《鐵路工程測量》 課件全套 張曉雅 項目1-7 測量學(xué)認知 -施工測量

三、鐵路工程測量的任務(wù)和作用測量學(xué)的理論、技術(shù)在鐵路工程建設(shè)中的應(yīng)用稱為鐵路工程測量。1.主要任務(wù)（1）測繪地形圖；2.作用典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用（2）鐵路線路施工測量（線路中線測設(shè)、縱橫斷面測繪、路基放樣等（3）鐵路維護（竣工測量、變形監(jiān)測等）。測量工作貫穿整個施工過程，是前期性、先行性、基礎(chǔ)性的工作?？梢哉f，離開測量，任何工程建設(shè)都無法進行。項目1測量學(xué)認知主要內(nèi)容鐵路工程測量的任務(wù)2測量學(xué)的任務(wù)和作用1典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用一、測量學(xué)的概念

測量學(xué)是研究地球表面的形狀和大小及確定地球表面(含空中、地表、地下和海洋)物體的空間位置，并對這些空間位置的信息進行處理、儲存、管理的科學(xué)。2.測量學(xué)的主要任務(wù)是指使用測量儀器和工具、通過外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計算，得到地物點和地貌點的一系列測量數(shù)據(jù)，依照這些數(shù)據(jù)按照一定的比例將地球表面的地物和地貌縮繪成地形圖，供經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計及科學(xué)研究使用。測定：1.測量學(xué)的概念地形圖實地測量實地地形測繪成圖典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用一、測量學(xué)的概念2.測量學(xué)的主要任務(wù)測定：測設(shè)：是指把圖紙上規(guī)劃設(shè)計好的建筑物或設(shè)計數(shù)據(jù)標定在地面上，是改造自然的過程。1.測量學(xué)的概念典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用一、測量學(xué)的概念3.測量學(xué)的應(yīng)用（1）各類土木工程建設(shè)（2）在國防建設(shè)建筑施工、鐵路、公路施工、水利建設(shè)、電力傳輸、礦山開采等（3）在地震預(yù)測（6）地下電纜埋設(shè)（5）近海油井鉆探（4）海底資源探測（7）災(zāi)情監(jiān)視與調(diào)查（8）宇宙空間技術(shù)以及其他科學(xué)研究方面都越來越多的應(yīng)用到測繪技術(shù)。4.測量學(xué)的分類

大地測量學(xué)：研究和測定地球形狀、大小和地球重力場，以及建立大地區(qū)控制網(wǎng)的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。普通測量學(xué)：不顧及地球曲率的影響，研究在小面積范圍內(nèi)（半徑為10km）地球表面的測繪工作的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。攝影測量學(xué)：研究利用攝影或遙感技術(shù)獲取被測物體的信息，以確定其形狀、大小和空間位置的學(xué)科。根據(jù)獲得像片的方式不同．可分為航空攝影、航天攝影、地面攝影和水下攝影測量學(xué)等。

一、測量學(xué)的概念典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用4.測量學(xué)的分類

海洋測量學(xué)：研究以海洋和陸地水域為對象進行的測量和海圖編制工作的學(xué)科。

工程測量學(xué)：研究工程建設(shè)在設(shè)計，施工和管理各階段進行測量工作的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。

地圖制圖學(xué)：利用測量、采集和計算所得的成果資料，研究各種地圖的制圖理論、原理、工藝技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。一、測量學(xué)的概念典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用二、測量學(xué)的發(fā)展1.我國古代測量學(xué)的成就2.目前測量學(xué)發(fā)展狀況及展望③清朝康熙年間，1718年完成了世界上最早的地形圖之一《皇興全圖》。②北宋時沈括的《夢溪筆談》中記載了磁偏角的發(fā)現(xiàn)。①長沙馬王堆三號墓出土的西漢時期長沙國地圖——最早的可見的古地圖。3S技術(shù)、4D產(chǎn)品，數(shù)字城市、數(shù)字地球。④GIS（Geographicinformationsystem）的發(fā)展。③RS（Remotesense）的發(fā)展。②GPS（Globalpositioningsystem）的發(fā)展。①測量室內(nèi)外一體化。典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用三、鐵路工程測量的任務(wù)和作用

測量學(xué)的理論、技術(shù)在鐵路工程建設(shè)中的應(yīng)用稱為鐵路工程測量。1.主要任務(wù)（1）測繪地形圖；2.作用典型工作任務(wù)1測量學(xué)的任務(wù)和作用（2）鐵路線路施工測量（線路中線測設(shè)、縱橫斷面測繪、路基放樣等（3）鐵路維護（竣工測量、變形監(jiān)測等）。測量工作貫穿整個施工過程，是前期性、先行性、基礎(chǔ)性的工作?？梢哉f，離開測量，任何工程建設(shè)都無法進行。典型工作任務(wù)2地面點位的確定一、地球的形狀和大小1.地球自然表面：不平坦也不規(guī)則。

由此，人們可以將地球表面設(shè)想成一個理想的表面。地球自然表面最高珠穆朗瑪峰海拔8843.43m。地球的平均半徑6371km。最低瑪利亞那海溝海拔-11022m。地球表面海洋面積約占71％，陸地面積僅占29％。

2.水準面：設(shè)想以一個靜止不動的海水面無限延伸穿越陸地和島嶼，形成一個封閉的曲面，這個曲面包圍了整個地球并稱為水準面。特點：1.重力等位面；2.有無窮多個，但各水準面之間是不平行的。

3.是不規(guī)則的閉合曲面地表面和水準面的示意圖水準面水準面水平面boa一、地球的形狀和大小典型工作任務(wù)2地面點位的確定2.水準面：4.水平面：與大地水準面相切的平面稱為水平面。說明：在小范圍內(nèi)進行測量工作時，可以用水平面代替大地水準面。一、地球的形狀和大小典型工作任務(wù)2地面點位的確定3.大地水準面：平均水準面稱為大地水準面地球自然表面大地水準面水平面5.鉛垂線：重力方向線稱為鉛垂線，它是測量工作的基準線。鉛垂線鉛垂線鉛垂線大地水準面O懸掛點G離心力重力大地水準面P地球自然表面大地體OGF引力一、地球的形狀和大小典型工作任務(wù)2地面點位的確定6.地球橢球體：我國采用的地球橢球體參數(shù)值為：a=6378140m,b=6356755m,α=1:298.257?？蓪⒌厍蚪瓶醋銎骄霃綖?371km的圓球。NSWE橢球面大地水準面NSEWOaba地球橢球體一、地球的形狀和大小典型工作任務(wù)2地面點位的確定二、確定地面點位的方法

測量工作的實質(zhì)是確定地面點的空間位置（即平面位置和高程位置）。而地面點的空間位置須由三個參數(shù)來確定，即該點在大地水準面上的投影位置(即球面投影坐標經(jīng)度、緯度或平面投影坐標X、Y兩個參數(shù))和該點的高程H。

SAA′NEWAXAYAHA典型工作任務(wù)2地面點位的確定aOxy大地水準面p二、確定地面點位的方法

地理坐標是用經(jīng)度λ和緯度φ表示地面點在大地水準面上的投影位置。地理坐標是球面坐標，不便于直接進行各種計算。(1)地理坐標：大地經(jīng)度：用λ表示。規(guī)定:從起始子午面起算，向東為正，由0°至180°，稱為東經(jīng)；向西為負，由0°至180°，稱為西經(jīng)。大地緯度：用φ表示。規(guī)定：從赤道面起算，由赤道面向北為正，從0°到90°，稱為北緯；由赤道面向南為負，從0°到90°，稱為南緯。SNEW首子午面赤道面λφP1.平面坐標：典型工作任務(wù)2地面點位的確定(2)高斯平面直角坐標：

利用高斯投影法建立的平面直角坐標系，稱為高斯平面直角坐標系。在廣大區(qū)域內(nèi)確定點的平面位置，一般采用高斯平面直角坐標。高斯投影法是將地球劃分成若干帶，然后將每帶投影到平面上。1、平面坐標：首子午線第1帶0°12°6°央子中午線赤道NS赤道線中央子午線12°6°二、確定地面點位的方法

典型工作任務(wù)2地面點位的確定1、平面坐標：二、確定地面點位的方法

中央子午線的投影為一條直線，且投影之后的長度無變形；其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對稱軸，離對稱軸越遠，其長度變形也就越大；赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并以赤道為對稱軸；高斯投影的特點：中央子午線和赤道的投影相互垂直。(2)高斯平面直角坐標：

首子午線第1帶0°12°6°央子中午線赤道

NS赤道線中央子午線12°6°經(jīng)緯線投影后仍保持相互正交的關(guān)系，即投影后無角度變形；典型工作任務(wù)2地面點位的確定第二節(jié)地面點位的表示方法二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：(2)高斯平面直角坐標：

12345123131516171819202122232930310°6°12°18°72°78°84°90°96°102°108°114°120°126°132°138°168°174°180°174°143°9°15°75°81°87°93°99°105°111°117°123°129°135°171°177°177°(西經(jīng))(西經(jīng))(東經(jīng))(東經(jīng))6°帶（N

）120244546575859606144434241252627282930313233343536373839403°帶（n）6°帶：自首子午線起，自西向東每隔6°為一帶，全球共分60帶。我國境內(nèi)有11個6°帶（13帶到23帶）帶號n與其中央子午線的經(jīng)度（L0）有下列關(guān)系：L0=6n-3

第二節(jié)地面點位的表示方法3°帶：自東經(jīng)1°30′，自西向東每隔3°為一帶，全球共分120帶。二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：(2)高斯平面直角坐標：

帶號n與其中央子午線的經(jīng)度（L0）有下列關(guān)系：L0

=3n

我國境內(nèi)21個3°帶（24帶到46帶）12345123131516171819202122232930310°6°12°18°72°78°84°90°96°102°108°114°120°126°132°138°168°174°180°174°143°9°15°75°81°87°93°99°105°111°117°123°129°135°171°177°177°(西經(jīng))(西經(jīng))(東經(jīng))(東經(jīng))6°帶（N

）120244546575859606144434241252627282930313233343536373839403°帶（n）二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：（2）高斯平面直角坐標ONS中央子午線KK′LL′母線母線赤道線KK'L'Ly(E)

x(N)O中央子午線12°6°第二節(jié)地面點位的表示方法二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：（2）高斯平面直角坐標第二節(jié)地面點位的表示方法規(guī)定：①中央子午線的投影為該坐標系的縱軸x，向北為正。②赤道的投影為橫軸y，向東為正。③兩軸的交點為坐標原點O。KK'L'Ly(E)

x(N)O赤道線中央子午線12°6°二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：（2）高斯平面直角坐標第二節(jié)地面點位的表示方法國家統(tǒng)一坐標yBBxAyAxBA500kmyAyBY第二節(jié)地面點位的表示方法二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：（3）獨立平面直角坐標系①南北方向為縱坐標軸，記作x軸，向北為正；②以東西方向為橫坐標軸，記作y軸，向東為正；③坐標原點O一般選在測區(qū)西南角，使測區(qū)內(nèi)各點的x、y坐標均為正值；④坐標象限按順時針方向編號。

當測區(qū)范圍較小時，可以用測區(qū)中心點a的水平面來代替大地水準面。在這個平面上建立的測區(qū)平面直角坐標系，稱為獨立平面直角坐標系。規(guī)定：二、確定地面點位的方法

1、平面坐標：（3）獨立平面直角坐標系第二節(jié)地面點位的表示方法ⅣⅢⅠⅡxoAXAYAy大地水準面OxypaAXAYAHA第二節(jié)地面點位的表示方法二、確定地面點位的方法

2、地面點的高程：(1)絕對高程

地面點到大地水準面的鉛垂距離，稱為該點的絕對高程，又稱海拔，在工程測量中習(xí)慣稱為高程，用H表示。地面點A、B的高程分別為HA、HB。(2)相對高程

個別地區(qū)采用絕對高程有困難時，也可以假定一個水準面作為高程起算基準面，這個水準面稱為假定水準面。地面點到假定水準面的鉛垂距離，稱為該點的相對高程或假定高程。A、B兩點的相對高程為H′A、H′B。

B二、確定地面點位的方法

2、地面點的高程：第二節(jié)地面點位的表示方法HB′ABHAHBHA′大地水準面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面二、確定地面點位的方法

2、地面點的高程：第二節(jié)地面點位的表示方法(1)絕對高程

地面點A、B的高程分別為HA、HB。(2)相對高程A、B兩點的相對高程為H′A、H′B。在小范圍內(nèi)進行測量工作時，可以用水平面代替大地水準面。HB′ABHAHBHA′大地水準面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面二、確定地面點位的方法

2、地面點的高程：第二節(jié)地面點位的表示方法HB′ABhABHAHBHA′大地水準面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面思考：用絕對高程和相對高程計算高差結(jié)果是否一致？

二、確定地面點位的方法

2、地面點的高程：(3)高差

地面兩點間的高程之差，稱為高差，用h表示。高差有方向和正負。因此，A、B兩點的高差與B、A兩點的高差，絕對值相等，符號相反，即：

綜上所述，我們只要知道地面點的三個參數(shù)x、y、H，那么地面點的空間位置就可以確定了。A、B兩點的高差為：B、A兩點的高差為：問題：用絕對高程和相對高程計算高差結(jié)果是否一致？第二節(jié)地面點位的表示方法第三節(jié)用水平面代替水準面的范圍一、對距離的影響將tanθ按級數(shù)展開為：以水平長度D′代替弧長D所產(chǎn)生的誤差△D為：ABabb′θRODD′第三節(jié)用水平面代替水準面的范圍一、對距離的影響距離D/km距離誤差ΔD/mm相對誤差ΔD/D1081:1220000201281:2000005010261:4900010082121:12000結(jié)論：在半徑為10km的范圍內(nèi)，進行距離測量時，可以用水平面代替水準面，而不必考慮地球曲率對距離的影響。ABabb′θRODD′第三節(jié)用水平面代替水準面的范圍二、對高程的影響HB與HB′的差值，即為水平面代替水準面產(chǎn)生的高程誤差，用△h表示，則:上式等號右邊的表達式中可以用D代替D′，△h相對于2R很小，可以略去不計，則:ABabb′θR△hOH'BHBD′D第三節(jié)用水平面代替水準面的范圍二、對高程的影響距離D/km0.10.20.30.40.512510△h/mm0.83713207831419627848結(jié)論：在進行高程測量時，即使距離很短，也應(yīng)顧及地球曲率對高程的影響。ABabb′θR△hOH'BHBD′D第三節(jié)用水平面代替水準面的范圍三、對水平角的影響

從球面三角學(xué)可知，同一空間多邊形在球面上投影的各內(nèi)角和，比在平面上投影的各內(nèi)角和大一個球面角超值ε。球面多邊形面積S（km2）球面角超值ε(??)球面多邊形面積S（km2）球面角超值ε(??)100．051000．51500．253001．52結(jié)論：面積S為100km2時，用水平面代替水準面所產(chǎn)生的角度誤差僅為0.51′′，所以在一般的測量工作中，可以忽略不計。

一、測量的基本工作

第四節(jié)測量工作概述

平面直角坐標的測定：設(shè)A、B為已知坐標點，P為待定點。首先測出了水平角β和水平距離DAP，再根據(jù)A、B的坐標，即可推算出P點的坐標。因此，測定地面點平面直角坐標的主要測量工作是測量水平角和水平距離。OXYBAPβDAPΔxΔyα所以確定點的平面位置需要測量水平角和水平距離。一、測量的基本工作

綜上所述，測量的基本工作是：水平角測量、水平距離測量、高差測量。高程的測定：設(shè)A為已知高程點，P為待定點。只要測出A、P之間的高差hAP，即可算出P點的高程。所以確定點的高程位置需要測量兩點之間的高差。APHAHPhAP大地水準面APHAHPhAP大地水準面大面積范圍內(nèi)大地水準面當曲面

小面積范圍內(nèi)把大地水準面當平面在小范圍內(nèi)進行測量工作時，可以用水平面代替大地水準面。

第四節(jié)測量工作概述二、測量工作的基本原則

“從整體到局部”、“先控制后碎部”的原則

“前一步工作未作檢核不進行下一步工作”的原則第四節(jié)測量工作概述三、測量工作的基本要求“質(zhì)量第一”的觀念測量工作是一項科學(xué)工作，它具有客觀性。測量的觀測成果真實、客觀和原始性.要愛護測量儀器與工具第四節(jié)測量工作概述小結(jié)測量學(xué)的概念、分類。地面點位的確定方法1.平面位置的確定：地理坐標、高斯投影坐標、獨立坐標。2.高程位置的確定：水準面、大地水準面、高程、高差。用水平面代替水準面的限度。建筑工程測量的任務(wù)和作用。測量工作的原則和測量工作的基本要求。課程學(xué)習(xí)能力目標1.會測繪地形圖2.會識讀地形圖3.能布設(shè)和觀測鐵路線路施工控制網(wǎng)4.能進行線路中線測設(shè)5.能測繪縱橫斷面圖6.能進行路基放樣項目二角度測量原理主要內(nèi)容豎直角定義及測量原理3水平角定義及測量原理1角度測量是測量的基本工作之一。包括水平角測量和豎直角測量。測量水平角--確定地面點的平面位置.測量豎直角--確定地面點的高程位置。一、角度測量概念

1、水平角測量原理(1)水平角定義

地面上從一點到兩個目標的方向線垂直投影在水平面上，其投影線之間的夾角稱為水平角。用β表示。范圍：0°～360°。O1BA1B1β水平面(H)鉛垂線OA角度測量原理B一、角度測量概念

1、水平角測量原理β=b-a(2)水平角測量原理水平角：注意：右目標讀數(shù)減左目標讀數(shù)。ab0°270°90°180°ABOO1A1B1β水平面(H)鉛垂線βA'B'b角度測量原理一、角度測量概念

2、豎直角測量原理（1）豎直角定義：仰角(αB>0)；為正的豎直角。

豎直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，觀測方向線與水平線之間的夾角稱為垂直角。用α表示，其角值范圍為0°～+90°。俯角(αA<0)，為負的豎直角。B+αBO水平線觀測方向線αAAO水平線觀測方向線角度測量原理角度測量原理(2)豎直角測量原理：2、豎直角測量原理盤左：α=90°-L

一、角度測量概念

B+αO水平線觀測方向線O90°0°270°180°天頂L注：OB方向在度盤上的讀數(shù)L,水平線在度盤上的讀數(shù)為90°盤右：α=R-270°測回法觀測水平角主講教師張曉雅角度測量——測回法觀測水平角一、測回法觀測水平角測回法：適用于觀測兩個方向之間的單角，是水平角觀測的基本方法。地面上有O、A、B三點，欲測定OA、OB兩方向線間的水平夾角β。一測回觀測過程如下：

第一步：在O點上安置儀器（包括對中、整平）；ABO第二步：使十字絲清晰、讀數(shù)窗刻劃清晰。角度測量——測回法觀測水平角一、測回法觀測水平角ABO測站測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注12345670左A1184700第三步：用盤左位置，先準確瞄準左側(cè)目

標A

，讀取水平度盤讀數(shù)a，記錄。注意消除視差角度測量——測回法觀測水平角一、測回法觀測水平角則角值βL=b-a。以上稱為上半測回ABO

測站測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注12345670左AB11847001912300723600第四步：松開制動螺旋，順時針旋轉(zhuǎn)照準部瞄準右側(cè)目標B,讀取水平度盤讀數(shù)b。記錄。一、測回法觀測水平角則角值βR=b′-a′。以上稱為下半測回第五步：倒鏡，用盤右位置先瞄準右側(cè)目標B，讀取水平度盤讀數(shù)b′，記錄。βABO第六步：然后逆時針旋轉(zhuǎn)照準部瞄準目標A,讀取水平度盤讀數(shù)a′，記錄。測站測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注1234567011847007236001912300兩個半測回合起來稱為一測回，左右AABB2984712112330723618723609一、測回法觀測水平角β測站測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注1234567011847007236001912300ABO上半測回與下半測回所測角值之差不得超過±40″限差要求：左右AABB2984712112330723618723609否則，返工重測。β

測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注1234567011847007236001912300ABO第一測回與第二測回所測角值之差不得超過±30″第二測回觀測左右AABB2984712112330723618723609否則，返工重測。再用盤左瞄準左側(cè)目標A，將讀盤變換90°，讀數(shù)，記錄。重復(fù)第四步至第六步。0723612723621723630β

測點盤位水平度盤讀數(shù)°′″半測回水平角值°′″一測回平均角值°′″備注1234567011847007236007236101912300二測回觀測左右AABB298471211233072361872360919825242710136182530910200左右ABBA角度測量——測回法觀測水平角方向法觀測水平角主講教師張曉雅角度測量——方向法觀測水平角β在一個測站上，當觀測方向在三個以上，且需要測得多個水平角時，需用方向觀測法進行角度測量。順時針方向依次瞄準目標A、B、C、D、A。并讀數(shù)。

檢查歸零差是否超限（要求2C≤±18″）。否則重測。然后逆時針方向依次瞄準目標A、D、C、B、A，并讀數(shù)。檢查歸零差是否超限（要求2C≤±18″）。否則重測。（1）盤左位置：（2）盤右位置：其觀測順序如下:DCAB日期：2001年3月12日儀器號：DJ6-967992觀測：馬海東天氣：晴地點：校內(nèi)記錄：薛貴測回序數(shù)測站水平度盤讀數(shù)目標盤左盤右平均方向值歸零方向值各測回歸零方向2C°′″°′″°′″°′″°′″″12345678120ABCDAABCDA002065115421315412182022400212900330141170022155422720400900336180020023115303115400202241800206270032432116544155309203542700336+6+12+120+6+6+6+12+60（00206）5115361315406182022400209（090332）141145722155362720357900336000005113301315200182001800000511325131520418200250000051132813152021820002002030903272c=盤左讀數(shù)—(盤右讀數(shù)±180°)歸零方向值：為將各測回的方向值進行比較和最后取平均值，在各個測回中將起始方向的方向值(如表3-2中第一測回中起始方向值=(0°02′03″+0°02′09″)/2)化為0°0′0″，并把其他各方向值與之相減即得各方向的歸零方向值，兩方向值之差即為相應(yīng)水平角。經(jīng)緯儀操作主講教師：張曉雅2014.03經(jīng)緯儀的操作包括經(jīng)緯儀的安置（對中、整平）、設(shè)置目標、瞄準及讀數(shù)四大步驟。1.經(jīng)緯儀安置目的：使儀器中心與擬測角頂點位于同一鉛垂線上。要求：對中偏差應(yīng)小于2mm。方法：垂球?qū)χ小⒐鈱W(xué)對中、激光對中、對中桿。對中：目的：使經(jīng)緯儀的豎軸鉛垂，水平度盤水平。要求：在測角過程中，氣泡偏離中心位置不能超出2格。方法：先粗平，即升降三腳架使圓水準氣氣泡居中。再精平，即調(diào)節(jié)基座上的三個腳螺旋，使水準管氣泡居中。整平：使儀器的豎軸與測站點在同一鉛垂線上并使水平度盤成水平位置，包括儀器安置、對中及整平等工作。

目的：角度測量——經(jīng)緯儀操作第二步：對中

操作要領(lǐng)：三角架架頭盡可能水平；儀器中心盡可能處于測站點正上方；將三角架的各螺旋適度擰緊。

操作要領(lǐng)：先調(diào)節(jié)光學(xué)對中器目鏡，使站點影像清晰，再固定一個腳架，平移另外兩個腳架，目估使三腳架架面大致水平、且使光學(xué)對點器的中心與地面點重合，將三角架腿踏入土中。第一步：安置儀器角度測量——經(jīng)緯儀操作一、經(jīng)緯儀安置第四步：再對中、再粗平

操作要領(lǐng)：原地升降三腳架，使圓水準器氣泡居中，并將三角架螺旋適度擰緊。第三步：粗平角度測量——經(jīng)緯儀操作一、經(jīng)緯儀安置第五步：精平角度測量——經(jīng)緯儀操作一、經(jīng)緯儀安置第五步：精平操作要領(lǐng)：放松照準部水平制動螺旋使水準管與一對腳螺旋的連線平行；旋轉(zhuǎn)腳螺旋使管水準器氣泡居中，將照準部旋轉(zhuǎn)90°調(diào)節(jié)第三個腳螺旋，使氣泡居中。123123經(jīng)緯儀對中、整平的操作流程對中、粗平粗平：原地升降腳架使圓氣泡居中。對中：在測站點的上方，固定一個腳架，移動另外兩個腳架，使儀器中心和地面點吻合，并使架面大致水平。精平：調(diào)節(jié)腳螺旋使管水準氣泡居中角度測量——經(jīng)緯儀操作精平經(jīng)緯儀對中、整平操作視頻角度測量——經(jīng)緯儀操作測角時，一般應(yīng)在目標點上設(shè)置照準標志。距離較近時，直接瞄準目標點或垂球線，也可豎立測釬；距離較遠時，可垂直豎立花桿；也可設(shè)置覘標。二、設(shè)置目標覘標垂球花桿測釺角度測量——經(jīng)緯儀操作三、瞄準目標第一步：將十字絲分劃調(diào)節(jié)清晰。第四步：檢查有無視差，并消除視差。第三步：轉(zhuǎn)動望遠鏡調(diào)焦環(huán)，使十字絲及目標成像最清晰。用照準部和望遠鏡微動螺旋精確瞄準目標。觀測水平角時用縱絲盡量瞄準目標底部；觀測豎直角時用橫絲切準指定位置。。角度測量——經(jīng)緯儀操作第二步：用望遠鏡粗瞄器大致瞄準目標，固定照準部。四、讀數(shù)第一步：調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)系統(tǒng)亮度適中；HV0123456201345611578115o11'12"78o31'18"角度測量——經(jīng)緯儀操作第二步：調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡調(diào)焦螺旋，使度盤、測微尺及指標線的影象清晰；第三步：按前述的讀數(shù)方法讀數(shù)。光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造主講教師：張曉雅2014.03角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造一、經(jīng)緯儀的分類

光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀全站儀1.按結(jié)構(gòu)不同分角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造一、經(jīng)緯儀的分類

“D”和“J”分別為“大地測量”和“經(jīng)緯儀”兩詞漢語拼音的首字母，“2”、“6”表示水平方向測量一測回的方向觀測中誤差為±6″、±6″。本單元重點學(xué)習(xí)光學(xué)經(jīng)緯儀DJ05、DJ07

、DJl、DJ2、DJ6

等型號。2.按精度不同分類二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

（3）讀數(shù)顯微鏡（1）望遠鏡（7）水準管（2）豎直度盤（4）照準部制動卡鈕（4）照準部微動螺旋（5）望遠鏡微動螺旋（5）望遠鏡制動卡鈕（6）進光窗角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造1.照準部（9）支架（9）支架（12）光學(xué)對點器（10）豎盤指標補償器（11）度盤變換手輪（8）瞄準器1.照準部角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

水平度盤2.水平度盤角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

基座和照準部固定螺旋底座中心連接螺孔圓水準器腳螺旋腳螺旋3.基座角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

橫軸豎軸水準管軸視準軸光學(xué)對中器視準軸

圓水準管軸經(jīng)緯儀的軸線角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

三、讀數(shù)設(shè)備及方法豎盤

水平度盤如右圖所示：

度盤刻劃線最小間隔為1°，成像后其最小間隔正好與分微尺上0-6間的長度相等。1291287902345610234561讀數(shù)方法：度、分、秒分微尺0-6之間60等分，最小分劃為l′。129°04′18″129角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造三、讀數(shù)設(shè)備及方法V01234567879013456H2116115115°57′06″79°03′24″11579角度測量——光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造豎直角測量主講教師張曉雅角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正橫軸豎軸水準管軸視準軸光學(xué)對中器視準軸

圓水準管軸經(jīng)緯儀的軸線一、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的軸線角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正二、經(jīng)緯儀軸線間應(yīng)滿足的幾何關(guān)系幾何關(guān)系LL⊥VV當氣泡居中時，LL水平，VV鉛垂，水平度盤水平CC⊥HH望遠鏡繞HH縱轉(zhuǎn)時，CC移動軌跡為一平面。HH⊥VVLL水平時，HH也水平，使CC移動軌跡為一鉛垂面?！?！”⊥HH使豎軸旋轉(zhuǎn)中心（水平度盤中心）位于過測站的鉛垂線上。便于豎直角測量。X=0對中器的視線與VV重合望遠鏡繞HH縱轉(zhuǎn)時，“l(fā)”位于鉛垂面內(nèi)，可檢查目標是否傾斜或照準位于該鉛垂面內(nèi)任意位置的目標。VV鉛垂是前提否則是一圓錐面否則為一傾斜面“l(fā)”指十字絲豎絲目的備注角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正經(jīng)緯儀的軸線三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正1.水準管軸垂直于豎軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗123123（1）重復(fù)精平的前兩步。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正1.水準管軸垂直于豎軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗（2）在與初始位置180°的位置進行檢查。如果氣泡仍然居中，說明該項條件滿足。否則需要校正。（1）在與初始位置180°的位置進行校正。（2）用校正針校正一半，用腳螺旋校正一半。第二步：校正重點掌握檢驗方法角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正2.十字絲縱絲垂直于橫軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗（1）先用盤左用十字絲縱絲上端瞄準遠處大致水平位置的一個固定目標。PP（2）固定望遠鏡，轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，使望遠鏡在豎直面內(nèi)移動。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正2.十字絲縱絲垂直于橫軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第二步：校正（3）如果點始終在縱絲上，說明該項條件滿足。否則，說明條件不滿足，需要校正。（1）擰開望遠鏡目鏡端十字絲分劃板的護蓋，用校正針微微旋松分劃板固定螺絲；然后微微轉(zhuǎn)動十字絲分劃板，至豎絲與點狀目標始終重合；（2）重復(fù)檢驗幾次，直到條件滿足為止。（3）最后擰緊分劃板固定螺絲，并上好護蓋。重點掌握檢驗方法角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正3.視準軸垂直于橫軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗（1）找一平坦場地，且兩面有墻壁。（2）先用盤左用十字絲縱絲瞄準遠處大致水平位置的一個固定目標A，并固定照準部。（3）松開望遠鏡固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠鏡約180°，在對面墻壁上讀出橫尺讀數(shù)B1（事先在對面墻壁上大約水平位置橫放一把尺子，并固定），記錄。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正3.視準軸垂直于橫軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗（4）再用盤右位置同法瞄準A目標。（5）重復(fù)（3），得讀數(shù)B2。若盤左、盤右讀數(shù)相同或接近，則該項條件滿足。否則，需要校正。AHHH1H1DB1BB2180?–2c2c2c橫尺盤右瞄準A點盤右定出B2點c盤左定出B1點盤左瞄準A點角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正3.視準軸垂直于橫軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第二步：校正重點掌握檢驗方法（1）在盤右狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)水平微動螺旋，使十字絲豎絲瞄準B2，使B2B3=B1B2／4，此時OB1⊥HH′。（2）擰開十字絲分劃板護蓋，用校正針微微撥動十字絲分劃板左右校正螺絲，一松一緊，使十字絲中心對準目標Bl即可。AHH'H1H1B1BB2B3180?–2c2c2c橫尺角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正4.橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗（1）在場地合適位置整平經(jīng)緯儀。（3）下俯望遠鏡至水平位置，定出十字絲交點P1。（4）盤右同法瞄準P，下俯望遠鏡至水平位置，定出十字絲交點P2。（2）盤左瞄準約20一50m處墻壁目標P(仰角>30°)。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正4.橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第一步：檢驗（3）盤右同法瞄準P，下俯望遠鏡至水平位置，定出十字絲交點P2。若P1、P2重合或接近，則該項條件滿足。否則，需要校正。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正4.橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第二步：校正橫軸不水平是由于支承橫軸的兩側(cè)支架不等高而引起的。由于橫軸是密封的，因此橫軸與支架之間的幾何關(guān)系由制造裝配時給予保證，測量人員只需進行此項檢驗；如需校正，應(yīng)送儀器維修部門修理。重點掌握檢驗方法角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗5.豎盤指標正確性檢驗與校正第一步：檢驗（1）用盤左、盤右分別觀測兩個目標A、B的豎直角各兩個測回，讀取豎盤讀數(shù)L和R，按公式計算出儀器的指標差值。（2）計算指標差互差。若指標差互差超過±1′，則需要校正。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗第二步：校正（2）用校正針撥動豎盤指標水準管上、下校正螺絲，使氣泡居中；（3）重復(fù)上述操作，直至滿足要求為止。（1）保持盤右位置瞄準原目標，用豎盤指標水準管微動螺旋，使豎盤讀數(shù)調(diào)整到R-x，這時豎直度盤指標水準管氣泡不居中；重點掌握檢驗方法角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗6.光學(xué)對點器的視準軸與豎軸重合性檢驗若這一關(guān)系不滿足，儀器整平后，光學(xué)對點器繞豎軸旋轉(zhuǎn)時，視線在地面上的移動軌跡是一個圓圈，而不是一點。第一步：檢驗（1）安置儀器于平坦地上，嚴格整平，在地面三角架中央固定一張白紙。（2）將光學(xué)對點器調(diào)焦，在紙上標記出對點器的十字絲交點或圓圈的中心位置。（3）將照準部旋轉(zhuǎn)180°，若對點器的十字絲交點對準地面上剛定出的標記，則光學(xué)對點器的視準軸與豎軸重合，若離開原來位置或偏離超限。則需進行校正。角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗重點掌握檢驗方法第二步：校正6.光學(xué)對點器的視準軸與豎軸重合性檢驗角度測量——經(jīng)緯儀檢驗與校正三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗重點掌握檢驗方法7.檢校說明（１）上述各項校正，一般都需反復(fù)進行幾次，直至在允許范圍之內(nèi)。其中視準軸的檢校是主要一項。（２）校正時，應(yīng)遵循先松后緊的原則。（３）若前一項未校正會影響到下一項的檢驗時，校正次序不宜顛倒。（４）同是校正一個部位的兩項，宜將重要的置于后面。豎直角測量主講教師張曉雅主要內(nèi)容經(jīng)緯儀構(gòu)造與使用2水平角觀測3豎直角觀測4角度測量原理1經(jīng)緯儀檢驗與校正5角度測量誤差分析6角度測量——豎直角測量一、豎盤結(jié)構(gòu)1.光學(xué)經(jīng)緯儀豎直度盤的注記形式：有兩種:（2）全圓逆時針刻劃（1）全圓順時針刻劃;順時針方向注記0?90?180?270?逆時針方向注記0?90?180?270?二、豎直角計算公式順時針注記的豎盤垂直角計算公式:盤左位置0°270°180°90°角度測量——豎直角測量L0°270°180°90°0°二、豎直角計算公式順時針注記的豎盤垂直角計算公式:盤右位置一測回豎直角：0°270°180°90°角度測量——豎直角測量270°90°0°180°R180°90°0°270°三、豎盤指標差所謂豎盤指標差就是豎盤指標偏離正確位置的偏移量，用x表示。x有正負號之分，一般規(guī)定當豎盤指標偏移方向與豎盤注記方向一致時，x取正號，反之x取負號。盤左位置0°90°180°270°x0°90°180°270°盤右位置x角度測量——豎直角測量三、豎盤指標差存在豎盤指標差時豎直角計算公式：Lαα盤左位置0°90°180°270°αLxx盤左位置，其正確的豎直角計算公式為：(1)角度測量——豎直角測量180°270°0°90°三、豎盤指標差存在豎盤指標差時豎直角計算公式：盤右位置0°90°180°270°xRααxαR0°90°180°270°盤右位置，其正確的垂直角計算公式為：(2)角度測量——豎直角測量三、豎盤指標差豎直角的計算公式：豎盤指標差的計算公式：由上式可知，盤左、盤右觀測取平均值可以消除指標差的影響。上式即為豎盤指標差的計算公式。

所以測量豎直角時，為了提高測量速度，一個測站先測出豎盤指標差X，然后可以用一個盤位觀測豎直角，再加上指標差X即可。即：α=90°-L+X.(1)+(2)得：(1)-(2)得：角度測量——豎直角測量測站目標豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″半測回垂直角°′″指標差″一測回垂直角°′″備注12345678四、豎直角觀測

第一步：在測站點O上安置儀器，對中、整平，以盤左位置瞄準目標A。第二步：把自動補償器功能開關(guān)旋鈕置于“ON”位置。角度測量——豎直角測量第三步：讀取豎直度盤讀數(shù)L，并記入觀測手簿。用望遠鏡微動螺旋使望遠鏡十字絲中橫絲精確切準目標。AO0A左790410105550第四步：計算豎直角αL=90°-L，并記入觀測手簿。測站目標豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″半測回垂直角°′″指標差″一測回垂直角°′″備注12345678角度測量——豎直角測量AO0A左790410105550第七步：計算豎直角αR=R-270°，記錄。第五步：盤右位置切準A目標同一位置，第六步：讀豎盤讀數(shù)R。記錄。右2805530105530四、豎直角觀測

角度測量——豎直角測量第九步：檢核觀測精度。若αL-αR≦±60″，則取其平均值作為一測回角值。，記入觀測手簿中平均角值一欄。否則，返工重測。第八步：計算指標差。角度測量——豎直角測量測站目標豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″半測回垂直角°′″指標差″一測回垂直角°′″備注123456780A左790410105550右2805530105530-10105540角度測量誤差分析主講教師張曉雅角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源1.儀器誤差如三個腳螺旋松動、制動、微動螺旋松動、三腳架螺絲松動等（1）儀器制造不完善的誤差,如度盤刻劃誤差和度盤偏心,照準部偏心等。6項幾何關(guān)系不滿足。（3）各種螺旋、卡鈕松動（2）儀器校正不完善殘留誤差。如度盤刻劃不均勻、度盤偏心、照準部偏心等。角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源2.觀測誤差OO′eBAββ′δ1δ2θD1D2（1）對中誤差（規(guī)范規(guī)定不超過3mm）（1）對中誤差（規(guī)范規(guī)定不超過3mm）角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源2.觀測誤差OO′eBAββ′δ1δ2θD1D2（1）對中誤差（2）△β與測站點到目標的距離D成反比；對中誤差對水平角的影響有以下特點：（1）△β與偏心距e成正比；（3）△β與水平角β′和偏心角θ的大小有關(guān)，當β′=180?，θ=90?時，△β最大。角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源2.觀測誤差（2）目標偏心誤差OAαLeδD目標偏心誤差對水平角觀測的影響與偏心距e成正比，與距離D成反比。目標偏心誤差是由于觀測標志傾斜或沒有立在目標點中心的原因，而產(chǎn)生的誤差。角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源2.觀測誤差（3）整平誤差（4）讀數(shù)誤差：瞄準誤差主要與人眼的分辨能力和望遠鏡的放大倍率有關(guān)。整平誤差是指安置儀器時豎軸不豎直的誤差。（5）瞄準誤差：主要取決于儀器的讀數(shù)設(shè)備和觀測者的判斷能力。應(yīng)注意水準管軸與豎軸垂直的檢校和使用中的整平。注意消除視差。角度測量——角度測量誤差分析一、角度測量誤差來源3.外界條件影響造成的誤差（1）松軟的地面會使儀器下沉；外界條件的因素比較復(fù)雜，觀測時，應(yīng)盡量選擇較好的觀測條件。（2）曝曬會使水準管變形；（3）大風(fēng)會使儀器抖動；（4）大氣折光會使視線彎曲等等。角度測量——角度測量誤差分析二、角度測量注意事項1.定期對儀器進行檢驗校正，減弱儀器誤差。2.采用盤左、盤右觀測取平均值，減弱度盤偏心誤差、視準軸誤差、橫軸傾斜誤差、豎盤指標差偏差、對點器視準軸誤差等。3.對中、整平要準確，符合規(guī)范要求。4.瞄準、讀數(shù)要準確。5.目標樹立要鉛直。6.三腳架要踩穩(wěn)、踩實，不要騎鏡腿觀測。7.記錄要復(fù)誦、工整、規(guī)范、完整。8.計算要準確、及時。成果不合格，要及時提醒觀測者返工重測。9.組長合理分工，組員積極配合，團結(jié)協(xié)作完成實習(xí)任務(wù)。角度測量——角度測量誤差分析三、角度測量安全要求3.觀測者兼保護儀器安全，不得離開儀器。4.儀器箱不能當?shù)首幼?.儀器裝箱、入箱位置準確、規(guī)范。2.儀器入箱時要打開各種制動螺旋。5.在儀器周圍走動時不要碰動架腿。6.點位不要選在道路中心，盡量選在道路邊緣。7.不要在儀器周圍嬉戲、打鬧。8.遇到車輛應(yīng)避讓。9.實習(xí)結(jié)束后要保管好儀器和工具。本章總結(jié)角度概念角度測量方法經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用經(jīng)緯儀的檢驗與校正水平角豎直角水平角測量誤差分析及注意事項（定義、原理）水平角豎直角DJ2DJ6電子經(jīng)緯儀方向觀測法測回法測回法（定義、原理）主要內(nèi)容經(jīng)緯儀構(gòu)造與使用2水平角觀測3豎直角觀測4角度測量原理1經(jīng)緯儀檢驗與校正5角度測量誤差分析6項目3—距離測量與直線定向項目3—距離測量與直線定向鋼尺量距1

視距測量2光電測距3項目主要內(nèi)容直線定向4典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距水平距離：指地面上任意兩點鉛垂投影到水平面上的直線距離。距離測量是測量工作的三項基本工作之一。二、常用距離測量方法一、水平距離定義（1）鋼尺量距（2）視距測量（3）光電測距（4）GPS距離測量三、鋼尺量距工具10cm3456789100123456710cm8910零點零點刻線尺端點尺典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距三、鋼尺量距工具（輔助工具）花桿垂球測釬彈簧秤典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距四、鋼尺量距一般方法1.直線定線在鋼尺量距時，由于所量之距大于一個整尺段，欲分段丈量。使分段點位于欲量兩點之連線方向上的測量工作稱為直線定線。直線定線方法：目估定線和經(jīng)緯儀定線。典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距四、鋼尺量距一般方法1.直線定線（1）目估定線123ABAB典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距四、鋼尺量距一般方法1.直線定線（1）目估定線典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距（2）經(jīng)緯儀定線AB12四、鋼尺量距一般方法2.平坦地面距離丈量典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距式中

（

n+1）—尺段數(shù)；

li—各尺段長度（m）。…….返測往測D返D往四、鋼尺量距一般方法精度分析典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距2.平坦地面距離丈量量距精度通常用相對誤差K來衡量，相對誤差K應(yīng)化為分子為１的分數(shù)形式。規(guī)范要求：在平坦地區(qū)，相對誤差K一般不應(yīng)大于1/3000；在量距較困難的地區(qū)，其K值也不應(yīng)大于1/1000。四、鋼尺量距一般方法3.傾斜地面距離丈量（1）平量法典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距ABDl1l2l3l4ABDl1l2l3l4四、鋼尺量距一般方法3.傾斜地面距離丈量典型工作任務(wù)3.1——鋼尺量距（2）斜量法ABLDhα一、視線水平時的視距測量原理典型工作任務(wù)3.2——視距測量定義：視距測量是利用經(jīng)緯儀、水準儀望遠鏡內(nèi)的視距絲裝置，根據(jù)光學(xué)及三角學(xué)原理同時測定距離和高差的一種方法。缺點：測量精度較低，僅能達到1/100～1/300的精度。但能滿足地形測圖中測繪的精度要求。上絲下絲尺間隔優(yōu)點：操作方便、速度快、一般不受地形限制。1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理ABnmpn′m′MN11121314lmnlFfδdD1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理令則有式中K——視距乘常數(shù)，通常K=100；c——視距加常數(shù)，常數(shù)c值接近零。故水平距離為2.高差計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理AB111213141.262vihABvi

—儀器高v—十字絲中絲在視距尺上的讀數(shù)，即中絲讀數(shù)1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視線傾斜時的視距測量原理ABEMNM′N′φll′L＝Kl′D2.高差計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線傾斜時的視距測量原理N′lABEMNM′φl′L＝Kl′Dhh′iivA、B兩點間的高差h為：式中h′－高差主值（也稱初算高差）。HAHB大地水準面典型工作任務(wù)3.2——視距測量視線傾斜時水平距離和高差公式視線水平時水平距離和高差公式小結(jié)典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視距測量實施第一步：在A點安置經(jīng)緯儀，同時在B點設(shè)置視距尺。lABEMNφDhh′iiv第二步：用小鋼卷尺量取儀器高i，記錄。第三步：用盤左瞄準B點尺子上與儀器同高的位置，打開豎盤自動補償器開關(guān)，待指標穩(wěn)定后讀取豎盤讀數(shù)L，記錄。典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視距測量實施lABEMNφiv第四步：轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，使下絲對準一整分米處，讀取上絲的讀數(shù)，記錄。第五步：按照視距測量原理進行相關(guān)計算。相關(guān)計算見下表典型工作任務(wù)3.2——視距測量視距測量計算測站：測站高程：儀器高：儀器：測點下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)中絲讀數(shù)v/m豎盤讀數(shù)L°′″豎直角°′″水平距離D/m除算高差h′/m高差h/m高程H/m備注尺間隔lmA45.37m1.45mDJ612.2370.6631.451.574874112+21848157.14+6.35+6.3551.7222.4451.5552.000.890951736-5173688.24-8.18-8.73+36.64典型工作任務(wù)3.2——視距測量三、視距測量誤差來源視距測量誤差來源儀器誤差觀測誤差外界影響視距尺分劃誤差常數(shù)K不準確的誤差讀取視距間隔的誤差豎直角的誤差視距尺傾斜誤差大氣折光的影響溫度的影響典型工作任務(wù)3.3——光電測距一、光電測距概念定義：光電測距是以光波作為載波，通過測定光電波在測線兩端點特點：與傳統(tǒng)的鋼尺量距相比，具有測程遠、精度高、作業(yè)速度快間往返傳播的時間來測量距離。分類：（1）按其測程分為：和受地形限制少等。短程光電測距儀（2km以內(nèi)）中程光電測距儀（3～15km）遠程光電測距儀（大于15km）（2）按其采用的光源分為：激光測距儀紅外測距儀等典型工作任務(wù)3.3——光電測距二、光電測距原理通過設(shè)置在測站點上的能發(fā)射和接收光波的光電測距儀，瞄準設(shè)置在被測點上的反射棱鏡。光電測距儀發(fā)出的光束經(jīng)棱鏡反射后，又返回到測距儀。通過測定光波在AB之間傳播的時間t，根據(jù)光波在大氣中的傳播速度c，按下式計算距離D：ABD典型工作任務(wù)3.3——光電測距三、光電測距實施設(shè)置反射棱鏡。ABD第二步：打開電源，設(shè)置參數(shù)。如氣壓、溫度、棱鏡常數(shù)等。第一步：在A點安置能發(fā)射和接收光波的光電測距儀，在B點第三步：準確瞄準棱鏡，儀器便開始觀測，記錄數(shù)據(jù)。設(shè)置測量次數(shù)典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介組合測距儀典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介組合測距儀典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介組合測距儀測距頭光學(xué)經(jīng)緯儀功能鍵盤電纜電池發(fā)光與接收軸液晶顯示器望遠鏡視準軸典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介一體式測距儀LeicaTopcon南方典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介一體式測距儀（測量機器人）度盤讀數(shù)自動化！目標照準自動化！基座安平自動化！儀器對中自動化？儀高量取自動化？典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介一體式測距儀萊卡測量機器人LeicaTPS2000：令人不可致信的角度和距離測量精度，既可人工操作也可自動操作，既可遠距離遙控運行也可在機載應(yīng)用程序控制下使用，在精密工程測量、變形監(jiān)測、幾乎是無容許限差的機械引導(dǎo)控制等應(yīng)用領(lǐng)域中無可匹敵。（1）世界上精度最高的全站儀：測角精度（一測回方向標準偏差）0.52秒，測距精度1mm+1ppm。

（2）具有ATR功能的TCA2003/1800全站儀，把地面測量設(shè)備帶入了測量機器人的時代，并以性能穩(wěn)定可靠著稱。

（3）利用ATR功能，白天和黑夜（無需照明）都可以工作，合作目標只是普通的反射棱鏡。

典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介一體式測距儀萊卡測量機器人

（4）具有激光對點器；可加配EGL導(dǎo)向光；配備RCS遙控器可組成單人測量系統(tǒng)

（5）可通過GeoBasic工具，用戶可自開發(fā)機載應(yīng)用軟件；在GeoCOM模式下，通過計算機軟件的控制，可組成各種自動化測量系統(tǒng)。（6）在測量辦公軟件SurveyOffice或LeicaGeo-Office的幫助下，可把儀器內(nèi)PC卡上保存的數(shù)據(jù)輕松地傳輸?shù)接嬎銠C中

。（7）廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域。典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介測距儀精度測距儀標稱精度：是指儀器未經(jīng)加常數(shù)、乘常數(shù)改正的測距精度，它表征了某一類測距儀的整體精度，在儀器說明書常以下式表示其中：A=與距離無關(guān)的固定誤差

B=與距離長度有關(guān)的比例誤差系數(shù)（即mm/km）如：TC1610的標稱精度為：TC2003的標稱精度為：典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介測距儀輔助工具典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介測距儀輔助工具測距儀輔助工具典型工作任務(wù)3.3——光電測距四、光電測距儀簡介AB第三步：準確瞄準棱鏡，儀器便開始觀測，記錄數(shù)據(jù)。子項目3—距離測量光電測距3視距測量2本講主要內(nèi)容重點：視距測量難點：視線傾斜時視距測量原理典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理典型工作任務(wù)3.2——視距測量定義：視距測量是利用經(jīng)緯儀、水準儀望遠鏡內(nèi)的視距絲裝置，根據(jù)光學(xué)及三角學(xué)原理同時測定距離和高差的一種方法。缺點：測量精度較低，僅能達到1/100～1/300的精度。但能滿足地形測圖中測繪的精度要求。上絲下絲尺間隔優(yōu)點：操作方便、速度快、一般不受地形限制。1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理ABnmpn′m′MN11121314lmnlFfδdD1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理令則有式中K——視距乘常數(shù)，通常K=100；c——視距加常數(shù)，常數(shù)c值接近零。故水平距離為2.高差計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線水平時的視距測量原理AB111213141.262vihABvi

—儀器高v—十字絲中絲在視距尺上的讀數(shù)，即中絲讀數(shù)1.水平距離計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視線傾斜時的視距測量原理ABEMNM′N′φll′L＝Kl′D2.高差計算公式典型工作任務(wù)3.2——視距測量一、視線傾斜時的視距測量原理N′lABEMNM′φl′L＝Kl′Dhh′iivA、B兩點間的高差h為：式中h′－高差主值（也稱初算高差）。HAHB大地水準面典型工作任務(wù)3.2——視距測量視線傾斜時水平距離和高差公式視線水平時水平距離和高差公式小結(jié)典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視距測量實施第一步：在A點安置經(jīng)緯儀，同時在B點設(shè)置視距尺。lABEMNφDhh′iiv第二步：用小鋼卷尺量取儀器高i，記錄。第三步：用盤左瞄準B點尺子上與儀器同高的位置，打開豎盤自動補償器開關(guān)，待指標穩(wěn)定后讀取豎盤讀數(shù)L，記錄。典型工作任務(wù)3.2——視距測量二、視距測量實施lABEMNφiv第四步：轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，使下絲對準一整分米處，讀取上絲的讀數(shù)，記錄。第五步：按照視距測量原理進行相關(guān)計算。相關(guān)計算見下表典型工作任務(wù)3.2——視距測量視距測量計算測站：測站高程：儀器高：儀器：測點下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)

中絲讀數(shù)v/m豎盤讀數(shù)L°′″

豎直角°′″

水平距離D/m除算高差h′/m高差h/m高程H/m備注尺間隔lmA45.37m1.45mDJ612.2370.6631.451.574874112+21848157.14+6.35+6.3551.7222.4451.5552.000.890951736-5173688.24-8.18-8.73+36.64視距測量誤差來源儀器誤差視距尺分劃誤差常數(shù)K不準確的誤差觀測誤差讀取視距間隔的誤差豎直角的誤差視距尺傾斜誤差外界影響大氣折光的影響溫度的影響典型工作任務(wù)3.2——視距測量三、視距測量誤差來源典型工作任務(wù)3.2——視距測量四、視距測量注意事項1.為減少垂直折光的影響，觀測時應(yīng)盡可能使視線離地面0.3m以上。2.作業(yè)時，要將視距尺豎直，并盡量采用帶有水準器的視距尺。3.要嚴格測定視距常數(shù)，其值應(yīng)在100±0.1之內(nèi)，否則應(yīng)加以改正。4.視距尺一般應(yīng)是厘米刻劃的整體尺。如果使用塔尺應(yīng)注意檢查各節(jié)尺5.要在成像穩(wěn)定的情況下進行觀測。的接頭是否準確。典型工作任務(wù)3.3——光電測距一、光電測距概念定義：光電測距是以光波作為載波，通過測定光電波在測線兩端點特點：與傳統(tǒng)的鋼尺量距相比，具有測程遠、精度高、作業(yè)速度快間往返傳播的時間來測量距離。分類：（1）按其測程分為：和受地形限制少等。短程光電測距儀（2km以內(nèi)）中程光電測距儀（3～15km）遠程光電