工程測(cè)量角度測(cè)量

1、角度測(cè)量角度測(cè)量角度測(cè)量是確定地面點(diǎn)位的三大測(cè)量工作之一角度測(cè)量是確定地面點(diǎn)位的三大測(cè)量工作之一角度測(cè)量最常用的儀器是經(jīng)緯儀角度測(cè)量最常用的儀器是經(jīng)緯儀角度測(cè)量分為水平角測(cè)量與豎直角測(cè)量角度測(cè)量分為水平角測(cè)量與豎直角測(cè)量水平角測(cè)量用于求算點(diǎn)的平面位置水平角測(cè)量用于求算點(diǎn)的平面位置豎直角測(cè)量用于測(cè)定高差或?qū)A斜距離改化成水豎直角測(cè)量用于測(cè)定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離平距離 12342D233D34角度測(cè)量原理l水平角的測(cè)角原理水平角的測(cè)角原理l水平角是地面上一點(diǎn)到兩目水平角是地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線(xiàn)投影在水平面上標(biāo)的方向線(xiàn)投影在水平面上的夾角，的夾角，。l若在若在A(yíng) A點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上任一點(diǎn)點(diǎn)

2、的鉛垂線(xiàn)上任一點(diǎn)O O，設(shè)置一按設(shè)置一按順時(shí)針順時(shí)針?lè)较蛟黾訌姆较蛟黾訌?360分劃的水平刻度分劃的水平刻度圓盤(pán)，使刻度盤(pán)圓心正好位圓盤(pán)，使刻度盤(pán)圓心正好位于過(guò)于過(guò)A A點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上= =m m（右（右目標(biāo)讀數(shù)）目標(biāo)讀數(shù)）n n（左目標(biāo)讀數(shù)）（左目標(biāo)讀數(shù)）l取值范圍取值范圍0 0 360360 l經(jīng)緯儀須有一刻度盤(pán)和在刻度盤(pán)上讀數(shù)的指標(biāo)。經(jīng)緯儀須有一刻度盤(pán)和在刻度盤(pán)上讀數(shù)的指標(biāo)。l觀(guān)測(cè)水平角時(shí)，刻度盤(pán)中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上，觀(guān)測(cè)水平角時(shí)，刻度盤(pán)中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上，并能使之水平。并能使之水平。l為了瞄準(zhǔn)不同方向，經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，為了瞄準(zhǔn)不同方向，

3、經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。也能高低俯仰。l當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤(pán)讀數(shù)。使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤(pán)讀數(shù)。水平度盤(pán)與讀數(shù)系統(tǒng)水平度盤(pán)與讀數(shù)系統(tǒng)對(duì)中裝置對(duì)中裝置瞄準(zhǔn)系統(tǒng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)整平系統(tǒng)整平系統(tǒng)角度測(cè)量工具經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀l 國(guó)產(chǎn)光學(xué)經(jīng)緯儀型號(hào)國(guó)產(chǎn)光學(xué)經(jīng)緯儀型號(hào)( (D Da di ce liang a di ce liang J Jing wei yi)ing wei yi)l DJDJ0707，DJDJ1 1，DJDJ2 2

4、，DJDJ6 6，DJDJ3030l D D，J J代表代表 “ “大地測(cè)量大地測(cè)量”和和“經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀”l 0707，1 1，2 2，6 6，3030分別為一測(cè)回方向觀(guān)測(cè)中誤差秒數(shù)分別為一測(cè)回方向觀(guān)測(cè)中誤差秒數(shù)l 工程測(cè)量常用工程測(cè)量常用DJ6DJ6級(jí)級(jí)l 按讀數(shù)分：光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、游標(biāo)經(jīng)緯儀按讀數(shù)分：光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、游標(biāo)經(jīng)緯儀（淘汰）。（淘汰）。DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀l用光電轉(zhuǎn)換原理和微處理器l自動(dòng)測(cè)量度盤(pán)的讀數(shù)并將測(cè)量結(jié)果顯示在儀器顯示窗上DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括照準(zhǔn)部、度盤(pán)、基座三大部分090180270090180270照準(zhǔn)部水平度盤(pán)基

5、座豎直制動(dòng)螺旋讀數(shù)目鏡豎直微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋反光鏡 豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管反光鏡 豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋光學(xué)對(duì)中器目鏡 水平度盤(pán)變換手輪DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法分微尺測(cè)微器讀數(shù)窗分微尺測(cè)微及讀數(shù)度盤(pán)上1度分劃的間隔 經(jīng)放大后，與分微尺全 長(zhǎng)相等。分微尺全長(zhǎng)分60格，因 此其最小格值為最小格值為1 1 = =6060讀數(shù)時(shí)，秒數(shù)必須估讀。 估讀至0.1格，因此， 估讀的秒數(shù)都應(yīng)是6的 倍數(shù)。水平度盤(pán)讀數(shù)：73 04 24017373分微尺測(cè)微及讀數(shù)經(jīng)緯儀的操作使用經(jīng)緯儀的操作使用對(duì)中對(duì)中整平整平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)讀數(shù)讀數(shù)經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用 一、對(duì)中、整平一、對(duì)中、整平l對(duì)中目的：將儀器的中心安置在測(cè)站的

6、鉛垂對(duì)中目的：將儀器的中心安置在測(cè)站的鉛垂線(xiàn)上線(xiàn)上 。l對(duì)中方法：對(duì)中方法：垂球?qū)χ写骨驅(qū)χ信c與光學(xué)對(duì)中光學(xué)對(duì)中l(wèi)整平目的：使經(jīng)緯儀的豎軸垂直，水平度盤(pán)整平目的：使經(jīng)緯儀的豎軸垂直，水平度盤(pán)水平。水平。l整平分為：整平分為：粗平粗平和和精平精平兩步操作兩步操作 垂球?qū)χ写骨驅(qū)χ? (一一) )垂球垂球?qū)χ袑?duì)中 將儀器中心安置在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上。對(duì)中誤差3mm。1. 對(duì)中步驟：對(duì)中步驟： 粗略對(duì)中：粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測(cè)站中心12cm內(nèi)； 精確對(duì)中：精確對(duì)中：稍微松開(kāi)中心螺絲，在腳架頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精確對(duì)中測(cè)站標(biāo)志中心，旋緊中心螺絲。 注意注意腳架頭首先要放平，三

7、個(gè)腳螺旋基本等高； 腳架適當(dāng)踩實(shí)； 垂球尖盡量接近標(biāo)志，便于判斷。整平123氣泡居中，3與1、2等高2.2.整平整平使儀器縱軸鉛垂，水平度盤(pán)與橫軸水平，豎盤(pán)位于鉛垂面內(nèi)。整平誤差2格，應(yīng)重新整平與對(duì)中儀器，重新觀(guān)測(cè)。l豎直角豎直角是同一豎直面內(nèi)是同一豎直面內(nèi)視線(xiàn)與水平線(xiàn)間的夾角視線(xiàn)與水平線(xiàn)間的夾角l其角值為其角值為0 0 9090。視線(xiàn)上傾斜，豎直角為仰視線(xiàn)上傾斜，豎直角為仰角，為角，為+ +。向下傾斜，豎。向下傾斜，豎直角為俯角，為直角為俯角，為- -l其角值也是度盤(pán)上兩個(gè)方其角值也是度盤(pán)上兩個(gè)方向讀數(shù)之差。但豎直角的向讀數(shù)之差。但豎直角的兩個(gè)方向中兩個(gè)方向中必有一個(gè)是水必有一個(gè)是水平方向平

8、方向豎直度盤(pán)豎直度盤(pán)望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)，經(jīng)緯儀豎盤(pán)讀數(shù)是一個(gè)固定值。在觀(guān)望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)，經(jīng)緯儀豎盤(pán)讀數(shù)是一個(gè)固定值。在觀(guān)測(cè)豎直角時(shí)，只要觀(guān)測(cè)目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向并讀取豎盤(pán)讀數(shù)便可測(cè)豎直角時(shí)，只要觀(guān)測(cè)目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向并讀取豎盤(pán)讀數(shù)便可算得該目標(biāo)點(diǎn)的豎直角，而不必觀(guān)測(cè)水平方向算得該目標(biāo)點(diǎn)的豎直角，而不必觀(guān)測(cè)水平方向豎直角的測(cè)角原理豎直角的測(cè)角原理豎直角觀(guān)測(cè)豎直角觀(guān)測(cè)豎盤(pán)結(jié)構(gòu)l豎盤(pán)安裝在望遠(yuǎn)鏡橫軸一端豎盤(pán)安裝在望遠(yuǎn)鏡橫軸一端, ,隨望遠(yuǎn)鏡一起繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)隨望遠(yuǎn)鏡一起繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng), ,讀數(shù)指標(biāo)不動(dòng)讀數(shù)指標(biāo)不動(dòng), ,且且豎盤(pán)平面與橫軸相垂直，豎盤(pán)平面與橫軸相垂直，豎盤(pán)刻劃中心位于橫軸中心上。豎盤(pán)刻劃中心位于橫軸

9、中心上。l可分為順時(shí)針刻劃和逆順時(shí)針刻劃兩種形式?？煞譃轫槙r(shí)針刻劃和逆順時(shí)針刻劃兩種形式。l視線(xiàn)水平時(shí)豎盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為視線(xiàn)水平時(shí)豎盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為9090 或或270270 。 順時(shí)針注記逆時(shí)針注記豎直角觀(guān)測(cè)豎直角觀(guān)測(cè)豎直角觀(guān)測(cè)與計(jì)算1、度盤(pán)的刻劃分類(lèi)：分為順時(shí)針注記和逆時(shí)針注記兩種。豎直角的計(jì)算公式豎直角的計(jì)算公式1、順時(shí)針注記左=90-L 右=R-270 故一測(cè)回豎直角 =（左+右）/2 =(R-L-180) /2 2、逆時(shí)針注記問(wèn)題：?jiǎn)栴}：左左= ？ 右右=？左左= L-90 右右=270- R一測(cè)回豎直角一測(cè)回豎直角: =（左左+右右）/2 =(L-R+180) /2 豎盤(pán)指標(biāo)差 l當(dāng)視線(xiàn)水平時(shí)

10、，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為當(dāng)視線(xiàn)水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為90，盤(pán)右為，盤(pán)右為270。但指標(biāo)。但指標(biāo)不恰好指在不恰好指在90或或270，而與正確位置相差一個(gè)小角度，而與正確位置相差一個(gè)小角度x，x稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差。稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差。l順時(shí)針刻劃的豎盤(pán)指標(biāo)差的計(jì)算公式為順時(shí)針刻劃的豎盤(pán)指標(biāo)差的計(jì)算公式為x=1/2（ R L）= 1/2（ R+L 360）180180270270 0 09090 x盤(pán)左盤(pán)左豎直角的觀(guān)測(cè)豎直角的觀(guān)測(cè) ( (以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)槔皂槙r(shí)針?lè)较驗(yàn)槔? )l1 1、儀器安置于測(cè)站點(diǎn)上，盤(pán)左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)、儀器安置于測(cè)站點(diǎn)上，盤(pán)左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M M（中絲切于（中絲切于目標(biāo)頂部），調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺

11、旋，使指標(biāo)水目標(biāo)頂部），調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，讀盤(pán)左位讀數(shù)準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，讀盤(pán)左位讀數(shù)L L。 l2 2、盤(pán)右再瞄準(zhǔn)、盤(pán)右再瞄準(zhǔn)M M點(diǎn)，調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀點(diǎn)，調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀盤(pán)右位讀數(shù)盤(pán)右位讀數(shù)R R。 l3 3、計(jì)算豎直角、計(jì)算豎直角。盤(pán)左盤(pán)左 L=90L盤(pán)右盤(pán)右 R=R 270=1/2（ L+ R）豎直角的記錄與計(jì)算豎直角的記錄與計(jì)算測(cè)站測(cè)站目標(biāo)目標(biāo)豎盤(pán)豎盤(pán)位置位置豎盤(pán)讀數(shù)豎盤(pán)讀數(shù) 半測(cè)回角值半測(cè)回角值 指標(biāo)指標(biāo)差差一測(cè)回角值一測(cè)回角值 備注備注OP左左71 12 36 18 47 24-1218 47 12右右288 47 0

12、018 47 00Q左左96 18 42-6 18 42-9-6 18 51右右263 41 00-6 19 00l一、儀器誤差一、儀器誤差l儀器校正后殘余誤差或儀器制造不完善誤差儀器校正后殘余誤差或儀器制造不完善誤差 視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸誤差視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸誤差：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求平均平均來(lái)消除來(lái)消除 橫軸不垂直于豎軸的誤差橫軸不垂直于豎軸的誤差：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求平均平均來(lái)消除來(lái)消除 豎軸傾斜誤差豎軸傾斜誤差：觀(guān)測(cè)時(shí)要保證：觀(guān)測(cè)時(shí)要保證水準(zhǔn)管氣泡水準(zhǔn)管氣泡在任一位置最大偏一個(gè)格在任一位置最大偏一個(gè)格 度盤(pán)偏心差度盤(pán)偏心差：?jiǎn)沃笜?biāo)儀器（：?jiǎn)沃笜?biāo)儀器（DJ6）通

13、過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求）通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求平均平均來(lái)消除來(lái)消除 度盤(pán)刻劃誤差度盤(pán)刻劃誤差：采用：采用多測(cè)回多測(cè)回觀(guān)測(cè)可有效降低此項(xiàng)誤差觀(guān)測(cè)可有效降低此項(xiàng)誤差 豎盤(pán)指標(biāo)差豎盤(pán)指標(biāo)差：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求：可通過(guò)盤(pán)左盤(pán)右求平均平均來(lái)消除來(lái)消除l二、觀(guān)測(cè)誤差二、觀(guān)測(cè)誤差l1、儀器對(duì)中誤差：、儀器對(duì)中誤差：l在在觀(guān)測(cè)目標(biāo)較近或觀(guān)測(cè)目標(biāo)較近或水平角接近水平角接近180，此此誤差影響較大，應(yīng)特別誤差影響較大，應(yīng)特別注意儀器對(duì)中注意儀器對(duì)中l(wèi)2、目標(biāo)偏心誤差：、目標(biāo)偏心誤差：l在在觀(guān)測(cè)目標(biāo)較近觀(guān)測(cè)目標(biāo)較近時(shí)，此誤差較大時(shí)，此誤差較大l測(cè)角時(shí)標(biāo)桿應(yīng)豎直，并盡可能瞄準(zhǔn)底部測(cè)角時(shí)標(biāo)桿應(yīng)豎直，并盡可能瞄準(zhǔn)底部l3 3、儀器整平誤差：

14、、儀器整平誤差：l水準(zhǔn)管氣泡偏離應(yīng)小于水準(zhǔn)管氣泡偏離應(yīng)小于1 1格。格。l觀(guān)測(cè)目標(biāo)垂直角較大時(shí)觀(guān)測(cè)目標(biāo)垂直角較大時(shí)，應(yīng)特別注意，應(yīng)特別注意l4 4、照準(zhǔn)誤差：無(wú)法消除，選擇較好、照準(zhǔn)誤差：無(wú)法消除，選擇較好的目標(biāo)構(gòu)形，做好對(duì)光和瞄準(zhǔn)工作。的目標(biāo)構(gòu)形，做好對(duì)光和瞄準(zhǔn)工作。l5 5、讀數(shù)誤差：估讀導(dǎo)致，與儀器、讀數(shù)誤差：估讀導(dǎo)致，與儀器相關(guān)相關(guān)三、外界條件影響帶來(lái)的誤差三、外界條件影響帶來(lái)的誤差l觀(guān)測(cè)在一定的外界條件下進(jìn)行，外界條件對(duì)觀(guān)測(cè)質(zhì)量有直接觀(guān)測(cè)在一定的外界條件下進(jìn)行，外界條件對(duì)觀(guān)測(cè)質(zhì)量有直接影響，如影響，如松軟的土壤松軟的土壤和和大風(fēng)大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定；影響儀器的穩(wěn)定；日曬日曬和和溫度溫度

15、變變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)；化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)；大氣層受大氣層受地面熱輻射的影響會(huì)引地面熱輻射的影響會(huì)引起目標(biāo)影象的跳動(dòng)等。這些才會(huì)給觀(guān)測(cè)水平角帶來(lái)誤差起目標(biāo)影象的跳動(dòng)等。這些才會(huì)給觀(guān)測(cè)水平角帶來(lái)誤差選擇有利觀(guān)測(cè)時(shí)間，設(shè)法避開(kāi)不利條件；選擇有利觀(guān)測(cè)時(shí)間，設(shè)法避開(kāi)不利條件；盡量縮短一測(cè)回的觀(guān)測(cè)時(shí)間，采取觀(guān)測(cè)方法減弱與時(shí)間成正盡量縮短一測(cè)回的觀(guān)測(cè)時(shí)間，采取觀(guān)測(cè)方法減弱與時(shí)間成正比的誤差。比的誤差。儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實(shí)，中心螺旋擰緊，觀(guān)測(cè)儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實(shí)，中心螺旋擰緊，觀(guān)測(cè) 時(shí)手不扶腳架，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時(shí)，用力要輕。時(shí)手不扶腳架，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時(shí)，用力要輕。若觀(guān)測(cè)目標(biāo)的高度相差較大，特別要注意儀器整平。若觀(guān)測(cè)目標(biāo)的高度相差較大，特別要注意儀器整平。對(duì)中要準(zhǔn)確。測(cè)角精度要求越高，或邊長(zhǎng)越短，則對(duì)中要求對(duì)中要準(zhǔn)確。測(cè)角精度要求越高，或邊長(zhǎng)越短，則對(duì)中要求越嚴(yán)格。越嚴(yán)格。