半数字化半数字化对径符合读数法（对径符合读数法（仅介绍这种方法仅介绍这种方法）。）。l在在读读数数显显微微镜镜上上部部窗窗口口显显示示度度和和整整1010 数数；中中间间为为符符合合窗窗，显显示示对对径径度度盘盘刻刻划划是是否否符符合合；下下部部为为测测微微器器，注注记记分分数数，可可读读取取不不足足1010 数数，其其将将1010 刻刻划划成成600600格格，每每格格为为1 1 ，可可估估度度出出0.10.1 ，如如图图3-83-8所示。所示。l半数字化对径符合读数法半数字化对径符合读数法: : 瞄瞄准准目目标标后后，先先转转动动测测微微轮轮使使符符合合窗窗内内的的对对径径度

19、度盘盘刻刻划划符符合合（上上下对齐），再读取上、下窗口读数之和。见下对齐），再读取上、下窗口读数之和。见图图3-83-8。l特点特点: :可消除照准部偏心误差的影响可消除照准部偏心误差的影响, ,提高读数精度提高读数精度; ; 经纬仪读数显微镜中只能看到水平度盘或竖直度盘的一种影经纬仪读数显微镜中只能看到水平度盘或竖直度盘的一种影 像像, ,可通过可通过换盘手轮换盘手轮( (换像手轮换像手轮) )使其分别出现。使其分别出现。23第三章角度测量图图3-8 图图3-83-8的读数为的读数为190 190 59 59 30.5 30.5 24第三章角度测量3-33-3水平角观测方法水平角观测方法一、

20、基本操作一、基本操作包括经纬仪的安置、目标设置、瞄准及读数。包括经纬仪的安置、目标设置、瞄准及读数。（一）（一）. .安置经纬仪安置经纬仪 1 1仪器安置仪器安置 伸伸开开三三角角架架于于测测站站点点上上方方，将将仪仪器器置置于于三三角角架架头头中中央央位位置置，左左手手握握住住仪仪器器的的横横轴轴支支座座，右右手手将将三三角角架中心连接螺旋旋入仪器基座中心螺孔中并固紧。架中心连接螺旋旋入仪器基座中心螺孔中并固紧。 安置中注意三点：安置中注意三点：l l三三角角架架架架头头尽尽可可能能水水平平、仪仪器器中中心心尽尽可可能能地地处处于于测测站点正上方；站点正上方；l l将三角架腿的固定螺旋适度拧

21、紧，以防架腿滑落；将三角架腿的固定螺旋适度拧紧，以防架腿滑落；l l较较大坡度大坡度处处置置镜镜时时宜将三角架两条腿置于下坡方向。宜将三角架两条腿置于下坡方向。 25第三章角度测量2 2对中：对中：使仪器中心位于测站点的铅垂线上。使仪器中心位于测站点的铅垂线上。l l垂球法垂球法（对中误差一般可小于（对中误差一般可小于3mm）垂球尖对准测站点标志中心。垂球尖对准测站点标志中心。l l光学对中器法光学对中器法（对中误差一般不大于（对中误差一般不大于1mm） 光学对中器圆心与测站点标志中心重合。光学对中器圆心与测站点标志中心重合。 方法方法1：利用架腿利用架腿 ，强制对中：，强制对中： 先先放放下

22、下三三脚脚架架的的一一条条架架腿腿；双双手手分分别别握握住住另另两两条条架架腿腿稍稍离离地地面面前前后后左左右右摆摆动动（注注意意架架头头要要平平），眼眼睛睛同同时时观观察察对对中中器器的的目目镜镜，直直至至分分划划圈圈中中心心对对准准测测站点标志为止，放下两架腿踩紧三个架腿。站点标志为止，放下两架腿踩紧三个架腿。 26第三章角度测量方法方法2 2：利用脚螺旋强制对中：利用脚螺旋强制对中： 此法适合于松软地面或仪器安置比较困难的测站。此法适合于松软地面或仪器安置比较困难的测站。 先目估三脚架中心大致对准测站点，踩紧三条先目估三脚架中心大致对准测站点，踩紧三条架腿；调节经纬仪的三个脚螺旋使对中器

23、分划圈架腿；调节经纬仪的三个脚螺旋使对中器分划圈中心对准测站点标志。中心对准测站点标志。注：注：光学对中器的使用光学对中器的使用: : 旋转镜筒，目镜调焦，看清旋转镜筒，目镜调焦，看清对中器分划线对中器分划线； 拉伸镜筒，物镜调焦，看清地面测站点标志；拉伸镜筒，物镜调焦，看清地面测站点标志； 要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。 27第三章角度测量（1）粗平仪器：）粗平仪器： 分别分别升降两架腿使圆水准气泡居中。升降两架腿使圆水准气泡居中。（2）精平仪器：）精平仪器：先平行，后垂直的方法。先平行，后垂直的方法。l l松松开开照照准准部部水水平平制制动动螺

24、螺旋旋，使使水水准准管管与与两两脚脚螺螺旋旋的的连连线线平平行行，以以相相反反的的方方向向旋旋转转两两脚脚螺螺旋旋使使管管水水准准器器气气泡居中泡居中。（图图3-3-加加（a a）先平行）先平行）l l将将照照准准部部旋旋转转90 ，转转动动第第三三个个脚脚螺螺旋旋，使使气气泡泡居居中中。（图图3-3-加加（b b）后垂直）后垂直）整平时气泡移动方向和左手大拇指转动方向一致。整平时气泡移动方向和左手大拇指转动方向一致。l顺时针转动脚螺旋时，该脚螺旋升高，顺时针转动脚螺旋时，该脚螺旋升高，气泡往高处气泡往高处走走。3、整平：、整平：使水平度盘水平、竖轴竖直。使水平度盘水平、竖轴竖直。28第三章角

25、度测量图图3加加图3加29第三章角度测量4 4、精确对中，再次整平、精确对中，再次整平 1 1）精精确确对对中中：检检查查对对中中器器，若若分分划划圈圈中中心心偏偏离离测测站站点点标标志志，则则稍稍松松中中心心连连接接螺螺旋旋，再再前前后后左左右右平行移动基座，平行移动基座，使之使之精确精确对中。对中。 2 2）再次精确整平）再次精确整平重重复复精精确确整整平平步步骤骤，直直至至仪仪器器既既对对中中且且管管水水准准气泡在任何方向也居中为止。气泡在任何方向也居中为止。 对对中中、整整平平要要相相互互兼兼顾顾，多多次次反反复复，方方能能完完成成。注注：测测水水平平角角时时，要要将将复复测测扳扳手手

26、拨拨上上或或度度盘盘变变位位手手轮轮退退出出并并做做好好防防护护，防防止止在在测测角角过过程程中中转转动动度度盘盘变位手轮，造成测角错误。变位手轮，造成测角错误。30第三章角度测量（二）目标设置及瞄准（二）目标设置及瞄准1设置目标设置目标测角时，一般应在目标点上设置照准标志。测角时，一般应在目标点上设置照准标志。 l l距离较近时，距离较近时， 目标标志可为目标点（如钉子）、垂球线，目标标志可为目标点（如钉子）、垂球线，也可竖立测钎；也可竖立测钎； l l距离较远时，距离较远时， 目标标志可为垂直竖立标杆或觇标。目标标志可为垂直竖立标杆或觇标。31第三章角度测量（1）松开照准部和望远镜制动螺旋

27、（或扳手）；）松开照准部和望远镜制动螺旋（或扳手）；（2）调节目镜调节目镜将望远镜瞄准远处天空，转动目将望远镜瞄准远处天空，转动目 镜，使十字丝刻划清晰；镜，使十字丝刻划清晰；（3）粗略瞄准目标粗略瞄准目标: :转动照准部，用望远镜转动照准部，用望远镜粗瞄器粗瞄器十字十字 线竖线线竖线瞄准目标瞄准目标，固定照准部和望远镜；，固定照准部和望远镜；（4）望远镜调焦望远镜调焦( (对光对光) )：转动物镜调焦筒使目标成像：转动物镜调焦筒使目标成像最清晰最清晰. .( (要注意消除视差）要注意消除视差）（5）精确瞄准：精确瞄准：用照准部和望远镜微动螺旋精确瞄准用照准部和望远镜微动螺旋精确瞄准 目标。目

28、标。 观测水平角时用竖丝：观测水平角时用竖丝：当目标较大时用当目标较大时用单丝单丝平分目标；平分目标； 当目标较小时用目标平分当目标较小时用目标平分双丝。双丝。 观测竖直角时用中丝（横丝）切观测竖直角时用中丝（横丝）切目标的觇标顶部目标的觇标顶部。 3.3.读数读数 先符合后读数。先符合后读数。 2瞄准目标瞄准目标32第三章角度测量二、水平角观测方法二、水平角观测方法观测方法：观测方法：测回法、方向观测法。测回法、方向观测法。 l正正镜镜 ：是是指指观观测测者者正正对对望望远远镜镜目目镜镜时时，竖竖直直度度盘位于望远镜的左侧叫正镜，也称作盘位于望远镜的左侧叫正镜，也称作盘左位置盘左位置； l倒

29、倒镜镜：是是指指观观测测者者正正对对望望远远镜镜目目镜镜时时，竖竖直直度度盘盘位于望远镜的右侧叫倒镜，也称作位于望远镜的右侧叫倒镜，也称作盘右位置盘右位置。 l l一测回中观测一测回中观测正、倒镜两个盘位观测。正、倒镜两个盘位观测。 理理论论上上，正正、倒倒镜镜瞄瞄准准同同一一目目标标时时水水平平度度盘盘读读数数相相差差180 ，正正、倒倒镜镜观观测测可可削削弱弱仪仪器器误误差差影影响响, ,还还可可检核测角精度检核测角精度。 33第三章角度测量（一）测回法（一）测回法l 测回法适用于观测两个方向的单角。测回法适用于观测两个方向的单角。l 一测回观测步骤如下一测回观测步骤如下：1 1以以盘左盘

30、左位置瞄准目标位置瞄准目标A A，读取度盘读数读取度盘读数a a左左， 顺时针转动照准部瞄准目标顺时针转动照准部瞄准目标B B，读取度盘读数读取度盘读数b b左左，计计算上半测回角值算上半测回角值左左= = b b左左a a左左；图图3-103-102 2以以盘右盘右位置瞄准目标位置瞄准目标B B，读取度盘读数读取度盘读数b b右右，逆时针，逆时针转动照准部瞄准目标转动照准部瞄准目标A A，读取度盘读数读取度盘读数a a右右，计算下半，计算下半测回角值测回角值右右= = b b右右a a右右3. 3. 左左右右 1.5格）格）, ,须重新整平须重新整平, ,重新观测。重新观测。43第三章角度测

31、量l l方向观测法选择零方向时方向观测法选择零方向时，应考虑通视良好、，应考虑通视良好、距离适中、成像清晰、竖角较小的目标距离适中、成像清晰、竖角较小的目标l l方向观测法中方向观测法中, ,若若需多个测回需多个测回, ,为消除度盘及测微为消除度盘及测微器分划不均匀误差的影响，器分划不均匀误差的影响，各测回在起始方向的盘各测回在起始方向的盘左位置要配置度盘左位置要配置度盘, ,其其配置读数为配置读数为( (J2例例):):R=180/m(i1) )10(i1) )600/m(/m(i1/2) )m为测回总数，为测回总数，i为测回序数为测回序数l l方向观测法中，方向观测法中，测微螺旋及微动螺旋

32、尽可能以测微螺旋及微动螺旋尽可能以“旋旋进进”（即即其其转转动动照照准准部部的的方方向向与与照照准准部部的的转转动动方方向向一致）对齐或瞄准，以避免隙动误差。一致）对齐或瞄准，以避免隙动误差。44第三章角度测量3-43-4竖直角观测方法竖直角观测方法一、竖直角及其测量原理一、竖直角及其测量原理l l 竖竖直直角角 ：同同一一铅铅垂垂面面内内，视视线线与与水水平平线线间间的的夹夹角角称为竖直角称为竖直角“”（又称又称垂直角垂直角）。）。 仰角：仰角：视线在水平线之上，视线在水平线之上，为正，为正，( (B B0)0)； 俯角：俯角：视线在水平线之下视线在水平线之下, ,为负，为负，( (C C

33、0 )0 )； 其角值范围为其角值范围为:“90 90 +90 90 ”l l竖直角的测量原理竖直角的测量原理在在经经纬纬仪仪的的横横轴轴上上安安置置一一竖竖直直度度盘盘，竖竖盘盘圆圆心心位位于于横横轴轴的的轴轴线线上上，视视线线与与水水平平线线在在竖竖盘盘上上投投影影的的差差值值即为该方向的竖直角（即为该方向的竖直角（图图3-12）。）。45第三章角度测量l l观测竖直角的用途观测竖直角的用途l l 由由A、B两两点点间间的的视视线线 斜距斜距S化为水平距离化为水平距离D=Scos ；l l三角高程测量三角高程测量hab=Dtan+ +iv i-仪器高仪器高, v-目标高目标高 图图3-12

34、3-12 HB=HA+ +hab=HA+ +Dtan+ +iv46第三章角度测量二、竖盘构造二、竖盘构造l l与与水水平平度度盘盘一一样样, ,竖竖盘盘也也是是全全圆圆360 分分划划, ,不不同同之之处处在在于于其其注注字字方方式式有有顺顺、逆逆时时针针之之分分。 在在正正常常情情况况下下, ,视线水平时竖盘读数应为视线水平时竖盘读数应为90 或或270 。l l竖竖盘盘安安装装在在望望远远镜镜横横轴轴一一端端, ,随随望望远远镜镜一一起起绕绕横横轴轴转转动动, ,读读数数指指标标不不动动, ,且且竖竖盘盘平平面面与与横横轴轴相相垂垂直直，竖竖盘盘刻刻划中心划中心位于横轴中心上。位于横轴中心

35、上。 图图3-133-1347第三章角度测量l l竖竖盘盘指指标标与与竖竖盘盘指指标标水水准准管管固固连连在在一一起起，当当竖竖盘盘指指标标水水准准管管气气泡泡居居中中时时，竖竖盘盘指指标标处处于于正正确确位位置置，竖竖盘盘读读数数正确。正确。l l当当照照准准部部水水准准管管气气泡泡居居中中时时，竖盘为一竖直平面。竖盘为一竖直平面。l l竖竖盘盘读读数数指指标标装装置置，主主要要有有两两种种结结构构形形式式：带带有有竖竖盘盘指指标标水水准准管管装装置置和和竖竖盘盘指指标标自动补偿装置。自动补偿装置。图图3-143-14图图3-1448第三章角度测量1.1. 竖盘指标水准管竖盘指标水准管装置装

36、置w w竖竖盘盘指指标标与与竖竖盘盘指指标标水水准准管管固固连连在在一一起起，可可绕绕横横轴轴微微动动，通通过过调调整整指指标标水水准准管管调调节节螺螺旋旋，可可使使竖竖盘指标水准管盘指标水准管气泡居中。气泡居中。w w在在读读取取竖竖盘盘读读数数前前，应应先先转转动动竖竖盘盘指指标标水水准准管管的的调调节节螺螺旋旋，使使竖竖盘盘指指标标水水准准管管气气泡泡居居中中才才能能读读取取读数。否则，读数错误。读数。否则，读数错误。w w当当望望远远镜镜视视线线水水平平，指指标标水水准准管管气气泡泡居居中中时时，竖竖盘指标指示的竖盘读数应该为盘指标指示的竖盘读数应该为90 或或270 49第三章角度测

37、量w采采用用竖竖盘盘指指标标自自动动补补偿偿器器代代替替竖竖盘盘指指标标水水准准管管，简简化化了了操操作作程程序序。使使仪仪器器在在一一定定的的倾倾斜斜范范围围内内，都都能能读读得相当于水准管气泡居中时的竖盘读数。得相当于水准管气泡居中时的竖盘读数。w w 自动补偿装置的原理是借助重力作用。自动补偿装置的原理是借助重力作用。 2. 2. 竖盘指标自动补偿装置竖盘指标自动补偿装置 图图3-153-1550第三章角度测量三、竖直角观测方法三、竖直角观测方法 l l竖竖直直角角观观测测与与水水平平角角一一样样, ,都都是是依依据据度度盘盘上上两两个个方向读数之差来实现方向读数之差来实现, ,但其中一

38、个方向读数不变。但其中一个方向读数不变。 l l两两方方向向中中必必有有一一个个是是水水平平线线方方向向, ,视视线线水水平平时时其其竖盘读数是一固定值竖盘读数是一固定值( (如如90 或或270 ) )。 l l竖竖直直角角观观测测只只需需照照准准目目标标, ,读读取取竖竖直直度度盘盘读读数数, ,即即可根据相应公式计算出竖直角可根据相应公式计算出竖直角 。51第三章角度测量1 1竖直角计算公式的确定方法竖直角计算公式的确定方法 l竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异,首先首先看一下视线水平时的竖盘读数，看一下视线水平时的竖盘读数，然后然后望远

39、镜上仰看竖盘读数变化：望远镜上仰看竖盘读数变化：（1）读数增大时）读数增大时,竖直角竖直角=瞄准目标时读数视线水平时读数；瞄准目标时读数视线水平时读数；（2）读数减小时）读数减小时,竖直角竖直角=视线水平时读数瞄准目标时读数；视线水平时读数瞄准目标时读数；若盘左属第若盘左属第(1)种情况种情况,则盘右必属第则盘右必属第(2)情况；情况；反之亦然。反之亦然。52第三章角度测量 l上上下下半半测测回回角角值值较较差差不不超超过过规规定定限限值值时时 (DJ2-30 ;DJ6-60 ),取平均值作为一测回的竖直角值取平均值作为一测回的竖直角值;l测回间的竖直角较差小于限差时取均值作为最后测回间的竖直

40、角较差小于限差时取均值作为最后结果结果。如如图图3-16中：中： 左左=90。L ； 右右=R270。； 一测回角值一测回角值：=（左左右右）/ 2 。53第三章角度测量图图中中：左左=90。L ；右右=R270。，一测回角值一测回角值：=（左左右右）/ 2。 图图3-163-1654第三章角度测量2观测步骤观测步骤 l l在测站上在测站上安置仪器，对中，整平。安置仪器，对中，整平。l l盘左位置：盘左位置：1)瞄瞄准准目目标标，用用望望远远镜镜微微动动螺螺旋旋使使望望远远镜镜十十字字丝丝中丝的单丝精确切准目标；中丝的单丝精确切准目标；2)使使指指标标水水准准管管气气泡泡居居中中:转转动动竖竖

41、盘盘指指标标水水准准管管微微动动螺螺旋旋，使使.（若若用用自自动动补补偿偿归归零零装装置置，则则应应把把自自动动补偿器功能开关或旋钮置于补偿器功能开关或旋钮置于“ON”位置）；位置）；3)读取竖直度盘读数，并记入记录表格读取竖直度盘读数，并记入记录表格(表表3-5)。 l l盘盘右右位位置置：纵纵转转望望远远镜镜，以以盘盘右右位位置置用用十十字字丝丝中中丝丝的的单单丝丝精精确确切切准准目目标标同同一一位位置置，其其它它操操作作与与盘盘左左相同相同。盘左、盘右盘左、盘右构构成一测回竖直角观测。成一测回竖直角观测。55第三章角度测量表表35竖直角观测记录表竖直角观测记录表测测站站测测点点盘盘位位竖

42、盘读数竖盘读数竖直角竖直角平均角值平均角值备注备注AB左左790410105550105540右右2805530105530表3-556第三章角度测量3、竖直角计算、竖直角计算l确定竖直角的计算公式：确定竖直角的计算公式：例如：顺时针注记：见例如：顺时针注记：见图图3-16 左左=90。L； 右右=R270。；若若左、左、 右右之差在容许之差在容许 范围之内范围之内( DJ2为30;DJ6为60 )一测回角值一测回角值：=（左左右右）/ 2。l 计算结果添入计算结果添入表表3-5中。中。57第三章角度测量四、竖盘指标差四、竖盘指标差 l l竖竖盘盘指指标标水水准准管管居居中中（或或自自动动归归

43、零零装装置置打打开开）且且望望远远镜镜视视线线水水平平时时，竖竖盘盘读读数数应应为为某某一一固固定定读数读数(如如90 或或270 ).见见图图3-17 l l竖竖盘盘指指标标差差：竖竖盘盘指指标标水水准准管管居居中中（或或自自动动归归零零装装置置打打开开）且且望望远远镜镜视视线线水水平平时时，竖竖盘盘读数与理论读数的差值读数与理论读数的差值x，称为。称为。 l l指标差的计算公式：指标差的计算公式：58第三章角度测量 图图3-173-1759第三章角度测量l l竖盘读数的正确值竖盘读数的正确值:(设指标偏向注字增加的方向设指标偏向注字增加的方向)： L正正=（Lx）R正正=Rx l l盘左、

44、盘右取均值可消除指标差盘左、盘右取均值可消除指标差正确的竖直角：正确的竖直角：=90=90（LxLx）= =左左+ +x x （3737） 或或 = =（R Rx x）270270= =右右x x （338 8） l l一测回竖直角一测回竖直角 60第三章角度测量 l l在在多多测测回回竖竖直直角角测测量量中中,常常用用指指标标差差来来检检验验竖竖直角观测的质量直角观测的质量:在在观观测测同同一一目目标标的的不不同同测测回回中中(或或同同测测站站的的不不同目标时同目标时),各各指标差较差指标差较差不应超过一定限值不应超过一定限值,如如在一般竖直角测量中在一般竖直角测量中,指标差较差指标差较差应

45、小于应小于10 。61第三章角度测量3-53-5经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正五条主要轴线：五条主要轴线：l l水水准准管管轴轴（LL）：通通过过水水准准管管零零点点的的内内壁壁纵纵向向弧弧线的切线；线的切线；l l竖竖轴轴（VV）：经经纬纬仪仪在在水平面内的旋转轴；水平面内的旋转轴；l l视视准准轴轴（CC）：望望远远镜镜十十字字丝丝交交点点与与物物镜镜光光心心的的连线；连线；l l横横轴轴（HH）：望望远远镜镜的的旋转轴（又称水平轴）。旋转轴（又称水平轴）。l l十字丝竖丝。十字丝竖丝。此外还有竖盘指标、对点器此外还有竖盘指标、对点器视准轴、圆水准轴。视准轴、圆水准轴。 图图3-18

46、3-1862第三章角度测量表表36经纬仪应满足的主要条件经纬仪应满足的主要条件应应满满足足条条件件目目的的备备注注LLVV当当气气泡泡居居中中时时，LL水水平平，VV铅铅垂垂，水水平度盘水平。平度盘水平。VV铅铅 垂垂 是是前提前提CCHH望望远远镜镜绕绕HH纵纵转转时时，CC移移动动轨轨迹迹为为一一平面。平面。否否则则是是一一圆圆锥面锥面HHVVLL水水平平时时，HH也也水水平平，使使CC移移动动轨轨迹为一铅垂面。迹为一铅垂面。否否则则为为一一倾倾斜面斜面“ ”HH望望远远镜镜绕绕HH纵纵转转时时，“ ”位位于于上上述述铅铅垂垂面面内内；可可检检查查目目标标是是否否倾倾斜斜或或用用其其任意位

47、置照准目标。任意位置照准目标。“ ”指指十十字丝竖丝字丝竖丝光学对中器的视光学对中器的视线与线与VV重合重合使使竖竖轴轴旋旋转转中中心心（水水平平度度盘盘中中心心）位位于于过测站的铅垂线上。过测站的铅垂线上。x=0便于竖直角测量。便于竖直角测量。表3-663第三章角度测量一、一、LLVV的检校的检校若气泡仍居中若气泡仍居中（或（或0.5格），则格），则LLVV；否则，说明两者不垂直，需校正。否则，说明两者不垂直，需校正。如图如图3-19。1.检验检验l粗平经纬仪粗平经纬仪:转动转动照准部使水准管平行照准部使水准管平行于任意两个脚螺旋，于任意两个脚螺旋，调节脚螺旋使水准管调节脚螺旋使水准管气泡居

48、中。气泡居中。l旋转照准部旋转照准部180 ，检查水准管气泡是，检查水准管气泡是否居中：否居中： 图图3-193-19图3-1964第三章角度测量2.2.校正校正 l l目目前前状状态态下下，调调节节与与水水准准管管平平行行的的两两脚脚螺螺旋旋，使气泡回移总偏移量之半；使气泡回移总偏移量之半； l l用用校校正正针针拨拨动动水水准准管管一一端端的的校校正正螺螺丝丝，使使气气泡居中；泡居中； l l反复检校几次，直至满足要求。反复检校几次，直至满足要求。 l l说说明明：若若LL不不垂垂直直于于VV，则则气气泡泡居居中中（LL水平）时，水平）时，VV不铅垂，它与铅垂线有一夹角不铅垂，它与铅垂线有

49、一夹角；当当绕绕倾倾斜斜的的VV旋旋转转180 后后，LL便便与与水水平平线线形形成成2 的夹角，它反映为气泡的总偏移量。的夹角，它反映为气泡的总偏移量。当当用用脚脚螺螺旋旋调调回回总总偏偏移移量量之之半半时时，VV已已铅铅垂垂，另另一一半半则则是是由由水水准准管管轴轴不不水水平平所所致致，可可调调整整水水准准管一端的校正螺丝使水准管水平。管一端的校正螺丝使水准管水平。65第三章角度测量二、二、“”HHHH的检校的检校1检验检验整平仪器整平仪器，使竖丝清晰地照准远处点状目标，使其与竖丝，使竖丝清晰地照准远处点状目标，使其与竖丝上端相切；上端相切；旋转望远镜微动螺旋旋转望远镜微动螺旋，将目标点向

50、竖丝下端移动，若目标，将目标点向竖丝下端移动，若目标点与竖丝的位置不变，说明竖丝与横轴垂直；若明显偏点与竖丝的位置不变，说明竖丝与横轴垂直；若明显偏离，则需校正。离，则需校正。图图3-203-20图3-2066第三章角度测量2 2校正校正 l l拧开望远镜目镜端拧开望远镜目镜端十字丝分划板的护盖十字丝分划板的护盖，（如（如图图3-20（C）松开松开十字丝十字丝分划板固定螺丝，分划板固定螺丝，微微转动十字丝分划板，使竖丝下端与点状目标相微微转动十字丝分划板，使竖丝下端与点状目标相切，拧紧分划板固定螺丝。反复检验，反复校正，切，拧紧分划板固定螺丝。反复检验，反复校正，达到要求后上好护盖。达到要求后

51、上好护盖。 l l说说明明：若若“ ”HH，则则竖竖丝丝的的移移动动轨轨迹迹在在视视准准轴所扫过的平面内。轴所扫过的平面内。67第三章角度测量三、三、CCHH的检校的检校l设设HH为横轴的实为横轴的实际位置，际位置，视准轴视准轴（OA方向）方向）与横轴与横轴方向方向（HH）的交角的交角为（为（90 c），），c称称为视准轴误差。为视准轴误差。l若有若有c存在，盘左存在，盘左盘右瞄准同一点时，盘右瞄准同一点时，水平度盘读数相差水平度盘读数相差180 2c。 图图3-213-21图3-2168第三章角度测量1检验检验 l l选择一平坦场地，安置仪器于选择一平坦场地，安置仪器于A、B中点中点O，在在

52、B点与点与AB方向垂直地横放一刻有毫米分划的方向垂直地横放一刻有毫米分划的直尺直尺M，并使目标并使目标A、直尺直尺M与仪器同高与仪器同高。l l整整平平仪仪器器后后,先先以以盘盘左左位位置置照照准准远远处处目目标标A,保保持照准部不动持照准部不动,纵转望远镜纵转望远镜,于于M尺上读得尺上读得B ； l l以以盘盘右右位位置置仍仍照照准准目目标标A，同同法法在在M尺尺上上读读取读数取读数B ；（见；（见图图3-21） l l若若B =B ，则则CCHH；若若B B ，则需校正。则需校正。69第三章角度测量2校正校正 l在在M尺尺上上定定出出B1点点，B1B =B B /4。由由图图3-21可以看

53、出，可以看出，在盘右状态下，在盘右状态下，OB1HH ； l拧拧开开十十字字丝丝分分划划板板护护盖盖，用用校校正正针针微微微微拨拨动动十十字字丝丝分分划划板板的的左左右右校校正正螺螺丝丝，一一松松一一紧紧,使使十十字丝中心对准目标字丝中心对准目标B1即可。即可。70第三章角度测量四、四、HHVV的检校的检校 1检验检验l l选选择择距距墙墙面面约约2050米米处处安安置置仪仪器器，整整平平仪仪器器后后，盘盘左左瞄瞄准准墙墙面面高高 处处 目目 标标 点点 A（ 仰仰 角角30）；）；l l固固定定照照准准部部，纵纵转转望望远远镜镜，使使视视线线水水平平在在墙上定出墙上定出B点，点，并标记；并标

54、记；l l盘盘右右位位置置同同法法在在墙墙上上作点作点C。l l如如果果B与与C重重合合，则则HHVV，否否则则，横横轴轴不水平。不水平。 图图3-223-2271第三章角度测量2 2校正校正 l l横横轴轴不不水水平平是是由由于于支支承承横横轴轴的的两两侧侧支支架架不不等高等高而引起。而引起。 l l由由于于横横轴轴是是密密封封的的，因因此此横横轴轴与与支支架架之之间间的的几几何何关关系系由由制制造造装装配配时时给给予予保保证证，测测量量人人员员只需进行此项检验；只需进行此项检验；如需校正，应送仪器维修部门如需校正，应送仪器维修部门。72第三章角度测量五、竖盘指标正确性检校五、竖盘指标正确性

55、检校1检验检验 l l用用盘盘左左、盘盘右右观观测测同同一一目目标标，计计算算出出仪仪器器的的指指标差标差x。2校正校正（带竖盘指标水准管经纬仪）（带竖盘指标水准管经纬仪） l l保保持持盘盘右右位位置置瞄瞄准准原原目目标标，转转动动竖竖盘盘指指标标水水准准管管调调节节螺螺旋旋，使使竖竖盘盘读读数数为为Rx，这这时时竖竖直直度度盘盘指标水准管气泡不居中；指标水准管气泡不居中； l l用用校校正正针针拨拨动动竖竖盘盘指指标标水水准准管管上上、下下校校正正螺螺丝，使气泡居中；丝，使气泡居中； l l重复上述操作，直至满足要求为止。重复上述操作，直至满足要求为止。73第三章角度测量六、光学对点器的视

56、准轴与竖轴重合性检验六、光学对点器的视准轴与竖轴重合性检验若若关关系系不不满满足足，仪仪器器对对中中整整平平后后，转转动动照照准准部部时时光学对点器的对中标志会偏离测站点标志。光学对点器的对中标志会偏离测站点标志。1.检验检验 l安安置置仪仪器器于于平平坦坦之之地地，严严格格整整平平，在在三三脚脚架架所所在地面中央固定一张白纸在地面中央固定一张白纸； l光学对点器调焦，用对中标志在纸上标记出一点；光学对点器调焦，用对中标志在纸上标记出一点； l转转动动照照准准部部180 ，若若光光学学对对点点器器的的对对中中标标志志离离开开原原来来位位置置且且偏偏离离超超限限,则则需需进进行行校校正正(专专业

57、业人人员员进进行行)。74第三章角度测量检校说明检校说明： l l上上述述各各项项校校正正，一一般般都都需需反反复复进进行行几几次次，直直至至在允许范围之内。其中在允许范围之内。其中视准轴的检校是主要一项视准轴的检校是主要一项； l l校正时，应遵循校正时，应遵循先松后紧先松后紧的原则；的原则； l l一一般般地地，若若前前一一项项未未校校正正会会影影响响到到下下一一项项的的检检验时验时,校正次序不宜颠倒校正次序不宜颠倒； l l同同是是校校正正一一个个部部位位的的两两项项,宜宜将将重重要要的的置置于于后后面面;75第三章角度测量3-6水平角观测的误差分析水平角观测的误差分析水平角观测误差的来

58、源：水平角观测误差的来源：仪器误差、仪器误差、观测误差、外界观测误差、外界条件的影响。条件的影响。一、仪器误差一、仪器误差仪器经校正后仪器经校正后残余误差总会存在残余误差总会存在.主要仪器误差主要仪器误差有以下几项：有以下几项：w视准轴误差视准轴误差w w横轴误差横轴误差w w竖轴误差竖轴误差w w度盘偏心误差度盘偏心误差w w光学对中器视准轴与竖轴不重合误差光学对中器视准轴与竖轴不重合误差76第三章角度测量1视准轴误差视准轴误差 l由由视视准准轴轴不不垂垂直直于于横横轴轴引引起起，仪仪器器整整平平后后望望远远镜镜绕绕横横轴轴转转动动，视视准准轴轴扫扫出出的的是是一一锥锥面面，而而非非竖直平面

59、。竖直平面。 l l一一个个测测回回中中，盘盘左左、盘盘右右观观测测取取平平均均值值，消消除视准轴误差的影响。除视准轴误差的影响。2横轴误差横轴误差 l l横横轴轴不不垂垂直直于于竖竖轴轴引引起起.此此时时仪仪器器整整平平后后竖竖轴轴处处于于铅铅垂垂，而而横横轴轴必必然然倾倾斜斜，视视线线绕绕横横轴轴旋旋转转时形成一垂直于横轴的倾斜面，而非铅垂面。时形成一垂直于横轴的倾斜面，而非铅垂面。 l l一一个个测测回回中中，盘盘左左、盘盘右右观观测测取取平平均均值值，也可消除横轴误差的影响。也可消除横轴误差的影响。77第三章角度测量3竖轴误差竖轴误差 l l水准管轴与竖轴不垂直引起水准管轴与竖轴不垂直

60、引起,则则即使即使CCHH，HHVV，当水准气泡居中当水准气泡居中(LL水平水平)时，时，VV并不垂直，并不垂直，HH也不水平。也不水平。l l它与横轴误差的区别在于它与横轴误差的区别在于：因：因VV不垂直不垂直,盘盘左、盘右观测水平角时，左、盘右观测水平角时，HH总是向一个方向倾总是向一个方向倾斜，斜，盘左、盘右观测取平均值并不能消除其误差。盘左、盘右观测取平均值并不能消除其误差。 l l消消减减措措施施：关关键键是是保保证证竖竖轴轴铅铅垂垂。在在某某方方向向上上使使水水准准管管气气泡泡居居中中，然然后后使使照照准准部部旋旋转转180,记记录录偏偏移移量量。用用经经纬纬仪仪整整平平的的方方法

61、法，使使照照准准部部在在任任何何位位置置气气泡泡偏偏移移量量总总是是总总偏偏移移量量的的1/2，这这时时VV即处于铅垂状态。即处于铅垂状态。78第三章角度测量4 4度盘偏心误差度盘偏心误差l度盘偏心是指水平度盘中心度盘偏心是指水平度盘中心与照准部旋转中心不重合。与照准部旋转中心不重合。l照准部偏心对读数影响的大照准部偏心对读数影响的大小及符号随偏心方向与视线小及符号随偏心方向与视线间的位置不同而变化。若两间的位置不同而变化。若两者方向重合，则影响为零；者方向重合，则影响为零；若两者互相垂直，则影响最若两者互相垂直，则影响最大。大。l盘左、盘右取平均值可消除盘左、盘右取平均值可消除度盘的偏心误差

62、。度盘的偏心误差。l对径符合法读数对径符合法读数的仪器可自的仪器可自行消除此误差。行消除此误差。图图3-243-24图3-2479第三章角度测量5 5光学对中器视线与竖轴不重合误差光学对中器视线与竖轴不重合误差l该该误误差差导导致致测测站站偏偏心心，其其影影响响在在观观测误差中详述。测误差中详述。80第三章角度测量二、观测误差二、观测误差l产生原因产生原因:由于操作仪器不够细心以及眼睛分辨率及由于操作仪器不够细心以及眼睛分辨率及仪器性能的客观限制，不可避免地在观测中仪器性能的客观限制，不可避免地在观测中会带有误差。会带有误差。l主要观测误差：主要观测误差：测站偏心误差测站偏心误差目标偏心误差目

63、标偏心误差照准及读数误差照准及读数误差81第三章角度测量1 1测站偏心误差测站偏心误差观测水平角时，对中不准确使得仪器中心观测水平角时，对中不准确使得仪器中心O与测与测站点的标志中心站点的标志中心O不在同一铅垂线上，造成测站不在同一铅垂线上，造成测站偏心。偏心。由此可知由此可知：目标点较近目标点较近或水平角接近于或水平角接近于180 时，时，应尤其注意仔细对中。应尤其注意仔细对中。 图图3-253-25图3-2582第三章角度测量2目标偏心误差目标偏心误差 l l原原因因:是是观观测测标标志志与与地地面面点点未未在在同同一一铅铅垂垂线线上上，致使视线偏移。其影响类似于测站偏心。致使视线偏移。其

64、影响类似于测站偏心。 l l目标偏心距目标偏心距e愈大，误差也愈大。愈大，误差也愈大。 l l在在目目标标点点较较近近时时:观观测测标标志志应应尽尽可可能能使使用用垂垂球球线线，并仔细瞄准，尽量瞄准目标底部。并仔细瞄准，尽量瞄准目标底部。3照准及读数误差照准及读数误差 l l用十字丝竖丝瞄准目标时应仔细操作用十字丝竖丝瞄准目标时应仔细操作 w w目标成像较粗时，用单丝平分目标；目标成像较粗时，用单丝平分目标； w w目目标标成成像像较较细细时时，用用目目标标成成像像平平分分双双丝丝。 l l读数时应认真测微，仔细估读。读数时应认真测微，仔细估读。83第三章角度测量三、外界条件的影响三、外界条件

65、的影响l松软的地面会使仪器下沉松软的地面会使仪器下沉l l曝晒会使水准管气泡变形曝晒会使水准管气泡变形l l大风会使仪器抖动大风会使仪器抖动l l旁折光会使视线变弯等等。旁折光会使视线变弯等等。观测时尽量选择较好的条件观测时尽量选择较好的条件.（阴天无风）。（阴天无风）。84第三章角度测量3-7 电子经纬仪简介电子经纬仪简介l l电电子子经经纬纬仪仪特特点点：问问世世于于20世世纪纪60年年代代末末，它它为为测测量量工工作作自自动动化化创创造造了了有有利利条条件件，大大大大降降低低了了测测量量外外业业的的劳劳动动强强度度，提提高高了了观观测测精精度度，方方便便、快快捷、精确捷、精确。如。如图图

66、3-26是电子经纬仪的一种。是电子经纬仪的一种。l l电电子子经经纬纬仪仪在在结结构构及及外外观观：与与光光学学经经纬纬仪仪类类似似，主主要要区区别别在在于于其其读读数数系系统统，前前者者是是利利用用光光电电扫扫描描和和电电子子元元器器件件进进行行自自动动读读数数并并液液晶晶显显示示。根根据据光光电电读读数数原原理理的的不不同同，电电子子经经纬纬仪仪又又分分为为度度盘盘编编码码法、增量法和动态法三种测角系统。法、增量法和动态法三种测角系统。85第三章角度测量图图3-2686第三章角度测量电子经纬仪与光学经纬仪相比有如下特点：电子经纬仪与光学经纬仪相比有如下特点：1.仅需对准目标仅需对准目标，若

67、仪器内置有驱动马达及，若仪器内置有驱动马达及CCD系统，还可自动搜寻目标。系统，还可自动搜寻目标。2.水平度盘和竖直度盘读数同时显示水平度盘和竖直度盘读数同时显示，省却了估，省却了估读过程；通过接口可直接将数据输入计算机，读过程；通过接口可直接将数据输入计算机，不需手工记入手簿。消除了读数、记录时的误不需手工记入手簿。消除了读数、记录时的误差或人为错误。差或人为错误。3.采用双轴倾斜传感器来检测仪器倾斜状态采用双轴倾斜传感器来检测仪器倾斜状态，由，由仪器倾斜所造成的水平角和竖直角误差，可通仪器倾斜所造成的水平角和竖直角误差，可通过电子系统进行自动补偿。过电子系统进行自动补偿。87第三章角度测量

68、4.角度计量单位角度计量单位（360 六十进制、十进六十进制、十进制，制，400格度，格度，6400密位）可自动换算。密位）可自动换算。5.带有输入键盘，且有若干功能键带有输入键盘，且有若干功能键。如：。如：水平度盘读数置零或锁定、水平角左、水平度盘读数置零或锁定、水平角左、右角转换、坡度显示等。右角转换、坡度显示等。6.可单次测量（精度较高），也可动态可单次测量（精度较高），也可动态跟踪目标连续测量跟踪目标连续测量（精度较低，用于（精度较低，用于施工放样），且可选择不同的最小角施工放样），且可选择不同的最小角度单位。度单位。88第三章角度测量 作业作业（P P60 60 - P- P6363）：）： 1 1、2 2、3 3、4 4、6 6、7 7、8 8、1515、1616。 89第三章角度测量90第三章角度测量91第三章角度测量 大学课件出品 版权归原作者所有 联系QQ ：910670854 如侵权，请告知，吾即删 更多精品文档请访问我的个人主页 http:/