03.2-2角度測量 (1)課件講解

主講人：陳冉麗基礎測量3.2.1角度測量1角度測量原理2經緯儀的分類及基本結構3水平角測量4豎直角測量5經緯儀的檢驗與校正6角度測量誤差及注意事項三、方向觀測法（目標多于兩個）

1、操作步驟①安置儀器于測站點O，對中、整平；②正鏡（盤左），選擇零方向C，順時針依次照準目標：

D、A、B、C（歸零），讀數；

此為上半測回；③倒鏡（盤右），瞄準零方向C，逆時針依次照準目標

B、A、D、C（歸零），讀數；此為下半測回；

DCABO盤左盤右A→B→C→D→A（歸零）A→D→C→B→AABCDO④歸零后方向值的計算：各方向平均讀數分別減起始方向平均讀數。2、記錄與計算(觀測記錄見表3.2)①半測回歸零差的計算:

半測回中零方向前、后兩次讀數之差Δ；（若Δ超限，應及時重測）②計算2c值（兩倍視準誤差）：

2c=盤左讀數-（盤右讀數±180?）若2c超限，應及時重測。

③各方向平均讀數的計算：

2、記錄與計算(觀測記錄見表3.2)①半測回歸零差Δ的計算:

進行歸零觀測目的：檢查度盤在觀測過程中是否發(fā)生變動；Δ=零方向歸零方向值-零方向起始方向值

對于DJ6經緯儀，Δ限差為±18″DCABO返回2、記錄與計算②計算2c值（兩倍視準誤差、J2儀器要求）：

2c=盤左讀數-（盤右讀數±180?）

2c本身為一常數，各方向2c

值的變化是觀測誤差引起的,故2c

的變化（最大值與最小值之差）可作為觀測質量檢查的一個指標。返回DBOCADCABO2、記錄與計算④歸零后方向值的計算：各方向平均讀數分別減起始方向平均讀數。限差要求：各測回同方向歸零方向值互差應小于24″⑤各測回歸零后平均方向值的計算：

各測回歸零后方向值的平均值。⑥

水平角的計算：

相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。方向觀測法限差的要求角值123456789?＇"方向觀測法觀測手簿測站覘點水平度盤讀數盤左盤右2c平均讀數一測回歸零方向值各測回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇"?＇""OO第1測回第2測回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）7926596303301461518711413-6-12表3.2方向法觀測水平角.wmv角值123456789?＇"方向觀測法觀測手簿測站覘點水平度盤讀數盤左盤右2c平均讀數一測回歸零方向值各測回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇"?＇""OO第1測回第2測回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）7926596303301461518711413-6-12表3.2方向法觀測水平角.wmv半測回歸零差，不大于18″各測回同方向歸零方向值互差應小于24″四、水平角觀測注意事項l

儀器不受烈日直接曝曬、選擇有利觀測時間。l

精確對中和瞄準，瞄準底部.尤其對短邊測角時對中要求更嚴格；瞄準時盡可能地用十字絲交點瞄準目標點底部。l

注意儀器的整平。觀測目標間高差較大時，須注意儀器的整平。l

記錄計算要及時、清楚.發(fā)現問題，立即重測。l

一測回觀測過程中，不得再調整照準部水準管，若氣泡偏離中央較大（>1.5格）,須重新整平,重新觀測。l

選擇好零方向，應考慮通視良好、距離適中、成像清晰、豎角較小的目標l

各測回在起始方向的盤左位置要配置度盤

R=180°/n

n為測回總數完成下面全圓方向觀測法表格的計算：測站目標水平度盤讀數2C平均讀數歸零方向值

各測回歸零方向平均值

盤左

盤右

O

A0°01′10″180°01′40″B9548152754830C15733053373310D2180730380720A001201800136Δ半測回歸零差測站目標水平度盤讀數

2C平均讀數一測回歸零方向值

盤左

盤右

O

A0°01′10″180°01′40″-30″(0°01′26″)0°01′25″0°00′00″B9548152754830-15954822954656C15733053373310-515733081573142D2180730380720+1021807252180559A001201800136-1600128Δ

10″-4″角度測量實訓安排實訓五：方向法觀測水平角專題實訓目的：1）掌握方向法觀測水平角的觀測方法。2）掌握方向法觀測水平角的記錄及計算方法。3）掌握方向法觀測水平角的各項限差要求。要求：每人在實習前準備好記錄表格（備注中計算出各項限差）；實習完交實習記錄表（并附上方向法觀測水平角的方法）。角值123456789?＇"方向觀測法觀測手簿測站覘點水平度盤讀數盤左盤右2c平均讀數一測回歸零方向值各測回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇"?＇""OO第1測回第2測回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273652310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）7926596303301461518711413-6-12表3.2第四節(jié)豎直角測量90°

豎直角：在同一鉛垂面內，某目標方向的視線與水平線間的夾角，稱為豎直角，又稱傾角，用α表示。

鉛垂線水平線ACB0°180°270°范圍：-90°

+90°，仰角為正，俯角為負。豎直角測量原理一、豎直度盤構造豎直度盤固定在望遠鏡的旋轉軸（橫軸）上。主要由豎直度盤、豎盤指標、（豎盤指標水準管、豎盤指標水準管微動螺旋），目前很多儀器用自動補償器代替了水準管。

根據度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。

順時針注記刻劃：目鏡0°，物鏡180°180

270

0

90

盤左指標線270

90

0

180

盤右指標線

根據度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。

逆時針注記刻劃：目鏡180°，物鏡0°0

270

180

90

盤左指標線270

90

180

0

盤右指標線

１、豎直角計算公式順時針注記二、豎直角觀測與計算090180270L090180270盤左α左=90°－L１、豎直角計算公式順時針注記二、豎直角觀測與計算090180270R盤右090180270α右=R－270°

１、豎直角計算公式順時針注記豎盤盤左:

αL=90°－L（上半測回）盤右:

αR=R－270°（下半測回）一測回豎直角：

α=（αL+αR）/2=（R－L－180°）/2二、豎直角觀測與計算

逆時針注記豎盤刻劃：目鏡180°，物鏡0°

盤左:

αL=L－90°

（上半測回）盤右:

αR=270°－R（下半測回）一測回豎直角：

α

=（αL+αR）/2=（L－R+180°）/2

（L、R分別為盤左、盤右豎盤讀數）二、豎直角觀測與計算１、豎直角計算公式

豎直角計算的通用公式：（1）當望遠鏡視線往上仰，豎盤讀數增加時：

α=瞄準目標時的讀數－視線水平時的常數

（２）當望遠鏡視線往上仰，豎盤讀數減小時：

α=視線水平時的常數－瞄準目標時的讀數

對不同注記形式的度盤

，首先應正確判讀視線水平時的常數，且同一儀器盤左、盤右的常數差為180?。2、觀測、記錄與計算豎直角觀測

①安置儀器，對中、整平；

②盤左瞄準目標某一位置，讀取豎盤讀數L；③盤右瞄準原目標位置，讀取豎盤讀數R。（以上盤左、盤右觀測構成一個測回）記錄與計算(見表3.3)①分別計算盤左、盤右半測回豎直角，②計算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。測站目標豎盤位置豎盤讀數半測回豎直角指標差

"一測回豎直角

?＇"備注OPP＇左右左右?＇"?＇"71123628847009618422634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900豎直角觀測手簿表3.3

αL=90°－LαR=R－270°豎盤指標差：x=（

αR－αL

）/2α=（αL+αR）/2豎盤指標差

當指標水準管氣泡居中時，盤左指標線所指的度數不一定恰好就是90度或者0度，盤右不一定正好是270度或180度。即存在一個豎盤指標差x。豎盤指標差x也就是豎盤指標位置不正確所引起的讀數誤差。三、豎盤讀數指標差α=(90°+x)－L=α左+x090180270090180270盤左L三、豎盤讀數指標差α=R－(270°+x)=α右-x090180270盤右090180270R三、豎盤讀數指標差

盤左：α=(90°+x)－L=α左+x

盤右：α=R－(270°+x)=α右-x

兩式相加：α=?（α左+α右）=?（R-L-180°）兩式相減：豎盤指標差x:

通過盤左、盤右豎直角取平均值，可以消除指標差；對于DJ6經緯儀，同一測站上不同目標的指標差互差或同方向各測回指標差互差，不應超過25"。三、豎盤讀數指標差練習題：

用經緯儀觀測某一目標的豎直角，測得盤左讀數為71°44′12″，盤右讀數為288°16′12″，計算豎直角及指標差。如用這臺儀器測得另一目標的盤左讀數為92°12′36″，求其豎直角？α左=(90°+x)－Lα=?（α左

+α右）=?（R-L-180°）=18°16′00″=12″=-2°12′24″角度測量實訓安排實訓五：垂直角觀測專題實訓目的：1）掌握垂直角的觀測方法。2）掌握垂直角的記錄及計算方法。要求：每人在實習前準備好記錄表格（參考教材63頁）；實習完交實習記錄表（并附上垂直角的觀測方法）。第五節(jié)經緯儀的檢驗與校正一、經緯儀主要軸系應滿足下述幾何條件:1、照準部水準管軸應垂直于儀器豎軸(LL⊥VV)；2、十字絲縱絲應垂直于橫軸；3、視準軸應垂直于橫軸(CC⊥HH)；4、橫軸應垂直于儀器豎軸(HH⊥VV)；5、豎盤指標差應為零；6、光學對中器的視準軸應與儀器豎軸重合。經緯儀的檢驗與校正（錄像）二、照準部水準管的檢驗與校正LLVV？目的：當照準部水準管氣泡居中時，應使水平度盤水平，豎軸鉛垂。

水準管軸水平度盤豎軸（1）檢驗：用任意兩腳螺旋使水準管氣泡居中，然后將照準部旋轉180°，若氣泡偏離1格，則需校正。（2）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動一半后，再撥動水準管校正螺絲，使氣泡居中。此時若圓水準器氣泡不居中，則撥動圓水準器校正螺絲。

三、十字絲豎絲的檢驗校正1、檢驗①儀器整平②豎絲瞄準大致水平方向的P點，豎直方向移動望遠鏡，看P點是否在豎絲上移動

2、校正①用十字絲的交點瞄準P點。②用十字絲的校正螺旋調整。四、視準軸的檢驗與校正目的：使望遠鏡的視準軸垂直于橫軸。視準軸不垂直于橫軸的傾角c稱為視準軸誤差，也稱為2c誤差，它是由于十字絲交點的位置不正確而產生的。檢驗：選與視準軸近于水平的一點作為照準目標，盤左照準目標的讀數為α左，盤右再照準原目標的讀數為α右，如與不相差180°，則表明視準軸不垂直于橫軸，視準軸應進行校正。校正：以盤右位置讀數為準，計算兩次讀數的平均數a，即a=?（α右+（α左+180°））。轉動水平微動螺旋將度盤讀數值配置為讀數a，此時視準軸偏離了原照準的目標，然后拔動十字絲校正螺絲，直至使視準軸再照準原目標為止，即視準軸于橫軸相垂直。

五、橫軸的檢驗與校正目的：使橫軸垂直于儀器豎軸。檢驗方法：將儀器安置在一個清晰的高目標附近，其仰角為30°左右。盤左位置照準高目標M點，固定水平制動螺旋，將望遠鏡大致放平，在墻上或橫放的尺上標出m1點，縱轉望遠鏡，盤右位置仍然照準M點，放平望遠鏡，在墻上標出m2點。如果m1和m2相重合，則說明此條件滿足，即橫軸垂直于儀器豎軸，否則需要進行校正。第六節(jié)角度測量誤差及注意事項一.儀器誤差

主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、加工不完善所引起的誤差。

1、視準軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除）

2、橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除）

3、度盤偏心差（照