公路常用測(cè)量?jī)x器

1、公路常用測(cè)量?jī)x器1.光學(xué)經(jīng)緯儀 ：主要用于測(cè)定和測(cè)設(shè)角度的儀器主要用于測(cè)定和測(cè)設(shè)角度的儀器2.水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺 ：測(cè)定和測(cè)設(shè)高程的儀器測(cè)定和測(cè)設(shè)高程的儀器3.全站儀與GPS ：主要用于測(cè)定和測(cè)設(shè)三維坐標(biāo)的儀器主要用于測(cè)定和測(cè)設(shè)三維坐標(biāo)的儀器4.測(cè)量?jī)x器的使用保管與維修3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀(optical theodolite)的使用 經(jīng)緯儀是測(cè)角的儀器，按精度，經(jīng)緯儀是測(cè)角的儀器，按精度，有：有： DJ6DJ6、DJ2DJ2。一、一、DJ6DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀的構(gòu)造1 1、照準(zhǔn)部、照準(zhǔn)部(alidade)(alidade)2 2、水平度盤、水平度盤(horizontal circle)(hor

2、izontal circle)3 3、基座、基座(tribrach(tribrach) )DJ6經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖1.照準(zhǔn)部(alidade)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部( (水平水平) )制動(dòng)、微動(dòng)制動(dòng)、微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡( (豎直豎直) )制動(dòng)、微動(dòng)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)鏡望遠(yuǎn)鏡 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)顯微鏡豎直度盤豎直度盤光學(xué)對(duì)點(diǎn)器光學(xué)對(duì)點(diǎn)器復(fù)測(cè)扳手或度盤變換器復(fù)測(cè)扳手或度盤變換器 望遠(yuǎn)鏡十字絲望遠(yuǎn)鏡十字絲2.水平度盤(horizontal circle)水平度盤由光學(xué)玻璃制成水平度盤由光學(xué)玻璃制成 順時(shí)針順時(shí)針0

3、 0 360360刻度；刻度； 水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離； 改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復(fù)改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復(fù)測(cè)測(cè) 扳手。扳手。090180270090180270腳螺旋用于整平儀器腳螺旋用于整平儀器二、J6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法水平度盤讀數(shù)：水平度盤讀數(shù)： 737304042424017373（1 1）分微尺的分劃值為）分微尺的分劃值為1 1，估讀到，估讀到 0.10.1(6)(6)。（2 2）“H”H”水平度盤水平度盤讀數(shù)，讀數(shù)， “ “V”V”豎直豎直度盤讀數(shù)。度盤讀數(shù)。 音音 樂樂 欣欣 賞賞三、J2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 如圖與如圖與J6J6相比，增

4、加了：相比，增加了：1 1、測(cè)微輪、測(cè)微輪讀數(shù)時(shí)，對(duì)徑分劃線影像符合。讀數(shù)時(shí)，對(duì)徑分劃線影像符合。2 2、換像手輪、換像手輪水平讀數(shù)和豎直讀數(shù)間的互換。水平讀數(shù)和豎直讀數(shù)間的互換。3 3、豎直讀盤反光鏡、豎直讀盤反光鏡豎直讀數(shù)時(shí)反光。豎直讀數(shù)時(shí)反光。 測(cè)微輪測(cè)微輪換像手輪換像手輪豎直讀盤豎直讀盤反光鏡反光鏡四、DJ2的讀數(shù)方法一般采用對(duì)徑重合讀數(shù)法一般采用對(duì)徑重合讀數(shù)法轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使上下分劃線精確重合后讀數(shù)。上下分劃線精確重合后讀數(shù)。 1、垂球垂球(plumb bob)(plumb bob)法法（1 1）腳架頭上移動(dòng)儀器進(jìn)行對(duì)）腳架頭上移動(dòng)儀器進(jìn)行對(duì)中。中。（2 2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)

5、行整平。）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。（3 3）反復(fù)（）反復(fù)（1 1）、（）、（2 2）兩步。）兩步。B五、經(jīng)緯儀的安置 內(nèi)容及要求：對(duì)中 (centering) 3mm 整平(leveling) 1格BCA2、光學(xué)對(duì)中器法（1 1）大致水平大致對(duì)中）大致水平大致對(duì)中眼睛看著對(duì)中器，眼睛看著對(duì)中器，拖動(dòng)拖動(dòng)三腳架兩個(gè)腳三腳架兩個(gè)腳, ,使儀器使儀器大致對(duì)中大致對(duì)中, ,并保持并保持“架頭架頭”大致水平大致水平。（2 2）伸縮腳架粗平）伸縮腳架粗平 根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個(gè)腳，使圓水根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個(gè)腳，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。準(zhǔn)氣泡居中。 （3）腳螺旋精平左手大拇指法則氣泡居中，氣泡居中，1、

6、2等高等高123氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高1231 1）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與腳螺旋）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與腳螺旋1 1、2 2連線連線平行平行。2 2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)腳螺旋）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)腳螺旋1 1、2 2 。3 3）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器90900 0，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋3 3 。氣泡居中，氣泡居中，1、2等高等高123氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高123（4）架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中 (5)腳螺旋精平 (6) 反復(fù)（4）、（5）兩步。 3.53.5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的主要軸線經(jīng)緯儀的主要軸線

7、: :1 1、豎軸、豎軸 VVVV2 2、水準(zhǔn)管軸、水準(zhǔn)管軸 LLtubeLLtube 3 3、橫軸、橫軸HH HH 4 4、視準(zhǔn)軸、視準(zhǔn)軸CC CC 5 5 、圓水準(zhǔn)器軸、圓水準(zhǔn)器軸LL LL LLHHCCVVLL4HHVV 橫軸的檢校5豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零 指標(biāo)差的檢校6光學(xué)垂線與VV重合 光學(xué)對(duì)中器的檢校7. LLVV圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正(次 要) LLHHCCVVLL二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正1 1照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校（1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：用任意兩腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居用任意兩腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中，然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180180，若氣泡偏離，若氣泡偏離1

8、 1格，則需校正。格，則需校正。（2 2）校正：）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半后，再撥動(dòng)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。后，再撥動(dòng)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。此時(shí)若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，則撥動(dòng)圓水此時(shí)若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，則撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲。準(zhǔn)器校正螺絲。 2十字絲豎絲的檢校 （1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)，再用十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，看目標(biāo)點(diǎn)是否始終轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，看目標(biāo)點(diǎn)是否始終在豎絲上移動(dòng)。在豎絲上移動(dòng)。（2 2）校正：）校正：微松十字絲的四個(gè)壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)微松十字絲的四個(gè)壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲

9、上移動(dòng)。動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)。 3視準(zhǔn)軸的檢校 （1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：在平坦地面上在平坦地面上選擇一直線選擇一直線ABAB，約，約60m60m100m100m，在，在ABAB中中點(diǎn)點(diǎn)OO架儀，并在架儀，并在B B點(diǎn)垂直點(diǎn)垂直橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)A A，倒鏡在，倒鏡在B B點(diǎn)小尺上讀點(diǎn)小尺上讀取取B1B1；再用盤右瞄準(zhǔn)；再用盤右瞄準(zhǔn)A A，倒鏡在倒鏡在B B點(diǎn)小尺上讀取點(diǎn)小尺上讀取B2B2。 OBBBc421有：（2）校正： 方法：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由方法：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由B2B2點(diǎn)移至點(diǎn)移至BB2BB2中點(diǎn)中

10、點(diǎn)B3B3。4橫軸的檢驗(yàn)與校正 （1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：在在2030m2030m處的墻上選一仰角大于處的墻上選一仰角大于3030的目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)P P，先用盤左瞄準(zhǔn)，先用盤左瞄準(zhǔn)P P點(diǎn)，放平望點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P1P1點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)P P點(diǎn)，點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P2P2點(diǎn)。點(diǎn)。 tgDPPi221有：（2）校正：方法：用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P1 P2的中點(diǎn)M，抬高望遠(yuǎn)鏡，并打開橫軸一端的護(hù)蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，抬高或降低橫軸一端，直至交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。此項(xiàng)校正一般由儀器檢修人員進(jìn)行。 5指標(biāo)差的檢校(1)(1)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)：用盤

11、左、盤右先后瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)，計(jì)算指標(biāo)差x=(L+R-360)/2。 J6J6： x1x1；J2J2： x30 x30時(shí)，要進(jìn)行校正。時(shí)，要進(jìn)行校正。(2)(2)校正：校正：用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使中絲對(duì)準(zhǔn)（R- x）位置，再有撥針使指標(biāo)氣泡居中。6光學(xué)對(duì)中器的檢校 （1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：精密安置儀器后，將刻劃中心在地精密安置儀器后，將刻劃中心在地面上投下一點(diǎn)，再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每隔面上投下一點(diǎn)，再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每隔120120投投下一點(diǎn)，若三點(diǎn)不重合，則需校正。下一點(diǎn)，若三點(diǎn)不重合，則需校正。（2 2）校正：）校正：用撥針使刻劃中心向三點(diǎn)的外接圓用撥針使刻劃中心向三點(diǎn)的外接圓心移動(dòng)一半。心移動(dòng)一半。

12、7圓水準(zhǔn)器的檢校 (次 要) （1 1）檢驗(yàn)：）檢驗(yàn)：精平（水準(zhǔn)管氣泡居中）后，若圓水準(zhǔn)氣泡不居中，則需校正。（2 2）校正：）校正：用圓水準(zhǔn)氣泡校正螺絲使其居中。 1 1、望遠(yuǎn)鏡、望遠(yuǎn)鏡u物鏡物鏡u目鏡目鏡u十字絲（上、中、下絲）十字絲（上、中、下絲）三個(gè)部分組成。三個(gè)部分組成。二二.水準(zhǔn)測(cè)量的儀器與工具水準(zhǔn)測(cè)量的儀器與工具（一）水準(zhǔn)儀組成組成u圓水準(zhǔn)器：用于整平。圓水準(zhǔn)器：用于整平。u水準(zhǔn)管：水準(zhǔn)管： 用于精平。用于精平。特性：氣泡始終向高處移動(dòng)。特性：氣泡始終向高處移動(dòng)。3 3、基座、基座2、水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)器（二）（二）水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺主要有單面尺、雙面尺和塔尺。主要有單面尺、雙面尺和塔尺。

13、1 1、尺面分劃為、尺面分劃為1cm1cm，每，每10cm10cm處（處（E E字形刻劃字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2 2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm4687mm，另一把為另一把為4787mm4787mm。 （三）（三）尺墊尺墊 放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。三三. .水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用操作程序：操作程序：粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)精平精平讀數(shù)讀數(shù)（一）粗平（一）粗平 調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。 1 1方法：方法：對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1 1、2 2使氣泡移至使

14、氣泡移至1 1、2 2方向中間方向中間轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3 3，使氣泡居中。，使氣泡居中。三、水準(zhǔn)儀的使用三、水準(zhǔn)儀的使用圖形：粗平的操作方法示意圖 a a123b b312c c3122 2規(guī)律：規(guī)律： 氣泡移動(dòng)方向與氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。運(yùn)動(dòng)的方向一致。（二） 瞄準(zhǔn)1 1方法：方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。2 2視差：視差： 概念：概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。

15、 消除方法：消除方法：反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。（三）精平（四）讀數(shù) 精平后，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。精平后，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。1 1方法：方法：米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀。尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2 2規(guī)律：規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。即從下往上讀。 圖形：圖形：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)讀數(shù)實(shí)例例4. 4. 水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例6.2526.2521

16、.4771.4770.7250.725 bc a四、普通水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正四、普通水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 一、水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系 u 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LLLL視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸CCCCu 圓水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)軸LL LL 豎軸豎軸VVVVu 橫絲要水平（即：橫絲要水平（即：VVVV） CCLLVVLL二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正1 1、檢驗(yàn)：、檢驗(yàn)：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180180，看氣泡是否居中。，看氣泡是否居中。2 2、校正：、校正：用三個(gè)腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半用三個(gè)腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半, , 再用三個(gè)

17、再用三個(gè)“校正螺旋校正螺旋”，使氣泡居中。，使氣泡居中。 （二）十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正 1 1、檢驗(yàn)：、檢驗(yàn)：整平后，用橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)一固定點(diǎn)整平后，用橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)一固定點(diǎn)P P，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，看，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，看P P點(diǎn)是否沿著橫絲移動(dòng)。點(diǎn)是否沿著橫絲移動(dòng)。 2 2、校正：、校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動(dòng)左右旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動(dòng)左右2 2個(gè)個(gè)“校正螺絲校正螺絲”。 （三）水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸（i角）的檢校1 1、檢驗(yàn)：、檢驗(yàn)：（1 1）平坦地上選）平坦地上選A A、B B兩點(diǎn)，約兩點(diǎn)，約50m50m。（2 2）在中點(diǎn)）在中點(diǎn)C C架儀，讀取架儀，讀取a a1 1、b b1 1（3）在

18、距B點(diǎn)約23m處架儀，讀取a2、b2，得h2=a2-b2 。若h2h1 ,則水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸。說明：對(duì)說明：對(duì)S3S3水準(zhǔn)儀，若水準(zhǔn)儀，若i i2020，需校正。，需校正。 （4 4）按下式，可計(jì)算出）按下式，可計(jì)算出i i角：角： ABDhhi122、校正 方法有二種：（1 1）校正水準(zhǔn)管）校正水準(zhǔn)管旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)(a(a2 2=h=h1 1+b+b2 2) )，撥動(dòng)水準(zhǔn)管撥動(dòng)水準(zhǔn)管“校正螺絲校正螺絲”，使水準(zhǔn)管氣泡居中。，使水準(zhǔn)管氣泡居中。（2 2）校正十字絲）校正十字絲可用于自動(dòng)安平水準(zhǔn)可用于自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀儀保持水準(zhǔn)管氣泡居中，撥動(dòng)十字絲

19、上下兩個(gè)保持水準(zhǔn)管氣泡居中，撥動(dòng)十字絲上下兩個(gè)“校校正螺絲正螺絲”，使橫絲對(duì)準(zhǔn)，使橫絲對(duì)準(zhǔn)(a2=h1+b2)(a2=h1+b2)。五、自動(dòng)安平、精密、電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介一、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀1 1原理原理望遠(yuǎn)鏡的光路上加有一個(gè)補(bǔ)償器。望遠(yuǎn)鏡的光路上加有一個(gè)補(bǔ)償器。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀照片自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀照片3 3檢校檢校要增加一項(xiàng)補(bǔ)償器的檢驗(yàn)，要增加一項(xiàng)補(bǔ)償器的檢驗(yàn)，即：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，破壞粗平，看警即：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，破壞粗平，看警告指示窗是否出現(xiàn)紅色。告指示窗是否出現(xiàn)紅色。 2 2使用使用粗平后，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)觀察警粗平后，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)觀察警告指示窗應(yīng)全部呈綠色；最好狀態(tài)是告指示窗應(yīng)全部呈綠色；最好狀態(tài)

20、是指示窗的三角形尖頂與橫指標(biāo)線平齊。指示窗的三角形尖頂與橫指標(biāo)線平齊。二、精密水準(zhǔn)儀二、精密水準(zhǔn)儀1 1、精密水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)儀提供精確的水平視線和提供精確的水平視線和精確讀數(shù)；精確讀數(shù)；2 2、精密水準(zhǔn)尺、精密水準(zhǔn)尺刻度精確刻度精確( (銦瓦尺銦瓦尺 ）。）。3、讀數(shù)方法：精平后，轉(zhuǎn)動(dòng)精平后，轉(zhuǎn)動(dòng)“測(cè)微螺旋測(cè)微螺旋”，使十字絲的，使十字絲的楔形絲精確夾準(zhǔn)某一整分劃線。楔形絲精確夾準(zhǔn)某一整分劃線。將整分劃值和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來。將整分劃值和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來。 1.48655m三數(shù)字水準(zhǔn)儀(digital level)及條紋碼水準(zhǔn)尺(coding level staff) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :

21、具有自動(dòng)安平、顯示讀數(shù)和視距功能。具有自動(dòng)安平、顯示讀數(shù)和視距功能。 與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊，與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊，避免人為觀測(cè)誤差。避免人為觀測(cè)誤差。2.5水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng) 來源有：儀器誤差、操作誤差、來源有：儀器誤差、操作誤差、 外界條件影響外界條件影響一、儀器誤差一、儀器誤差主要有：視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸（主要有：視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸（i i角）的角）的誤差、水準(zhǔn)尺誤差誤差、水準(zhǔn)尺誤差二、操作誤差二、操作誤差主要有：水準(zhǔn)氣泡未嚴(yán)格居中、視差、估主要有：水準(zhǔn)氣泡未嚴(yán)格居中、視差、估讀誤差、水準(zhǔn)尺未豎直。讀誤差、水準(zhǔn)尺未豎直。 三、外界三、外界條件影響的誤差條件影響的誤差主要有：儀器下沉、尺墊

22、下沉、地球曲率、主要有：儀器下沉、尺墊下沉、地球曲率、大氣折光、氣溫和風(fēng)力。大氣折光、氣溫和風(fēng)力。 內(nèi)容提要:6.4 6.4 全站儀功能介紹全站儀功能介紹 u全站儀的發(fā)展全站儀的發(fā)展 u全站儀的構(gòu)造介紹全站儀的構(gòu)造介紹u全站儀功能介紹全站儀功能介紹u拓普康全站儀的使用拓普康全站儀的使用 講題:全站儀(total station) 功能介紹6.4 全站儀功能介紹 一、全站儀一、全站儀(total station)(total station)的發(fā)展的發(fā)展 optical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM(圖片圖片)二、全站儀（total

23、station）構(gòu)造簡(jiǎn)介徠卡徠卡TPS700TPS700系系列卓越中文全列卓越中文全站儀站儀拓普康拓普康GTS 332W 全站儀全站儀索佳索佳10系列全站儀系列全站儀尼康尼康DTM801 系列全站儀系列全站儀賓得全站儀賓得全站儀PTS V2南方南方NTS 202 205全站儀全站儀全站儀構(gòu)造介紹錄像全站儀構(gòu)造介紹錄像三、全站儀的功能介紹 1 1角度測(cè)量角度測(cè)量（1 1）功能：）功能： 測(cè)水平角測(cè)水平角 豎直角豎直角（2 2）方法：）方法：與經(jīng)緯儀相同。與經(jīng)緯儀相同。若要測(cè)出水平角若要測(cè)出水平角AOBAOB，則：，則：aobAOBu當(dāng)精度要求不高時(shí)只需半測(cè)回：瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)點(diǎn)置零（置零（0SE

24、T0SET）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B B點(diǎn)，記下水平度盤點(diǎn)，記下水平度盤HRHR的的大小。大小。 （現(xiàn)（現(xiàn) 場(chǎng)場(chǎng) 演演 示）示）aobAOBu當(dāng)精度要求高時(shí)：可用測(cè)回法步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用可以用“置盤置盤”（H SETH SET）提問：測(cè)回法操作步驟？提問：測(cè)回法操作步驟？請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)演示。請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)演示。AaobBO全站儀測(cè)回法錄像全站儀測(cè)回法錄像2距離測(cè)量(distance measuring)uPSMPSM、PPMPPM設(shè)置設(shè)置測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。1 1）棱鏡常數(shù)（）棱鏡常數(shù)（PSMPSM）的設(shè)置。）的設(shè)置。一般：一般： PR

25、ISM=0PRISM=0（原配棱鏡），（原配棱鏡），-30mm-30mm（國(guó)產(chǎn)棱鏡）（國(guó)產(chǎn)棱鏡）2 2）大氣改正數(shù)（）大氣改正數(shù)（PPMPPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。）（乘常數(shù)）設(shè)置。 輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（TEMPTEMP）、氣壓）、氣壓（PRESSPRESS），或經(jīng)計(jì)算后，輸入），或經(jīng)計(jì)算后，輸入PPMPPM的值。的值。（1 1）功能：）功能：可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀 鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2 2）方法：）方法： 照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEASMEAS。 全站儀全站儀(total station)反光棱鏡

26、反光棱鏡(reflector)全站儀距離測(cè)量錄像全站儀距離測(cè)量錄像S=ct/23坐標(biāo)測(cè)量(coordinate measuring) （1 1）功能：）功能：測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)(X,Y,H)（2 2）原理）原理1)1)平面坐標(biāo)（平面坐標(biāo)（X X，Y Y）測(cè)量）測(cè)量原理原理 2）高程（Z）測(cè)量原理 （3）方法后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)1) 1) 輸入測(cè)站輸入測(cè)站X X，Y Y，HH，儀器高，儀器高i i，棱鏡高，棱鏡高t t。2) 2) 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。3) 3)

27、 瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按MEASMEAS（測(cè)量）鍵。（測(cè)量）鍵。全站儀坐標(biāo)測(cè)量錄像全站儀坐標(biāo)測(cè)量錄像4、點(diǎn)位放樣 (Layout)（1 1）功能：）功能： 根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P P及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出在實(shí)地標(biāo)出P P點(diǎn)的平面位置及填挖高度。點(diǎn)的平面位置及填挖高度。XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)P（2）原理 1 1）先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對(duì)其）先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出當(dāng)前棱鏡位置當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣待放樣點(diǎn)點(diǎn)P位置位置當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置 2

28、）將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算出其差值。距離差值dD和角度差dHR或縱向差值X和橫向差值Y。XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)PdDdHR3）根據(jù)顯示的dD、dHR或X、Y，逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m全站儀點(diǎn)位放樣錄像全站儀點(diǎn)位放樣錄像5程序測(cè)量 （1 1）數(shù)據(jù)采集）數(shù)據(jù)采集（2 2）坐標(biāo)放樣）坐標(biāo)放樣（3 3）對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量、面積測(cè)量、導(dǎo)）對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量、面積測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、后方交會(huì)等。線測(cè)量、后方交會(huì)等。（4 4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包

29、括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）。據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）。 四、拓普康全站儀的使用 見見“拓普康全站儀使用簡(jiǎn)介拓普康全站儀使用簡(jiǎn)介”講義講義 附：TOPCON全站儀放樣點(diǎn)位的方法 以下介紹的是少量零星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣方法：以下介紹的是少量零星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣方法： 1 1、按、按MENUMENU進(jìn)入主菜單測(cè)量模式。進(jìn)入主菜單測(cè)量模式。2 2、按、按LAYOUTLAYOUT進(jìn)入放樣程序，再按進(jìn)入放樣程序，再按SKPSKP略過選擇文件。略過選擇文件。3 3、按、按OOC.PTOOC.PT（F1F1），再按），再按NEZNEZ，輸入測(cè)站，輸入測(cè)站O

30、O點(diǎn)的坐標(biāo)（點(diǎn)的坐標(biāo)（x0,y0,H0 x0,y0,H0）；并在）；并在INS.HTINS.HT一欄，輸一欄，輸入儀器高。入儀器高。4 4、按、按BACKSIGHTBACKSIGHT（F2F2），再按），再按NE/AZNE/AZ，輸入后，輸入后視點(diǎn)視點(diǎn)A A的坐標(biāo)（的坐標(biāo)（xA, yAxA, yA）；若不知）；若不知A A點(diǎn)坐標(biāo)而已點(diǎn)坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角，則可再按知坐標(biāo)方位角，則可再按AZAZ，在，在HRHR項(xiàng)輸入的值。項(xiàng)輸入的值。瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)，按點(diǎn)，按YESYES。5 5、按、按LAYOUTLAYOUT（F3F3）：輸入待放樣點(diǎn)）：輸入待放樣點(diǎn)B B的坐標(biāo)的坐標(biāo)（xB,yB,HBxB,y

31、B,HB）及測(cè)桿單棱鏡的鏡高后，按）及測(cè)桿單棱鏡的鏡高后，按ANGLEANGLE（F1F1）。使用水平制動(dòng)和水平微動(dòng)螺旋，）。使用水平制動(dòng)和水平微動(dòng)螺旋，使顯示的使顯示的dHRdHR=0=0，即找到了，即找到了OBOB方向，指揮持測(cè)方向，指揮持測(cè)桿單棱鏡者移動(dòng)位置，使棱鏡位于桿單棱鏡者移動(dòng)位置，使棱鏡位于OBOB方向上。方向上。 6 6、按、按DISTDIST，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)顯示的，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)顯示的dHDdHD來指來指揮持棱鏡者沿?fù)]持棱鏡者沿OBOB方向移動(dòng)，若方向移動(dòng)，若dHDdHD為正，則為正，則向向OO點(diǎn)方向移動(dòng)；反之若點(diǎn)方向移動(dòng)；反之若dHDdHD為負(fù)，則向遠(yuǎn)為負(fù)，則向遠(yuǎn)處移動(dòng)，直

32、至處移動(dòng)，直至dHDdHD=0=0時(shí)，立棱鏡點(diǎn)即為時(shí)，立棱鏡點(diǎn)即為B B點(diǎn)點(diǎn)的平面位置。其所顯示的的平面位置。其所顯示的dZdZ值即為立棱鏡點(diǎn)值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填。處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填。7 7、按、按NEXTNEXT放樣下一個(gè)點(diǎn)放樣下一個(gè)點(diǎn)C C。 第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量第十章第十章 GPS定位原理及應(yīng)用簡(jiǎn)介定位原理及應(yīng)用簡(jiǎn)介一、一、GPSGPS的定義及歷史的定義及歷史1 1定義定義 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPSGPS（Global Positioning Global Positioning SystemSystem）, ,是一種可以授時(shí)和測(cè)距的空間交

33、會(huì)定是一種可以授時(shí)和測(cè)距的空間交會(huì)定點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng)點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng), ,可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息。高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息。 2GPS的產(chǎn)生與發(fā)展由TRANSIT到GPS 19571957年年1010月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導(dǎo)月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導(dǎo)航應(yīng)運(yùn)而生航應(yīng)運(yùn)而生利用多普勒頻移原理利用多普勒頻移原理19641964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)系統(tǒng)(TRANSIT)(TRANSIT)。美國(guó)從美國(guó)從19731973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，年開始籌建全球定位系統(tǒng)，19941994

34、年投入年投入使用。使用。 經(jīng)歷經(jīng)歷2020年，耗資年，耗資300300億美元，是繼阿波羅登月億美元，是繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃。計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃。 二、GPS的組成 GPS GPS定位系統(tǒng)由定位系統(tǒng)由GPSGPS衛(wèi)星空間部分、地面控制衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶部分和用戶GPSGPS接收機(jī)三部分組成。接收機(jī)三部分組成。 1、空間部分由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。 GPS衛(wèi)星圖片衛(wèi)星圖片1GPS衛(wèi)星圖片衛(wèi)星圖片22、地面控制部分。Colorado springs5 55 5HawaiiAscencionDiego Garciakwaj

35、aleinu1 1個(gè)主控站個(gè)主控站:Colorado springs(:Colorado springs(科羅拉多科羅拉多. .斯平士斯平士) )。u3 3個(gè)注入站個(gè)注入站:Ascencion:Ascencion( (阿森松群島阿森松群島) )、 Diego Garcia(Diego Garcia(迭哥伽西亞迭哥伽西亞) )、kwajaleinkwajalein( (卡瓦加蘭卡瓦加蘭) )。u5 5個(gè)監(jiān)控站：個(gè)監(jiān)控站： 以上主控站、注入站及以上主控站、注入站及Hawaii(Hawaii(夏威夷夏威夷) )。3、用戶接收機(jī)部分uGPSGPS接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地型。型。u大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。圖片：導(dǎo)航型GPS機(jī)手持型手持型GPS機(jī)機(jī)車載型車載型GPS機(jī)機(jī)圖片：大地型GPS接收機(jī)單頻機(jī)單頻機(jī)雙頻機(jī)雙頻機(jī)三、GPS定位方法分類 （1 1）絕對(duì)）絕對(duì)/ /單點(diǎn)定位單點(diǎn)定位(point positioning)(point positioning)確定觀測(cè)點(diǎn)在確定觀測(cè)點(diǎn)在WGS-84WGS-84系中的坐標(biāo)