重庆工商大学工程测量4-5.ppt

第三章 角度测量 角度测量原理 经纬仪 经纬仪的基本操作 水平角观测 从空间一点出发的两个方向在水平面上投影所夹的角度； 地面上任意两直线间的水平角度为通过该两直线所作铅垂面的二面角。 水平角观测原理 ? = b - a 可看成是包含OA、OC视线的两个铅垂面之间的两面角。 二、竖直角测量原理 1、竖直角定义：同一竖直面内，倾斜视线与水平线之间的夹角。目标视线在水平线以上的称为仰角（0°~ +90°），角值为正；目标视线在水平线以下的称俯角（0°~ -90°），角值为负。 竖直度盘 测角原理要求有水平度盘、竖直度盘以及瞄准设备和读数设备的仪器，并且水平度盘的中心在通过地面点的铅垂线上，瞄准设备能瞄准方向不同、高低不一的目标，既可以测水平角又可以测竖直角，这种仪器就是经纬仪。 §3-2 光学经纬仪（测量角度的仪器） 一、经纬仪的分类 光学经纬仪：利用几何光学的放大、反射、折射等原理进行度盘读数； 电子经纬仪：利用物理光学、电子学和光电转换等原理显示度盘读数。 等级：DJ1，DJ2，DJ6，DJ15 “D”：大地测量；“J”：经纬仪；“1、2、6，15”为该经纬仪 “一测回水平方向中误差”的秒数（”），即精度指标。 二、DJ6光学经纬仪的构造 经纬仪的基本构造 有照准器或望远镜 望远镜可以在竖直面内转动。望远镜+竖盘+水平度盘的指针=照准部 水平度盘静置在基座上 水准器+脚螺旋→整平 §3-3 电子经纬仪 其主要特点是： （1）使用电子测角系统; （2）采用轴系补偿系统，可对各轴系误差进行补偿或归算改正； （3）采用积木式结构，实现数据处理和绘图自动化。 电子经纬仪 电子经纬仪与光学经纬仪一样是由照准部、基座、水平度盘等部分组成，所不同的是电子经纬仪采用光栅度盘，读数方式为电子显示。 电子经纬仪 §3-4 经纬仪的基本操作 一、经纬仪的安置： 将仪器安置在测站点（角顶点）上，包括对中和整平. 对中目的：测站点与水平度盘中心在同一条铅垂线上。 方法：垂球对中；光学对中。 整平目的： 使仪器的竖轴竖直，从而使水平度盘处于水平位置。分粗平和精平。 1、利用光学对中器安置仪器 粗略对中： 打开三脚架，装上经纬仪；固定三脚架一脚，双手持脚架另二脚并不断调整其位置，同时观测光学对点器十字分划，使其基本对准测站标志，踩实脚架并使架头基本水平； 调节脚螺旋，使光学对中器分划圈圆心精确对准测站标志中心； 粗略整平 升降三脚架三条腿的高度，使水准管气泡大致居中，使园水准器气泡居中，调平仪器； 精确整平 调脚螺旋，精确整平仪器。 精确对中并整平 精平后重新检查对中，若有偏离，松开中心连接螺旋，在架头上平移仪器，精确对中。及时拧紧中心螺旋重新精平,不受风力影响对中精度比垂球对中精度高，对中误差1mm。 对中与整平相互影响，需要反复操作，达到既对中又整平。 二、照准目标用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。 水平角测量时利用竖丝尽量瞄准目标底部，竖直角测量时使用横丝切准目标顶部。 尽量减少由于目标不垂直引起的方向误差。 §3-5 水平角观测 水平角观测记录 水平角观测记录大角 测回法记录手簿 测回法测角记录 方向观测法的限差： 度盘变换 当测回较多时，测回之间要改变度盘位置，以减弱度盘分划不均匀对测角的影响。设观测n个测回，则每个测回的改变值为180/n。如需观测3个测回，则各测回度盘（零方向）应分别置于0°、60°、120°。 三、水平角观测注意事项 l?尽量使仪器不受烈日直接曝晒或选择有利时间观测。 l?要精确对中和瞄准，尤其对短边测角时对中要求更严格；瞄准时尽可能地用十字丝交点瞄准目标点底部。 l?观测目标间高差较大时，须注意仪器的整平。 l?记录计算要及时、清楚，发现问题，立即重测。 l?一测回观测过程中，不得再调整照准部水准管，若气泡偏离中央较大（1.5格）,须重新整平,重新观测。 l?? 方向观测法选择零方向时，应考虑通视良好、距离适中、成像清晰、竖角较小的目标 l??方向观测法中，测微螺旋及微动螺旋尽可能以“旋进”（即其转动照准部的方向与照准部的转动方向一致）对齐或瞄准，以避免隙动误差。 竖盘构造 竖盘 l?? 与水平度盘一样,竖盘也是全圆360?分划,不同之处在于其注字方式有顺、逆时针之分。 在正常情况下,视线水平时竖盘读数应为90?或270?。 l?竖盘安装在望远镜横轴一端,随望远镜一起绕横轴转动,读数指标不动,且竖盘平面与横轴相垂直，竖盘刻划中心位于横轴中心上。 竖直度盘读数 当望远镜水平放置，且盘左时，指标线所指读数为90°。 同理可推得顺时针刻画注记的竖直角计算公式为： 竖盘指标差的计算 盘左时正确竖直角 竖直角观测步骤 l??