测量第2讲-角度测量-课件

角度测量角度测量角度测量Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.3.1 角度测量原理3.2 经纬仪结构及其使用3.3 角度测量方法角度测量角度测量角度测量角度测量水平角测量水平角测量竖直角测量（垂直角测量）竖直角测量（垂直角测量）角度角度：确定地面点位置的一个主要元素：确定地面点位置的一个主要元素水平角测量原理水平角测量原理地面上两相交直线地面上两相交直线的的夹角夹角在在水平面水平面上上的的投影投影OBAnm=n m水平面水平角竖直角的概念竖直角的概念uu 竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：在同一垂直面内，在同一垂直面内，倾斜视线倾斜视线与与水平视线水平视线的夹角。的夹角。u 仰角：仰角：视线在水平线之上，用视线在水平线之上，用“+”+”表示。表示。u 俯角：俯角：视线在水平线之下，用视线在水平线之下，用“-”-”表示。表示。水平视线经纬仪应具备的条件：Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.1、有一个带刻度线能置于水平位置的水平度盘和能置于竖直位置的垂直度盘；2、水平度盘中心必须处于角顶点的铅垂线上；3、望远镜能在水平方向和竖直方向转动;便于瞄准不同方向不同高度的目标；4、有一个读数设备。常用的光学经纬仪：常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ30 经纬仪经纬仪：用于测定：用于测定水平角水平角和和竖直角竖直角的仪器。的仪器。有有光学经纬仪光学经纬仪和和电子经纬仪电子经纬仪之分。之分。一、DJ6级光学经纬仪基本构造基本构造照准部照准部水平度盘水平度盘基座基座1 照准部照准部2水平度盘水平度盘v水平度盘：顺时针方向刻有水平度盘：顺时针方向刻有0到到360的分划线，用来测量水平角。的分划线，用来测量水平角。v水平度盘转动控制装置：位置变动水平度盘转动控制装置：位置变动手轮和复测装置。手轮和复测装置。v外轴装置：外轴装置：v望远镜：望远镜：v照准部水准管：照准部水准管：v读数显微镜：读数显微镜：v竖直度盘：竖直度盘：v横轴、竖轴：横轴、竖轴：照准部照准部 水平度盘水平度盘 基座基座读数显微镜读数显微镜经纬仪1经纬仪2 望远镜望远镜上下制动螺旋上下制动螺旋 望远镜望远镜上下微动螺旋上下微动螺旋 竖直度盘竖直度盘竖直指标水准竖直指标水准管管微动螺旋微动螺旋水平制动、水平制动、微动螺旋微动螺旋光学对中器光学对中器读数窗反光镜读数窗反光镜读数窗反光镜读数窗反光镜HV01234560123456二、读数设备与读数方法11211389881125430890442读数练习读数练习HV0123456012345623427327223421062730242全站仪全站仪 是是电子经纬仪电子经纬仪和和测距仪测距仪组合。组合。能完成一个测站的全部能完成一个测站的全部工作（测角、测距、坐标工作（测角、测距、坐标计算、高程计算等）。计算、高程计算等）。测角部分与光学经纬仪测角部分与光学经纬仪主要差别在读数系统，其主要差别在读数系统，其他如照准、对中、整平等他如照准、对中、整平等装置是相同的。目前最高装置是相同的。目前最高精度的全站仪可显示到精度的全站仪可显示到0.10.1，测角精度可达，测角精度可达0.50.5。1、安置经纬仪 把仪器安置在测站上。三、经纬仪的整置三、经纬仪的整置 简易标志：混凝土路面简易标志：混凝土路面 木桩木桩 混凝土桩标志：混凝土桩标志：强制对中观测墩：强制对中观测墩：地面坐标点标志形式地面坐标点标志形式:地面点的标志，按保存时间长短可分为地面点的标志，按保存时间长短可分为 临时性标志临时性标志 和和 永久性标志永久性标志 。根 直径30的螺纹钢导线标点混凝土桩标志：混凝土桩标志：坐标标定位置水准点标白色瓷砖铜板强制对中底盘强制对中观测墩：强制对中观测墩：坐标标定位置照准标志：照准标志：大花杆、大花杆、小花杆和觇标小花杆和觇标 水平角的观测方法：水平角的观测方法：1、测回法测回法 观测两个方向之间的单角观测两个方向之间的单角 2、方向法（全圆测回法）方向法（全圆测回法）观测两个以上方向观测两个以上方向之间的夹角之间的夹角一、水平角测量3.3 3.3 角度测量方法角度测量方法 基本概念基本概念n 盘左和盘右盘左和盘右盘左盘左/正镜正镜:竖盘竖盘在望远镜的在望远镜的左边左边盘右盘右/倒镜倒镜:竖盘竖盘在望远镜的在望远镜的右边右边n 测回测回上半测回上半测回/下半测回下半测回一个测回一个测回/多个测回多个测回n 配盘配盘竖盘竖盘盘左盘左盘右盘右 测回法测量水平角OABu 观测方法观测方法经纬仪置于经纬仪置于盘左盘左位置，位置，配盘配盘倒镜倒镜，置于，置于盘右盘右位置位置u 测回法观测记录测回法观测记录O（1）ABAB0 01 0685 36 18180 01 24 265 36 3090 00 36175 35 42270 00 48355 35 48ABABO（2）85 35 1285 35 0685 35 0685 35 0085 35 0985 35 0385 35 06上半测回上半测回下半测回下半测回一个测回一个测回第二测回要按第二测回要按(180/m)配盘配盘u 注意及说明注意及说明n 测回间要配盘测回间要配盘n 上上/下两个半测回照准部的水平旋转方向，下两个半测回照准部的水平旋转方向，照准目标的顺序不同：照准目标的顺序不同：上上半测回半测回顺时针顺时针；下下半测回半测回逆时针逆时针n 各测回的各测回的角度互差角度互差应小于应小于2424n 记录时，记录时，分、秒一般都要记分、秒一般都要记两位两位n 计算时，取平均值的原则是计算时，取平均值的原则是“奇进偶不进奇进偶不进”全圆测回法测量水平角盘左盘左：配盘，顺时针观测配盘，顺时针观测盘右盘右：逆时针观测逆时针观测ABCDA（归零归零）ABCDAABCDO零方向零方向u 观测方法观测方法归零归零二、竖直角测量uu 竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：竖直角（垂直角）：在同一垂直面内，在同一垂直面内，倾斜视线倾斜视线与与水平视线水平视线的夹角。的夹角。u 仰角：仰角：视线在水平线之上，用视线在水平线之上，用“+”+”表示。表示。u 俯角：俯角：视线在水平线之下，用视线在水平线之下，用“-”-”表示。表示。水平视线0901802701 1、竖直度盘基本构造、竖直度盘基本构造指标水准管指标水准管微动螺旋微动螺旋指标水准管指标水准管读数指标线读数指标线n 竖盘构造竖盘构造竖直度盘、竖盘指标、竖直度盘、竖盘指标、指标水准管及其微动螺旋指标水准管及其微动螺旋n 竖盘的特点竖盘的特点竖盘与望远镜竖盘与望远镜同轴旋转；同轴旋转；指标与指标水准管指标与指标水准管联动；联动；垂直角垂直角测量是利用测量是利用指标水准管指标水准管建立建立的的水平线，水平线，来确定竖盘指标线的来确定竖盘指标线的基基准准。因此，只要读出倾斜视线的竖。因此，只要读出倾斜视线的竖盘读数，即可求算出竖直角值。盘读数，即可求算出竖直角值。1 1、竖直度盘基本构造、竖直度盘基本构造竖盘竖盘指标水准管指标水准管指标水准管微指标水准管微动螺旋动螺旋指标水准管指标水准管反光镜反光镜2、竖盘注记形式、竖盘注记形式盘左盘左盘右盘右盘左盘左盘右盘右270180900900270180090180270090180270顺顺时时针针注注记记逆逆时时针针注注记记3 3、竖直角计算公式推导、竖直角计算公式推导（理想）（理想）理想情况：理想情况：当当望远镜视线水平望远镜视线水平且竖盘且竖盘指标水准管气泡指标水准管气泡居中居中时，竖盘读数为时，竖盘读数为9090的整倍数。的整倍数。盘左盘左盘右盘右盘左盘左盘右盘右270180900900270180090180270090180270HV012345601234569089指标水准管轴指标水准管轴视准轴视准轴090180270090180270 盘左位置盘左位置L=90=90L L水平视线目标090180270090180270R=R=R270270水平视线目标 盘右位置盘右位置 竖直角计算公式竖直角计算公式（理想）（理想）或或 竖盘的指标差n 定义：定义：竖盘指标水准管气泡居中时竖盘读竖盘指标水准管气泡居中时竖盘读数与理想读数的差。也就是当望远镜数与理想读数的差。也就是当望远镜视线水视线水平平且竖盘且竖盘指标水准管气泡居中指标水准管气泡居中时，竖盘读数时，竖盘读数不是不是9090的整倍数，而是大了或小了一个角的整倍数，而是大了或小了一个角值，指标偏离正确位置的角值就叫值，指标偏离正确位置的角值就叫指标差指标差。n 产生原因：产生原因：仪器制造不完善引起的。仪器制造不完善引起的。4、竖直角计算公式推导、竖直角计算公式推导（非理想）（非理想）090180270090180270L=90=90(L(L i i)ii水平视线目标 盘左位置盘左位置090180270090180270R=（R-iR-i）270270ii水平视线目标 盘右位置盘右位置 竖直角计算公式竖直角计算公式（非理想）（非理想）两式取均值得：两式取均值得：指标差计算公式指标差计算公式由上两式相减得：由上两式相减得：可见可见:该式与理想情况的计算式完全相同。该式与理想情况的计算式完全相同。表明表明:用盘左盘右均值求算竖角，不受指标差影响。用盘左盘右均值求算竖角，不受指标差影响。5、竖直角观测方法Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.在测站安置经纬仪，对中、整平；盘左用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管使气泡居中，读数L（V）；盘右用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管使气泡居中，读数R（V）；竖直角竖直角观测记观测记录录AB盘左盘左87 52 18 2 07 42盘右盘右272 07 30 2 07 302 07 36AC盘左盘左93 16 543 16 54盘右盘右 266 43 24 3 16 363 16 45ABC水平视线5 5 、竖盘指标水准管检校、竖盘指标水准管检校 L L L L 指标线指标线？一般指标差的绝对值超过一般指标差的绝对值超过1时，应予以校正。时，应予以校正。右右左左计算出盘右（或左）位置的正确读数，计算出盘右（或左）位置的正确读数，盘右（或左）盘右（或左）照准目标照准目标，转动转动竖盘指标水准管微动螺丝竖盘指标水准管微动螺丝，使读数，使读数为正确读数，此时竖盘指标水准管气泡不居中，调为正确读数，此时竖盘指标水准管气泡不居中，调节其校正螺丝使气泡居中。节其校正螺丝使气泡居中。校正方法：校正方法：照准高处一目标，观测竖直角一个测回，照准高处一目标，观测竖直角一个测回，计算出指标差：计算出指标差：仪器误差仪器误差 观测误差观测误差 外界条件的影响外界条件的影响角度测量的角度测量的误差来源误差来源