建筑工程測量 第三章 角度測量

1、第三章第三章 角度測量角度測量第一節(jié)、角度測量原理第一節(jié)、角度測量原理v 角度測量是測量的三項基本工作之一，包括水平角測量和豎直角測量。v一、水平角測量原理v 水平角從一點到兩目標(biāo)點的方向線，垂直投影在水平面上所在的夾角。v 水平角的角度范圍為0360度。v二、豎直角v 在同一豎直平面內(nèi)，視線方向與水平方向線的夾角。v角度變化范圍為-90+90度。v 如下圖所示。 第二節(jié)第二節(jié) 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀v一、概述；v 光學(xué)經(jīng)緯儀是工程中常用的測量角度的儀器，目前常用的型號：DJ6，適用于各種比例尺的地形圖測繪和土木工程施工放樣。其它型號還有如DJ12、DJ1、DJ2、DJ3。如常用的DJ6經(jīng)緯儀各

2、部分名稱，見圖3.3。v 型號中：D表示大地測量，J表示經(jīng)緯儀；數(shù)字X表示測回的方向中誤差，秒。v 二、構(gòu)造：vDJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀主要由基座、照準(zhǔn)部、度盤3個部分組成，如圖3.4所示。v （一）基座；v 基座：儀器插進(jìn)軸管后，必須擰緊基座側(cè)面的固定螺旋，以防滑落。v 借助中心螺旋與三腳架相連，中心螺旋或中空或下掛垂球，用來使儀器豎軸中心線與地面標(biāo)志點在同一鉛垂線上。v v（二）度盤v1、水平度盤度盤；v 水平度盤是在圓盤上刻在一周0度360度順時針注記的分劃線。每格為1度或0.5度，用來測量水平角。v2、豎直度盤；v 豎直度盤用來測豎直角。在圓盤上有一圈順時針向（或逆時針向）的注記的分劃線，每

3、格為10、 30或20 。v豎直度盤在儀器橫軸一端，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動，而用來進(jìn)行豎盤讀數(shù)的指標(biāo)則不動，它只能通過豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋作微小轉(zhuǎn)動，以豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中為正確位置。v （三）照準(zhǔn)部；v 瞄準(zhǔn)器、望遠(yuǎn)鏡、水平制動與微動螺旋、豎直制動與微動螺旋共同組成了它的照準(zhǔn)系統(tǒng)。v三、 DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)裝置及方法v1、分微尺測微器及讀數(shù)方法v分微尺讀數(shù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)中，度盤分劃為1度，分微尺成6大格，每小格又分成10小格，因此每小格為1，可估讀到0.1。v見圖3.7以及下圖所示。v2、單平板玻璃測微器及讀數(shù)方法v見圖3.9。第三節(jié)第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用v在進(jìn)行角度測量時，應(yīng)將經(jīng)緯儀安置

4、在測站（角的頂點）上，然后再進(jìn)行觀測。v經(jīng)緯儀的使用包括儀器的安置、調(diào)焦與瞄準(zhǔn)、讀數(shù)三個步驟。v一、經(jīng)緯儀的安置v儀器安裝、儀器對中、儀器整平 （一）對中；v 光學(xué)經(jīng)緯儀的安置第一步是對中。v 其目的是使儀器的豎軸鉛垂于控制點，其誤差不大于2mm。經(jīng)緯儀中有用專用垂球來實現(xiàn)對中，也有用光學(xué)對中器來實現(xiàn)的。v （二）整平；v 光學(xué)經(jīng)緯儀的粗平與水準(zhǔn)儀完全相同。但精平卻不同，它使用單根水準(zhǔn)管來通過相互垂直調(diào)平來實現(xiàn)。如下圖所示。v二、照準(zhǔn)目標(biāo)；v 1、安置好儀器后，松開照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的制動螺旋，和粗略瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)目標(biāo)點；v 2、調(diào)目鏡,使十字絲清晰；并旋轉(zhuǎn)物鏡光螺旋，使目標(biāo)清晰，并消除視差；v 3、

5、利用照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的微動螺旋準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)。對目標(biāo)要盡可能照準(zhǔn)目標(biāo)底部。如下圖所示。v 三、讀數(shù)；v 調(diào)節(jié)反光鏡運(yùn)用讀數(shù)顯微鏡轉(zhuǎn)動讀數(shù)手輪記錄；第四節(jié)第四節(jié) 水平角測量水平角測量 v水平角觀測方法，一般根據(jù)目標(biāo)的多少和精度要求而定，水平角的觀測方法有：測回法、方向觀測法。v（一）測回法；v如下圖所示，用測回法測AOC： v1、盤左位置（即正鏡）：觀測者面對望遠(yuǎn)鏡，豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)。v 測量目標(biāo)點A，瞄準(zhǔn)讀數(shù)，得a左A,并記錄。同理，測得a左C；并記錄。v 左=a左Ca左A v 2、盤右位置（即倒鏡）：豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)；v 同理測得a右C、a右A，并記錄。v 右=a右Ca右Av 注：計

6、算水平角時，總是右目標(biāo)的讀數(shù)減左目標(biāo)讀數(shù)，因為水平度盤的刻劃是順時針增加的。v 若右目標(biāo)讀數(shù)小于左目標(biāo)讀數(shù)，則右目標(biāo)讀數(shù)增加360度，再減左目標(biāo)讀數(shù)。v3、測回法測水平角計算v 若兩個半測回差在允許值范圍內(nèi)，則可以進(jìn)行平均。（如：DJ6盤左、盤右兩個“半測回”角值的差數(shù)應(yīng) 36 ）v =0.5(左+右)v （二）方向觀測法；v 方向觀測法v 圓心點O，順時針方向依次有待測目標(biāo)點A、B、C、Dv 1、盤左位置（即正鏡）：v 1）將水平度盤安置在0度或稍大點的讀數(shù)位置，選擇一明顯目標(biāo)作為起始方向（或稱零方向），精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)A，讀取水平度盤度數(shù)并記錄。v 2）同理依次測B、C、D，各目標(biāo)，并讀取水平

7、度盤讀數(shù)，并記錄。v 3）最后再回到目標(biāo)A點，讀數(shù)（稱此步為歸零）v A方向的兩次水平度盤讀數(shù)差稱為半測回歸零差。v 2、盤右位置（即倒鏡）：豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)；v 1）采用倒鏡位置再照準(zhǔn)目標(biāo)點A，并讀取水平度盤剝 讀數(shù)，并記錄。v 2）依次逆時針方向瞄準(zhǔn)D、C、B點，讀數(shù)，記錄。v 3）再觀測目標(biāo)A，讀數(shù)，并求出歸零差。v3、方向觀測法的記錄步驟：v 1）計算半測回歸零差，DJ6型不應(yīng)超過18。v 2）計算兩倍照準(zhǔn)差2C，（同一方向盤左、盤右讀數(shù)之差稱為兩倍照準(zhǔn)差）。v 3）計算方向平均值：取同一方向盤左（或盤右）觀測結(jié)果的平均值。v 4）計算歸零方向值。將起始目標(biāo)A的一測回方向值化為0

8、00，其他目標(biāo)的方向值，減去起始目標(biāo)A的方向值，即為各目標(biāo)的一測回的歸零v方向值。DJ6測回差24。v 5）計算各目標(biāo)間的水平角；v 6）對于兩個或兩個以上測回的觀測值，則先計算各測回的平均值；v v五、水平角觀測注意事項。v 1、儀器安置高度要合適，腳架要踏實，（不要用手扶或碰，用力應(yīng)輕）；v 2、觀測兩目標(biāo)高差過大，須注意儀器平整；v 3、對中要正確，并復(fù)核多次；v 4、盡量用十字絲交點瞄準(zhǔn)花桿底部或木樁上的小釘；v 5、一定要按目標(biāo)順序記錄水平度盤讀數(shù)；v 6、水平角觀測過程中，不得再調(diào)節(jié)照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管；否則應(yīng)從頭再來；v 7、儀器維護(hù)要求，如烈日下的儀器保護(hù)和手抱儀器方法等。第五節(jié)第五節(jié) 豎直角測量豎直角測量v 豎直角包括仰角和俯角。仰角是視線在水平線之上，即為“+”，俯角是視線在水平線之下，即為“”，v 一、豎盤的構(gòu)造；v 光學(xué)經(jīng)緯儀的豎盤的構(gòu)造，通過豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤指針和水準(zhǔn)管一起作微小的轉(zhuǎn)動。在正常的情況下，當(dāng)豎盤水準(zhǔn)器氣泡居中時，豎盤指標(biāo)應(yīng)當(dāng)處在正確位置。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水平（盤左、右）時，豎盤讀數(shù)有幾種。v 二、豎直角的測量。v 1、安置儀器，先置盤左，讓十字絲的橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)即可；v 2、利用豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中。v 3、讀取豎盤的讀數(shù)L，并記錄；v 豎角a左=L90（其正負(fù)之別應(yīng)符合實際情