模塊二__經(jīng)緯儀和角度測(cè)量

1、模塊二模塊二 經(jīng)緯儀及角度測(cè)量經(jīng)緯儀及角度測(cè)量第一節(jié)第一節(jié) 水平角和豎直水平角和豎直角測(cè)量原理角測(cè)量原理一、水平角測(cè)量原理一、水平角測(cè)量原理空間兩相交直線投影空間兩相交直線投影在水平面上后的夾角在水平面上后的夾角稱為水平角。稱為水平角。經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀水平放置的刻度圓盤(pán)水平放置的刻度圓盤(pán)水平水平度盤(pán)，度盤(pán)上有順時(shí)針?lè)蕉缺P(pán)，度盤(pán)上有順時(shí)針?lè)较虻南虻? 360的刻度，的刻度，度盤(pán)的中心放在過(guò)度盤(pán)的中心放在過(guò)O點(diǎn)的點(diǎn)的鉛垂線上。鉛垂線上。望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡, 可在水平面和鉛垂可在水平面和鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方高低面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方高低不同的目標(biāo)不同的目標(biāo)A和和B,其在水其在水平度盤(pán)上的相應(yīng)讀數(shù)為平度盤(pán)上的相應(yīng)

2、讀數(shù)為a和和b, 則水平角則水平角即為兩個(gè)即為兩個(gè)讀數(shù)之差。即讀數(shù)之差。即= b - a水平面acABC0ca水平度盤(pán)水平度盤(pán)090180270090180270 二、豎直角測(cè)量原理二、豎直角測(cè)量原理第二節(jié)第二節(jié)光學(xué)經(jīng)緯儀一、光學(xué)經(jīng)緯儀系列一、光學(xué)經(jīng)緯儀系列 光學(xué)經(jīng)緯儀按其精度劃分為光學(xué)經(jīng)緯儀按其精度劃分為J0.7J1 ，J2 ，J6 ，J20 六級(jí)。六級(jí)。D 、 J分別為分別為“大地測(cè)量大地測(cè)量”和和“經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀”的漢語(yǔ)拼音的的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，第一個(gè)字母， 1、2、6分別為該經(jīng)緯儀一分別為該經(jīng)緯儀一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差測(cè)回方向觀測(cè)中誤差秒數(shù)秒數(shù)。 光學(xué)經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)技技 術(shù)術(shù) 項(xiàng)項(xiàng)

3、 目目經(jīng)經(jīng) 緯緯 儀儀 等等 級(jí)級(jí)DJ1DJ2DJ6一測(cè)回水平方向一測(cè)回水平方向中誤差不大于（中誤差不大于（）126望遠(yuǎn)鏡有效孔徑望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不大于（不大于（mm）604040望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)302820水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管分劃值分劃值不大于不大于水水 平平 度度 盤(pán)盤(pán)6/2mm20/2mm/2mm垂垂 直直 度度 盤(pán)盤(pán)/2m/2mm/2mm主主 要要 用用 途途二等平面控制測(cè)量二等平面控制測(cè)量及精密工程測(cè)量及精密工程測(cè)量三、四等平面控制三、四等平面控制測(cè)量及測(cè)量及 一一 般般 工工 程程 量量圖根控制測(cè)量圖根控制測(cè)量及一般工程測(cè)量及一般工程測(cè)量二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造J6光學(xué)經(jīng)緯儀1、照準(zhǔn)部水

4、平制動(dòng)、微動(dòng)水平制動(dòng)、微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)、微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)、微動(dòng)圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管望遠(yuǎn)鏡、粗瞄器望遠(yuǎn)鏡、粗瞄器目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦粗瞄準(zhǔn)器，十字絲粗瞄準(zhǔn)器，十字絲讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡豎直度盤(pán)豎直度盤(pán)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器光學(xué)對(duì)點(diǎn)器復(fù)測(cè)扳手或度盤(pán)變換器復(fù)測(cè)扳手或度盤(pán)變換器 豎軸、固定螺旋豎軸、固定螺旋望遠(yuǎn)鏡十字絲望遠(yuǎn)鏡十字絲2、水平度盤(pán)水平度盤(pán)由光學(xué)玻璃制成水平度盤(pán)由光學(xué)玻璃制成 順時(shí)針順時(shí)針0 0 360360刻度；刻度； 水平度盤(pán)與照準(zhǔn)部相互脫離；水平度盤(pán)與照準(zhǔn)部相互脫離； 改變度盤(pán)位置，要使用度盤(pán)變換手輪或復(fù)測(cè)扳手。改變度盤(pán)位置，要使用度盤(pán)變換手輪或復(fù)測(cè)扳手。09018027009

5、0180270腳螺旋用于整平儀器腳螺旋用于整平儀器三、三、DJDJ6 6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)（測(cè)微帶尺）水級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)（測(cè)微帶尺）水平角平角a=180a=1800612;豎直角豎直角V=755706 0 1 2 3 4 5 6分微尺測(cè)微器讀數(shù)方法分微尺測(cè)微器讀數(shù)方法 大部分DJ6經(jīng)緯儀都采用這種讀數(shù)設(shè)備。 度盤(pán)最小分劃值為1，分微尺上把度盤(pán)為1的弧長(zhǎng)分為60格，所以分微尺上最小分劃值為1，每10作一注記，可估讀至0.1。 讀數(shù)時(shí)，打開(kāi)并轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使讀數(shù)窗內(nèi)亮度適中，調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡的目鏡，使度盤(pán)和分微尺分劃線清晰?！岸取笨蓮姆治⒊咧械亩缺P(pán)分劃線上的注字直接讀得，“分”則用度盤(pán)分劃線作為指標(biāo)

6、，在分微尺中直接讀出， 并估讀至0.1，兩者相加，即得度盤(pán)讀數(shù)。分微尺測(cè)微器讀數(shù)方法分微尺測(cè)微器讀數(shù)方法 如圖所示，水平度盤(pán)的讀數(shù)為如圖所示，水平度盤(pán)的讀數(shù)為1301300130= 0130= 1301300130 0130 ；豎盤(pán)讀數(shù)為；豎盤(pán)讀數(shù)為87872200= 2200= 878722002200。四、經(jīng)緯儀的操作四、經(jīng)緯儀的操作1、對(duì)中、對(duì)中對(duì)中的目的：使水平度盤(pán)與地面點(diǎn)位于同一對(duì)中的目的：使水平度盤(pán)與地面點(diǎn)位于同一鉛垂線上。鉛垂線上。垂球?qū)χ写骨驅(qū)χ衅揭萍芡?、沿徑向移?dòng)架腿、平移基座。平移架腿、沿徑向移動(dòng)架腿、平移基座。光學(xué)對(duì)中光學(xué)對(duì)中平移架腿、沿徑向移動(dòng)架腿、平移架腿、沿徑向移動(dòng)

7、架腿、 轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋。轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋。2、整平整平整平的目的：使水平度盤(pán)位于水平位置。整平的目的：使水平度盤(pán)位于水平位置。圓水準(zhǔn)器和腳螺旋整平。一般不用圓水準(zhǔn)器和腳螺旋整平。一般不用。 a a123b b312c c312圓水準(zhǔn)器和架腿整平。與光學(xué)對(duì)中配合圓水準(zhǔn)器和架腿整平。與光學(xué)對(duì)中配合切向移動(dòng)架腿伸縮架腿伸縮架腿水準(zhǔn)管和腳螺旋整平。配合垂球?qū)χ兴疁?zhǔn)管和腳螺旋整平。配合垂球?qū)χ袣馀菥又校瑲馀菥又校?、2等高等高123氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高123對(duì)中整平的實(shí)際操作對(duì)中整平的實(shí)際操作垂球?qū)χ写骨驅(qū)χ兴砷_(kāi)架腿制動(dòng)，適當(dāng)伸長(zhǎng)架腿，擰緊制動(dòng)。松開(kāi)架腿制動(dòng)，適當(dāng)伸長(zhǎng)架腿，擰緊制動(dòng)。張開(kāi)架腿，

8、目估對(duì)中整平（徑向、切向）。張開(kāi)架腿，目估對(duì)中整平（徑向、切向）。連接儀器，徑向移動(dòng)某架腿，圓水準(zhǔn)器氣連接儀器，徑向移動(dòng)某架腿，圓水準(zhǔn)器氣泡居中。泡居中。松開(kāi)連接螺旋，平移儀器對(duì)中。松開(kāi)連接螺旋，平移儀器對(duì)中。水準(zhǔn)管和腳螺旋整平。水準(zhǔn)管和腳螺旋整平。2分分30秒完成者合格。秒完成者合格。3、瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)十字絲清晰。十字絲清晰。松開(kāi)水平制動(dòng)、望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)，粗瞄器瞄準(zhǔn)，制動(dòng)。松開(kāi)水平制動(dòng)、望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)，粗瞄器瞄準(zhǔn)，制動(dòng)。調(diào)焦，消除視差。調(diào)焦，消除視差。微動(dòng)瞄準(zhǔn)，測(cè)水平角用豎絲，測(cè)量豎直角用水平中絲。微動(dòng)瞄準(zhǔn)，測(cè)水平角用豎絲，測(cè)量豎直角用水平中絲。4、讀數(shù)與置數(shù)讀數(shù)與置數(shù)打開(kāi)進(jìn)光窗，調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡。打開(kāi)

9、進(jìn)光窗，調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡。測(cè)量微帶尺讀數(shù)為測(cè)量微帶尺讀數(shù)為6整倍數(shù)。整倍數(shù)。置數(shù)置數(shù):瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)撥盤(pán)手輪。瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)撥盤(pán)手輪。經(jīng)緯 儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)任務(wù)任務(wù)1、熟悉儀器構(gòu)造熟悉儀器構(gòu)造，能快速準(zhǔn)確地說(shuō)出各部件，能快速準(zhǔn)確地說(shuō)出各部件名稱和作用；名稱和作用；2、對(duì)中整平對(duì)中整平，能，能2分分30秒時(shí)間內(nèi)完成，對(duì)中秒時(shí)間內(nèi)完成，對(duì)中誤差誤差1mm，整平誤差，整平誤差0.5格；格；3、瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)，能熟練地進(jìn)行目鏡對(duì)光、粗瞄器瞄，能熟練地進(jìn)行目鏡對(duì)光、粗瞄器瞄準(zhǔn)、物鏡調(diào)焦、精確瞄準(zhǔn)、消除視差；準(zhǔn)、物鏡調(diào)焦、精確瞄準(zhǔn)、消除視差；4、讀數(shù)讀數(shù)，能快速準(zhǔn)確地打開(kāi)進(jìn)光窗、調(diào)整讀，能快速準(zhǔn)確地打開(kāi)進(jìn)光窗、調(diào)整讀數(shù)窗目

10、鏡并讀出讀數(shù)，數(shù)窗目鏡并讀出讀數(shù)，1 2分合格。分合格。第三節(jié)第三節(jié)水平角觀測(cè)水平角觀測(cè)一、經(jīng)緯儀安置一、經(jīng)緯儀安置對(duì)中整平。對(duì)中整平。二、豎立覘標(biāo)二、豎立覘標(biāo)花桿、測(cè)釬、垂球、花桿、測(cè)釬、垂球、覘牌。覘牌。與點(diǎn)位在同一鉛垂與點(diǎn)位在同一鉛垂線上。線上。三、水平角觀測(cè)方法三、水平角觀測(cè)方法1、測(cè)回法、測(cè)回法對(duì)中整平后，對(duì)中整平后，度盤(pán)順時(shí)針增大。度盤(pán)順時(shí)針增大。盤(pán)左，瞄盤(pán)左，瞄A，置數(shù)（略大于，置數(shù)（略大于零零00012）；）；瞄瞄A、B，讀數(shù)；，讀數(shù)；左左=b左左-a左左盤(pán)右，瞄盤(pán)右，瞄B、A，讀數(shù)。，讀數(shù)。右右=b右右-a右右左左右右相差不超過(guò)相差不超過(guò)40 。 測(cè)回法記錄手簿測(cè)站目標(biāo)盤(pán)位讀

11、數(shù) 半測(cè)回角值 一測(cè)回角值 OA左0 02 12214 03 12214 03 21B214 05 24 A右180 02 06214 03 3034 05 36B2、方向觀測(cè)法方向觀測(cè)法對(duì)中整平后對(duì)中整平后盤(pán)左瞄盤(pán)左瞄A，置數(shù)。，置數(shù)。盤(pán)左瞄盤(pán)左瞄A、B、C、D、A盤(pán)右瞄盤(pán)右瞄A、D、C、B、A半測(cè)回歸零差半測(cè)回歸零差18 一測(cè)回一測(cè)回2C互差互差36 或或40 測(cè)回較差測(cè)回較差24 在一個(gè)測(cè)站上，當(dāng)觀測(cè)方向在三在一個(gè)測(cè)站上，當(dāng)觀測(cè)方向在三個(gè)以上時(shí)，一般采用方向觀個(gè)以上時(shí)，一般采用方向觀測(cè)法，測(cè)法，方方 向向 觀觀 測(cè)測(cè) 法法 記記 錄錄 表表測(cè)測(cè)站站測(cè)測(cè)回回?cái)?shù)數(shù)目目標(biāo)標(biāo)讀讀 數(shù)數(shù)左左 (右

12、右 180)（2C）（左（左+右右 180）/2歸零方向值歸零方向值盤(pán)左盤(pán)左盤(pán)右盤(pán)右方向值方向值O0 02 15A0 02 00180 02 18-180 02 090 00 00B60 32 30240 32 24+660 32 2760 30 12C135 03 48315 03 36+12135 03 42 135 01 27D210 53 4230 53 54-12210 53 48 210 51 33A0 02 18180 02 24-60 02 21方方 向向 觀觀 測(cè)測(cè) 法法 記記 錄錄 表表測(cè)測(cè)站站測(cè)測(cè)回回?cái)?shù)數(shù)目目標(biāo)標(biāo)讀讀 數(shù)數(shù)左左 (右右 180)（2C）（左（左+右右 18

13、0）/2水平角水平角盤(pán)左盤(pán)左盤(pán)右盤(pán)右方向值方向值O0 02 15A0 02 00180 02 18-180 02 0960 30 12B60 32 30240 32 24+660 32 27C135 03 48315 03 36+12135 03 42 74 31 15D210 53 4230 53 54-12210 53 4875 50 06A0 02 18180 02 24-60 02 21表 頭等級(jí)：圖根控制等級(jí)：圖根控制 測(cè)區(qū)：測(cè)區(qū)：108道路工道路工程程 小組：小組：儀器：儀器：DJ6 NO 2031 天氣：陰天氣：陰 觀測(cè)：觀測(cè)： 目期：目期：213.4.9（星期二）（星期二） 成

14、像：穩(wěn)定成像：穩(wěn)定 記錄：記錄： 第四節(jié)第四節(jié)豎直角觀測(cè)豎直角觀測(cè)一、復(fù)習(xí)豎直角概念一、復(fù)習(xí)豎直角概念二、豎直度盤(pán)的構(gòu)造二、豎直度盤(pán)的構(gòu)造1、豎盤(pán)的分劃注記形式、豎盤(pán)的分劃注記形式分段式分段式全圓式：全圓式：全圓順時(shí)針全圓順時(shí)針全圓逆時(shí)針全圓逆時(shí)針2、豎盤(pán)與望遠(yuǎn)鏡豎盤(pán)與望遠(yuǎn)鏡3、豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)與、豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)與指標(biāo)水準(zhǔn)管指標(biāo)水準(zhǔn)管三、豎盤(pán)讀數(shù)與豎直角豎盤(pán)讀數(shù)與豎直角以全圓順時(shí)針為例以全圓順時(shí)針為例盤(pán)左盤(pán)左 左左=90-L 盤(pán)右 右=R-270四、豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)差= 90-L+x = 左+x=R-270-x = 右-x全圓順時(shí)針全圓順時(shí)針全圓逆時(shí)針全圓逆時(shí)針223602180左右右左RLxxxLR2

15、3602180RLxRL五、豎直角觀測(cè)1、安儀器，量?jī)x高；2、立覘標(biāo)，量覘標(biāo)高；3、盤(pán)左，瞄準(zhǔn)，氣泡居中，讀數(shù)L；4、盤(pán)右，瞄準(zhǔn)，氣泡居中，讀數(shù)R；5、計(jì)算垂直角和指標(biāo)差。第六節(jié)第六節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀主要部件及軸系應(yīng)滿足經(jīng)緯儀主要部件及軸系應(yīng)滿足下述幾何條件，即：下述幾何條件，即：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸器豎軸(LLVV)；十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸(CCHH)；橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(HHVV)；豎盤(pán)指標(biāo)差應(yīng)為零；豎盤(pán)指標(biāo)差應(yīng)為零；光學(xué)對(duì)中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀光學(xué)

16、對(duì)中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器豎軸重合。器豎軸重合。角度測(cè)量注意事項(xiàng)角度測(cè)量注意事項(xiàng)一、影響角度測(cè)量成果的主要因素一、影響角度測(cè)量成果的主要因素1. 視準(zhǔn)軸和橫軸的誤差。視準(zhǔn)軸和橫軸的誤差。2. 水準(zhǔn)管的整平誤差。水準(zhǔn)管的整平誤差。3. 操作不規(guī)范引起的誤差。操作不規(guī)范引起的誤差。4. 自然條件影響的誤差。自然條件影響的誤差。5. 讀數(shù)誤差對(duì)測(cè)角的影響讀數(shù)誤差對(duì)測(cè)角的影響。二、注意事項(xiàng)二、注意事項(xiàng)1. 儀器要穩(wěn)定儀器要穩(wěn)定 2. 對(duì)中要準(zhǔn)確對(duì)中要準(zhǔn)確 3. 整平要仔細(xì)整平要仔細(xì)4. 目標(biāo)要照準(zhǔn)目標(biāo)要照準(zhǔn)5. 操作要規(guī)范操作要規(guī)范 6. 估讀要準(zhǔn)確估讀要準(zhǔn)確7. 觀測(cè)要檢核觀測(cè)要檢核記錄要求記錄要求1、

17、記錄要回報(bào)、記錄要回報(bào)2、現(xiàn)場(chǎng)完成、現(xiàn)場(chǎng)完成3、測(cè)完算完、測(cè)完算完4、不準(zhǔn)撕頁(yè)、轉(zhuǎn)抄、涂改、不準(zhǔn)撕頁(yè)、轉(zhuǎn)抄、涂改5、字跡要清晰、字跡要清晰復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題1、名詞解釋、名詞解釋水平角、豎直角、對(duì)中、整平、視差、測(cè)回水平角、豎直角、對(duì)中、整平、視差、測(cè)回法、方向觀測(cè)法、指標(biāo)差、測(cè)回較差、半法、方向觀測(cè)法、指標(biāo)差、測(cè)回較差、半測(cè)回角值之差、測(cè)回角值之差、2C、2C互差?；ゲ?。照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與度盤(pán)分劃中心不重合照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與度盤(pán)分劃中心不重合隨瞄準(zhǔn)方向而異，照準(zhǔn)方向垂直于偏心方向時(shí)對(duì)隨瞄準(zhǔn)方向而異，照準(zhǔn)方向垂直于偏心方向時(shí)對(duì)水平方向讀數(shù)影響最大水平方向讀數(shù)影響最大盤(pán)左盤(pán)右取平均值可消除盤(pán)左盤(pán)右取平均值

18、可消除 度盤(pán)制造時(shí)產(chǎn)生度盤(pán)制造時(shí)產(chǎn)生變換度盤(pán)位置變換度盤(pán)位置視準(zhǔn)軸不垂直于水平軸時(shí)產(chǎn)生的視準(zhǔn)軸不垂直于水平軸時(shí)產(chǎn)生的誤差誤差隨垂直角增大而增大隨垂直角增大而增大盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除橫軸不水平橫軸不水平隨垂直角增大而增大，對(duì)兩等高目標(biāo)隨垂直角增大而增大，對(duì)兩等高目標(biāo)觀測(cè)時(shí)誤差為觀測(cè)時(shí)誤差為0盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除縱軸不鉛垂縱軸不鉛垂隨垂直角增大而增大，與橫軸所處的隨垂直角增大而增大，與橫軸所處的方向有關(guān)方向有關(guān)注意水準(zhǔn)管的精度與精確注意水準(zhǔn)管的精度與精確整平整平不能用盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除不能用盤(pán)左盤(pán)右取均值可以消除儀器對(duì)中誤差儀器對(duì)中誤差儀器中心與測(cè)站點(diǎn)不在同一鉛垂儀器中心與測(cè)站點(diǎn)不在同一鉛垂線上線上偏心越大、邊越大，誤差越大偏心越大、邊越大，誤差越大精確對(duì)中精確對(duì)中覘標(biāo)中心偏離目標(biāo)標(biāo)尺中心覘標(biāo)中心偏離目標(biāo)標(biāo)尺中心與偏心距成正比，與邊長(zhǎng)成反比，垂直于視線方與偏心距成正比，與邊長(zhǎng)成反比，垂直于視線方向的目標(biāo)偏心誤差最大向的目標(biāo)偏心誤差最大覘標(biāo)鉛垂覘標(biāo)鉛垂未精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的幾何中