建筑工程測量學(xué)習(xí)情境三

學(xué)習(xí)情境三認(rèn)識角度丈量目錄學(xué)習(xí)單元1掌握程度角觀測與豎直角觀測學(xué)習(xí)單元2認(rèn)識光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及其運用TEXT學(xué)習(xí)單元1掌握程度角觀測與豎直角觀測學(xué)習(xí)單元1用于丈量程度角的儀器，必需具備以下條件：〔1〕能安頓成程度位置的且全圓順時針注記的刻度盤〔稱程度度盤，簡稱平盤〕，并且圓盤的中心一定要位于所測角頂點A的鉛垂線上?！耙弧⒊潭冉钦闪糠椒▽W(xué)習(xí)單元1〔2〕有一個不僅能在程度方向轉(zhuǎn)動，而且能在豎直方向轉(zhuǎn)動的照準(zhǔn)設(shè)備，使之能在過AB、AC的豎直面內(nèi)照準(zhǔn)目的。〔3〕應(yīng)有讀取讀數(shù)的目的線。望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目的后，利用目的線讀取AB、AC方向線在相應(yīng)程度度盤上的讀數(shù)a1與b1?！耙?、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1計算公式為：程度角角值β＝右目的讀數(shù)b1-左目的讀數(shù)a1。假設(shè)b1＜a1，那么β＝b1＋360。－a1。程度角沒有負(fù)值?！耙弧⒊潭冉钦闪糠椒▽W(xué)習(xí)單元1〔一〕測回法測回法用于觀測兩個方向之間的夾角。如圖3-2所示，需觀測OA、OB兩個方向之間的程度角，先將經(jīng)緯儀安頓在測站O上，并在A、B兩點上分別設(shè)置照準(zhǔn)標(biāo)志(豎立標(biāo)桿或測釬)，其觀測方法和步驟如下：“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元11.盤左位置松開照準(zhǔn)部制動螺旋，瞄準(zhǔn)左邊的目的A，對望遠(yuǎn)鏡應(yīng)進(jìn)展調(diào)焦并消除視差，使測釬或標(biāo)桿準(zhǔn)確地夾在雙豎絲中間，為了減少標(biāo)桿或測釬豎立不直的影響，應(yīng)盡量瞄準(zhǔn)測釬或標(biāo)桿的根部?！耙弧⒊潭冉钦闪糠椒▽W(xué)習(xí)單元1讀取程度度盤讀數(shù)a左，并記錄。順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，用同樣的方法瞄準(zhǔn)目的B，讀取程度度盤讀數(shù)b左。β左=ｂ左-ａ左“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元12.盤右位置按上述方法先瞄準(zhǔn)右邊的目的B，讀取程度度盤讀數(shù)b右。逆時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左邊的目的A，讀取程度度盤讀數(shù)a右?！耙?、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1以上操作為盤右半測回或下半測回，測得的角值為β右=ｂ右-ａ右兩個半測回測得的角值的平均值就是一測回的觀測結(jié)果，即β=〔β左+β右〕/２“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔二〕方向觀測法方向觀測法適用于三個以上方向所構(gòu)成的多個角度丈量。如以下圖所示，在測站O上，用方向觀測法觀測A、B、C、D各方向之間的程度角，可按下述操作步驟進(jìn)展?！耙?、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元11.盤左位置先觀測所選定的起始方向(又稱零方向)A，再按順時針方向依次觀測B、C、D各方向，每觀測一個方向均讀取程度度盤讀數(shù)并記入觀測手簿。“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1假設(shè)方向數(shù)超越三個，最后還要回到起始方向A，并記錄讀數(shù)。最后一步稱為歸零，A方向兩次讀數(shù)之差稱為歸零差，目的是為了檢查程度度盤的位置在觀測過程中能否發(fā)生變動。此為盤左半測回或上半測回?！耙?、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元12.盤右位置倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，按逆時針方向依次照準(zhǔn)A、D、C、B、A各方向，讀取程度度盤讀數(shù)，并記錄。此為盤右半測回或下半測回。上、下半測回合起來為一測回，假設(shè)要觀測n個測回，每測回仍應(yīng)按180°/n的差值變換程度度盤的起始位置?！耙?、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元13.計算平均程度角“一、程度角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔一〕豎直度盤構(gòu)造它固定在望遠(yuǎn)鏡橫軸的一端，垂直于橫軸，隨望遠(yuǎn)鏡的上下轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，其構(gòu)造如圖3-5所示。豎盤讀數(shù)目的線不隨望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動而變化。“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1為使豎盤目的線在讀數(shù)時處于正確位置，豎盤讀數(shù)目的線與豎盤水準(zhǔn)管固連在一同，由目的水準(zhǔn)管微動螺旋控制。轉(zhuǎn)動目的水準(zhǔn)管微動螺旋可使豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中，到達(dá)目的線處于正確位置的目的?！岸⒇Q直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1通常情況下，程度方向(目的線處于正確位置的方向)都是一個知的固定值(0°、90°、180°、270°四個值中的一個)?！岸?、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔二〕豎直角的計算1.計算平均豎直角盤左、盤右對同一目的各觀測一次，組成一個測回。一測回豎直角值為盤左、盤右豎直角值的平均值，即“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元12.豎直角α左與α右的計算如以下圖所示，豎盤注記方向有全圓順時針和全圓逆時針兩種方式。豎直角是傾斜視野方向讀數(shù)與程度線方向值之差，根據(jù)所用儀器豎盤注記方向方式來確定豎直角計算公式?！岸?、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“二、豎直角丈量方法〔a〕為全圓順時針〔b〕為全圓逆時針學(xué)習(xí)單元1確定方法是：盤左位置，將望遠(yuǎn)鏡大致放平，看一下豎盤讀數(shù)L接近0°、90°、180°、270°中的哪一個，盤右程度線方向值為270°，然后將望遠(yuǎn)鏡漸漸上仰(物鏡端抬高)，看豎盤讀數(shù)R是“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1增大還是減小，假設(shè)是添加，那么為逆時針方向注記0°～360°，豎直角計算公式為“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1假設(shè)是減小，那么為順時針方向注記0°～360°，豎直角計算公式為“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔三〕豎盤目的差當(dāng)視野程度且目的水準(zhǔn)管氣泡居中時，目的所指讀數(shù)不是90°或270°，而是與90°或270°相差一個角值x，如圖3-7所示。也就是說，正鏡觀測時，實踐的始讀數(shù)為，倒鏡觀測時，始讀數(shù)為?！岸?、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1其差值x稱為豎盤目的差，簡稱目的差。設(shè)此時觀測結(jié)果的正確角值為和，得“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔四〕豎直角觀測豎直角觀測的操作步驟如下：1.將經(jīng)緯儀安頓在測站點上，經(jīng)對中整平后，量取儀器高?！岸?、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元12.用盤左位置瞄準(zhǔn)目的點，使十字絲中橫絲切準(zhǔn)目的的頂端或指定位置，調(diào)理豎盤目的水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤目的水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)厲居中，同時讀取盤左讀數(shù)并記入手簿(表3-3)，為上半測回?！岸⒇Q直角丈量方法學(xué)習(xí)單元13.縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，用盤右位置再瞄準(zhǔn)目的點一樣位置，調(diào)理豎盤目的水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤目的水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取盤右讀數(shù)R?！岸?、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1“二、豎直角丈量方法學(xué)習(xí)單元1〔一〕儀器誤差儀器誤差可分為以下兩個方面：1.儀器制造加工不完善而引起的誤差，主要有度盤刻劃不均勻誤差、照準(zhǔn)部偏心誤差(照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與度盤刻劃中心不一致)和“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1程度度盤偏心誤差(度盤旋轉(zhuǎn)中心與度盤刻劃中心不一致)，此類誤差普通都很小，并且大多數(shù)都可以在觀測過程中采取相應(yīng)的措施消除或減弱它們的影響。“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元12.儀器檢驗校正后的剩余誤差，主要是儀器的三軸誤差，即視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差和豎軸誤差。其中，視準(zhǔn)軸誤差和橫軸誤差可經(jīng)過盤左、盤右觀測取平均值消除，而豎軸誤差不能用正、倒鏡觀測消除?！叭?、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1因此，在觀測前除應(yīng)仔細(xì)檢驗、校正照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管外，還應(yīng)仔細(xì)地進(jìn)展整平。“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1〔二〕觀測誤差1.儀器對中誤差儀器對中時，垂球尖沒有對準(zhǔn)測站點標(biāo)志中心，產(chǎn)生儀器對中誤差。對中誤差對程度角觀測的影響與偏心距成正比，與測站點到目的“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1點的間隔成反比，所以要盡量減小偏心距，對邊長很短且轉(zhuǎn)角接近180°的觀測更應(yīng)留意儀器的對中?！叭?、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元12.整平誤差由于照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡不居中，將導(dǎo)致豎軸傾斜而引起角度誤差，此類誤差不能經(jīng)過正、倒鏡觀測消除。豎軸傾斜對程度角的影響和測站點到目的點的高差成正比。所以，在觀測過程中，特別是在山區(qū)作業(yè)時，應(yīng)特別留意整平。“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元13.目的偏心誤差測角時，通常用標(biāo)桿或測釬立于被測目的點上作為照準(zhǔn)標(biāo)志，假設(shè)標(biāo)桿傾斜，而又瞄準(zhǔn)標(biāo)桿上部時，那么會使瞄準(zhǔn)點偏離被測點而產(chǎn)生目的偏心誤差。目的偏心對程度角觀測的影響與測站偏心距的影響類似。“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1測站點到目的點的間隔越短，瞄準(zhǔn)點位置越高，引起的測角誤差越大。在觀測程度角時，應(yīng)仔細(xì)地把標(biāo)桿豎直，并盡量瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部。當(dāng)目的較近，又不能瞄準(zhǔn)其底部時，最好采用懸吊垂球，瞄準(zhǔn)垂球線的方法?！叭⒊潭冉钦闪空`差及本卷須知學(xué)習(xí)單元14.照準(zhǔn)誤差照準(zhǔn)誤差與人眼的分辨才干和望遠(yuǎn)鏡放大率有關(guān)。普通人眼的分辨率為60″。假設(shè)借助于放大倍率為V倍的望遠(yuǎn)鏡，那么分辨才干就可以提高V倍，故照準(zhǔn)誤差為60″／V?！叭?、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1DJ6型經(jīng)緯儀放大倍率普通為28倍，故照準(zhǔn)誤差大約為±2.1″。在觀測過程中，假設(shè)觀測員操作不正確或視差沒有消除，都會產(chǎn)生較大的照準(zhǔn)誤差。故觀測時應(yīng)仔細(xì)地做好調(diào)焦和照準(zhǔn)任務(wù)?！叭?、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元15.讀數(shù)誤差該類誤差主要取決于儀器的讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)的熟練程度。讀數(shù)前要認(rèn)清度盤以及測微尺的注字刻劃特點，讀數(shù)中要使讀數(shù)顯微鏡內(nèi)分劃注字明晰。通常是以最小估讀數(shù)作為讀數(shù)估讀誤差?！叭⒊潭冉钦闪空`差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1〔三〕外界條件的影響角度觀測是在一定的外界條件下進(jìn)展的，外界環(huán)境對測角精度有直接的影響。如刮風(fēng)、土質(zhì)松軟會影響儀器的穩(wěn)定；光線缺乏、目的陰暗、大氣透明度低會影響照準(zhǔn)精度；“三、程度角丈量誤差及本卷須知學(xué)習(xí)單元1陽光照射會使水準(zhǔn)器氣泡位置發(fā)生變化等。為了減少這些要素的影響，觀測時應(yīng)踩實三腳架，陽光下〔特別是夏秋季〕必需撐傘維護(hù)儀器，盡量防止在不良?xì)夂驐l件下進(jìn)展觀測，以將外界條件的影響降到最低?！叭?、程度角丈量誤差及本卷須知TEXT學(xué)習(xí)單元2認(rèn)識光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及其運用學(xué)習(xí)單元2〔一〕DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造“一、經(jīng)緯儀的構(gòu)造照準(zhǔn)部程度度盤基座學(xué)習(xí)單元2〔一〕DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造“一、經(jīng)緯儀的構(gòu)造學(xué)習(xí)單元2〔二〕DJ2級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造“一、經(jīng)緯儀的構(gòu)造學(xué)習(xí)單元2〔一〕經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件〔1〕豎軸應(yīng)垂直于程度度盤且過其中心；〔2〕照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(LL⊥VV)；“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2〔3〕視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸(CC⊥HH)；〔4〕橫軸應(yīng)垂直于豎軸〔ＨＨ⊥ＶＶ〕；〔5〕橫軸應(yīng)垂直于豎盤且過其中心?！岸⒔?jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2〔二〕經(jīng)緯儀的檢驗與校正1.水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗和校正(LL⊥VV)〔1)檢驗。初步整平儀器后，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管平行于恣意一對腳螺旋的連線，調(diào)理這兩“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2個腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中，然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，假設(shè)氣泡依然居中，闡明條件滿足(LL⊥VV)，否那么需校正。“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2〔2)校正。轉(zhuǎn)動與水準(zhǔn)管平行的兩個腳螺旋，使氣泡向中間挪動偏離間隔的1/2，剩余的1/2偏離量可經(jīng)過用校正針撥動水準(zhǔn)管的校正螺釘，使氣泡居中?！岸⒔?jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2此項校正，由于是目估1/2氣泡偏移量，因此，檢驗校正需反復(fù)進(jìn)展，直至照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)到任何位置氣泡偏離中央不超越一格為止，最后勿忘將旋松的校正螺釘旋緊?！岸?、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元22.十字絲的豎絲垂直于橫軸的檢驗與校正〔1)檢驗。整平儀器后，用豎絲一端照準(zhǔn)一個固定明晰的點狀目的P(圖3-12)，擰緊望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部制動螺旋，然后轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡微動“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2螺旋，假設(shè)該點一直不分開豎絲，那么闡明豎絲垂直于橫軸，否那么需求校正?！岸⒔?jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2〔2〕校正。取下目鏡端的十字絲分劃板護(hù)蓋，放松四個壓環(huán)螺釘(圖3-13)，悄然轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，使豎絲與照準(zhǔn)點重合，直至望遠(yuǎn)鏡上下微動時P點一直在豎絲上挪動為止?！岸?、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2然后擰緊四個壓環(huán)螺釘，旋上護(hù)蓋。假設(shè)每次都用十字絲交點照準(zhǔn)目的，即可防止此項誤差?！岸?、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元23.望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗與校正〔1)檢驗。選擇相距約100m的A、B兩點，在AB的中點O安頓經(jīng)緯儀，在A點設(shè)置一個照準(zhǔn)標(biāo)志，B點程度橫放一根水準(zhǔn)尺，大致垂直于“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2OB視野，標(biāo)志與水準(zhǔn)尺根本與儀器同高；盤左位置視野大致程度照準(zhǔn)A點標(biāo)志，擰緊照準(zhǔn)部制動螺旋，固定照準(zhǔn)部，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在B尺上讀取B1；“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2盤右位置再照準(zhǔn)A點標(biāo)志，擰緊照準(zhǔn)部制動螺旋，固定照準(zhǔn)部，再縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在B尺上讀數(shù)B2。假設(shè)B1與B2為同一個位置的讀數(shù)(讀數(shù)相等)，那么表示CC⊥HH，否那么需校正?！岸?、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2〔2〕校正。由B2向B1點方向量取B1B2/4的長度，定出B3點，用校正針撥動十字絲環(huán)上的左、右兩個校正螺釘，使十字絲交點對準(zhǔn)B3即可。校正后勿忘將旋松的螺釘旋緊?！岸?、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元24.橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正(HH⊥VV)〔1)檢驗。安頓經(jīng)緯儀距較高墻面30m左右處，整平儀器；盤左位置，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)墻上高處一點M(仰角30°～40°為宜)，“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2然后將望遠(yuǎn)鏡大致放平，在墻面上標(biāo)出十字絲交點的投影m1［圖3-15(a)］；盤右位置，再照準(zhǔn)M點，然后再把望遠(yuǎn)鏡放置程度，在墻面上與M1點同一程度線上再標(biāo)出十字絲交點的“二、經(jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2投影m2，假設(shè)兩次投點的m1與m2重合，那么闡明HH⊥VV，否那么需求校正?！岸⒔?jīng)緯儀滿足的幾何條件及其檢驗與校正學(xué)習(xí)單元2(一)對中對中的目的是使儀器的中心(豎軸)與測站點位于同一鉛垂線上。對中時，應(yīng)先把三腳架張開，架設(shè)在測站點上，要求高度適宜，架頭大致程度；然后掛上垂球，平移三腳架使垂球尖大致對準(zhǔn)測站點；“三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2再將三腳架踩實，裝上儀器，同時應(yīng)把銜接螺旋略微松開，在架頭上挪動儀器準(zhǔn)確對中，誤差小于2mm，旋緊銜接螺旋即可?！叭?、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2〔二〕整平整平的目的是使儀器的豎軸豎直，程度度盤處于程度位置。整平常，松開程度制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，讓水準(zhǔn)管大致平行于恣意兩個腳螺旋的銜接，如圖3-16(a)所示，兩手同時向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)這兩個腳螺旋使氣泡居中。“三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2氣泡的挪動方向與左手大拇指(或右手食指)挪動的方向一致。將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，水準(zhǔn)管處于原位置的垂直位置，如圖3-16(b)所示，用另一個腳螺旋使氣泡居中。反復(fù)操作，直至照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任何位置，氣泡都居中為止。“三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2“三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2〔三〕瞄準(zhǔn)先松開望遠(yuǎn)鏡制動螺旋和程度制動螺旋，將望遠(yuǎn)鏡指向天空，調(diào)理目鏡使十字絲明晰。然后經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡上的瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)目的，使目的成像在望遠(yuǎn)鏡視場中近于中央部位；旋緊望遠(yuǎn)鏡制動螺旋和程度制動螺旋；“三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的運用學(xué)習(xí)單元2轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使目的成像明晰并留意消除視差。最后，用望遠(yuǎn)鏡微動螺旋和程度微動螺旋準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目的，瞄