同濟(jì)大學(xué)版測(cè)量學(xué)教材第3章-角度測(cè)量

1、第三章第四章741 提要一水平角與垂直角觀測(cè)原理7423-1 水平角與垂直角觀測(cè)原理1.水平角觀測(cè)原理743abcbABC0ca2.垂直角觀測(cè)原理744天頂鉛垂線水平線ACAZCZABCZ = 0 180B提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7453-2 經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù) 經(jīng)緯儀的 等級(jí)和用途望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不小于望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)不小于水準(zhǔn)管分劃值水平度盤垂直度盤 1 2 66/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 經(jīng)緯儀系列的技術(shù)參數(shù)和用途746二. 經(jīng)緯儀的構(gòu)造 支架上有橫軸和望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡可以在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。 望遠(yuǎn)鏡 + + 豎盤 + +水平度盤指針

2、 = 照準(zhǔn)部水平度盤安置在基座上基座有水準(zhǔn)器和腳螺旋 用于置平儀器774提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)748 提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)749電子經(jīng)緯儀基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同；操作方法也基本相同。用微電子技術(shù)自動(dòng)顯示度盤的讀數(shù)。1074 三. DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造二. DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造11741.基座7412 2.照準(zhǔn)部7413(二) 照準(zhǔn)部3.水平度盤7414 0B90B180B270B0901802704.J6經(jīng)緯儀的 讀數(shù)裝置7415(四) 度盤讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法12315746581791819111213101620142122232425 J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7416 兩種

3、測(cè)微裝置：分微尺與平行玻璃板測(cè)微 01737301234566543210水 平豎 直73728786b).平行玻璃板測(cè)微1774 平行玻璃測(cè)微器： 平行玻璃板與 分微尺由測(cè)微 手輪控制。轉(zhuǎn) 動(dòng)測(cè)微手輪， 使度盤像移動(dòng)， 移動(dòng)量可在分 微尺上讀出。 讀數(shù)方法為： 水平度盤讀數(shù)： 9217351015345679091939494 9391 906543152092(a)(b)四. DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)7418123456789101112131415161718519提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7419DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7420主要特點(diǎn)： 71724143142 五.電子經(jīng)緯儀基本

4、結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同；操作方法也基本相同。用微電子技術(shù)自動(dòng)顯示度盤的讀數(shù)，并可作觀測(cè)模式改變。2174電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵2274水平角觀測(cè)7423 掌握對(duì)中、整平的方法與要求。 瞄準(zhǔn)方法：用豎絲對(duì)準(zhǔn)豎立于測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志中心。 操作：粗瞄，制動(dòng)，然后用微動(dòng)螺旋完成 精確瞄準(zhǔn)。 掌握“測(cè)回法”觀測(cè)水平角的儀器操作方法、 觀測(cè)程序和記錄。 了解“方向觀測(cè)法”的使用場(chǎng)合、作業(yè)程序與 記錄計(jì)算方法。BCAb 742474252.用光學(xué)對(duì)中器對(duì)中 光學(xué)對(duì)中器的結(jié)構(gòu)：742612345678整平7427123(二) 整平 使儀器縱軸鉛垂，水平度盤與橫軸水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi),整平誤差氣泡1格。用

5、左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管氣泡居中。一測(cè)回觀測(cè)中，不得再調(diào)氣泡。123瞄準(zhǔn)2874二. 瞄準(zhǔn) 用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的 標(biāo)志中心操作步驟： 。（）測(cè)回法觀測(cè)水平角7429水平角觀測(cè)方法(一) 測(cè)回法測(cè)回法觀測(cè)程序： 第1方向第2方向JKBbb b左左=k=k左左-j-j左左b b右右=k=k右右-j-j右右：左左-右右 40 取: b=(b左左+b右右)/2 水平角觀測(cè)記錄7430水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）JKBb右KJ25424061800500741906B左JK 00418742342741924741915測(cè)站測(cè)站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測(cè)回角

6、半測(cè)回角一測(cè)回一測(cè)回平均角平均角水平角觀測(cè)記錄大角7431第第2 2方向方向ACB第第1 1方向方向b水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng) 加360后再減。B左AC 010302143342右AC214231221422542142303測(cè)站測(cè)站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測(cè)回角半測(cè)回角一測(cè)回一測(cè)回平均角平均角1801118343412方向觀測(cè)法7432 ABCDE零方向盤盤左左盤盤右右表表3-3 全圓方向法水平角觀測(cè)記錄全圓方向法水平角觀測(cè)記錄測(cè)站測(cè)回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤讀數(shù)2C盤左盤右平均讀數(shù)歸零方向值各測(cè)回歸零方向平均值盤 左盤 右C1ABD

7、EA051131182002155402020642122412180231311218002155402020030002406+6+12+120+6(0051131182002021554020206)033606240905113118200135200003000182ABDEA901412212729003175504033000420036270321419227003165503032454305436+6+6+12+60(90901412212729003031655030332)2757365736051131182001352000025042505113118200135

8、20000280222在一個(gè)測(cè)回中,同一方向水平度盤的盤左讀數(shù)與盤右讀數(shù)（180）之差稱為“2C”（兩倍視準(zhǔn)差）：7433 全圓方向法水平角觀測(cè)記錄垂直角觀測(cè)7434垂直角觀測(cè)原理7435天頂天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270垂直角 在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與 水平視線的夾角(也稱豎直角)。 = 090o，仰角為正，俯角為負(fù)。0180天頂距 垂直度盤垂直角的主要用途7436垂直角的用途2 將斜距化為平距 已知斜距S、垂直角， 計(jì)算平距D：圖3-20 斜距化為平距l(xiāng)ihhDhABtan2 三角高程測(cè)量 已知平距D、垂直角， 計(jì)算A、B兩點(diǎn)間圖3-21 三角高程測(cè)量A

9、Bhl豎盤構(gòu)造特點(diǎn)7437一.垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點(diǎn)： 豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng) 豎盤與讀數(shù)指標(biāo)脫離 豎盤水準(zhǔn)管與指標(biāo)相連 豎盤氣泡居中,指標(biāo)應(yīng)鉛垂901800270123456789101112 圖中注記：豎盤構(gòu)造特點(diǎn)7438垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點(diǎn)：構(gòu)造特點(diǎn)：。27027090901801800 00 02702701801809090垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)270900180270901800抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)增大RLRL27090抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)減小27090RLRL3974確定垂直角的計(jì)算公式4074二. 垂直角的計(jì)算 根據(jù)豎盤刻度形式(順時(shí)針或逆時(shí)針)，觀測(cè)時(shí)的豎盤位置(盤左或盤右)確定垂直角的

10、計(jì)算公式： 090180270OOOOO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OLZLZ-盤左盤右視線水平視線向上（仰角）視線向下（俯角） = 0Z = 90L = 90R = 270= 0Z = 90 = 90 - LZ = L = 90 - LZ = L = R - 270Z = 360 - RLLOOOLZLLOOOOOOOLLRZRRZZ = R - 270Z = 360 - ROORRRR-Z垂直角計(jì)算公式豎盤順時(shí)針刻度：豎盤逆時(shí)針刻度：4174L90LLZ L盤左90LLL027R270RRR3

11、60ZR180RZRL180ZL三. 豎盤指標(biāo)差 如果水準(zhǔn)管氣泡居中后指標(biāo)線偏離標(biāo)準(zhǔn)位置的角度為 x，稱為垂直度盤的“指標(biāo)差”。4274090180270OOOOO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OLZ盤左盤右視線水平視線向上（仰角） = 0Z = 90L = 90 -xR = 270 -x= 0Z = 90 = 90 - L - xZ = L + x = R - 270 +xZ = 360 - R -xLLOOOLZOOOOOOLLRZRZRRxxxxZ = R - 270+ xLR Z = 360- R - xLR盤左：豎盤指標(biāo)差7443 0 02

12、70 270 18018090 90 x 豎盤指標(biāo)差（順時(shí)針刻度） = R - 270+ xLR）（RL21）（RLx36021豎盤指標(biāo)差74440 0270270L1801809090 x = R - 270+ xLR）（RL21）（36021RLx垂直角觀測(cè)記錄7445 2700 90180 左=L-90右=270 -R目目標(biāo)標(biāo)豎豎盤盤位位置置豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù) 半 測(cè) 回垂 直 角 一一 測(cè)測(cè) 回回垂垂 直直 角角 2x 備備 注注I左右J112 15 00 +22 15 00247 44 38 +22 15 22 -22 +22 15 11左右K118 37 36 +28 37 3624

13、1 22 02 +28 37 58 -22 +28 37 47左右H 84 06 10 - 5 53 50275 53 30 - 5 53 30 -20 - 5 53 40垂直角觀測(cè)記錄經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7446經(jīng)緯儀的軸線7447 LLHHCCVVLL軸線間應(yīng)滿足的條件7448 經(jīng)緯儀軸線間應(yīng)滿足的條件LLHHCCVVLL經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7449二.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7450 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7451 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7452 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7453 7454經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7455（二）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正132441經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7456經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和

14、校正 十字絲環(huán)校正螺絲十字絲環(huán)固定螺絲4321(b)(a)P經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7457檢驗(yàn)：CC1HH1(a)盤 左盤 右(b)1HH1CC水平度盤豎盤豎盤CC2C)180(21LRR7458經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正7459 iHH1VV1PAAP1VV1HHiBMP(a)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正iHH1VV1PAAP1VV1HHiBMP(a)7460 PMABi27461 卸去經(jīng)緯儀支架一側(cè)的密封板，可以看到橫軸一端、軸承和橫軸校正偏心輪(黃銅)。經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正746274637464經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正123456787465度盤刻度中心C與照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心C不重合稱為照準(zhǔn)部偏心差。照準(zhǔn)部在度盤不同的

15、方向時(shí)，此誤差對(duì)讀數(shù)的影響也不同。6674090180270CC1a1a1a2a2b1b1b2b2xaxaxbxbAB 二.經(jīng)緯儀軸系誤差的影響 經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸,橫軸,縱軸之間的幾何關(guān)系不正確對(duì)水平角觀測(cè)的影響。 (一)視準(zhǔn)軸誤差的影響 (二)橫軸誤差的影響 (三)縱軸誤差的影響6774HH1LL1CC1VVLL（一）視準(zhǔn)軸誤差的影響 在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫出圓錐面。從而給方向帶來(lái)誤差為： 6874HOH1A2AA1a2aa1CC(盤左）（盤右）coscC2121cos1cos1bccci（二）橫軸誤差的影響如果存在橫軸誤差 i,對(duì)水平方向讀數(shù)的影響為：6974（盤右）(盤左）i1mm2m1MM2MHOH1HHHH11iiiimMMMi1 Ommmi1tanii)tan(tan2121biiii（三）縱軸誤差的影響70740B90B1