三、角度测量剖析课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,角度测量,3-1,角度的概念及测量原理,1,角度测量,水平角,竖直角,2,经纬仪是角度测量的主要仪器,3-1,角度的概念及测量原理,水平角的概念及测量原理：,水平角概念：地面上两相交方向线垂直投影在水平面上所夹的角称为水平角。通常用表示。,3-1,角度的概念及测量原理,.,水平角测量原理,：,（,1,）。传统度量角度的方法：量角器。,（,2,）。需有若干铅垂面，将空间点透影到水平面上,（,3,）。量取水平角需有一在水平面内的量角工具，需一水平的带度盘的,工具我们称为水平度盘。,（,4,）。,ob,方向读,n,oc,方向读,m,=m-n,。即可求出水平角。,=,第二目标读数,-,第一目标读数,=OB-OA,3-1,角度的概念及测量原理,由原理推论：1。水平度盘中心必与所测角顶点处于同一铅垂线上-对中。,2水平度盘必水平-整平。,3-1,角度的概念及测量原理,二竖直角概念及测量原理：,定义：在同一铅垂面内，倾斜照准方向线与水平线的夹角称为竖直角，通常用,表示。,2,、向上倾斜的角为仰角，,+,。,向下倾斜的角为俯角，,-,。,3-2 光学经纬仪的构造,一经纬仪分类：,按读数方式,:,光学经纬仪,电子经纬仪,按精度分,:DJ07,、,DJ1,、,DJ2,、,DJ6,、,DJ15,、,DJ60,等。,数字为一测回方向中误差不超过,2,。,常用的为,DJ2,、,DJ6,。,3-2 光学经纬仪的构造,二经纬仪的构造：,一般构造：,1,。照准部：,望远镜,照准,竖直度盘,照准部水准管,完成,整平,圆水准器,光学光路系统,测微器,读数,2,水平度盘,完成,置度盘读数,3,基座：,轴座,脚螺旋,完成,固接脚架,底板,整平仪器,1,物镜；,2,竖直度盘；,3,竖盘指标水准管微动螺旋；,4,圆水准器；,5,照准部微动螺旋；,6,照准部制动扳钮；,7,水准管反光镜；,8,竖盘指标水准管；,9,度盘照明反光镜；,10,测微轮；,11,水平度盘；,12,基座；,13,望远镜调焦筒；,4,目镜；,15,读数显微镜目镜；,16,照准部水准管；,17,复测扳手；,18,脚螺旋；,19,望远镜制动扳钮；,20,望远镜微动螺旋；,21,轴座固定螺旋。,3-3 经纬仪的使用,一,.,经纬仪的使用,(,一,),安置仪器,(1),对中,垂球对中,光学对点器对中,一、对中整平装置,该装置包括三脚架，垂球或光学对中器，脚螺旋，圆水准器及管水准器。,(2)整平(如图),3-3 经纬仪的使用,(二)照准目标,(1)目镜对光,(2)进行粗瞄,(3)物镜对光,(4)精确照准,3-2 光学经纬仪的构造,(,三,),读数,J6,仪器读数方法：（共有两种基本读数方法）,方法一：（,1,）。测微尺装置与读数方法：测微尺分,60,小格，每格,1,分，,60,小格整分一度。如上图平盘读数为,1985642,。竖盘读数为,550154,3-2 光学经纬仪的构造,（,2,）。单平板玻璃测微尺装置与读数方法：,测微尺分,30,大格，每格分为,3,小格，每小格,20,秒。,读数分别为,912250,，,544650,。,3-3 经纬仪的使用方法,读数和置数,读数：用读数显微镜目镜调焦，看清读数。读数方法参上节。,置数：使水平度盘的读数为所需安置的读数。各测回依据,180/n,原则置数,盘左,-,正镜,盘右,-,倒镜,用度盘的不同段测同一角并取平均值可消除度盘分划不均匀的误差。,测回数,(n),各测回盘左配位值,1,2,3,4,1,0,2,0,90,3,0,60,120,4,0,45,90,135,3-4 水平角观测方法,测回法：,1观测方向不超过3个。,2以盘左、盘右分别观测各方向之间的水平角，称为测回法。（正、倒,镜观测）,3-4 水平角观测方法,3,步骤：（,1,）在,B,上安置仪器，对中、整平。,（,2,）盘左照准,A,，平盘置数，读数并记录,a,左。,（,3,）顺时针旋转仪器，照准,C,，读数并记录,C,左。,上半测回角值,左,=C,左,-a,左,（,4,）纵转望远镜，盘右照准,C,，读数并记录,C,右。,（,5,）逆时针旋转仪器，照准,A,，读数并记录,a,右。,下半测回角值,右,=C,右,-a,右,3-4 水平角观测方法,测 回 法 观 测 手 簿,测站,盘位,目标,读 数,半 测 回 值,一 测 回 值,B,左,A,0 07 45,89 24 32,89 24 12,C,89 32 17,右,C,269 31 54,89 23 52,A,180 08 02,3-5竖直角的观测方法,3-5竖直角的观测方法,如图为,J6,型光学经纬仪竖直度盘的构造示意图。竖直度盘固定在望远镜横轴的一端，随着望远镜在竖直面内转动而一起转动。竖盘指标是同竖盘水准管连接在一起的，不随望远镜转动而转动，只有通过调节竖盘水准管微动旋，才能使竖盘指标竖盘水准管一起作微小移动。在正常情况下，当竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标就处于正确的位置。所以每次竖盘读数前，均应先调节竖盘水准管气泡居中。竖盘刻度为,0,360,，有顺时针和逆时针注记两种形式。我们通常所见的为顺时针注记。,3-5竖直角的观测方法,按照以下两条规则确定任何一种竖盘注记形式（盘左或盘右）竖直角计算公式,(1),若抬高望远镜时，竖盘读数增加，则竖直角为,:=,瞄准目标竖盘读数,-,视线水平时竖盘读数,(2),若抬高望远镜时，竖盘读数减少，则竖直角为：,=,视线水平时竖盘读数,-,瞄准目标竖盘读数特别的，对于竖盘顺时针刻划，计算竖直角公式有 盘左,左,=90-L,盘右,右,=R-270,取平均,=,（,左,+,右）,/2=,（,R-L,）,-180 /2,3-5竖直角的观测方法,竖直角的计算公式,顺时针注记：,左,=90-L ,右,=R-270,逆时针注记：,左,=L-90 ,右,=270-R,3-5竖直角的观测方法,竖直度盘指标差：,x=1/2(,左,-,右,),定义,:,竖盘指标偏离正确位置而引起得差值,x,计算,:,（顺时针注记）,左,=90-L+x=+x,（,1,）,右,=R-270-x=-x,（,2,）（,1,）和（,2,）取平均,=,（,左,+,右）,/2=,（,R-L,）,-180 /2,（,1,）,-,（,2,）得,:x=,（,L+R,）,-360/2,注意,:,竖盘指标差,x,对同一台仪器在某一段时间内变化应该很小的。,3-6经纬仪的检验与校正,要求：,水准管轴,LL,竖轴,VV,十字丝纵丝垂直于横轴,视准轴,CC,横轴,HH,横轴,HH,竖轴,VV,竖盘指标差接近零,二、经纬仪的检验和校正方法,经纬仪检验的目的，就是检查上述的各种关系是否满足。如果不能满足，且偏差超过允许的范围时。则需进行校正。检验和校正应按一定的顺序进行，确定这些顺序的原则是：,1.,如果某一项不校正好，会影响其他项目的检验时，则这一项先做。,2.,如果不同项目要校正同一部位，则会互相影响，在这种情况下，应将重要项目在后边检验，以保证其条件不被破坏。,3.,有的项目与其他条件无关，则先后均可。,3-6经纬仪的检验与校正,一检验、校正,(,一,),须满足水准管轴,LL,竖轴,VV,(1),检验：整平仪器后，照准部转,180,，看气泡是否居中，若居中则,满足该要求，否则须校正。,(2,）校正：用改针调整气泡一端改正螺丝，调整气泡偏离量的一半。,3-6经纬仪的检验与校正,(,二,),须满足十字丝纵丝垂直于横轴,1,）检验：整平仪器后，距仪器,10,米处挂一垂球，若十字丝纵丝与垂线重,合，则满足该要求，否则须校正。,2,）校正：松开校正螺丝，旋转十字丝环，使十字丝纵丝与垂线重合。,3-6经纬仪的检验与校正,(,三,),须满足,视准轴,CC,横轴,HH,二分之一法（适用,DJ2,级经纬仪）,检验：整平仪器后，盘左照准与仪器同高的一点，读,左，盘右照准该点,读,右。若,左与,右相差,180,，则满足该要求，否则须校正。,2,）校正：取,中,=,左,+(,右,180)/2,将仪器读数调到,中,则十字丝交,点偏离目标点,调整十字丝环位置,使十字丝交点与目标点重合,3-6经纬仪的检验与校正,(,四,),须满足,横轴,HH,竖轴,VV,1,）检验：整平仪器后，盘左照准离仪器,10,米左右墙上高处一点,A,，固定照准,部，下转望远镜到大致水平，投,a1,点，同样盘右照准,A,向下投,a2,（与,a1,同高处），若,a1,、,a2,重合则满足该要求，否则须校正。,2,）校正：取,a1,、,a2,中点并照准它，抬高望远镜到,A,处投,A,，抬高横轴一端,使,A,与,A,重合。,3-7角度测量误差分析,水平角误差与消除,仪器误差,对中误差、目标偏心差,整平误差,照准误差、读数误差,外界条件的影响,3-7角度测量误差分析,竖直角的观测误差,1,度盘分划误差、指标差、偏心差,2,指标水准管误差,照准误差、读数误差,特别强调：正倒镜观测区平均值。定期检查仪器。,3-8 电子经纬仪简介,经纬仪：游标经纬仪 光学经纬仪 电子经纬仪 全站仪,电子经纬仪特点：电子光柵度盘，光学轴系。读数方便，精度高。,在实际工作中应用越来越多。,