第三節(jié) 水平角垂直角觀測

1、Company Logo 第三節(jié)第三節(jié) 水平角觀測水平角觀測 當(dāng)一個(gè)測站上只須觀當(dāng)一個(gè)測站上只須觀 測兩個(gè)方向所夾的單角時(shí)測兩個(gè)方向所夾的單角時(shí) 使用該種方法。使用該種方法。 掌握兩組概念掌握兩組概念 一、測回法一、測回法 A O B 盤左盤右：盤左盤右：盤左（正鏡）盤左（正鏡）是指觀測者對著望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)，是指觀測者對著望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)， 豎盤位于望遠(yuǎn)鏡豎盤位于望遠(yuǎn)鏡左左側(cè)。側(cè)。盤右（倒鏡）盤右（倒鏡）是指觀測是指觀測 者對著望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡者對著望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡右右側(cè)。側(cè)。 左目標(biāo)右目標(biāo)：如上圖左目標(biāo)右目標(biāo)：如上圖A A點(diǎn)是左目標(biāo)，點(diǎn)是左目標(biāo)，B B點(diǎn)是右目標(biāo)。點(diǎn)是右目標(biāo)

2、。 Company Logo 安置儀器：在測站點(diǎn)安置儀器：在測站點(diǎn)O O安置經(jīng)緯儀，在安置經(jīng)緯儀，在A A、B B 兩點(diǎn)豎立測桿兩點(diǎn)豎立測桿 或測釬等，作為目標(biāo)標(biāo)志?；驕y釬等，作為目標(biāo)標(biāo)志。 上半測回上半測回：將儀器置于：將儀器置于盤左位置盤左位置，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，先瞄準(zhǔn)左，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，先瞄準(zhǔn)左 目標(biāo)目標(biāo)A A，讀取水平度盤讀數(shù)，讀取水平度盤讀數(shù) a a左 左 ，松開照準(zhǔn)部制動螺旋， ，松開照準(zhǔn)部制動螺旋，順順 時(shí)針時(shí)針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B B，讀取水平度盤讀數(shù)，讀取水平度盤讀數(shù)b b左 左 , ,計(jì) 計(jì) 算算左 左 = b = b左 左 -a -a左 左 下半測回下半測

3、回：松開照準(zhǔn)部制動螺旋，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成：松開照準(zhǔn)部制動螺旋，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置盤右位置， 先瞄準(zhǔn)右目標(biāo)先瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B B，讀取水平度盤讀數(shù)，讀取水平度盤讀數(shù)b b右 右，松開照準(zhǔn)部制動螺 ，松開照準(zhǔn)部制動螺 旋，旋，逆時(shí)針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A A，讀取水平度盤讀數(shù)，讀取水平度盤讀數(shù) a a 右右, ,計(jì)算 計(jì)算右 右 = b = b右 右 - a - a右 右 對于對于DJ6DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀，如果上、下兩半測回角值之差型光學(xué)經(jīng)緯儀，如果上、下兩半測回角值之差不大不大 于于4040，認(rèn)為觀測合格，認(rèn)為觀測合格。此時(shí)，。此時(shí)，可取上、下兩半測回角值可取上、下兩半測

4、回角值 的平均值作為一測回角值的平均值作為一測回角值。 測回法的施測步驟測回法的施測步驟 Company Logo 測回法水平角觀測手簿 O A B 測站測站 豎盤豎盤 位置位置 目標(biāo)目標(biāo) 水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)半測回角值半測回角值一測回角值一測回角值 各測回平各測回平 均值均值 備注備注 第一第一 測回測回 O 左左 A0 01 30 98 19 18 98 19 24 98 19 30 B98 20 48 右右 A180 01 42 98 19 30 B278 21 12 第二第二 測回測回 O 左左 A 90 01 06 98 19 30 98 19 36 B188 20 36 右右

5、A270 00 54 98 19 42 B 8 20 36 Company Logo 由于水平度盤是順時(shí)針刻劃和注記的，所以在計(jì)算水平角由于水平度盤是順時(shí)針刻劃和注記的，所以在計(jì)算水平角 時(shí)，時(shí)，總是用右目標(biāo)的讀數(shù)減去左目標(biāo)的讀數(shù)總是用右目標(biāo)的讀數(shù)減去左目標(biāo)的讀數(shù)，如果不夠減，如果不夠減， 則應(yīng)在右目標(biāo)的讀數(shù)上加上則應(yīng)在右目標(biāo)的讀數(shù)上加上360360，再減去左目標(biāo)的讀數(shù)，決，再減去左目標(biāo)的讀數(shù)，決 不可以倒過來減。不可以倒過來減。 配盤：當(dāng)測角精度要求較高時(shí)，需對一個(gè)角度觀測多個(gè)測配盤：當(dāng)測角精度要求較高時(shí)，需對一個(gè)角度觀測多個(gè)測 回，應(yīng)回，應(yīng)根據(jù)測回?cái)?shù)根據(jù)測回?cái)?shù)n n，以，以180180/

6、/n n 的差值，安置水平度盤起始的差值，安置水平度盤起始 讀數(shù)。讀數(shù)。 Company Logo 二、方向觀測法二、方向觀測法 當(dāng)一個(gè)測站上需要測量的方向數(shù)多于兩個(gè)時(shí)，應(yīng)采用方當(dāng)一個(gè)測站上需要測量的方向數(shù)多于兩個(gè)時(shí)，應(yīng)采用方 向觀測法。當(dāng)方向數(shù)多于三個(gè)時(shí)，每半個(gè)測回都從一個(gè)選定向觀測法。當(dāng)方向數(shù)多于三個(gè)時(shí)，每半個(gè)測回都從一個(gè)選定 的起始方向的起始方向( (稱為零方向稱為零方向) )開始觀測，在依次觀測完所需的各開始觀測，在依次觀測完所需的各 個(gè)目標(biāo)之后，再觀測起始方向，稱為個(gè)目標(biāo)之后，再觀測起始方向，稱為歸零歸零。此法也稱為。此法也稱為方向方向 觀測法觀測法或或全圓測回法全圓測回法。 Com

7、pany Logo 各方向平均讀各方向平均讀 數(shù)數(shù)-括號內(nèi)數(shù)括號內(nèi)數(shù) 2c=2c=盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)- - ( (盤右讀數(shù)盤右讀數(shù) 180180) ) 平均讀數(shù)平均讀數(shù) =1/2=1/2盤左讀數(shù)盤左讀數(shù) +(+(盤右讀數(shù)盤右讀數(shù) 180180) Company Logo 方向觀測法成果計(jì)算方向觀測法成果計(jì)算 計(jì)算兩倍照準(zhǔn)差計(jì)算兩倍照準(zhǔn)差(2c)(2c)值值 2c=2c=盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)-(-(盤右讀數(shù)盤右讀數(shù)180180) ) 上式中盤右讀數(shù)大于上式中盤右讀數(shù)大于180180時(shí)取時(shí)取“- -”號，盤右讀數(shù)小于號，盤右讀數(shù)小于 180180時(shí)取時(shí)取“+ +”號。號。 計(jì)算各方向的平均讀數(shù)計(jì)算各方向

8、的平均讀數(shù) 平均讀數(shù)平均讀數(shù)=1/2=1/2盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)+(+(盤右讀數(shù)盤右讀數(shù)180180) ) 計(jì)算的結(jié)果稱為計(jì)算的結(jié)果稱為方向值方向值。起始方向有兩個(gè)平均值，應(yīng)將此。起始方向有兩個(gè)平均值，應(yīng)將此 兩數(shù)再次平均，作為起始方向的方向值，并括以括號。兩數(shù)再次平均，作為起始方向的方向值，并括以括號。 Company Logo 計(jì)算歸零后的方向值計(jì)算歸零后的方向值 將各方向的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)將各方向的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)( (括號內(nèi)括號內(nèi)) )， 即得各方向的即得各方向的歸零方向值歸零方向值。同一方向值各測回互差不超過。同一方向值各測回互差不超過 2424。 起始方向的

9、歸零值為零。起始方向的歸零值為零。 計(jì)算各測回歸零后方向值的平均值計(jì)算各測回歸零后方向值的平均值 取各測回同一方向歸零后的方向值的取各測回同一方向歸零后的方向值的平均值平均值作該方向的最后作該方向的最后 結(jié)果。在取平均值之前，應(yīng)計(jì)算同一方向歸零后的方向值各測結(jié)果。在取平均值之前，應(yīng)計(jì)算同一方向歸零后的方向值各測 回之間的差數(shù)有無超限，如果超限，則應(yīng)重測?；刂g的差數(shù)有無超限，如果超限，則應(yīng)重測。 計(jì)算各目標(biāo)間水平角值計(jì)算各目標(biāo)間水平角值 將相鄰兩方向值減即可求得。將相鄰兩方向值減即可求得。 Company Logo 上半測回上半測回、下半測回下半測回、幾個(gè)測回幾個(gè)測回。 如要提高觀測精度，須觀

10、測多個(gè)測回。各測回仍按如要提高觀測精度，須觀測多個(gè)測回。各測回仍按180180/n/n 的角度間隔變換水平度盤的起始位置。的角度間隔變換水平度盤的起始位置。 半測回歸零差，對于半測回歸零差，對于DJ6DJ6經(jīng)緯儀，歸零差不應(yīng)超過經(jīng)緯儀，歸零差不應(yīng)超過1818， 否則應(yīng)重新觀測。否則應(yīng)重新觀測。 方向觀測法的技術(shù)要求 經(jīng)緯儀型號經(jīng)緯儀型號半測回歸零半測回歸零一測回內(nèi)一測回內(nèi)2c互差互差同一方向值各測回互差同一方向值各測回互差 DJ2121812 DJ61824 Company Logo 三、角度測量注意事項(xiàng)三、角度測量注意事項(xiàng) 采用盤左盤右觀測取平均值的方法，可以消除儀器誤差，采用盤左盤右觀測取

11、平均值的方法，可以消除儀器誤差， 且各測回間應(yīng)變換度盤位置。且各測回間應(yīng)變換度盤位置。 儀器應(yīng)該嚴(yán)格整平，水準(zhǔn)管偏離零點(diǎn)不得超過儀器應(yīng)該嚴(yán)格整平，水準(zhǔn)管偏離零點(diǎn)不得超過一格一格。 應(yīng)該仔細(xì)對中。應(yīng)該仔細(xì)對中。 測桿應(yīng)立直，并盡可能測桿應(yīng)立直，并盡可能瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)測桿測桿底部底部。 仔細(xì)瞄準(zhǔn)并消除誤差。仔細(xì)瞄準(zhǔn)并消除誤差。 讀數(shù)要準(zhǔn)確讀數(shù)要準(zhǔn)確。 選擇有利的時(shí)間和觀測條件。選擇有利的時(shí)間和觀測條件。 Company Logo 第四節(jié)第四節(jié) 豎直角的測量方法豎直角的測量方法 一、豎直度盤的構(gòu)造一、豎直度盤的構(gòu)造 如圖所示，光學(xué)經(jīng)緯儀豎直度如圖所示，光學(xué)經(jīng)緯儀豎直度 盤的構(gòu)造包括盤的構(gòu)造包括豎直度盤、豎

12、盤指豎直度盤、豎盤指 標(biāo)、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤指標(biāo)標(biāo)、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤指標(biāo) 水準(zhǔn)管微動螺旋水準(zhǔn)管微動螺旋( (現(xiàn)多被豎盤指現(xiàn)多被豎盤指 標(biāo)自動歸零裝置代替標(biāo)自動歸零裝置代替) )。 豎直度盤固定在橫軸的一端，豎直度盤固定在橫軸的一端， 當(dāng)望遠(yuǎn)鏡在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí)，豎豎 直度盤也隨之轉(zhuǎn)動，而用于讀數(shù)直度盤也隨之轉(zhuǎn)動，而用于讀數(shù) 的豎盤指標(biāo)則不動。的豎盤指標(biāo)則不動。 Company Logo 豎直度盤構(gòu)造的特點(diǎn)是：豎直度盤構(gòu)造的特點(diǎn)是： 當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，盤左當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，盤左 位置的豎盤讀數(shù)為位置的豎盤讀數(shù)為90

13、90，盤右位置的豎盤讀數(shù)為，盤右位置的豎盤讀數(shù)為270270。 豎盤是由光學(xué)玻璃制成，刻劃的注記有豎盤是由光學(xué)玻璃制成，刻劃的注記有順時(shí)針順時(shí)針方向與方向與逆時(shí)逆時(shí) 針針方向兩種。方向兩種。 Company Logo 二、豎直角的計(jì)算公式二、豎直角的計(jì)算公式 270 90 0180 指標(biāo) 270 90 0180 指標(biāo) L 順時(shí)針注記順時(shí)針注記: : L90L 盤左盤左 Company Logo 270 90 0180 R 270 90 0180 指 標(biāo) RR 270 盤右盤右 Company Logo 以以順時(shí)針順時(shí)針注記的豎盤為例，豎直角計(jì)算的公式為注記的豎盤為例，豎直角計(jì)算的公式為: :

14、L L 90 270R R 將盤左、盤右位置的兩個(gè)豎直角取平均值，則豎將盤左、盤右位置的兩個(gè)豎直角取平均值，則豎 直角直角計(jì)算公式為：計(jì)算公式為： )( 2 1 RL 同理：對于同理：對于逆時(shí)針注記逆時(shí)針注記的豎盤，豎直角計(jì)算的公式為的豎盤，豎直角計(jì)算的公式為: : 90 L L 270 R R Company Logo 觀測豎直角之前，將望遠(yuǎn)鏡大致放置水平，觀察視觀測豎直角之前，將望遠(yuǎn)鏡大致放置水平，觀察視 線水平時(shí)的線水平時(shí)的 豎盤讀數(shù)，豎盤讀數(shù)， 然后上仰望遠(yuǎn)鏡，觀測豎盤讀然后上仰望遠(yuǎn)鏡，觀測豎盤讀 數(shù)是增加還是減少：數(shù)是增加還是減少： v 若若讀數(shù)增加讀數(shù)增加，則豎直角的計(jì)算公式為：，

15、則豎直角的計(jì)算公式為： v 若讀數(shù)減少，則豎直角的計(jì)算公式為：若讀數(shù)減少，則豎直角的計(jì)算公式為： 視線水平時(shí)豎盤讀數(shù)瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)豎盤讀數(shù) 瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)豎盤讀數(shù)視線水平時(shí)豎盤讀數(shù) Company Logo 三、豎盤指標(biāo)差三、豎盤指標(biāo)差 豎盤指標(biāo)常常偏離正確的位置，其差值豎盤指標(biāo)常常偏離正確的位置，其差值x x稱為豎盤指標(biāo)差。稱為豎盤指標(biāo)差。 豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差x x本身有正負(fù)號，一般規(guī)定當(dāng)豎盤指標(biāo)偏移方向本身有正負(fù)號，一般規(guī)定當(dāng)豎盤指標(biāo)偏移方向 與豎盤注記方向一致時(shí)，與豎盤注記方向一致時(shí)，x x取正號，反之取正號，反之x x取負(fù)號。取負(fù)號。 )180( 2 1 )( 2 1 LR RL 11 ()

16、(360) 22 RL xLR 90+ L Lx 270 R Rx Company Logo 11 ()(360) 22 RL xLR )180( 2 1 )( 2 1 LR RL 豎直角測量時(shí)，用盤左、盤右觀測，取平均值作為豎直角測量時(shí)，用盤左、盤右觀測，取平均值作為 觀測結(jié)果，可以消除豎盤指標(biāo)差的影響；觀測結(jié)果，可以消除豎盤指標(biāo)差的影響； 豎盤指標(biāo)差有正有負(fù)，當(dāng)只用盤左或盤右位置觀測豎盤指標(biāo)差有正有負(fù)，當(dāng)只用盤左或盤右位置觀測 時(shí)，應(yīng)按上式計(jì)算出指標(biāo)差，然后進(jìn)行改正。時(shí)，應(yīng)按上式計(jì)算出指標(biāo)差，然后進(jìn)行改正。 豎直角觀測時(shí)，指標(biāo)差互差的限差，豎直角觀測時(shí)，指標(biāo)差互差的限差，DJ2DJ2型儀器不得超過型儀器不得超過 1515； DJ6DJ6型儀器不得超過型儀器不得超過2525。 Company Logo 四、豎直角觀測四、豎直角觀測 在測站點(diǎn)在測站點(diǎn)O O安置經(jīng)緯儀，在目標(biāo)點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，在目標(biāo)點(diǎn)A A豎立觀測標(biāo)志，按前述豎立觀測標(biāo)志，按前述 方法確定該儀器豎直角計(jì)算公式方法確定該儀器豎直角計(jì)算公式 盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)A A，使十字絲橫絲精確地切于目標(biāo)頂端，使十字絲橫絲精確地切于目標(biāo)頂端， 打開豎盤指標(biāo)自動歸零裝置，讀取豎盤讀數(shù)打開豎盤指標(biāo)自動歸零裝置，讀取