长安大学《测量学》第三章 角度测量.ppt

第三章 角度测量 长安大学公路学院 第三章 角度测量 主要内容： 水平角和垂直角测量原理，DJ6型光学经纬仪的使 用，水平角和垂直角的观测、计算方法，角度测量 的误差分析、DJ6的检校。 主要目的： 了解经纬仪测角原理，掌握测量水平角和垂直角的 方法。了解经纬仪各轴线间应满足的几何条件。 重点内容： 测回法施测水平角、中丝法施测垂直角的观测方法、 经纬仪各轴线间应满足的几何条件。 §3-1 角度测量原理 一、水平角测量原理 水平角：从一点出发的两条方向线所构成的空间角水平面上的投影。 ?=b-a（0。???360。）。 也可看成是包含 OA、OB视线 的 两个铅垂面之间 的两面角。 §3-1 角度测量原理 二、竖直角测量原理 垂直角——空间方向线与水平面或天顶方向的夹角，简称竖角，又称垂直角。 ?=0。－?90。 仰角为正， 俯角为负。 空间方向线 的竖角和天顶距 Z之间的关系为： §3-2 光学经纬仪 一、分类 按其精度等级划分: DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪）； DJ6（普通光学经纬仪) 下标数字该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 一般工程测量最常用: DJ6级光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 §3-2 光学经纬仪 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 经纬仪一般由基座、 水平度盘、照准部三部分 组成。 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 1．照准部 照准部是基座上方能够转动的部分的 总称。主要由望远镜、竖直度盘、 水准器以及读数设备等组成。 2.水平度盘 水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度 盘，分划从0°至360°，按顺时针注记， 每格1°或30′， 用以测量水平角。 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 1．照准部 2.水平度盘 3．基座 基座是支承整个仪器的底座； 脚螺旋用于整平仪器。 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 DJ6级经纬仪采用的测微装置 1.分微尺测微器及其读数方法 利用度盘刻度线，在分微尺上读数。 度盘上1度分划的间隔经放大后， 与分微尺全长相等。分微尺全长分 60格，因此其最小格值为1?=60秒。 读数估读至0.1格，因此，估读的 秒数都应是6秒的倍数。 例：水平度盘整个读数为： 261°05′24″ 竖直度盘读数为：90°54′36″。 §3-2 光学经纬仪 二、DJ6级光学经纬仪 DJ6级经纬仪采用的测微装置 2.单平板玻璃测微器及其读数方法 主要包括平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮。 读数时，先转动测微轮，使度盘某分划线精确地移在双指标线的中央，读出该分划线的度盘读数，再根据单指标线在测微尺上读取分、秒数，然后相加，即为全部读数。如图中水平度盘读数为39°30′+22′30″=39°52′30″。 §3-2 光学经纬仪 三、DJ2光学经纬仪 §3-2 光学经纬仪 三、DJ2光学经纬仪 J2级光学经纬仪与J6级的区别主要是读数设备及读 数方法。J2级光学经纬仪一般均采用对径分划线影 像符合的读数装置。采用符合读数装置，可以消除 照准部偏心的影响，提高读数精度。 §3-2 光学经纬仪 三、DJ2光学经纬仪 读数规则 §3-2 光学经纬仪 三、DJ2光学经纬仪 J2经纬仪数字化读数窗 §3-3 水平角观测方法 一、经纬仪的安置 经纬仪的安置包括对中和整平两项工作。 1.垂球对中和整平 （1）对中:使仪器的中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上。 粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测站中心1?2cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动(不能旋转) 仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧 中心螺丝。 （2）整平:使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。 §3-3 水平角观测方法 一、经纬仪的安置 1.垂球对中和整平 （1）对中 （2）整平 §3-3 水平角观测方法 一、经纬仪的安置 2.光学对中器对中和整平 （1）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平，光学对中器大致位于测站点的铅垂线上，将三脚架踩实。 （2）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。 （3）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。 （4）利用三脚架的伸缩螺旋调整架腿的长度，使圆水准器气泡居中。 （5）用脚螺旋整平照准部水准管。 §3-3 水平角观测方法 一、经纬仪的安置 2.光学对中器对中和整平 （6）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心。如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺 旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测