園林測(cè)量-第三章-角度測(cè)量概要

第三章角度測(cè)量3.1角度測(cè)量原理3.2光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造與基本操作3.3角度測(cè)量方法園林測(cè)量第一節(jié)角度測(cè)量原理一、水平角的概念和測(cè)量原理1.水平角的概念

地面上相交的兩條直線投影到同一水平面上所夾的角度稱為水平角，即∠A1B1C1為直線AB和BC的水平角，角值為0o~360o2.水平角測(cè)量原理：為了測(cè)出水平角

的大小，設(shè)想在過(guò)B點(diǎn)的鉛垂線上任意一點(diǎn)O處，安置一個(gè)按順時(shí)針注記的全圓量角器(水平度盤(pán))，使其中心與O重合，并安置為水平位置，則度盤(pán)與過(guò)BC，BA的兩豎直面相交，交線為oa和oc，交線在水平度盤(pán)上的讀數(shù)分別為a和c，則圓心角為

=c-a，就是水平角∠A1B1C1的值。第一節(jié)角度測(cè)量原理二、豎直角的概念和測(cè)量原理1.豎直角的概念在同一豎直面內(nèi)，某一傾斜視線與水平線之間的夾角稱為豎直角，簡(jiǎn)稱豎角，也稱傾斜角，用θ表示。視線向上傾斜，角值為正，是仰角；視線向下傾斜，角值為負(fù)，是俯角。豎直角的角值為0o~±90o。

在同一豎直面內(nèi)，視線與鉛垂線的天頂方向之間的夾角稱為天頂角，也叫天頂距，用Z表示，角值為0o~180o。2.豎直角測(cè)量原理假設(shè)在過(guò)O點(diǎn)的鉛垂面內(nèi)，安置一個(gè)具有刻度分劃的垂直圓盤(pán)(豎

直度盤(pán))，并使其中心過(guò)望遠(yuǎn)鏡的

橫軸，那么，傾斜視線與水平視

線的度盤(pán)讀數(shù)之差就是豎直角。O第二節(jié)光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造與基本操作光學(xué)經(jīng)緯儀的主要特點(diǎn)是采用玻璃度盤(pán)和光學(xué)測(cè)微裝置光學(xué)經(jīng)緯儀的種類，按精度可分為DJ07，DJ1，DJ2，DJ6和DJ15等五個(gè)級(jí)別其中D和J分別為“大地測(cè)量”和“經(jīng)緯儀”的拼音的第一個(gè)字母級(jí)別中的數(shù)字表示儀器的精度，即一測(cè)回水平方向中誤差的平均數(shù)本章主要介紹北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀一、TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造(一)對(duì)中整平裝置包括基座(軸座、軸座固定螺旋、腳螺旋)、垂球或光學(xué)對(duì)中器、水準(zhǔn)器(圓水準(zhǔn)器和管水準(zhǔn)器)。儀器可圍繞豎軸水平旋轉(zhuǎn)，豎軸插入軸座的軸套中，并用軸座固定螺旋緊固。(二)照準(zhǔn)裝置包括望遠(yuǎn)鏡(物鏡、目鏡及對(duì)應(yīng)的螺旋、粗瞄器、十字絲分劃板)、支架(橫軸)和轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置(水平制動(dòng)、微動(dòng)；垂直制動(dòng)、微動(dòng)螺旋)。望遠(yuǎn)鏡圍繞橫軸可垂直翻轉(zhuǎn)。粗瞄器物鏡對(duì)光螺旋讀數(shù)顯微鏡目鏡望遠(yuǎn)鏡

目鏡轉(zhuǎn)盤(pán)手輪及壓桿光學(xué)對(duì)點(diǎn)器(對(duì)中器)腳螺旋及基座底板豎直度盤(pán)反光鏡補(bǔ)償器鎖緊輪水平度盤(pán)基座鎖緊輪(固定螺旋)基座管水準(zhǔn)器一、TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造(三)讀數(shù)裝置包括水平度盤(pán)及控制裝置、豎直度盤(pán)、光路系統(tǒng)、讀數(shù)顯微鏡和測(cè)微器。1.水平度盤(pán)及控制裝置水平度盤(pán)是由光學(xué)玻璃制成的圓盤(pán)，邊緣按順時(shí)針刻有0~360o分劃。壓下轉(zhuǎn)盤(pán)手輪的壓桿，將轉(zhuǎn)盤(pán)手輪推進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，可改變水平度盤(pán)讀數(shù)。2.豎直度盤(pán)及控制裝置豎度盤(pán)用于觀測(cè)豎直角，盤(pán)體垂直固定在橫軸一端，與望遠(yuǎn)鏡同步轉(zhuǎn)動(dòng)。觀測(cè)豎直角時(shí)，整平儀器，將補(bǔ)償器鎖緊輪轉(zhuǎn)到ON，即可進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)完畢，要轉(zhuǎn)到OFF，防止損壞補(bǔ)償器。粗瞄器望遠(yuǎn)鏡

物鏡垂直微動(dòng)螺旋照準(zhǔn)部

水準(zhǔn)管水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)扳手圓水準(zhǔn)器垂直制動(dòng)扳手轉(zhuǎn)盤(pán)手輪壓桿

轉(zhuǎn)盤(pán)手輪一、TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造3.讀數(shù)顯微裝置包括讀數(shù)顯微鏡、測(cè)微器和光路系統(tǒng)。在通過(guò)讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)前，需要先打開(kāi)并轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使讀數(shù)窗內(nèi)亮度適中。讀數(shù)前還要調(diào)整讀數(shù)顯微鏡目鏡，使度盤(pán)和分微尺分劃線清晰。H表示水平度盤(pán)，V表示豎直讀盤(pán)。讀數(shù)時(shí)，“度”可以直接讀取。分微尺上把度盤(pán)1°的弧長(zhǎng)分為60格，即每個(gè)最小分劃值為1'(每10'作一注記)，并估讀至0.1'，0.1'=6"。圖中，H讀數(shù)為32o03'42"，V讀數(shù)為89o16'18"。二、經(jīng)緯儀的基本基本操作及注意事項(xiàng)(一)經(jīng)緯儀的基本操作經(jīng)緯儀的基本操作包括對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)。1.對(duì)中(1)垂球?qū)χ?。將三腳架張開(kāi)，調(diào)節(jié)支腳長(zhǎng)度，使其高度適中，目估架頭大致水平；把垂球掛在連接螺旋的掛鉤上，并把連接螺旋放在架頭的中心，并將支腳的尖端踩入土中。如垂球?qū)χ衅x較大，可移動(dòng)三腳架。從儀器箱中取出經(jīng)緯儀放于三腳架的架頭上，一手扶住儀器，一手旋緊中心連接螺旋。如垂球尖端與測(cè)點(diǎn)偏離較小，可旋松連接螺旋，移動(dòng)架頭上的儀器，最后再旋緊螺旋。垂球?qū)χ械恼`差應(yīng)小于3mm。(2)光學(xué)對(duì)中(點(diǎn))器對(duì)中。儀器經(jīng)過(guò)垂球?qū)χ泻?，將垂球摘下。將圓水準(zhǔn)器整平，管水準(zhǔn)器氣泡居中。旋轉(zhuǎn)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器目鏡螺旋，使十字絲清晰；拉伸或推進(jìn)對(duì)點(diǎn)器，使地面點(diǎn)影像清晰。旋松連接螺旋，雙手扶住儀器在架上平移，使測(cè)站點(diǎn)的影像位于光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的圓圈中心。旋緊連接螺旋，將圓水準(zhǔn)器及管水準(zhǔn)器整平。通過(guò)對(duì)點(diǎn)器觀察，如測(cè)站點(diǎn)影像偏離圓圈中心，需要重復(fù)上述步驟。由于光學(xué)對(duì)點(diǎn)器成的是倒像，所以架頭上儀器移動(dòng)的方向和視覺(jué)相反。用光學(xué)對(duì)點(diǎn)器對(duì)中的精度為1mm。二、經(jīng)緯儀的基本基本操作及注意事項(xiàng)2.整平先將經(jīng)緯儀圓水準(zhǔn)器整平，方法與AL25A水準(zhǔn)儀的整平相同。管水準(zhǔn)器的整平：(a)松開(kāi)水平制動(dòng)扳手，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使管水準(zhǔn)器平行于任意兩個(gè)腳螺旋的連線，兩手同時(shí)向內(nèi)或向外轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋，使氣泡居中；(b)將儀器旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋，使氣泡居中。按上述方法反復(fù)操作幾次，直至管水準(zhǔn)器在任何位置，氣泡偏離中央不超過(guò)一格為止。技巧：氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指移動(dòng)方向一致。用光學(xué)對(duì)點(diǎn)器對(duì)中時(shí)，對(duì)中和整平會(huì)相互影響，應(yīng)反復(fù)調(diào)整，直至兩者都滿足。二、經(jīng)緯儀的基本基本操作及注意事項(xiàng)3.瞄準(zhǔn)松開(kāi)水平制動(dòng)扳手和垂直制動(dòng)扳手，將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲清晰；旋轉(zhuǎn)儀器，通過(guò)粗瞄器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，擰緊水平制動(dòng)扳手；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使目標(biāo)成像清晰，并消除視差；轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn)標(biāo)桿的底部，擰緊垂直制動(dòng)扳手。旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)和垂直微動(dòng)螺旋，用十字絲單豎絲精確瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部的中央。如果看不到標(biāo)桿的底部，可用雙豎絲夾住直立的標(biāo)桿。4.讀數(shù)讀數(shù)前應(yīng)熟悉儀器的讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法，分清水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)。用分微尺測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，估讀至0.1'(6")。二、經(jīng)緯儀的基本基本操作及注意事項(xiàng)(二)使用經(jīng)緯儀的注意事項(xiàng)1.領(lǐng)取儀器時(shí)，應(yīng)檢查儀器箱的背帶是否牢固，腳架是否能正常伸縮。2.腳架的開(kāi)角要適中，連接螺旋要擰緊，但也不要擰得太緊。3.應(yīng)將儀器箱放在平穩(wěn)的地方再打開(kāi)儀器箱，嚴(yán)禁托在手上或抱著開(kāi)箱。4.從箱中取出儀器前，要看清儀器在箱內(nèi)的安放位置，避免用后裝箱困難。5.取出儀器時(shí)，要一手握住儀器支架，另一手托住儀器；連接腳架時(shí)，一手握住儀器，另一手旋緊儀器與腳架間的連接螺旋。6.轉(zhuǎn)動(dòng)儀器時(shí)，應(yīng)先松開(kāi)制動(dòng)扳手，轉(zhuǎn)動(dòng)各種螺旋時(shí)，用力要均勻，微動(dòng)螺旋和腳螺旋都不要旋至極端。7.長(zhǎng)距離遷站或通過(guò)行走不便的地區(qū)時(shí)，應(yīng)將儀器裝箱。短距離移動(dòng)時(shí)，應(yīng)將腳架收攏，制動(dòng)扳手?jǐn)Q緊，一手抱腳架，另一手扶住儀器，保持儀器近于直立狀態(tài)搬遷，嚴(yán)禁將儀器橫扛在肩上遷移。8.防止烈日暴曬或雨淋；使用儀器時(shí)，必須有人看護(hù)，防止大風(fēng)將儀器吹倒。測(cè)量時(shí)盡量將儀器立于路邊，注意躲避車(chē)輛，保證人身和儀器安全。9.儀器裝箱前，要將制動(dòng)扳手?jǐn)Q緊，檢查補(bǔ)償器鎖緊輪是否關(guān)閉。裝箱不能用蠻力。將儀器箱關(guān)上、扣緊、鎖好。儀器箱上嚴(yán)禁坐人。經(jīng)緯儀裝箱位置圖課堂實(shí)訓(xùn)3-1經(jīng)緯儀的構(gòu)造和讀數(shù)一、目的熟悉TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造，初步掌握經(jīng)緯儀的使用方法。二、內(nèi)容1.熟悉TDJ6E經(jīng)緯儀的一般構(gòu)造，主要部件的名稱、作用和使用方法。2.練習(xí)經(jīng)緯儀對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)的方法。三、儀器及工具TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀1臺(tái)，標(biāo)桿2根，記錄表和筆。四、方法提示1.在指定測(cè)站點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，熟悉儀器各部件的名稱和作用。2.經(jīng)緯儀操作練習(xí)(1)對(duì)中練習(xí)：垂球?qū)χ泻笥霉鈱W(xué)對(duì)點(diǎn)器對(duì)中。三腳架架頭要目估大致水平。(2)整平練習(xí)：整平圓水準(zhǔn)器后再整平管水準(zhǔn)器。對(duì)中和整平互相影響。(3)瞄準(zhǔn)練習(xí)：粗瞄后精確瞄準(zhǔn)，用十字絲豎絲瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部的中央。(4)讀數(shù)練習(xí)：調(diào)節(jié)反光鏡使視野明亮，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡目鏡使分微尺刻劃清晰。估讀至0.1'。讀數(shù)后請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查讀數(shù)是否正確。課堂實(shí)訓(xùn)3-1經(jīng)緯儀的構(gòu)造和讀數(shù)五、注意事項(xiàng)六、上交資料：每人上交一份實(shí)訓(xùn)報(bào)告。表3-1經(jīng)緯儀的構(gòu)造、讀數(shù)及使用實(shí)訓(xùn)報(bào)告儀器型號(hào)

第

組觀測(cè)

記錄

日期

.1.根據(jù)經(jīng)緯儀的實(shí)物和自己的操作過(guò)程，簡(jiǎn)述其外部各部件的名稱和功能。2.從讀數(shù)窗中觀察到的分微尺的最小分劃值為

。3.瞄準(zhǔn)好一個(gè)方向后，要改變水平度盤(pán)的讀數(shù)，應(yīng)如何操作？4.觀測(cè)練習(xí)記錄測(cè)站目標(biāo)盤(pán)左讀數(shù)盤(pán)右讀數(shù)備注軸座、軸座固定螺旋、圓水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器、垂直微動(dòng)螺旋、水平微動(dòng)螺旋第三節(jié)角度測(cè)量方法一、水平角測(cè)量(一)測(cè)回法豎直度盤(pán)位于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸方向左側(cè)的，為盤(pán)左，也稱正鏡；豎直度盤(pán)位于視準(zhǔn)軸方向右側(cè)的，為盤(pán)右，也稱倒鏡。測(cè)回法多用于觀測(cè)兩個(gè)方向之間的單水平角。分為上半測(cè)回和下半測(cè)回，上、下半測(cè)回合稱為一測(cè)回。盤(pán)左讀數(shù)：目標(biāo)A：a左目標(biāo)B：b左

左=b左-a左盤(pán)右讀數(shù)：目標(biāo)A：a右目標(biāo)B：b右

右=b右-a右一、水平角測(cè)量(一)測(cè)回法盤(pán)左時(shí)的水平角：

左=b左-a左盤(pán)右時(shí)的水平角：

右=b右-a右計(jì)算角值時(shí)，均用右邊目標(biāo)讀數(shù)b減去左邊目標(biāo)讀數(shù)a，不夠減時(shí)加上360o。上下半測(cè)回合稱為一個(gè)測(cè)回。用DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀測(cè)角時(shí)，上、下兩個(gè)半測(cè)回所測(cè)角值之差不超過(guò)±40"時(shí)，取盤(pán)左、盤(pán)右兩次角值的平均值作為一個(gè)測(cè)回的測(cè)角結(jié)果，即

=(

左+

右)/2若上、下兩個(gè)半測(cè)回所測(cè)角值之差超過(guò)±40"，則應(yīng)重新觀測(cè)。當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，需要觀測(cè)n個(gè)測(cè)回。為了減小度盤(pán)刻劃不均勻的誤差，每個(gè)測(cè)回應(yīng)按180o/n的差值變換度盤(pán)起始位置?！粶y(cè)回里只在上半測(cè)回瞄準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)的時(shí)候才改變水平度盤(pán)起始位置(轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)手輪)，其他觀測(cè)時(shí)不要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)手輪?！?、水平角測(cè)量(一)測(cè)回法【例3-1】如前圖所示，用經(jīng)緯儀測(cè)回法觀測(cè)水平角

，盤(pán)左時(shí)目標(biāo)A的讀數(shù)為0o01'10"，目標(biāo)B的讀數(shù)為147o12'30"；盤(pán)右時(shí)目標(biāo)B的讀數(shù)為327o12'55"，目標(biāo)A的讀數(shù)為180o01'50"，球該測(cè)回的水平角。解：

左=b左-a左=147o12'30"-

0o01'10"

=147o11'20"

右=b右-a右=327o12'55"

-180o01'50"

=147o11'05"因

左-

右=147o11'20"-147o11'05"=+15"<+40"故

=(147o11'20"+147o11'05")/2=147o11'13"一、水平角測(cè)量(一)測(cè)回法水平角(測(cè)回法)觀測(cè)手簿57o13'55"B147o11'10"270o02'45"右A237o13'40"B147o11'08"147o11'05"90o02'35"左AO327o12'55"B147o11'05"180o01'50"右A147o12'30"B147o11'11"147o11'13"147o11'20"0o01'10"左AO備注各測(cè)回平均值

o'"一測(cè)回角值

o'"半測(cè)回角值

o'"水平度盤(pán)讀數(shù)

o'"豎直度盤(pán)位置目標(biāo)測(cè)站上、下兩個(gè)半測(cè)回所測(cè)角值之差不超過(guò)±40"*(二)方向觀測(cè)法(全圓測(cè)回法)若在一個(gè)測(cè)站上需要觀測(cè)三個(gè)以上方向，如圖所示，O

為測(cè)站點(diǎn)，A，B，C，D為四個(gè)觀測(cè)目標(biāo)，欲測(cè)定O到各

目標(biāo)方向之間的水平角，可采用方向觀測(cè)法，步驟如下：1.將經(jīng)緯儀安置于測(cè)站O上，選擇A為起始方向(即零方

向)，盤(pán)左，瞄準(zhǔn)A，將水平度盤(pán)調(diào)至略大于0o讀數(shù)a1處，

順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)儀器，依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，C，D各點(diǎn)，分

別讀取水平度盤(pán)讀數(shù)b1，c1，d1；繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器，

再次瞄準(zhǔn)起始方向A并讀數(shù)為a1'，這一步稱為歸零。歸零的目的是檢查在觀測(cè)的過(guò)程中，水平度盤(pán)是否發(fā)生變動(dòng)。兩次瞄準(zhǔn)零方向的讀數(shù)之差，稱為半測(cè)回歸零差，DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的半測(cè)回歸零差的限差為±18"。如歸零差超限，應(yīng)重測(cè)該半測(cè)回。2.縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤(pán)右位置，瞄準(zhǔn)起始方向A，讀數(shù)a2，然后逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)儀器，依次觀測(cè)D，C，B各方向，最后回到A點(diǎn)方向，記錄讀數(shù)d2，c2，b2，a2'，完成下半測(cè)回，檢查半測(cè)回歸零差是否超限。以上完成了一個(gè)測(cè)回。當(dāng)精度要求較高時(shí)，可觀測(cè)n個(gè)測(cè)回，每測(cè)回也按180o/n的差值變換度盤(pán)的起始位置。*(二)方向觀測(cè)法(全圓測(cè)回法)3.計(jì)算與限差①半測(cè)回歸零差的計(jì)算。即計(jì)算a1-a1'和a2-a2'，

DJ6經(jīng)緯儀的半測(cè)回歸零差的限差為±18"，如超限，應(yīng)檢查原因并重測(cè)。此項(xiàng)應(yīng)在歸零觀測(cè)時(shí)進(jìn)行。②2c值的計(jì)算。在一個(gè)測(cè)回中，2c=盤(pán)左讀數(shù)-(盤(pán)右讀數(shù)±180o)，也稱為兩倍照準(zhǔn)誤差(指望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與橫軸不垂直而相差一個(gè)小角c，致使盤(pán)左、盤(pán)右瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)時(shí)讀數(shù)相差不是180o)。對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，2c值只作參考，不作限差規(guī)定。如果在同一測(cè)回內(nèi)其變動(dòng)范圍不大，說(shuō)明儀器是穩(wěn)定的，不需要校正，取盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值即可消除誤差的影響。③同測(cè)回各方向平均讀數(shù)的計(jì)算：起始方向有兩個(gè)平均讀數(shù)，應(yīng)再取其平均值。即：同一方向的平均讀數(shù)=[盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)±180o)]/2④一測(cè)回歸零方向值的計(jì)算。將各個(gè)方向(包括起始方向)的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)。注意，起始方向歸零后的值為0o00'00"。⑤各測(cè)回平均值的計(jì)算。當(dāng)各測(cè)回同一方向的歸零方向值之差不大于24",取其平均值作為該方向的最后結(jié)果。⑥水平角值的計(jì)算。將兩個(gè)方向中的右方向值減去左方向值即為這兩個(gè)方向之間的水平夾角。*(二)方向觀測(cè)法(全圓測(cè)回法)

水平角(方向觀測(cè)法)觀測(cè)手簿0o00'00"90o01'15"-6"270o01'18"90o01'12"A246o45'36"336o46'45"-6"156o46'48"336o46'42"D184o34'33"274o35'42"+12"94o35'36"274o35'48"C72o21'12"162o22'21"+6"342o22'18"162o22'24"B0o00'00"90o01'03"-6"270o01'06"90o01'00"A2O0o00'00"0o00'00"0o01'12"-12"180o01'18"0o01'06"A246o45'26"246o45'15"246o46'24"0"66o46'24"246o46'24"D184o34'38"184o34'42"184o35'51"-6"4o35'54"184o35'48"C72o21'23"72o21'33"72o22'42"-12"252o22'48"72o22'36"B0o00'00"0o00'00"0o01'06"-12"180o01'12"0o01'00"A1O盤(pán)右盤(pán)左水平角值各測(cè)回歸零方向值平均數(shù)一測(cè)回歸零方向值平均讀數(shù)2c水平度盤(pán)讀數(shù)目標(biāo)測(cè)回?cái)?shù)測(cè)站注：2c=左-(右±180o)平均讀數(shù)=[左+(右±180o)]/2

半測(cè)回歸零差的限差為±18"，各測(cè)回同一方向的歸零方向值之差不大于24"。(0o01'09")(90o01'09")∠AOB=72o21'23"∠BOC=112o13'15"∠COD=62o10'48"∠DOA=113o14'34"二、豎直角測(cè)量豎直角測(cè)量主要用于將地面上兩點(diǎn)間斜距改算成水平距、三角高程測(cè)量以及視距測(cè)量等方面。(一)豎直角的觀測(cè)1.在測(cè)站點(diǎn)O上安置儀器，對(duì)中、整平后量取儀器高(從望遠(yuǎn)鏡橫軸到地面點(diǎn)的垂直距離)，以盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)A點(diǎn)上的標(biāo)尺，使十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)等儀高處，轉(zhuǎn)動(dòng)豎直度盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋，使其氣泡居中，讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)為L(zhǎng)。2.縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，以盤(pán)右位置

瞄準(zhǔn)A點(diǎn)上標(biāo)尺的等儀高處，

讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)為R。(二)豎直角的計(jì)算

L=90o-L

R=R-270o平均值：

=(

L+

R)/2=(R-L)/2-90o二、豎直角測(cè)量(二)豎直角的計(jì)算豎直度盤(pán)的注記形式不同，由豎直度盤(pán)讀數(shù)計(jì)算豎直角的公式也不同。常見(jiàn)光學(xué)經(jīng)緯儀的豎直度盤(pán)都為全圓式刻劃，有順時(shí)針、逆時(shí)針兩種注記。TDJ61型經(jīng)緯儀采用的是順時(shí)針注記的豎直度盤(pán)。根據(jù)豎直角的測(cè)量原理可知：豎直角是傾斜方向讀數(shù)與水平方向讀數(shù)之差。盤(pán)左：望遠(yuǎn)鏡上傾豎盤(pán)讀數(shù)減小

豎角=視線水平時(shí)讀數(shù)-瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)讀數(shù)盤(pán)右：望遠(yuǎn)鏡上傾豎盤(pán)讀數(shù)增加

豎角=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)讀數(shù)-讀數(shù)視線時(shí)水平在盤(pán)左位置視線水平時(shí)讀數(shù)為90在盤(pán)右位置視線水平時(shí)讀數(shù)為270o

L=90o-L------L：盤(pán)左讀數(shù)

R=R-270o----R：盤(pán)右讀數(shù)取盤(pán)左、盤(pán)右豎角平均值作為觀測(cè)結(jié)果：

=(

L+

R)/2=(R-L)/2-90o

二、豎直角測(cè)量(三)豎直度盤(pán)指標(biāo)差當(dāng)望遠(yuǎn)鏡的視線水平時(shí)，由于指標(biāo)線偏移，豎直度盤(pán)讀數(shù)不是恰好等于90o或270o，而是與90o或270o相差一個(gè)微小的x角，稱為豎直度盤(pán)指標(biāo)差，以x表示。用盤(pán)左讀數(shù)計(jì)算豎直角：

=(90o+x)-L=

L+x用盤(pán)右讀數(shù)計(jì)算豎直角：

=R-(270o+x)=

R-x兩式相加得

=(

L+

R)/2=(R-L)/2-90o上式與計(jì)算豎直角的公式相同，說(shuō)明

利用盤(pán)左、盤(pán)右兩次讀數(shù)求豎直角，可

消除豎直度盤(pán)指標(biāo)差對(duì)豎直角的影響。兩式相減可得

x=(

R-

L)/2=(R+L)/2-180o指標(biāo)差的大小可檢查觀測(cè)成果的質(zhì)量。一般用同一儀器在同一測(cè)站上觀測(cè)不

同目標(biāo)時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)其指標(biāo)差應(yīng)為

固定值。但由于誤差的影響，使實(shí)際測(cè)

定的指標(biāo)差數(shù)值總是在不斷變化。對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，該變化不應(yīng)超出25"。二、豎直角測(cè)量+6"+15"指標(biāo)差

x-3o05'12"266o54'48"右-3o05'18"-3o05'24"93o05'24"左B6o39'54"276o39'54"右豎盤(pán)注記形式+6o39'39"6o39'24"83o20'36"左AO備注一測(cè)回豎直角半測(cè)回豎直角豎直度盤(pán)

讀數(shù)豎直度

盤(pán)位置目標(biāo)測(cè)站【例3-2】求下表中OA，OB方向的豎直角。

OA=(R-L)/2-90o=(276o39'54"-83o20'36")/2-90o=+6o39'39"

OB=(R-L)/2-90o=(266o54'48"-93o05'24")/2-90o=-3o05'18"豎直角觀測(cè)手簿

L=90o-L——L：盤(pán)左讀數(shù)

R=R-270o——R：盤(pán)右讀數(shù)

x=(

R-

L)/2，豎直度盤(pán)指標(biāo)差的變化范圍為±25"。三、角度測(cè)量的誤差和注意事項(xiàng)(一)角度測(cè)量的誤差誤差主要來(lái)源于儀器誤差、人為操作誤差和外界條件的影響等方面。1.儀器誤差(1)由于儀器制造加工不完善所引起的誤差，如度盤(pán)偏心、度盤(pán)刻劃不均勻、水平度盤(pán)和豎軸不垂直。(2)儀器校正不完善所引起的誤差，如豎軸不垂直于水準(zhǔn)管軸、視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸、橫軸不垂直于豎軸。在這些誤差中，有的可以采用適當(dāng)方法加以削弱或消除：

①用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)位置觀測(cè)，每次瞄準(zhǔn)目標(biāo)同一高度，取平均值作為結(jié)果，可抵消視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差及度盤(pán)偏心等誤差在水平方向上的影響。

②度盤(pán)刻劃不均勻的誤差，可通過(guò)增加測(cè)回?cái)?shù)，改變各測(cè)回度盤(pán)起始位置，最后取平均值的方法削弱其影響。豎軸傾斜誤差，不能消除，觀測(cè)時(shí)要注意儀器的整平。三、角度測(cè)量的誤差和注意事項(xiàng)2.人為操作誤差(1)儀器對(duì)中誤差(2)整平誤差(3)瞄準(zhǔn)誤差(4)讀數(shù)誤差(5)標(biāo)桿傾斜誤差3.外界條件的影響地面熱輻射影響大氣的穩(wěn)定而引起物像的跳動(dòng)大風(fēng)、土壤松軟影響儀器的穩(wěn)定日光的不均勻照射影響儀器的整平三、角度測(cè)量的誤差和注意事項(xiàng)(二)角度觀測(cè)的注意事項(xiàng)儀器安置的高度要適中，三腳架要踏實(shí)，儀器與三腳架的連接要牢固；在觀測(cè)時(shí)不要用手扶儀器或腳架。對(duì)中、整平要準(zhǔn)確。水平角觀測(cè)過(guò)程中，如在同一測(cè)回內(nèi)發(fā)現(xiàn)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡偏離居中位置，不允許重新調(diào)整管水準(zhǔn)器使氣泡居中(只要偏離不超過(guò)一格)；若氣泡偏離中央超過(guò)一格時(shí)，則須重新整平儀器，該測(cè)回要重新觀測(cè)。讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)之前，必須打開(kāi)補(bǔ)償器鎖緊輪到ON的位置，觀測(cè)完畢及時(shí)關(guān)閉補(bǔ)償器鎖緊輪到OFF的位置。標(biāo)桿要豎直，立點(diǎn)要準(zhǔn)確，并盡可能使用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的基部或以垂球?qū)c(diǎn)、照準(zhǔn)垂球線；豎直角觀測(cè)時(shí)，要用十字絲橫絲切于目標(biāo)的指定位置。讀數(shù)要準(zhǔn)確，分清水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)；記錄要清晰，并當(dāng)場(chǎng)計(jì)算，若誤差超限應(yīng)查明原因及時(shí)重測(cè)。觀測(cè)水平角時(shí)，同一測(cè)回里只在上半測(cè)回瞄準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)的時(shí)候改變水平度盤(pán)起始位置(轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)手輪)，其他觀測(cè)時(shí)不要轉(zhuǎn)動(dòng)該手輪。課堂實(shí)訓(xùn)3-2水平角觀測(cè)一、目的掌握測(cè)回法觀測(cè)水平角的方法和步驟。二、內(nèi)容用測(cè)回法觀測(cè)水平角，每組觀測(cè)4~6個(gè)水平角。三、儀器及工具TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀1臺(tái)，標(biāo)桿2根，記錄表、記錄筆。四、方法提示1.測(cè)站為O，左邊目標(biāo)為A，右邊目標(biāo)為B。2.儀器安置在O點(diǎn)，對(duì)中、整平。盤(pán)左瞄準(zhǔn)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)B，讀數(shù)；記錄，并計(jì)算上半測(cè)回角值。3.盤(pán)右瞄準(zhǔn)B，A兩點(diǎn)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)，記錄，計(jì)算下半測(cè)回角值。4.若上、下步測(cè)回角值之差≤±40"，取平均值作為觀測(cè)結(jié)果，否則重測(cè)。五、注意事項(xiàng)1.嚴(yán)格對(duì)中和整平，瞄準(zhǔn)目標(biāo)并消除視差，并盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部的中央。2.同一測(cè)回中，不要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)手輪(只在一測(cè)回開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)該手輪)。3.同一測(cè)回中，若管水準(zhǔn)器氣泡偏移超過(guò)一格時(shí)，應(yīng)重新整平重測(cè)該測(cè)回。課堂實(shí)訓(xùn)3-2水平角觀測(cè)六、上交資料每組上交一份水平角觀測(cè)記錄表。

水平角觀測(cè)(測(cè)回法)記錄表儀器型號(hào)

第

組觀測(cè)者

記錄者

日期

天氣

.測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值備注左右左右課堂實(shí)訓(xùn)3-3豎直角觀測(cè)一、目的掌握豎直角的觀測(cè)步驟和計(jì)算方法。二、內(nèi)容1.熟悉經(jīng)緯儀豎直度盤(pán)的構(gòu)造和注記形式。2.掌握豎直角的觀測(cè)和計(jì)算方法及豎直度盤(pán)指標(biāo)差的計(jì)算。三、儀器及工具TDJ6E型光學(xué)經(jīng)緯儀1臺(tái)，視距尺1把，記錄表、記錄筆。四、方法提示1.在具有一定坡度的地面上選擇A和B兩點(diǎn)。2.將經(jīng)緯儀安置于A點(diǎn)，對(duì)中整平后量取儀器高，精確到厘米。3.盤(pán)左，用橫絲瞄準(zhǔn)B點(diǎn)視距尺上等儀高處，打開(kāi)補(bǔ)償器鎖緊輪，讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)，記錄并計(jì)算豎直角；同樣用盤(pán)右位置瞄準(zhǔn)、讀數(shù)、記錄并計(jì)算。4.計(jì)算盤(pán)左、盤(pán)右豎直角的平均值，并計(jì)算指標(biāo)差。將儀器搬至B點(diǎn)觀測(cè)A。五、注意事項(xiàng)觀測(cè)前將補(bǔ)償器鎖緊輪轉(zhuǎn)到ON，觀測(cè)后轉(zhuǎn)到OFF。觀測(cè)時(shí)，視距尺應(yīng)豎直并保持穩(wěn)定，同時(shí)注意消除視差。課堂實(shí)訓(xùn)3-3豎直角觀測(cè)六、上交資料每組上交豎直角觀測(cè)記錄表一份。水平角觀測(cè)(測(cè)回法)記錄表儀器型號(hào)

第

組觀測(cè)者

記錄者

日期

天氣

.測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)位置豎直度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回豎直角指標(biāo)差一測(cè)回豎直角備注復(fù)習(xí)與思考題1.什么是水平角和豎直角？2.簡(jiǎn)述TDJ6E光學(xué)經(jīng)緯儀的使用操作過(guò)程。3.對(duì)于TDJ6E光學(xué)經(jīng)緯儀，如何利用分微尺測(cè)微器進(jìn)行讀數(shù)？4.簡(jiǎn)述經(jīng)緯儀測(cè)回法觀測(cè)水平角的操作步驟。5.整理表3-9所示的水平角(測(cè)回法)測(cè)量記錄。表3-9水平角(測(cè)回法)測(cè)量記錄表測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)位置水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均值備注OA左0o01'36"69o05'42"69o05'45"69o05'44"B69o07'18"A右180o01'48"69o05'48"B249o07'36"OA左90o02'42"69o05'36"69o05'42"B