普通測(cè)量學(xué) 第三章 角度測(cè)量

普通測(cè)量學(xué)第三章角度測(cè)量3.1水平角和豎直角測(cè)量原理3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀3.3經(jīng)緯儀的使用3.4水平角測(cè)量3.5豎直角測(cè)量3.6經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正3.7角度測(cè)量誤差與注意事項(xiàng)3.1水平角和豎直角測(cè)量原理1水平角是指相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度,或者說分別過兩條直線所作的豎直面所夾的二面角。一般用β表示。

其值范圍：0～360°。

水平角值為兩個(gè)方向值之差。

β

=a-b豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，傾斜視線與水平方向線之間的夾角。一般用α表示。

其值范圍：0～±90°。仰角時(shí)為正，俯角為負(fù)。 豎直角值也為兩個(gè)方向值之差，但其中水平方向是固定的，為常數(shù)。

α=目標(biāo)讀數(shù)-水平讀書3.1水平角和豎直角測(cè)量原理23.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀23.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀1基座——用于支撐儀器上部，連接三角架。照準(zhǔn)部——包括望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸、橫軸、支架、光學(xué)讀數(shù)裝置及水平和豎直制動(dòng)和微動(dòng)螺旋等。1.望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器——同水準(zhǔn)儀。2.光學(xué)讀數(shù)顯微鏡——從中可以看到水平和豎直度盤成像，讀出讀數(shù)。3.照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸、橫軸——望遠(yuǎn)鏡可以隨照準(zhǔn)部在水平方向360°旋轉(zhuǎn)、繞橫軸在豎直方向360°旋轉(zhuǎn)。水平、豎直制動(dòng)和微動(dòng)螺旋可以控制其旋轉(zhuǎn)。度盤——有水平度盤和豎直度盤，皆由光學(xué)玻璃制成。水平度盤水平放置，照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)固定不動(dòng)，可用度盤變換手輪配置其起始讀數(shù)。豎直度盤豎直固定在橫軸上，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。讀數(shù)裝置——分微尺測(cè)微器，可直接由讀數(shù)顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，并可直接讀數(shù)，最小讀數(shù)為0.1‘或6“。3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀33.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法13.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法21．分微尺測(cè)微器及其讀數(shù)方法分微尺測(cè)微器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，讀數(shù)方便，具有一定的讀數(shù)精度，廣泛應(yīng)用于J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀。國產(chǎn)J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，除北京紅旗外，均采用這種裝置。這類儀器的度盤分劃度為1°，按順時(shí)針方向注記。其讀數(shù)設(shè)備是由一系列光學(xué)零件組成的光學(xué)系統(tǒng)。讀數(shù)的主要設(shè)備為讀數(shù)窗上的分微尺，水平度盤與豎盤上1°的分劃間隔，成象后與分微尺的全長相等。上面的窗格里是水平度盤及其分微尺的影象，下面的窗格里是豎盤和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估讀到0.1′。讀數(shù)時(shí)，以分微尺上的零線為指標(biāo)。度數(shù)由落在分微尺上的度盤分劃的注記讀出，小于1′的數(shù)值，即分微尺零線至該度盤刻度線間的角值，由分微尺上讀出。3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法32．單平板玻璃測(cè)微器及其讀數(shù)方法采用單平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)的光學(xué)經(jīng)緯儀有北京紅旗Ⅱ型、瑞士WildT1型等。單平板玻玻測(cè)微器主要由平板玻璃、測(cè)微尺、連接機(jī)構(gòu)和測(cè)微輪組成。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，通過齒輪帶動(dòng)平板玻璃和與之固連在一起的測(cè)微尺一起轉(zhuǎn)動(dòng)；測(cè)微尺和平板玻璃同步轉(zhuǎn)動(dòng)，單平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)窗的影象:下面的窗格為水平度盤影象；中間的窗格為豎直度盤影象；上面較小的窗格為測(cè)微尺影象。度盤分劃值為30′，測(cè)微尺的量程也為30′，將其分為90格，即測(cè)微尺最小分劃值為20″，當(dāng)度盤分劃影象移動(dòng)一個(gè)分劃值(30′)時(shí)，測(cè)微尺也正好轉(zhuǎn)動(dòng)30′3.3經(jīng)緯儀的使用1方法對(duì)中：使儀器豎軸與地面標(biāo)志點(diǎn)在同一鉛垂線上。利用光學(xué)對(duì)點(diǎn)器對(duì)中。方法是按觀測(cè)者身高調(diào)好三角架的高度，張開，使架頭中心對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)并大致水平。將經(jīng)緯儀安置在架頭上，從光學(xué)對(duì)點(diǎn)器中觀察測(cè)站點(diǎn)以及對(duì)點(diǎn)器標(biāo)志圈是否清晰，不清晰調(diào)節(jié)清晰。移動(dòng)角架，使地面標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)入對(duì)點(diǎn)器標(biāo)志圈中心。整平：使經(jīng)緯儀的豎軸鉛垂，水平度盤水平。1.先用伸縮腳架的方法調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡居中。2.再調(diào)節(jié)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中。操作步驟如下：先使水準(zhǔn)管平行于任意兩個(gè)腳螺旋，同時(shí)相對(duì)調(diào)節(jié)這兩個(gè)腳螺旋使氣泡居中；然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，調(diào)節(jié)第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中。反復(fù)調(diào)節(jié)。照準(zhǔn)目標(biāo)：調(diào)節(jié)十字絲清晰，然后再照準(zhǔn)目標(biāo)固定照準(zhǔn)部，調(diào)節(jié)目標(biāo)清晰并注意消除視差。觀測(cè)水平角時(shí)用十字絲交點(diǎn)部分豎絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)；觀測(cè)豎直角時(shí)用十字絲橫絲切準(zhǔn)目標(biāo)頂部。讀數(shù)：打開反光鏡，由讀數(shù)顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，若不清晰，可調(diào)節(jié)清晰后，讀出水平度盤或豎直度盤以及測(cè)微尺上的讀數(shù)。3.3經(jīng)緯儀的使用2整平3.3經(jīng)緯儀的使用3瞄準(zhǔn)3.4水平角測(cè)量3.4.1測(cè)回法用于測(cè)量兩個(gè)目標(biāo)所構(gòu)成的水平角3.4.2方向法用于測(cè)量三個(gè)及其以上目標(biāo)所構(gòu)成的水平角3.4.1測(cè)回法1方法在角頂O上安置經(jīng)緯儀，對(duì)中整平盤左測(cè)回先用盤左位置照準(zhǔn)起始目標(biāo)A，配度盤：

轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換手輪配置讀數(shù)為0°04′左右，然后讀出讀數(shù)aL；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，讀數(shù)bL；盤右測(cè)回倒鏡逆時(shí)針盤右照準(zhǔn)目標(biāo)B，讀數(shù)bR；逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)目標(biāo)A讀數(shù)aL；以上讀數(shù)記入手簿中。數(shù)據(jù)計(jì)算：

βL=bL－aL

βR=bR－aR

若βL-βR<=40,則β

=(βL﹢βR)/2以上為一個(gè)測(cè)回觀測(cè)，為提高精度，可按上述方法觀測(cè)n個(gè)測(cè)回，但每測(cè)回盤左起始方向應(yīng)按180°/n配置度盤起始讀數(shù)。3.4.1測(cè)回法2記錄13420506B1620524B7156362700830右A2520830B720848B7156301801200右A715639715642900842左A2O

71563671563371563601212左A1O備注各測(cè)回平均角值°′″一測(cè)回角值°′″半測(cè)回角值°′″水平度盤讀數(shù)°′″豎盤位置目標(biāo)測(cè)站βL-βR<=403.身4.枝1樹測(cè)回掃法2水記錄栽23.西4.品2勸方向鼓法-抖方法若觀走測(cè)目械標(biāo)AB俊CD示，先用岔盤左策順時(shí)環(huán)針轉(zhuǎn)支動(dòng)依共次照沙準(zhǔn)A→巷B→更C書→昆D→喘A；再盤此右逆守時(shí)針捕轉(zhuǎn)動(dòng)造照準(zhǔn)綿部依屬次瞄坡準(zhǔn)目品標(biāo)A→系D棚→眼C磚→B撒→A慈。以上董讀數(shù)幟也依葵次記冒入手避簿中虎。以蒼上也粘為一綢個(gè)測(cè)挪回觀沉測(cè)，堵每測(cè)套回盤概左起炒始方想向也歲應(yīng)按傲18撐0°作/n配置映度盤咱起始絡(luò)讀數(shù)抓。3.摧4.稈2磨方向滴法-份記錄搏計(jì)算90殼0捧1蛛15-1程027著0犬0室1腎2090服0拔1使10A91況1沫9諸2戀518淋1好2盈0遵45-1姐01邀20臂5屆018匆1復(fù)2辮0嘴40C13跪8泛4需0仔4劣522追8抄4鐮2湯05-1鵲048綿4銜2巴1022勵(lì)8惹4財(cái)2癢00D52墻3紅1廁4冠014融2框3午3春00032取2嶺33嬸0滴014后2美3股3寇00B0繼02預(yù)0派6-1手218喉0努02另1獲20淺0鏡2很0臺(tái)0A91爽1冤9奔2醬291撒1你9趨1鼻991嶼2配1戲25-1辯027暖1到21混3陳091銹2幸1參20C13隔8宇4月0蟲4閣013嚇8重4招0敞3潤413病8冬4脅2話40-2施031苦8綠42阿5梅013慕8沙4錘2訪30D52毛3驅(qū)1都3扣752咽3竭1挨3裳452誰3兼3太40023覺2木33近4前052悠3額3首40B27遠(yuǎn)0磚01聚3瀉018社0掉02開1遷0盤眾右°綱′瓶″盤閣左°杠′開″0潛0智0珠0售0(9傭0耗01邁20偉)90碑0幕1所2澇5-1胸090巖0紀(jì)1灘2診0A2O0最0園0稍0株00閃0子0哪0護(hù)0(0蕉02黃0對(duì)6)0性0眉2怪05-1唐00桑0漢2錯(cuò)00A1O備注各測(cè)癢回平驚均方俯向值°沸′鋪″歸零方向僻值°鞠′國″平均蠟方向塘值°胞′辦″2C″水平穴度盤屠讀數(shù)目標(biāo)測(cè)站3.念5潔豎直孩角測(cè)閃量1一、析豎盤麗結(jié)構(gòu)因?yàn)榱辖M成宋豎直鏈角的辦水平錯(cuò)視線濃方向干固定誰，所昂以當(dāng)摟視線甲水平痛時(shí)，毫豎盤甲讀數(shù)孤是常甚數(shù)。麻豎盤物安置啄在橫興軸上破望遠(yuǎn)霜鏡一草側(cè)，故當(dāng)望某遠(yuǎn)鏡號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)廟時(shí)，慶豎盤覆轉(zhuǎn)動(dòng)律但指遮示讀踏數(shù)的將指標(biāo)曠固定稠。指曲標(biāo)與恐豎盤焰指標(biāo)垃水準(zhǔn)間管連戒在一格起，衡當(dāng)視磚線水耗平、頁氣泡振居中計(jì)時(shí)，鞋豎盤宴讀數(shù)高為9碎0°哭或2兩70喘°家。二、日豎直公角觀慰測(cè)與器計(jì)算①在宣角頂O上安棕置經(jīng)絕緯儀畢，對(duì)絮中整陷平后惠，盤少左位微置照梢準(zhǔn)目光標(biāo)頂訂端，附調(diào)豎解盤指悄標(biāo)水救準(zhǔn)管超氣泡賤居中己，讀喂數(shù)L；②盤右沈照準(zhǔn)揀目標(biāo)叼，調(diào)惹豎盤貍指標(biāo)選水準(zhǔn)各管氣禿泡居尿中，王讀數(shù)R胡；以上擊讀數(shù)敬記入相手簿她中。以上待為一歷個(gè)測(cè)磁回觀溝測(cè)，頑為提軟高精彎度，斜可按惹上述夸方法齊觀測(cè)n個(gè)測(cè)傅回。③最計(jì)算逗豎直紅角：αL=90書°－LαR=R－27笑0°α=(隸αL﹢αR)編/征2三、型豎直薦度盤侍指標(biāo)寶差—北—當(dāng)獸視線剖水平句、豎立盤指姓標(biāo)水?dāng)硿?zhǔn)管埋氣泡泳居中導(dǎo)時(shí)，浙豎盤殺指標(biāo)模不指市向正煤確位找置，制而是鎮(zhèn)有一閱差值x，其為賠指標(biāo)平差。奧其計(jì)漸算公批式為帽：3.械5痛豎直肥角測(cè)猴量23.歐5且豎直穩(wěn)角觀霞測(cè)記牲錄手厭簿測(cè)站測(cè)點(diǎn)豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″豎直角°′″豎直角平均值°′″指標(biāo)差″備注OM左722330+173630+173615-15豎盤為順時(shí)針注記M右2873600+173600N左952148-52148-52206-15N右2643742-522183.辭6公經(jīng)緯映儀的水檢驗(yàn)恒和校壤正一、煙經(jīng)緯快儀應(yīng)泰滿足處的軸糠線條蛋件二、斤經(jīng)緯殿儀的誘檢驗(yàn)李與校勒正3.泡6.奴1經(jīng)緯腫儀應(yīng)綿滿足肝的軸做線條盟件1.戴水準(zhǔn)刃管軸郊垂直晚于豎劉軸；2.層十借字絲頌豎絲僑垂直腹于橫龍軸；3.冤橫題軸垂昨直于兔豎軸齊；4.貌視靠準(zhǔn)軸先垂直菊于橫岔軸3.銀6.替2經(jīng)改緯儀氧的檢貢驗(yàn)與墳校正抹1照準(zhǔn)糊部水適準(zhǔn)管卵的檢限驗(yàn)與半校正1.周檢驗(yàn)瞎：將槽儀器螞整平私后，活將照元準(zhǔn)部推旋轉(zhuǎn)科18皮0o，氣恭泡仍硬居中告，說滲明條輪件滿考足。子若氣亡泡偏也離量腹超過甲一格筍，應(yīng)漢進(jìn)行純校正汽。2.栽校拔正：它先用賺腳螺溪旋校匠正偏越離量些的一神半，心再用盾校正淘針撥路動(dòng)水僑準(zhǔn)管否校正懇螺絲檔使氣記泡居彎中。浴反復(fù)學(xué)檢驗(yàn)習(xí)校正沾。十字晝絲豎碧絲垂稍直于將橫軸緣瑞的檢閥驗(yàn)與際校正1.歸檢驗(yàn)墾：用四十字度絲中除點(diǎn)精頓確瞄舒準(zhǔn)一各點(diǎn)狀脹目標(biāo)室，固劈燕定豎勸直制甘動(dòng)螺規(guī)旋后怒，用穩(wěn)微動(dòng)由螺旋藝使望漁遠(yuǎn)鏡椒上、危下移狀動(dòng)。久若點(diǎn)猶沿豎蘋絲移浴動(dòng)，僑則滿垮足條危件，妥否則不需校乳正。2.很校溫正：躺打開船目鏡爽護(hù)蓋陡，松頌開十砍字絲吊分劃哈板固趨定螺挎絲，盤旋轉(zhuǎn)譯十字沸絲分貨劃板饅到正參確位蔬置后集，再攝旋緊井固定素螺絲形，蓋貫上護(hù)量蓋。而反復(fù)夠檢驗(yàn)決校正拳。3.匪6.燙2經(jīng)塌緯儀翅的檢控驗(yàn)與伯校正詢2視準(zhǔn)廚軸垂竭直于屢橫軸害的檢則驗(yàn)與損校正1.染檢驗(yàn)煤：選撿擇高湊差不旋大相敘距約譽(yù)60段米的A、綠B兩點(diǎn)胞，在重其中賊點(diǎn)安驕置儀慰器，A點(diǎn)設(shè)暮標(biāo)志捷，B點(diǎn)橫蹈放一輛根直咽尺，丑并使A點(diǎn)、B尺和兇儀器篇的高垂度大旱致相綠同。值盤左把瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，簡(jiǎn)固定港照準(zhǔn)穿部，華縱轉(zhuǎn)賄望遠(yuǎn)鉛鏡，窄在B尺讀銀數(shù)為B1。盤右肅操作伴讀數(shù)擁為B2。若B1與B2重合于，則銀滿足文條件鵲，否染則計(jì)燦算視澤準(zhǔn)誤巡壽差c=ρ·B1B2/4仍D，若c＞侍60肚″時(shí)應(yīng)懇進(jìn)行相校正證。2.著校坦正：寸盤右著位置鄭保持B尺不但動(dòng)，紛在B尺上乓定出B3點(diǎn)，屈使B2B3=襖B1B2/4彩，用校亡正針樂撥十弓字絲裂校正寇螺絲隆，一僵松一謎緊，牽平移丹十字依絲分?jǐn)R劃板僅，直攀到十回字絲轉(zhuǎn)交點(diǎn)顧與B3點(diǎn)重丙合，服最后旨旋緊引螺絲蹦。反四復(fù)檢歇驗(yàn)校晶正。橫軸罩垂直確于豎抵軸的扛檢驗(yàn)羅與校刮正1.予檢驗(yàn)榴：在辮距墻柱30運(yùn)米處叔安置貢儀器伐，盤擦左瞄軋準(zhǔn)墻貓上一圈個(gè)明鄙顯高遼點(diǎn)P，仰角舌應(yīng)大叉于3欺0°。固柄定照規(guī)準(zhǔn)部超，將怖望遠(yuǎn)醬鏡大丘致放茅平。翁在墻崇上標(biāo)舌出十晨字絲構(gòu)中點(diǎn)旦所對(duì)樸位置P1；盤右辯同法磚標(biāo)出P2。若P1與P2重合婚則滿盡足條邁件，搭否則策當(dāng)橫誓軸誤厲差為i劃＞2魄0″時(shí)需資校正始。2.乳校露正：暮找出P1與P2的中刪點(diǎn)PZ，打開伍支架訪護(hù)蓋普，旋徐轉(zhuǎn)支扎架內(nèi)敲的校絹正螺纖絲，敲使橫檢軸一爐端抬爽高或麻降低口，使肺十字條絲交鼓點(diǎn)與PZ重合仁。此軌項(xiàng)校落正應(yīng)細(xì)由專睡門機(jī)割構(gòu)進(jìn)賊行。3.邁6.否2經(jīng)初緯儀浩的檢每驗(yàn)與探校正夢(mèng)3豎軸犯指標(biāo)送差的落檢驗(yàn)爸和校策正光學(xué)響對(duì)中售器的趟檢驗(yàn)仿校正3.胃6.妨2經(jīng)罪緯儀糾的檢企驗(yàn)與著校正鍬43.例6.扔2經(jīng)災(zāi)緯儀許的檢隱驗(yàn)與來校正謠53.焰7淘角度桃測(cè)量予誤差漲與注微意事你項(xiàng)一、罪角度鑼測(cè)量愿誤差本分析1.竊儀器范誤差初：水凳平角川測(cè)量爛時(shí)有畏照準(zhǔn)持部偏洞心誤擺差、溉視準(zhǔn)治誤差兔、橫汁軸誤攻差，蘋它們漿可盤匙左盤交右觀鹿測(cè)取奧平均后值消酸除；忘還有冶度盤托刻劃膽不均欺勻誤宜差，憶可采鞭用配樓置度遲盤讀心數(shù)的盒方法困減弱進(jìn)其影會(huì)響；睛豎軸賢傾斜擠誤差貍無法耗采用條觀測(cè)閱方法豆減弱堅(jiān)或消煌除，丑應(yīng)嚴(yán)臣格檢短校水削準(zhǔn)管霸和仔茫細(xì)整悟平。征豎直澤角測(cè)門量時(shí)案有豎毀盤指元標(biāo)差戚，盤無左盤蝦右觀槐測(cè)取醒平均奴值可林消除往。2.簽觀測(cè)雕誤差蔽：有搭對(duì)中愚誤差攝，其扒可采耕取強(qiáng)藍(lán)制歸劈燕心或看加改影正數(shù)占的方迫法消悲除；桑目標(biāo)倚偏心微誤差傭，盡類量瞄泥準(zhǔn)目菠標(biāo)底互部，披計(jì)算些改正南數(shù)；若照準(zhǔn)咸誤差宜，是恐偶然小誤差威；讀雙數(shù)誤遼差，旦取決碰于儀獲器讀聯(lián)數(shù)設(shè)眼備。3.哀外界雀條件籌的影磁響應(yīng)選榜擇微勞風(fēng)多鼓云、崇空氣論清晰券度好耕、大酷氣湍墓流不商嚴(yán)重雜的條偷件下麗觀測(cè)漁。二、垮角度拌觀