第4章-角度测量课件

第三章第三章 角角 度度 测测 量量 角度测量角度测量本章内容本章内容 1 1、水平角和竖直角测量原理水平角和竖直角测量原理 2 2、DJ6 DJ6光学经纬仪光学经纬仪 3 3、经纬仪使用经纬仪使用 4 4、水平角测量水平角测量 5 5、竖直角测量竖直角测量 6 6、经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 7 7、角度测量误差与注意事项角度测量误差与注意事项 测量原理测量原理水平角水平角 水平角含义水平角含义：水平角是两个相交方向线投影在水平面上的角度。水平角是两个相交方向线投影在水平面上的角度。当方向线投影到同一水平面上当方向线投影到同一水平面上,就能量出这个投就能量出这个投影面上两投影线之间的角度影面上两投影线之间的角度。设想有一个设想有一个0-3600-3600 0顺时针刻划的量角器（水平度顺时针刻划的量角器（水平度盘），盘），量角器量角器中心置于角顶点上，水平放置就相当于中心置于角顶点上，水平放置就相当于一个水平投影面，读取投影线在度盘的读数一个水平投影面，读取投影线在度盘的读数a a；再瞄准；再瞄准另一目标时，同样可以读取一个读数另一目标时，同样可以读取一个读数b b，这样两个读数，这样两个读数相减就是两目标方向线的水平角相减就是两目标方向线的水平角?=b=ba a。测量原理测量原理水平角水平角 水平角测量原理就是水平角测量原理就是要求仪器的水平度盘必须要求仪器的水平度盘必须水平水平,度盘的分划中心应度盘的分划中心应与角顶点重合与角顶点重合.O A B a o b?=b-a=b-a 取值范围：取值范围：0360 水平角测量水平角测量经纬仪测量效果演示经纬仪测量效果演示 A B B 仪器设计思路：仪器设计思路：1 1、度盘要水平放置。、度盘要水平放置。2 2、度盘中心、仪器旋转中心与、度盘中心、仪器旋转中心与测点位于同一铅垂线上。测点位于同一铅垂线上。?=b-a a O b 测量原理测量原理竖直角竖直角 竖直角含义：竖直角含义：倾斜视线与水平视线在同一竖直面上的夹角。倾斜视线与水平视线在同一竖直面上的夹角。取值范围：取值范围：-90-90+90+90。仰角为正值，俯角为负值。仰角为正值，俯角为负值。竖直角主要用于计算水平距离和点的高程。竖直角主要用于计算水平距离和点的高程。天顶 A 0 270?A水平线 B 90?C180 铅垂线 C 测量原理测量原理竖直角竖直角 仪器设计思路：仪器设计思路：1 1、度盘竖直放置。、度盘竖直放置。2 2、竖盘与望远镜同轴转动。、竖盘与望远镜同轴转动。望远镜上仰望远镜上仰3 3、读数指标线与竖盘分离，、读数指标线与竖盘分离，位于铅垂位置。位于铅垂位置。时，读数时，读数L在在090 之间。之间。度盘顺时针注记，度盘顺时针注记，竖直角竖直角?=？?=9090读数读数L L?180 0 0 L 90 270 90 视线水平时，读数为视线水平时，读数为9090 测量原理测量原理竖直角竖直角 望远镜仰视时，读望远镜仰视时，读数数L L在在9018090180之间。之间。竖直角竖直角?=？竖盘与望远镜同轴转动。竖盘与望远镜同轴转动。度盘逆时针注记，度盘逆时针注记，?=读数读数L L90 90 270?0 0 180 90 视线水平时，读数为视线水平时，读数为9090 L 90 经纬仪经纬仪测角经纬仪种类测角经纬仪种类 光学经纬仪光学经纬仪 电子经纬仪电子经纬仪 全站仪全站仪 光学经纬仪光学经纬仪仪器构造仪器构造 一、光学经纬仪的种类 经纬仪按精度有：经纬仪按精度有：DJ DJ0707、DJDJ1 1、DJDJ2 2、DJDJ6 6、DJDJ1010。D D和和J J分别是分别是dadi(dadi(大地大地)和和jingweijingwei（经纬）汉语拼音的（经纬）汉语拼音的 第一个字母。第一个字母。07 07，1 1，2 2，6 6分别指该经纬仪一测回方向观测中误差分别指该经纬仪一测回方向观测中误差 二、经纬仪的构造二、经纬仪的构造 1 1、照准部、照准部 2 2、水平度盘、水平度盘 3 3、基座、基座 光学经纬仪光学经纬仪DJDJ6 6光学经纬仪光学经纬仪构造构造 照准部组成：照准部组成：竖盘竖盘 读数望远镜读数望远镜 1、望远镜（目镜；物镜；目镜；物镜；粗瞄器；十字粗瞄器；十字丝；竖直度盘；丝；竖直度盘；读数望远镜）读数望远镜）竖直气泡竖直气泡 反光镜反光镜 2、竖直度盘 3、读数设备 目镜目镜 4、水准器（圆水准器、管水准器）竖直微动螺旋竖直微动螺旋 竖直指标气泡微动螺旋竖直指标气泡微动螺旋 光学对中器光学对中器 基座基座 5、对点器对点器 水平微动螺旋水平微动螺旋 脚螺旋脚螺旋 十字丝板十字丝板 脚螺旋脚螺旋 光学经纬仪光学经纬仪DJDJ6 6光学经纬仪光学经纬仪构造构造 水平度盘：水平度盘：与照准部是与照准部是目镜目镜 脱离的；脱离的；度盘变换手度盘变换手轮能改变度轮能改变度盘位置盘位置 基座组成基座组成：读数望远镜读数望远镜 竖直制动螺旋竖直制动螺旋 附合气泡反光镜附合气泡反光镜 竖盘竖盘 粗瞄器粗瞄器 物镜物镜 竖直指标气泡微动螺旋竖直指标气泡微动螺旋 管水准器管水准器 光学对中器光学对中器 水平微动螺旋水平微动螺旋 1 1、轴座、轴座、竖直微动螺旋竖直微动螺旋 2 2、脚螺旋、脚螺旋 3 3、连接板、连接板 水平制动水平制动 基座基座 脚螺旋脚螺旋 度盘变换手轮度盘变换手轮 圆水准器圆水准器 脚螺旋脚螺旋 DJ DJ6 6经纬仪经纬仪读数方法读数方法 1 1、读数窗的显示模式、读数窗的显示模式 1 1）“H H”水平度盘读数，水平度盘读数，“V V”竖直度盘读数竖直度盘读数 2 2）测微尺每条为）测微尺每条为6060格，长格，长 度正好为度正好为1 10 0，因此，测微，因此，测微尺上的一小格代表尺上的一小格代表11。（DJDJ6 6经纬仪经纬仪读数方法读数方法 2 2、读数方法、读数方法 1、按测微尺与度盘刻划线相交处读取度盘上的按测微尺与度盘刻划线相交处读取度盘上的“度度”数数，2、测微尺与度盘刻划线相交处读取测微尺上的测微尺与度盘刻划线相交处读取测微尺上的“分分”数数，3、秒按照秒按照66的倍数的倍数目估读取目估读取。8585 36 36 36 36 85 3 4 DJDJ6 6经纬仪经纬仪读数方法读数方法 50 0 205 205 205205 01 01 30 30 359 359 60 1 359 59 24 359 59 24 DJDJ6 6经纬仪经纬仪读数方法读数方法 0 1 2 3 4 5 6 读数与记录有呼有应，有错即纠。读数与记录有呼有应，有错即纠。纠错的原则纠错的原则“只能划改，不能涂改只能划改，不能涂改”。1801800 0/0606/1212/75750 05757/0606/（2）双平板玻璃双平板玻璃测测微器及微器及读读数方法数方法?DJDJ2 2型经纬仪型经纬仪采用双光楔或双平板玻璃测微器，现在读数大都采采用双光楔或双平板玻璃测微器，现在读数大都采用用半数字化半数字化对径符合读数法（对径符合读数法（仅介绍这种方法仅介绍这种方法）。）。?在读数显微镜在读数显微镜上部窗口上部窗口显示度和整显示度和整1010?数；数；中间为符合窗中间为符合窗，显示，显示对径度盘刻划是否符合；对径度盘刻划是否符合；下部为测微器下部为测微器，注记分数，可读取不足，注记分数，可读取不足1010?数，其将数，其将1010?刻划成刻划成600600格，每格为格，每格为1 1?，可估度出，可估度出0.10.1?，如，如图图4-14-1所示。所示。l半数字化对径符合读数法半数字化对径符合读数法:瞄准目标后，先转动测微轮使瞄准目标后，先转动测微轮使符合窗内的对径度盘刻划符合（上符合窗内的对径度盘刻划符合（上下对齐），再读取上、下窗口读数之和。见下对齐），再读取上、下窗口读数之和。见图图4-14-14 4。?特点特点:可消除照准部偏心误差的影响可消除照准部偏心误差的影响,提高读数精度。提高读数精度。图图4-14 图图4-144-14的读数为的读数为190 190?59 59?30.5 30.5?经纬仪经纬仪安置方法安置方法 1 1、经纬仪的精度要求：、经纬仪的精度要求：对中 误差?3mm 整平误差?1格、经纬仪的技术操作步骤、经纬仪的技术操作步骤 对中对中 整平整平 照准照准 B 读数读数 2 2 经纬仪经纬仪安置步骤安置步骤 1 1）对中）对中 使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上 （1 1）脚架安置：高度适当，架头概平，大致对中）脚架安置：高度适当，架头概平，大致对中 （2 2）首先旋转对中器目镜，使对中圈影象清晰）首先旋转对中器目镜，使对中圈影象清晰 （3 3）伸缩对中器，看清地面，使之清晰）伸缩对中器，看清地面，使之清晰 （4 4）两手转动脚架。眼睛在光学对中器目镜中观察对点圈与地面点相）两手转动脚架。眼睛在光学对中器目镜中观察对点圈与地面点相 动，使地面点出现在对点器内动，使地面点出现在对点器内 （5 5）旋转脚螺旋使光学对中器与测站点精密重合）旋转脚螺旋使光学对中器与测站点精密重合 （6 6）伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。）伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。问题：如气泡居中后分划圈不在测站点上应如何处理？问题：如气泡居中后分划圈不在测站点上应如何处理？第一种解决方案：松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准第一种解决方案：松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准 测站点。测站点。第二种解决方案：重复（第二种解决方案：重复（5 5）、（）、（6 6）步骤。）步骤。经纬仪经纬仪安置步骤安置步骤 2 2）整平）整平 使仪器竖轴铅直使仪器竖轴铅直,水平度盘水平度盘处于水平位置处于水平位置.3（1 1）任选两个脚螺旋，使管）任选两个脚螺旋，使管水准器与所选两个脚螺旋中心水准器与所选两个脚螺旋中心连线平行，连线平行，（2 2）相对调节这两个脚螺旋）相对调节这两个脚螺旋使管水准器气泡居中。使管水准器气泡居中。1 2 气泡运动方向气泡运动方向与左手大拇指调节脚螺旋运动方向一致与左手大拇指调节脚螺旋运动方向一致 经纬仪经纬仪安置步骤安置步骤（3 3）转动照准部）转动照准部90900 0，(4)(4)调节第三脚螺旋使管水调节第三脚螺旋使管水准器气泡居中准器气泡居中 （5 5）再转动照准部）再转动照准部90900 0，如，如水准气泡居中水准气泡居中,则仪器水平则仪器水平,否则应重复调以上步骤，直否则应重复调以上步骤，直到使水准器气泡精确居中为到使水准器气泡精确居中为止。止。3 1 2 经纬仪经纬仪安置步骤安置步骤 3 3）瞄准）瞄准 使观测的目标清晰的出现在十字丝上。使观测的目标清晰的出现在十字丝上。（1 1）目镜对光：）目镜对光：调节目镜调焦螺旋调节目镜调焦螺旋,使十字丝板清晰使十字丝板清晰 （2 2）粗略瞄准：）粗略瞄准：转动照准部通过望远镜的转动照准部通过望远镜的准星准星对准目标，将目标调入对准目标，将目标调入 视场内，视场内，旋紧制动螺旋。旋紧制动螺旋。（3 3）物镜对光：）物镜对光：调节物镜调焦螺旋，使远处目标清晰的落在十字丝板上调节物镜调焦螺旋，使远处目标清晰的落在十字丝板上 （4 4）消除视差：）消除视差：判别目标像与十字丝之间是否有相对移动，如果移动，判别目标像与十字丝之间是否有相对移动，如果移动，则视差存在，只要重复（则视差存在，只要重复（1 1）（）（3 3）两步即可消除视差。）两步即可消除视差。（5 5）读）读 数：数：从读数窗中读取水平读数值从读数窗中读取水平读数值或竖直读数值竖直读数值 切记：切记：进行竖直角测量时，必须在将竖直气泡调节居中后方能读数。进行竖直角测量时，必须在将竖直气泡调节居中后方能读数。经纬仪经纬仪安置步骤安置步骤 瞄准时几点要求瞄准时几点要求 水平角观测水平角观测 1 1、尽量瞄准目标下部、尽量瞄准目标下部 2 2、目标要被竖丝平分、目标要被竖丝平分 竖直角观测竖直角观测 1 1、目标指定位置与横丝上、目标指定位置与横丝上 2 2、且要在单丝靠近中心处、且要在单丝靠近中心处 水平角测量水平角测量观测种类观测种类 1 1、水平角观测方法：、水平角观测方法：1 1）测回法）测回法 适用于只有二个方向组成的水平角测量适用于只有二个方向组成的水平角测量 2 2）方向观测法）方向观测法 适用于三个以上方向组成的水平角测量适用于三个以上方向组成的水平角测量 A B B C?A O O D 水平角测量水平角测量盘位含义盘位含义 2 2、测量时盘位的定：、测量时盘位的定：盘盘 左：左：竖盘在望远镜瞄准视线左侧时，该盘位称为盘左竖盘在望远镜瞄准视线左侧时，该盘位称为盘左 盘右盘右：竖盘在望远镜瞄准视线右侧时，该盘位称为盘右竖盘在望远镜瞄准视线右侧时，该盘位称为盘右 竖竖直度直度盘盘 竖竖直度直度盘盘 水平角测量水平角测量测回法观测程序测回法观测程序 3 3、水平角观测程序、水平角观测程序 先盘左后盘右先盘左后盘右 盘左顺时针观测，盘右逆时针观测盘左顺时针观测，盘右逆时针观测 4 4、测回法水平角计算公式、测回法水平角计算公式 盘左位置：盘左位置：?左左=b左左 a左左(上半测回上半测回)盘右位置：盘右位置：?右右b右右 a右右(下半测回下半测回)测回角值：测回角值：?1（?左左+?右右）2 当当baba时时 =b=b a a 当当b ba a时时 =b+360=b+3600 0 a 水平角测量水平角测量测回法步骤测回法步骤 5 5、测量步骤：、测量步骤：首先在测站首先在测站B B上对中整平，安置好经纬仪。上对中整平，安置好经纬仪。（1)盘左观测：1 1）盘左盘左瞄准所测角度左手方的目标瞄准所测角度左手方的目标A A 2 2）读取水平度盘读数）读取水平度盘读数a a左左 3 3）顺时针转动照准部瞄准右方目标）顺时针转动照准部瞄准右方目标C C 4 4）读取水平度盘读数）读取水平度盘读数c c左左 计算上半测回角值：计算上半测回角值：?左左=c c左左 a a左左 水平角测量水平角测量测回法步骤测回法步骤 2)2)盘右观测：盘右观测：5 5）盘右盘右先瞄准右方目标先瞄准右方目标C C 6 6）读记水平度盘读数）读记水平度盘读数C C右右 7 7）逆时针转瞄目标）逆时针转瞄目标A A 8 8）读记水平度盘读数）读记水平度盘读数a a 计算下半测回角值计算下半测回角值：右右?右=C C右右 a a右右 判断上下半测回值的差值是否在限差范围内。判断上下半测回值的差值是否在限差范围内。求一测回角值：求一测回角值：?=1/2=1/2（?左左+?右右）水平角测量水平角测量测回法事例测回法事例 已知盘左已知盘左A读数读数00124；B 读数读数 60 5030 盘右盘右A读数读数180 0130；B读数读数240 5030 A B?1)1)计算半测回角度观测值。计算半测回角度观测值。?盘左：盘左：?左左=60=605030 5030-0-00124 =600124 =6049064906 O?盘右：盘右：?右右=240=24050305030-180-1800130=600130=6049004900。?2)2)检核计算检核计算?=?左左?右右=06=06?容容=4040（DJ6DJ6）。?3)3)计算一测回平均值计算一测回平均值?（?左左+?右右）/2=60/2=6049034903?测测 回回 法法 测测 角角 记记 录录 表表 测测盘盘目目水平度盘读数水平度盘读数 站站 位位 标标 A 左 O 0001/24/B 60050/30/001/30/180A B 240050/30/水平角水平角 半测回值半测回值 60049/06/60049/03/60049/00/测回角值测回角值 备注备注 右 水平角测量水平角测量测回法记录手薄测回法记录手薄 如图如图 读数如下读数如下 盘左盘左A读数读数 B000 04 18 读数读数 740 23 42 盘右盘右A读数读数 B1800 05 00 读数读数 2540 24 06 测测 竖盘竖盘 目标目标 水平水平 半测回半测回 测回值测回值 站站 位置位置 读读 值值 00 04 18?数数?示示 意意 图图 B 左左 A A 74 19 24 O B 74 23 42?右右 A 180 05 00 74 19 15 B 254 24 06 74 19 06 O 水平角测量水平角测量测回法记录手薄测回法记录手薄 测测盘位 目水平度盘读数 半测回角一测回角值 回 站 标 值 盘 A 120 45 12 左 C 270 30 36 149 45 24 3 B 盘 A 149 45 21 300 44 48 149 45 18 右 C 90 30 06 说明：说明：B-AB-A不够减时加不够减时加360360再减。半测回角差再减。半测回角差4040为合格（为合格（J J6 6）左方右方目标 盘右900 30 06 目标 盘右盘右3003000 0 444448 48 盘左2700 30 36 盘左盘左1201200 0 4545 12 12 水平角测量水平角测量测回法度盘变换规则测回法度盘变换规则 度盘变换规则度盘变换规则 1、为了提高观测精度，常常要对一个角度重复观测多个测回，然后取平均值。为了减少度盘的分划误差，每个测回开始均采用不同的度盘位置。（只测一个测回可不配置始读数）2、度盘变换值：180/n 测2个测回 测3个测回 测4个测回 1 00 03 左右 00 03 左右 00 03 左右 2 90 03 左右 60 03 左右 45 03 左右 3 120 03 左右 90 03 左右 4 135 03 左右 水平角测量水平角测量测回法技术要求测回法技术要求 测回法技术要求（观测限测回法技术要求（观测限差）：差）：1 1）半测回角差）半测回角差40 40 2 2）各测回角差）各测回角差2424 水平角测量水平角测量方向观测法方向观测法 适用范围：适用范围：在一个测站上需要观测两个以上方向在一个测站上需要观测两个以上方向 观测顺序：观测顺序：先盘左后盘右。盘左顺时针右逆时针观测先盘左后盘右。盘左顺时针右逆时针观测 如：上半测回：如：上半测回：A AB BC CD DA A 下半测回：下半测回：A AD DC CB BA A 观测步骤：观测步骤：B C 1）盘左上半测回（1）选一目标A作为起始方向 （零方向）将读数归零。A O（2 2）盘左顺时针旋转照准部）盘左顺时针旋转照准部1-21-2周后再周后再 D 瞄准瞄准A A目标，读取水平读数目标，读取水平读数a a左左；水平角测量水平角测量方向观测法方向观测法 （3 3）顺时针转动照准部瞄准）顺时针转动照准部瞄准B B目标并读数目标并读数b b左左；（4）同法依次瞄准同法依次瞄准C C、D D目标并读数目标并读数c c左左、d d左左；（5 5）顺时针转瞄）顺时针转瞄A A目标并读数目标并读数a a左左 ；以上为盘左半测回以上为盘左半测回。（6 6）求半测回归零差）求半测回归零差=a=a左左-a-a左，左，若半测回归零差若半测回归零差J6 J6 1818；J2 J2 1212为合格，否则重测上半测回。为合格，否则重测上半测回。）盘右下半测回）盘右下半测回 B（1 1）观测方法同上半测回一样，）观测方法同上半测回一样，C 但观测方向相反但观测方向相反A AD DC CB BA A（2 2）求）求2C2C值（两倍照准误差）值（两倍照准误差）:盘左读数（盘右读数盘左读数（盘右读数180180）。）。一测回内一测回内2C2C互差：互差：J218 J218；不作要求。不作要求。A O D 2 2 2C=2C=J6 J6 水平角测量水平角测量方向观测法方向观测法 3 3）求各方向盘左、盘右读数的平均值：）求各方向盘左、盘右读数的平均值：平均值平均值=盘左读数盘左读数+（盘右读数（盘右读数180180o o）/2/2 注意：零方向观测两次，应将平均值再取平均。注意：零方向观测两次，应将平均值再取平均。4 4）归零方向值）归零方向值 将各方向平均值分别减去零方向平均值，即得各方向将各方向平均值分别减去零方向平均值，即得各方向归零方向值。归零方向值。）各测回归零方向值的平均值）各测回归零方向值的平均值 同一方向值各测回间互差同一方向值各测回间互差:J2 :J2 12 12；J6 J6 24 24。5 5 水平角测量水平角测量方向观测法记录表方向观测法记录表 （左（左+右右 180）/2 方向值方向值 测测测测目目回回站站 标标 数数 读读 数数 盘左盘左 盘右盘右 左左（右（右 180）（2C）各测回平各测回平归零方向值归零方向值 均方向值均方向值 角值角值 （0 02 150 02 15）A A 0 02 000 02 00 18180 02 180 02 18 -18-18 O?0 02 090 02 09 0 00 000 00 00 B B 60 32 300 32 30 240 32 24240 32 24 +6+6 6 60 32 270 32 27 6 6 0 30 120 30 12 C C 135 03 48 03 48 315 03 36 03 36 +12+12 135 03 42135 03 42 135 135 01 27 01 27 D D 210 53 42 53 42 210 53 54 53 54 -12-12 210 53 48210 53 48 210 51 33210 51 33 A A 0 02 180 02 18 180 02 24180 02 24 -6-6 0 02 210 02 21 水平角测量水平角测量方向观测法记录表方向观测法记录表 竖直测量竖直测量竖直角竖直角 竖直角竖直角在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水平视线的夹角平视线的夹角?也叫垂直角也叫垂直角)。?=0=00 0?90900 0 ，仰角为正，俯角为负仰角为正，俯角为负 天顶天顶 A 0 270 ZCZA水平线 B?A90?C180 铅垂线 C 竖直角测量竖直角测量竖盘构造竖盘构造 竖直度盘的构造竖直度盘的构造:竖盘竖盘 、竖盘指标水准管、竖盘指标微动螺、竖盘指标水准管、竖盘指标微动螺旋。旋。竖直角测量竖直角测量竖盘注记竖盘注记 1 1、竖直度盘注记方式、竖直度盘注记方式顺时针顺时针 顺时针注记竖直角计算公式顺时针注记竖直角计算公式 顺时针盘右 顺时针注记顺时针注记 （盘左时）（盘左时）90 90 270 270?270 270 L L R R=R=RL L=90=90?右右?0 0 180 180 90 90 0 0 180 180 顺时针注记竖直角计算公式?L L=90=90L L?R R=R=R270 270 L L 270 270?R R?右右 竖直角测量竖直角测量竖盘注记竖盘注记 1、竖直度盘注记方式、竖直度盘注记方式逆时针逆时针 逆时针注记竖直角计算公式逆时针注记竖直角计算公式 逆时针 逆时针注记逆时针注记盘右?R R=270-R=270-R 盘左盘左?L=L-90?90 90 270 270?右右 0 0 0 0 180 180 180 180 90 90?270 270 R R L L?右右 逆时针注记：逆时针注记：?L=L 90?R=270270R 竖直角测量竖直角测量竖盘指标差竖盘指标差 竖盘指标差竖盘指标差 盘左盘左 270270 180180 x 0 0 9090 盘左盘左 270270 0 0 x180180 9090 竖直角测量竖直角测量竖盘指标差竖盘指标差 1 1、顺时针注记计算公式、顺时针注记计算公式?=90=90（L-xL-x）=L+x+x；?=(R-x)=(R-x)270=270=R-x-x 90 90（L-xL-x）=(R-x)=(R-x)270 270 x?12(L?R?360?)或x?12(?R?L）结论：取盘左盘右平均值，可消除指标差的影响。一结论：取盘左盘右平均值，可消除指标差的影响。一般规范规定，指标差变动范围，般规范规定，指标差变动范围，J6 J6 2525、J2 J2 15 15。2 2、逆时针注记计算公式：同学自己推导。、逆时针注记计算公式：同学自己推导。竖直角测量竖直角测量观测步骤观测步骤 1 1）在测站上对中整平安置好经纬仪。）在测站上对中整平安置好经纬仪。2 2）盘左盘左瞄准目标（横丝切顶）瞄准目标（横丝切顶）3 3）调指标水准管气泡居中）调指标水准管气泡居中 4 4）读记竖盘读数）读记竖盘读数L L 5 5）计算盘左半测回角值）计算盘左半测回角值 度盘度盘顺时针注记：顺时针注记：?L L=90=90L L 度盘度盘逆时针注记逆时针注记?L L=L=L 90 90竖直角测量竖直角测量观测步骤观测步骤 5 5）盘右盘右瞄准目标瞄准目标 6 6）调指标水准管气泡居中）调指标水准管气泡居中 7 7）读记竖盘读数）读记竖盘读数R R 8 8）计算盘右半测回角值，）计算盘右半测回角值，度盘度盘顺时针注记顺时针注记?R R=R=R 270270 度盘度盘逆时针注记逆时针注记?R R=270=270 R R 9 9）计算）计算指标差指标差：X=1/2 X=1/2（L+RL+R360360）指标差变动范围指标差变动范围 2 255 1010）计算一测回竖直角：）计算一测回竖直角：?=1/2=1/2（?L L?R R）竖直角测量竖直角测量记录与计算记录与计算 测站 目标 盘位 竖盘读数 半测回竖直角 指标差 一测回竖直角 左 B 85001/24/4058/36/+06/4058/42/右 274058/48/4058/48/A 左 94021/36/-4021/36/C -03/038/18/-4021/39/右 265 -4021/42/B 指标差变动范围指标差变动范围 2 255 C 270 180 0 90 A 竖盘指标的自动归零补偿装置 竖盘指标自动归零补偿器：在仪器竖盘光路中，竖盘指标自动归零补偿器：在仪器竖盘光路中，安装一个补偿器来代替竖盘指标管水准器，当安装一个补偿器来代替竖盘指标管水准器，当仪器竖轴偏离铅垂线的角度在一定范围内时，仪器竖轴偏离铅垂线的角度在一定范围内时，通过补偿器仍能读到相当于竖盘指标管水准气通过补偿器仍能读到相当于竖盘指标管水准气泡居中时的竖盘读数。泡居中时的竖盘读数。竖盘指标自动归零补偿器的构造形式有多种，竖盘指标自动归零补偿器的构造形式有多种，下图为其中的一种。下图为其中的一种。?竖盘指标自动归零补偿器的构造形式竖盘指标自动归零补偿器的构造形式 城市测量规范规定，对于城市测量规范规定，对于DJ6级光学经纬仪，竖盘指标级光学经纬仪，竖盘指标自动归零补偿器的补偿范围为自动归零补偿器的补偿范围为2，安平中误差为，安平中误差为1。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 主要轴线主要轴线 经纬仪的主要轴线:1、竖轴VV(vertical axis)2、水准管轴LL(bubble tube axis)3、横轴HH(horizontal axis)4、视准轴CC(collimation axis)5、圆水准器轴LL(circle bubble axis)C H H L C V L L V L 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 轴线间几何关系轴线间几何关系 经纬仪轴线应满足的条件经纬仪轴线应满足的条件 1 1、VVLL VVLL 照准部照准部水准管轴的检校。水准管轴的检校。2 2、HHHH十字丝竖丝十字丝竖丝十字丝竖丝的检校十字丝竖丝的检校 3 3、HHCC HHCC 视准轴的检校视准轴的检校 C H H L C V L L V L 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 轴线间几何关系轴线间几何关系 C 4 4HHVVHHVV横轴的检校横轴的检校 5 5竖盘指标差应为零竖盘指标差应为零 指标差的检校指标差的检校 H H 6 6光学垂线与光学垂线与VVVV重合重合 光学对中器的检校光学对中器的检校 L C V L 7.L7.L/L L/VVVV圆水准器圆水准器L 的检验与校正的检验与校正 V L 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 VVLLVVLL 1、水准管轴、水准管轴竖轴的检校竖轴的检校 检验方法：检验方法：用任意两脚螺旋使水准管气泡居中，然后将照准部旋转180，若气泡偏离1格，则需校正。V V V?L L?L L 2?L 2?V?V V 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 VVLLVVLL（2 2）校正：）校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半后，再拨用脚螺旋使气泡向中央移动一半后，再拨动水准管校正螺丝，使气泡居中。此时若圆水准器气泡不动水准管校正螺丝，使气泡居中。此时若圆水准器气泡不居中，则拨动圆水准器校正螺丝居中，则拨动圆水准器校正螺丝。?右经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 HHCC 视准轴的检校视准轴的检校 目的：使望远镜的视准轴垂直于目的：使望远镜的视准轴垂直于横轴。视准轴不垂直于横轴的横轴。视准轴不垂直于横轴的倾角倾角c c称为称为视准轴误差，也称为视准轴误差，也称为2 2c c误差误差，它是由于十字丝交点，它是由于十字丝交点的位置不正确而产生的。的位置不正确而产生的。检验：选与视准轴近于水平的一点检验：选与视准轴近于水平的一点作为照准目标，作为照准目标，盘左照准目标的读数为盘左照准目标的读数为左左，盘右再照准原目标的读数为盘右再照准原目标的读数为右右，判断：判断：如与不相差如与不相差180180，则表明，则表明视准轴不垂直于横轴，视准轴视准轴不垂直于横轴，视准轴应进行校正应进行校正。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 HHCC 校正：校正：求正确读数：以盘右位置读数为准，计算两次读数的平均数a，即a=?（右+（左+180）校正：校正：转动水平微动螺旋将度盘读数值配置为读数a，此时视准轴偏离了原照准的目标，然后拔动十字丝校正螺丝，直至使视准轴再照准原目标为止，即视准轴于横轴相垂直。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 HH竖丝 十字丝竖丝的检校十字丝竖丝的检校 目镜罩目镜罩（1 1）检验：检验：用十字丝交点对准一目标用十字丝交点对准一目标点，再转动望远镜微动螺旋，看目点，再转动望远镜微动螺旋，看目标点是否始终在竖丝上移动标点是否始终在竖丝上移动。（2 2）校正：）校正：旋下目镜罩旋下目镜罩 微松十字丝的四个压环螺丝，微松十字丝的四个压环螺丝，转动十字丝环，使目标点始终在竖转动十字丝环，使目标点始终在竖丝上移动。丝上移动。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 HHVVHHVV 横轴的检验与校正横轴的检验与校正 （1 1）检验：）检验：望远镜，在墙上定出望远镜，在墙上定出在在202030m30m处的墙上选一仰角大于处的墙上选一仰角大于P1P1点；点；3030的目标点的目标点P P，先用盘左瞄准，先用盘左瞄准P P点，放平点，放平 再用盘右瞄准再用盘右瞄准P P点，放平望远镜，在墙上定出点，放平望远镜，在墙上定出P2P2点。点。i?P1P22D?tg?：i20i20，则需校正。，则需校正。J6 J6 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 HHVVHHVV （2 2）校正）校正方法方法：用十字丝交点瞄准用十字丝交点瞄准P1 P2P1 P2的中点的中点M M，抬高望远镜，并打开，抬高望远镜，并打开横轴一端的护盖，调整支承横轴的偏心轴环，抬高或降低横轴一端的护盖，调整支承横轴的偏心轴环，抬高或降低横轴一端，直至交点瞄准横轴一端，直至交点瞄准P P点。此项校正一般由仪器检修人点。此项校正一般由仪器检修人员进行。员进行。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 X=0 X=0 指标差的检校指标差的检校 盘左盘左 270270 180180 x 0 0 9090 盘左盘左 270270 0 0 x180180 9090（经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 光学垂线与光学垂线与VVVV重合重合 光学对中器的检校光学对中器的检校 1 1）检验：检验：精密安置仪器后，将刻划中心在地面上投下一点，精密安置仪器后，将刻划中心在地面上投下一点，再旋转照准部，每隔再旋转照准部，每隔120120投下一点，若三点不重合，则需校投下一点，若三点不重合，则需校正。正。2 2）校正：）校正：用拨针使刻划中心向三点的外接圆心移动一半用拨针使刻划中心向三点的外接圆心移动一半。经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 L L/L L/VVVV 圆水准器的检校圆水准器的检校（1 1）检验：）检验：精平（水准管气泡居中）后，若圆水准气泡不居中，则需校正。（2）校正：用圆水准气泡校正螺丝使其居中。水平角观测的误差分析 一、仪器误差：仪器校正的残余误差 视准轴误差（CCHH）盘左盘右观测取平均消除 横轴误差 （HHVV）盘左盘右观测取平均消除 竖轴误差 （LLVV）盘左盘右观测取平均不能消，须整平二、操作误差二、操作误差 1.仪器安置误差：对中误差、对中误差、整平误差 2.2.标杆倾斜误差标杆倾斜误差 目标偏心差：目标偏心差：竖直标杆，观测时尽量瞄准目标底部竖直标杆，观测时尽量瞄准目标底部 3.观测误差：瞄准误差，估读数误差观测误差：瞄准误差，估读数误差。三、外界条件三、外界条件 如：风力、日晒、光线不好、旁折光、震动等。如：风力、日晒、光线不好、旁折光、震动等。选择有利观测时间，设法避开不利条件；选择有利观测时间，设法避开不利条件；尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与 时间成正比的误差。时间成正比的误差。角度测量注意事项角度测量注意事项 1.1.仪器一定要经过检校仪器一定要经过检校 2.2.目标设置要细且直目标设置要细且直 3.3.仪器的安置要符合要求仪器的安置要符合要求 4.4.观测时应注意消除视差观测时应注意消除视差,精确瞄准精确瞄准,正确读数正确读数 5.5.记录计算要准确无误记录计算要准确无误（要回报读数（要回报读数,及时检核）及时检核）6.6.对于仪器的残余误差可采取一定的观测方法消对于仪器的残余误差可采取一定的观测方法消除。如除。如:2C2C误差、横轴误差、竖盘指标差、度误差、横轴误差、竖盘指标差、度盘偏心差可盘左盘右观测消除。盘偏心差可盘左盘右观测消除。7.7.对于人为的误差，要尽可能减少，并进行多测对于人为的误差，要尽可能减少，并进行多测回观测，以及通过角度平差来提高精度。回观测，以及通过角度平差来提高精度。8.8.选择合适的观测时间、观测条件。选择合适的观测时间、观测条件。电子经纬仪简介电子经纬仪简介 1、电子经纬仪的特点、电子经纬仪的特点 1）外形）外形 电子经纬仪的功能：电子经纬仪的功能：2）测角方式）测角方式 同时测定水平角、竖直角同时测定水平角、竖直角3）操作、显示）操作、显示 电子经纬仪简介电子经纬仪简介?2 2、电子经纬仪的测角原理、电子经纬仪的测角原理 1)编码度盘测角原理 2)光栅度盘测角原理 电子经纬仪的使用电子经纬仪的使用 电子经纬仪的操作步骤与光学经纬仪电子经纬仪的操作步骤与光学经纬仪基本相同。基本相同。?安置仪器（对中和整平）安置仪器（对中和整平）?开机开机?瞄准第一个目标瞄准第一个目标,并置零并置零?瞄准第二个目标瞄准第二个目标?显示角度值显示角度值?记录记录