土木工程测量学第3章详解.ppt

第 三 章 角度测量 一.水平角测量原理 水平角是地面上一点到两 目标的方向线投影到水平面上 的夹角，也就是过这两方向线 所作两竖直面间的二面角。 经纬仪须有一刻度盘和 在刻度盘上读数的指标。观测 水平角时，刻度盘中心应安放 在过测站点的铅垂线上，并能 使之水平。为了瞄准不同方向 ，经纬仪的望远镜应能沿水平 方向转动，也能高低俯仰。当 望远镜高低俯仰时，其视准独 应划出一竖直面，这样才能使 得在同一竖直面内高低不同的 目标有相同的水平度盘读数。 二.竖角测量原理 竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。其角值为0°~ 90°。视线上倾斜，竖直角为仰角，符号为正。视线向下倾斜，竖直角为俯角，符号为负。 竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。任何类型的经纬仪，制作上都作要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。 3-2 DJ6级光学经纬仪 3.2.1经纬仪概述 1．按读数系统区分类： 光学经纬仪、游标经纬仪、 电子经纬仪 2．按编制了标准分类：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15 3.2.2 光学经纬仪的基本构造 一. 一般构造 1．照准部 照准部上有望远镜、横轴、支架、竖轴、水准管、水平制微动、竖直制微动及读数装置等。 2．水平度盘 水平度盘是玻璃制成的圆环，在其上刻有分划，从0°~360°，顺时针方向注记，用来测量水平角。度盘轴套套在竖轴轴套的外面，绕轴套旋转。在水平度盘下方的度盘轴套上，有些仪器装有金属圆盘，用于复测，称为复测盘。 3．基座 基座用来支承整个仪器，并借助中心螺旋使经纬仪与脚架结合 其上有三个脚螺旋，用来整平仪器。竖轴轴套与基座连在一起。轴座连接螺旋拧紧后，可将照准部固定在基座上，使用仪器时，切勿松动该螺旋，以免照准部与基座分离而坠落。 二. 测微装置 1.分微尺装置 分微尺测微器结构简单，读数方便，具有一定的读数精度，广泛应用于J6级光学经纬仪。这类仪器的度盘分划度为1°，按顺时针方向注记。其读数设备是由一系列光学零件组成的 光学系统。读数的主要设备为读数窗上的 分微尺，水平度盘与竖盘上1°的分划间隔，成象后与分微尺的全长相等。上面的窗格里是水平度盘及其分微尺的影象，下面的窗格里是竖盘和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估读到0.1′。读数时，以分微尺上的零线为指标。度数由落在分微尺上的度盘分划的注记读出，小于1′的数值，即分微尺零线至该度盘刻度线间的角值，由分微尺上读出。 2. 单平板玻璃测微器 测微器主要由平板玻璃、测微尺、测微轮和传动装置等组成。 三、竖盘装置 竖盘装置包括竖盘、竖盘指标、指标水准管等。 竖盘的分划 (1) 对中及整平方法 （2）照准目标 （３）读数 （４）置零 １．复测经纬仪度盘置零 ２．方向经纬仪度盘置零  3-4 角度观测 一. 测回法 这种方法用于观测两个方向之间的 单角。 当测角精度要求较高时，往往要测几个测回，为了减少度盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数n按180°／n 变换水平度盘位置。 二. 方法观测法 适用于观测两个以上的方向。当方向多于三个时，每半测回都从一个选定的起始方向（零方向）开始观测，在依次观测所需的各个目标之后，应再次观测起始方向（称为归零）称为全圆方向法。 方法观测法观测手薄 二. 竖直角观测　　１. 竖直角计算公式 ２. 竖盘指标差 当视线水平时，盘左竖盘读数为90°，盘右为270°。但指标不恰好指在90°或270°，而与正确位置相差一个小角度x，x称为竖盘指标差。 ３. 竖直角观测记录 3-5 经纬仪的检验和校正 1.经纬仪的主要轴系及应满足的条件 LL⊥VV 望远镜十字丝应垂直于仪器横轴HH CC ⊥HH HH ⊥VV 竖盘指标差为零 2. 经纬仪的检验与校正 LL⊥VV的检验与校核 检验 先整平仪器，照准部水准管平行于任意一对脚螺旋，转动该对角螺旋使气泡居中，再将照准部旋转180°，若气泡仍居中，说明此条件满足，否则需要校正。 校正 用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，先松一个后紧一个，使气泡退回偏离格数的一半，再转动脚螺旋使气泡居中。重复检验校正，直到期水准管在任何位置时气泡偏离量都在一格以内。 竖丝⊥HH检验与校核 检验 用十