第3章-角度測量2課件

第三章角度測量角度測量測量的基本工作之一目的：確定地面點(diǎn)的位置角度測量:

水平角測量豎直角測量ABCα3-1水平角測量原理★水平角定義：地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線投影到水平面上的夾角。過這兩方向線所作兩豎直面間的二面角角度單位（o′″）水平角測量——測量地面點(diǎn)連線的水平夾角。（1）確定地面點(diǎn)的平面位置（2）求算點(diǎn)的平面位置★豎直角定義(垂直角)——在同一鉛垂面內(nèi)，目標(biāo)方向傾斜視線與水平視線的夾角。豎直角測量（1）測定高差（2）將傾斜距離改化為水平距離角度測量儀器及配件：經(jīng)緯儀、全站儀、花桿、測釬一、水平角測量原理

設(shè)想：為了測量水平角，應(yīng)在過A點(diǎn)的上方水平地安置一個有刻度的圓盤——水平度盤水平度盤的中心應(yīng)位于過A點(diǎn)的鉛垂線上一個能夠瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡觀測水平角時要滿足:

刻度盤中心應(yīng)安放在過測站點(diǎn)的鉛垂線上并能使之水平為了瞄準(zhǔn)不同方向，望遠(yuǎn)鏡能沿水平方向轉(zhuǎn)動，也能高低俯仰。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面通過望遠(yuǎn)鏡可瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo)保證：

同一豎直面內(nèi)高低不同目標(biāo)——水平度盤讀數(shù)相同3-2經(jīng)緯儀概述1．按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分類：游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀2．按標(biāo)準(zhǔn)分類：DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等技術(shù)項目一測回水平方向中誤差望遠(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主要用途經(jīng)緯儀等級DJ1DJ2DJ6126二等平面控制測量及精密工程測量60mm40mm40mm30倍28倍26倍6/2mm20/2mm30/2mm10/2mm20/2mm30/2mm三、四等平面控制測量及一般工程測量圖根控制測量及一般工程測量技術(shù)參數(shù)見下表經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)和用途3、光學(xué)經(jīng)緯儀分為：

基座、水平度盤、照準(zhǔn)部三部分北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀DJ2二、光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)件

照準(zhǔn)部、度盤、基座等。（一）DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

1．基座支承、整平儀器借助中心螺旋使經(jīng)緯儀與腳架結(jié)合（1）三個腳螺旋（2）圓水準(zhǔn)器（3）豎軸軸套（4）軸座連接螺旋▲使用儀器時，切勿松動該螺旋，以免照準(zhǔn)部與基座分離而墜落?；S套、腳螺旋、連接板、固定旋鈕等。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部的支承裝置。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部裝在基座軸套以后必須扭緊固定旋鈕，一般應(yīng)用不得松開。2.照準(zhǔn)部(二).照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部(水平)制動、微動望遠(yuǎn)鏡(豎直)制動、微動圓水準(zhǔn)器8/2mm；管水準(zhǔn)器30/2mm望遠(yuǎn)鏡：倒像，2630倍，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，粗瞄準(zhǔn)器，十字絲讀數(shù)顯微鏡豎盤部分光學(xué)對點(diǎn)器復(fù)測扳手或度盤變換器望遠(yuǎn)鏡十字絲3.水平度盤(三).水平度盤水平度盤由光學(xué)玻璃制成

順時針0

360刻度；

儀器整平，水平度盤水平；

水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；

改變度盤位置，要使用復(fù)測扳手或度盤變換手輪。090180270090180270

2．水平度盤

水平度盤是玻璃制成的圓環(huán)上刻有分劃，從0°～360°、度盤分劃度為1°

順時針方向注記、用來測量水平角度盤軸套套在豎軸軸套的外面，可繞軸套旋轉(zhuǎn)?！?/p>

在水平度盤下方的度盤軸套上:

復(fù)測盤

撥盤手輪水平制動水平微動測水平角時，水平度盤不動！3)水平度盤配置機(jī)構(gòu)。度盤變換鈕是一個帶有齒輪的轉(zhuǎn)動裝置，通過齒輪的連接帶動度盤轉(zhuǎn)動，度盤轉(zhuǎn)動的角度值可在讀數(shù)窗中看到。復(fù)測鈕操作與控制作用4.其他輔助機(jī)構(gòu)1)光學(xué)對中器2)旋鈕機(jī)構(gòu)：

(1)水平制動、微動旋鈕，控制照準(zhǔn)部水平轉(zhuǎn)動；

(2)垂直制動、微動旋鈕，控制望遠(yuǎn)鏡縱向轉(zhuǎn)動；(3)微傾旋鈕調(diào)整豎直度盤水準(zhǔn)器氣泡居中，使指標(biāo)線處于垂線方向上。4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置(四).J6經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置J6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)光路水平度盤豎直度盤讀數(shù)光路

J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)讀數(shù)裝置一套光學(xué)系統(tǒng)（1）讀數(shù)裝置上窗水平度盤的影象下窗豎盤的影象關(guān)鍵：讀數(shù)窗的分微尺

度盤1°的分劃間隔成象后與分微尺的全長相等分微尺1°分成60等分

格值為1′★可估讀到測微尺上1格的十分之一

0.1′（6"）HV（2）讀數(shù)（以分微尺上的零線為指標(biāo)）度°——由落在分微尺上的度盤分劃的注記讀出分′——

分微尺零線至度盤刻度線間的值，由分微尺上讀出。秒″——

估讀（為6的倍數(shù)）J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)兩種讀數(shù)測微裝置：分微尺測微和平行玻璃板測微度盤上1度分劃的間隔經(jīng)放大后，與分微尺全長相等。分微尺全長分60格，因此其最小格值為1=60

。讀數(shù)時，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)。水平度盤讀數(shù)：730424″1.分微尺測微——利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)。0173光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)-測微系統(tǒng)測微尺的0分劃線是“指標(biāo)線”測微尺60格的長度=度盤相鄰分劃線象間隔的寬度DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)主要特點(diǎn)（1）采用度盤對徑重合讀數(shù)法，以消除度盤偏心誤差影響。（2）通過轉(zhuǎn)動測微手輪，操縱測微裝置，使度盤上相差180度的刻度線一一對應(yīng)重合，而對應(yīng)刻度線相對移動過的量，可在分微尺上讀取。（3）水平度盤讀數(shù)和豎直度盤讀數(shù)由換像手輪控制，分別單獨(dú)顯示。2.DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)b).平行玻璃板測微3.平行玻璃板測微——利用測微手輪，用指標(biāo)線讀數(shù)平行玻璃板與分微尺由測微手輪控制。轉(zhuǎn)動測微手輪，使度盤像移動，則移動量可在分微尺上讀出。平行玻璃板最大調(diào)節(jié)范圍為30分，分微尺全長刻度也等于30分。操作時，調(diào)節(jié)測微手輪，使度盤某度(或某30分)的刻度線居中于雙線讀數(shù)指標(biāo)，雙指標(biāo)線所夾刻度的度數(shù)(或30分)加上分微尺讀數(shù)，即為該方向的讀數(shù)。圖3-8平行玻璃板測微器水平度盤讀數(shù)：92?17′28″4．對徑符合測微(1)

當(dāng)讀數(shù)窗為左圖時，轉(zhuǎn)動測微輪控制二個光楔同時偏轉(zhuǎn)，其折光作用使光線相對移動，度盤對徑讀數(shù)分劃線對稱重合，如右圖。(2)在讀數(shù)窗中讀取視場左側(cè)正象度數(shù)，如圖中163°。(3)讀整十分。數(shù)正象度數(shù)分劃與相應(yīng)對徑倒象度數(shù)(相差180°)分劃之間的格數(shù)n，得整10′的角值為n×10′，圖中是30′即3×10'。有的儀器將數(shù)格數(shù)n得整10′的方法改進(jìn)為直讀整n10'的數(shù)字。(4)讀取測微窗分、秒的角值，右圖是8′16.3″。(5)計算整個讀數(shù)結(jié)果，得163°38′16.3″。下圖為德國蔡司公司(Zeiss)生產(chǎn)的Theo010型經(jīng)緯儀(屬于2″級)讀數(shù)鏡中的度盤對徑分劃像(右邊)和測微器分劃像(左邊)，度盤的數(shù)字注記為“度”數(shù)，測微分劃尺左邊注記為“分”數(shù)，右邊注記為“十秒”數(shù)。

經(jīng)緯儀的軸線橫軸HH視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL豎軸VV圓水準(zhǔn)軸L′L′LLHHCCVVL′L′五.經(jīng)緯儀的軸線滿足條件經(jīng)緯儀的軸線三軸互相垂直條件①水平度盤的水準(zhǔn)管軸（LL）應(yīng)垂直與豎軸（VV）②視準(zhǔn)軸（CC）應(yīng)垂直與水平軸（HH）;③水平軸(HH)應(yīng)垂直于(VV)基本軸系CC，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸;HH，橫軸;VV，豎軸;LL，管水準(zhǔn)軸。必須滿足:

CC⊥HH；HH⊥VV；LL⊥VV。此外,十字絲板的縱絲平行于豎軸VV。一、角度測量附件1、標(biāo)桿木制或鋁合金標(biāo)桿長2-3m，直徑3～4cm涂20cm間隔的紅、白漆用于標(biāo)定點(diǎn)位、直線2、測釬粗鐵絲制成標(biāo)定點(diǎn)位計算已量過的整尺段數(shù)測釬一組為6根或11根3）垂球鉛垂線、投點(diǎn)3-3經(jīng)緯儀的使用照準(zhǔn)標(biāo)志：大花桿、小花桿和覘標(biāo)

二、經(jīng)緯儀的操作步驟

2）對中

1）安置儀器

粗平

3）整平

精平

4）瞄準(zhǔn)

5）讀數(shù)反復(fù)操作滿足要求儀器的安置——對中、整平

★對中目的：使儀器水平度盤的中心與測站點(diǎn)位于同一鉛線上。方法：垂球?qū)χ?、光學(xué)對中兩種步驟：

先目估三腳架頭大致水平三腳架中心大致對準(zhǔn)地面標(biāo)志中心

對中器的望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦（拉、推對中器——物鏡調(diào)焦，使地面點(diǎn)清晰為止）1、對點(diǎn)（1）踏緊一條架腳，雙手分別握住另兩條架腿稍離地面前后左右擺動，直至分劃圈中心對準(zhǔn)地面標(biāo)志中心，放下兩架腿并踏緊（2）※小范圍調(diào)整三個腳螺旋使圓水準(zhǔn)泡居中

2、整平

（粗平、精平）（1）粗平伸縮架腿使圓水準(zhǔn)氣泡基本居中（2）精平

利用三個腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中

★目的：使豎軸鉛垂和水平度盤水平精平步驟：

1）一對、一個

2）檢查對中是否偏離

——稍旋松連接螺旋，在架頭上移動儀器調(diào)整

上述步驟需反復(fù)進(jìn)行——★照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至任意位置管水準(zhǔn)氣泡、對點(diǎn)器滿足要求。

腳螺旋精平——左手大拇指法則氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高1231）轉(zhuǎn)動儀器，使水準(zhǔn)管與腳螺旋1、2連線平行。2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對向旋轉(zhuǎn)腳螺旋1、2。3）轉(zhuǎn)動儀器900，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋3。氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123

3、

瞄準(zhǔn)、讀數(shù)（1）瞄準(zhǔn)目標(biāo)步驟粗瞄目標(biāo)

精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)（用縱絲的單線平分目標(biāo)或用雙線夾住目標(biāo)）目鏡對光物鏡調(diào)焦步驟：粗瞄—制動—調(diào)焦—微動—精瞄★瞄準(zhǔn)時，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部

（2）讀數(shù)

先打開度盤照明反光鏡（調(diào)整反光鏡的開度和方向，使讀數(shù)窗亮度適中）

旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡的目鏡使刻劃線清晰

在度盤讀數(shù)顯微鏡中（讀數(shù)窗）讀數(shù)

1、水平角定義2、特點(diǎn)：順時針00~3600水平面acABC0ca水平度盤0901802700901802703-4水平角測量方法c水平面acABC0a水平度盤=右(終)邊c-左(始)邊a當(dāng)c≥a時β=c–a當(dāng)c<a時β=c+3600–a

常用水平角觀測方法

測回法方向觀測法兩個基本概念盤左（正鏡）盤右（倒鏡）盤左觀測盤右觀測豎直度盤豎直度盤一、測回法1、適用：2個方向的單角（∠AOB）2、操作步驟（1）盤左瞄準(zhǔn)左邊A、讀取a1（2）順時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B讀取b1上半測回角值:β1=b1-a11測站ABOa1b1（3）倒鏡成盤右、瞄準(zhǔn)右邊B、讀取b2（4）逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a2下半測回角值:

β2=b2-a2（5）計算角值

若：β1-β2≤f容許（±40″）（圖根級）則：β=（β1+β2）/2測站ABO2a2b2松開水平及豎直制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡?！锷?、下半測回合稱一測回比較各測回同方向的互差注意★

數(shù)據(jù)處理β=b–ab＜a時，需b+360°《城市測量規(guī)范》沒給出測回法半測回角差的容許值根據(jù)圖根控制測量的測角中誤差為±20″

▲一般測回法半測回角差的容許值

取中誤差的兩倍±40″3、測回法記錄格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO測站豎盤位置目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回角值示意圖4、數(shù)據(jù)計算處理

（1）計算：

β

上=b1-a1

β下=b2-a2（2）比較限差：

△β=β上–β下≦±40″（3）取平均值：

β=（β上+β下）／2多測回觀測應(yīng)注意例如：兩測回

起始A方向的水平度盤應(yīng)調(diào)置為90°左右（第一測回A方向應(yīng)在大于0°的位置）第二測回的兩個半測回角差符合要求再取兩測回角值的平均值作為最后結(jié)果★

度盤配置方法:多測回觀測，按180°/n的差值配置撥盤手輪★——測角精度要求較高P44測回法測角記錄二、方向觀測法——全圓法

適用于觀測三個或三個以上的方向

方向多于三個每測回都選定一個起始方向——零方向開始觀測依次觀測所需的各個目標(biāo)

再次觀測起始方向——（稱為歸零）觀測步驟（例：四個方向）O點(diǎn)——測站點(diǎn)

A、B、C、D——觀測目標(biāo)ABOCD（1）上半測回觀測選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向）正鏡：用盤左瞄準(zhǔn)A，配置度盤，順時針依次觀測、讀數(shù)A、B、C、D、A盤左零方向（2）下半測回觀測倒鏡成盤右逆時針依次觀測A、D、C、B、AABOCD盤右零方向（3）計算、記錄

★數(shù)據(jù)記入記錄手簿多測回測量度盤按180°/n的差值配置水平度盤。

例題：以A點(diǎn)方向為零方向開始測量，瞄準(zhǔn)A方向，將水平度盤置于所需讀數(shù)（如00°02′42″）進(jìn)行兩測回測量，數(shù)據(jù)記入表格。（1）步驟盤左：

順時針分別瞄準(zhǔn)A、B、C、D、A讀數(shù)并記錄盤右：逆時針分別瞄準(zhǔn)A、D、C、B、A讀數(shù)并記錄（2）歸零差控制觀測順序：觀測零方向——觀測零方向

A——A（4）（5）

誤差存在——★（4）上半測回歸零差（5）下半測回歸零差半測回歸零差:J2≤12″

J6≤18″1、半測回歸零差的計算上半測回歸零差=0002'12"-0002'06"=6"

下半測回歸零差=180002'00"-180002'06"=6″

半測回歸零差:J2≤12″J6≤18″方向觀測法記錄計算過程

2、計算兩倍照準(zhǔn)誤差2c值

★

2c=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180°）

一測回內(nèi)2C誤差：

J2≤18"J6不要求

J6的讀數(shù)受度盤偏心差的影響

2c的變動范圍不作限制——2c屬于儀器誤差，同一臺儀器應(yīng)是一常數(shù)

2c的變動大小能反映觀測質(zhì)量控制范圍DJ2——△2c≦±13″DJ6——△2c≦±36″盤左、盤右2C（視準(zhǔn)軸）誤差計算

OA方向2C值=0002'12"-180002'06"=6"OD方向2C值=182002'24"-2002'24"=0"一測回內(nèi)2C誤差

J2≤18"J6不要求★比較兩個方向2C互差

J6△2c≦±36″J2△2c≦±13″180°3、計算各目標(biāo)的方向值的平均值★平均值=〔盤左讀數(shù)+(盤右讀數(shù)±180°）〕／2一測回平均值計算

OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"

OA方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(0002'06"+(180002'00"-1800))/2=0002'03"(0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"★零方向要再取平均得：(0002'09"+0002'03")/2=0002'06"

4、計算歸零后的方向值——?dú)w零方向值★

將起始目標(biāo)的方向值定為00°00′00″

其它目標(biāo)值相應(yīng)推算計算歸零后的方向值

OA方向的歸零方向值：

0002'06"-0002'06"=00000'00"OB方向的歸零方向值：

51015'36"-0002'06"=51013'30"

OD方向的歸零方向值：

182002'24"-0002'06"=182000'18"5、計算各測回歸零方向值的平均值

當(dāng)測回數(shù)兩個以上時：

★

不同測回的同一方向歸零后

——方向值應(yīng)相等（8）誤差在允許范圍取平均值作為該方向的最后方向值各測回歸零方向值的平均值★同一方向值各測回間互差:J2≤12"J6≤24"24″計算各測回歸零后平均值

OB方向各測回歸零方向值的平均值：

(51013'30"+51013'25")/2=51013'28"

★應(yīng)滿足OB方向值各測回間互差:

51013'30"-51013'25"=5“多測回比較歸零后兩個方向2C互差

J6△2c≦±36″J2△2c≦±13″6、計算水平角計算各目標(biāo)間的水平夾角

★

平均歸零后

后目標(biāo)方向值-前目標(biāo)方向值

A∧B=51°13′28″B∧C=80°38′34″C∧D=50°08′20″D∧A=177°59′38″習(xí)題：用J6經(jīng)緯儀，按全圓測回法觀測水平角（測兩個測回），儀器安置于O點(diǎn)。第一測回：盤左按順時針方向瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、B、C、D、A

對應(yīng)的水平盤讀數(shù)分別為：0°02′00″

60°32′30″、135°03′48″210°53′42″、0°02′18″

盤右按逆時針方向分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A

對應(yīng)水平盤讀數(shù)分別為；180°02′24″

30°53′54″、315°03′36″

240°32′24″、180°02′18″第二測回：盤左按順時針方向瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、B、C、D、A

對應(yīng)的水平盤讀數(shù)分別為：90°17′26″150°47′47″、225°18′59″301°09′09″、90°17′38″

盤右按逆時針方向分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A

對應(yīng)水平盤讀數(shù)分別為：270°17′30″

121°09′21″、45°18′47″330°47′57″、270°17′34″

請繪表進(jìn)行記錄并計算兩相鄰目標(biāo)點(diǎn)與0點(diǎn)所組成的水平角值

★水平角觀測的注意事項儀器高度應(yīng)和觀測者的身高相適應(yīng)三腳架要踩實(shí)，儀器與腳架連接要牢固讀數(shù)時注意不要用手扶三腳架轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡之前，應(yīng)先松開制動螺旋使用各種螺旋時用力要輕精確對中，特別是對短邊測角

——要求應(yīng)更嚴(yán)格當(dāng)觀測目標(biāo)間高低相差較大時

——更應(yīng)注意儀器整平照準(zhǔn)標(biāo)志要豎直

——盡可能用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)標(biāo)桿或測釬底部記錄要清楚并當(dāng)場計算，發(fā)現(xiàn)錯誤，立即重測

一測回水平角觀測過程中★不得再調(diào)整照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)氣泡，如氣泡偏離中央超過2格時，應(yīng)重新整平與對中儀器，重新觀測垂直角觀測§4-5垂直角觀測◆垂直角觀測原理◆豎盤構(gòu)造特點(diǎn)◆垂直角計算公式◆豎盤指標(biāo)差垂直角觀測原理垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°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(也叫豎直角)。

=0?90?

，仰角為正，俯角為負(fù)。垂直角的主要用途垂直角的主要用途D=Scos(2-4-1)1將斜距化為平距

已知斜距S、豎直角，計算平距D：圖3-20斜距化為平距(2-4-2)三角高程測量已知平距D、豎直角，計算A、B高差h：圖3-21三角高程測量豎盤構(gòu)造特點(diǎn)一.垂直度盤構(gòu)造1.

1.鉛垂線；2.豎盤；3.望遠(yuǎn)鏡物鏡；4.橫軸；5.豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋；6.支架外殼；7.水準(zhǔn)管觀察鏡；8.豎盤水準(zhǔn)管；9.望遠(yuǎn)鏡目鏡；10.豎盤水準(zhǔn)管支架；11.豎盤讀數(shù)棱鏡；12.豎盤讀數(shù)透鏡.豎盤構(gòu)造特點(diǎn)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。豎盤與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。豎盤氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。視線水平、指標(biāo)鉛垂時，豎盤讀數(shù)為常數(shù)：

盤左時一般L0=90?

，盤右時一般R0=270?

。270?90?180?0?盤右0?270?180?90?盤左垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)確定垂直角的計算公式二.垂直角的計算圖3-28豎盤讀數(shù)與垂直角計算根據(jù)度盤刻度形式，確定豎直角計算公式，保證仰角為正、俯角為負(fù)。豎直角的計算公式

1、順時針注記α左=90°-L

α右=R-270°

一測回豎直角α=（α左+α右）/2

2、逆時針注記問題：α左=？

α右=？有:α左=L

-90°α右=270°-R一測回豎直角:α=（α左+α右）/2270900180270901800豎直角觀測計算逆時針注記順時針注記抬高望遠(yuǎn)鏡時，讀數(shù)增大抬高望遠(yuǎn)鏡時，讀數(shù)減小

豎盤指標(biāo)差0?270?180?90?◆豎盤指標(biāo)差——豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時豎盤讀數(shù)不是恰好等于90°或270°上，而是與90°或270°相差一個x角——豎盤指標(biāo)差，當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時——x為正，反之為負(fù)。三、豎盤指標(biāo)差三

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x，則豎直度盤“盤左讀數(shù)”+“盤右讀數(shù)”≠360°；其差數(shù)=2x。X稱為豎直度盤的“指標(biāo)差”902700180豎盤指標(biāo)差計算x豎盤指標(biāo)差027018090豎盤指標(biāo)差◆盤左盤右觀測豎直角取平均，可消除指標(biāo)差的影響。◆指標(biāo)差計算公式：垂直角觀測記錄

270?0?90?180?盤左計算公式左=L-90?右=270?

-R測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)

?′

″半測回垂直角

?′

″一測回垂直角

?′

″2x

″備注I左右J1121500+2215002474438+221522-22

+221511左右K1183736+2837362412202+283758-22

+283747左右H840610-553502755330-55330

-20

-55340垂直角必須帶“”號。垂直角觀測記錄3、豎直角的大小

——兩個方向在度盤上的讀數(shù)之差與水平角不同：★其中有一個是特殊的水平方向水平方向的讀數(shù)為一定值測量豎直角時，只需瞄準(zhǔn)目標(biāo)方向讀取一個豎盤讀數(shù)、代公式計算即可2、計算公式（1）指標(biāo)差:正確的豎直角α=(90°+x)–L=α左+x

α=R-(270°+x)=α右-x結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。X自帶正負(fù)號順時針注記α左=90°-L

α右=R-270°

（2）豎盤指標(biāo)差的控制

X屬儀器誤差變化范圍很小，可看作一定值.

當(dāng)△X較大時，認(rèn)為觀測質(zhì)量差.規(guī)范規(guī)定指標(biāo)差變動范圍：J6≤24″J2≤15″四、豎直角的觀測與計算

1、外業(yè)觀測

1）儀器安置于測站點(diǎn)0上

2）盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M（中絲切于目標(biāo)頂部）調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)L

3）盤右再瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M點(diǎn)調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)R

4）代入公式，計算豎直角α0M水平視線Nα

2、豎直盤注記的判斷

儀器處于盤左狀態(tài)，抬高望遠(yuǎn)鏡的物鏡（仰角）＞0根據(jù)豎盤讀數(shù)L——判斷

公式：

α左=90°-L

α右=R-270°

α左=L-90°

α右=270°-R順盤——減小逆盤——增大盤左:

α左=90°-L盤右:

α右

=R-270°

豎直角:α=(α左

+α右

)／2

注意：★L(fēng)、R、α

的不同

豎直角觀測記錄表

五、豎盤指標(biāo)差自動歸零的補(bǔ)償裝置

安裝一個補(bǔ)償器代替豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器

儀器豎軸鉛垂——視準(zhǔn)軸水平讀數(shù)指標(biāo)處于鉛垂位置

★通過補(bǔ)償器，當(dāng)儀器豎盤稍有傾斜，調(diào)整后視準(zhǔn)軸仍可水平讀數(shù)

——顯著地提高豎盤讀數(shù)的速度

補(bǔ)償范圍為±2′六、水平角測量的誤差分析（一）物的誤差儀器誤差、儀器校正的殘余誤差視準(zhǔn)軸誤差（CC⊥HH）

盤左盤右觀測取平均消除橫軸誤差（HH⊥VV）

盤左盤右觀測取平均消除豎軸誤差（LL⊥VV）

盤左盤右觀測取平均不能抵消，仔細(xì)整平。（二）人的誤差1、儀器安置誤差對中誤差、整平誤差對中誤差——儀器中心與測站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上

——測站偏心

★邊長越短，偏心距越大，影響也越大

2、標(biāo)桿傾斜誤差

豎直標(biāo)桿，觀測時盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部目標(biāo)偏心——照準(zhǔn)點(diǎn)偏心——照準(zhǔn)的目標(biāo)與其地面標(biāo)志中心不在一條鉛垂線上

3、觀測誤差：瞄準(zhǔn)誤差，估讀數(shù)誤差

讀數(shù)誤差

——用分微尺、測微器讀數(shù)、眼睛的差別等（三）外界條件的影響

外界條件對觀測質(zhì)量有直接影響松軟的土壤大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定性日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動大氣層受地面熱輻射影響會引起目標(biāo)影像的跳動注意：要選擇目標(biāo)成象清晰穩(wěn)定的有利時間觀測克服或避開不利條件的影響提高觀測成果的質(zhì)量

3-6經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀的主要軸線:1、豎軸VV2、水準(zhǔn)管軸LL3、橫軸HH4、視準(zhǔn)軸CC5、圓水準(zhǔn)器軸L′L′LLHHCCVVL’L’二、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件1、管水準(zhǔn)軸垂直豎軸

LL⊥VV（照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校）2、十字絲豎絲垂直橫軸

HH⊥十字絲豎絲（十字絲豎絲的檢校）3、視準(zhǔn)軸垂直橫軸

HH⊥CC

（視準(zhǔn)軸的檢校）LLHHCCVVL’L’4、橫軸垂直豎軸

HH⊥VV

（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)對中器的視準(zhǔn)軸與豎軸重合

光學(xué)垂線與VV重合

（光學(xué)對中器的檢校）

7、L'L'∥VV

（圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正）

(次要)

LLHHCCVVL’L’三、經(jīng)緯儀的檢驗和校正（一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于儀器豎軸的檢驗和校正

檢驗：

整平儀器照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意一對腳螺旋轉(zhuǎn)動該對角螺旋使氣泡居中再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°

若氣泡仍居中，說明此條件滿足，否則需要校正。校正：

用校正針撥動水準(zhǔn)管一端的校正螺絲使氣泡退回偏離格數(shù)的一半再轉(zhuǎn)動腳螺旋使氣泡居中重復(fù)檢驗校正

直到水準(zhǔn)管在任何位置時氣泡偏離量都在一格以內(nèi)（二）豎絲應(yīng)垂直于儀器橫軸的檢驗校正

檢驗：

用十字絲豎絲一端瞄準(zhǔn)細(xì)小點(diǎn)狀目標(biāo)轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡微動螺旋，使其移至豎絲另一端

若目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動，說明條件滿足校正：

旋下十字絲分劃板護(hù)罩用小改錐松開十字絲分劃板的固定螺微微轉(zhuǎn)動十字絲分劃板使豎絲端點(diǎn)至點(diǎn)狀目標(biāo)的間隔減小一半再返轉(zhuǎn)到起始端點(diǎn)

重復(fù)上述檢驗過程，直到無顯著誤差為止最后將固定螺絲擰緊（三）視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗和校正

目的：視準(zhǔn)軸垂直與橫軸

CC⊥HH

1）視準(zhǔn)軸儀器的物鏡光心是固定的

十字絲交點(diǎn)是可變動

CC⊥HH取決于十字絲交點(diǎn)是否處于正確位置有偏轉(zhuǎn)時產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差

2）視準(zhǔn)軸誤差——視準(zhǔn)軸與橫軸的交角與90°的差值（c表示）檢驗：（方法一）利用同一點(diǎn)度盤讀數(shù)間的關(guān)系

盤左——瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處與儀器同高點(diǎn)A

讀取水平度盤讀數(shù)α左盤右——倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡盤右再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)讀取水平度盤讀數(shù)α右若α左=α右±180°，說明條件已滿足

若差值超過20″，則需要校正

校正：

計算正確讀數(shù)

α=[α右+(α左±180°)]/2

轉(zhuǎn)動水平微動螺旋，使水平度盤讀數(shù)為

α（±180°

）此時目標(biāo)偏離十字絲交點(diǎn)用校正針撥動十字板左、右校正螺旋使十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)A點(diǎn)如此重復(fù)檢驗校正，直到差值在20″內(nèi)為止最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩（方法二：“正倒鏡四分之一”

）檢驗：在平坦場地選擇相距100m的A、B兩點(diǎn)儀器安置在兩點(diǎn)中間的O點(diǎn)在A點(diǎn)或在墻上設(shè)置和經(jīng)緯儀同高的點(diǎn)標(biāo)志

B點(diǎn)設(shè)一根水平尺，該尺與儀器同高且與OB垂直用盤左瞄準(zhǔn)A點(diǎn)標(biāo)志，固定照準(zhǔn)部倒鏡望遠(yuǎn)鏡，在B點(diǎn)尺上定出B1點(diǎn)的讀數(shù)

盤右同樣方法定出B2點(diǎn)讀數(shù)

若B1與B2重合，說明此條件滿足，否則需要校正。校正：

在B1、B2點(diǎn)間，距B2點(diǎn)1/4處定出B3讀數(shù)

B3=B2－(B2－B1)/4

撥動十字絲左、右校正螺旋，使十字絲交點(diǎn)與B3點(diǎn)重合

——如此反復(fù)檢?！?/p>

直到B1B2≤2mm為止，最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩（四）橫軸與豎軸垂直的檢驗和校正目的：橫軸垂直于縱軸HH⊥VV

保證——視準(zhǔn)面為一鉛垂面——否則為傾斜面檢驗：

在離建筑物10m處安置儀器盤左瞄準(zhǔn)墻上高目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)志P

（垂直角大于30）

將望遠(yuǎn)鏡放平，十字絲交點(diǎn)投在墻上定出P1點(diǎn)

盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)同法定出P2點(diǎn)

若P1P2點(diǎn)重合，則說明此條件滿足

若P1P2＞5mm，則需要校正校正：由于儀器橫軸是密封的，該項校正應(yīng)由

專業(yè)維修人員進(jìn)行（五）豎軸指標(biāo)差的檢驗和校正(x=0

)檢驗：

安置儀器盤左、盤右分別瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)讀數(shù)L、R

代公式計算（1）△X≤30″取平均值

（2）X＞30″需校正）X=（L+R-360°）∕2校正：