經(jīng)緯儀測(cè)量00001PPT課件

1、4-1.4-1.水平角測(cè)量原理水平角測(cè)量原理 水平角過一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)的方向線垂直投影到水平面上所成的夾角。 0 360 。 也可看成是包含 BA、BC視線 的 兩個(gè)鉛垂面之間 的二面角。 0ca水平度盤 =c-a=c-a水平面abc A BC第1頁/共49頁4-2. DJ4-2. DJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀及操作 1 1、分類： 按其精度等級(jí)劃分: DJDJ0707、DJDJ1 1、DJDJ2 2（精密光學(xué)經(jīng)緯儀） DJDJ6 6（普通光學(xué)經(jīng)緯儀）等 其中，D和J分別表示“大地測(cè)量”和“經(jīng)緯儀”兩個(gè)詞語漢語拼音的第一個(gè)字母，下標(biāo)數(shù)字該儀器一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差的秒數(shù)。第2頁/共49頁DJDJ6 6型

2、光學(xué)經(jīng)緯儀及操作 l-基座；2-腳螺旋；3-軸套制動(dòng)螺旋；4-腳螺旋壓板5-水平度盤外罩；6-水平方向制動(dòng)螺旋；7-水平方向微動(dòng)螺旋；8-照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管；9物鏡；l0-目鏡調(diào)焦螺旋；11-瞄準(zhǔn)用的準(zhǔn)星；12-物鏡調(diào)焦螺旋；l3-望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋；l4-望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋；l5-反光照明鏡；l6-度盤讀數(shù)測(cè)微輪；l7-復(fù)測(cè)機(jī)鈕；18-豎直度盤水準(zhǔn)管；19-豎直度盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋；20-度盤讀數(shù)顯微鏡2 2、光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造、光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造測(cè)角原理測(cè)角原理.EXE.EXE第3頁/共49頁DJDJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀及操作 (1)(1)基座 基座是支承整個(gè)儀器的底座。 腳螺旋用于整平儀器?；蕉?/p>

3、盤照準(zhǔn)部第4頁/共49頁DJDJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀 (2)(2)照準(zhǔn)部 照準(zhǔn)部(水平)制動(dòng)、微動(dòng) 望遠(yuǎn)鏡(豎直)制動(dòng)、微動(dòng) 圓水準(zhǔn)器 8/2mm； 管水準(zhǔn)器30 /2mm 望遠(yuǎn)鏡：倒像,2630倍 目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦， 粗瞄準(zhǔn)器，十字絲 讀數(shù)顯微鏡 , 豎盤部分 光學(xué)對(duì)點(diǎn)器 復(fù)測(cè)扳手或度盤變換器第5頁/共49頁DJDJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀及操作 (3)(3)水平度盤 水平度盤由光學(xué)玻璃制成 順時(shí)針0 360 刻度； 儀器整平，水平度盤水平； 水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離； 當(dāng)照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平度盤并不隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。 改變度盤位置，要使用復(fù)測(cè) 扳手或度盤變換手輪。0 90 180 270 09018027

4、0第6頁/共49頁DJDJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀及操作3 3、讀數(shù)設(shè)備及方法（1 1）分微尺讀數(shù)裝置及其讀數(shù)方法 例如：水平度盤整個(gè)讀數(shù) 為178+05. =l780554， 豎直度盤整個(gè)讀數(shù) 為860618 。DJ6型經(jīng)緯儀讀數(shù)窗第7頁/共49頁DJDJ6 6型光學(xué)經(jīng)緯儀及操作（2 2）單平板玻璃測(cè)微器裝置及其讀數(shù)方法 水平度盤整個(gè)讀數(shù)為l5l5 12120000，豎直度盤整個(gè)讀數(shù)為9191 181806 06 DJ6型經(jīng)緯儀讀數(shù)窗第8頁/共49頁 光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件 經(jīng)緯儀的軸線 豎軸VVVV 橫軸HHHH 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸CCCC 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LLLLLLHHCCVVL L 第9頁/共

5、49頁軸線間應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀的檢校2.exe(l)水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸 LLVV (2)視準(zhǔn)軸垂直于橫軸 CCHH (3)橫軸垂直于豎軸 HHVV LLHHCCVVL L 光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件第10頁/共49頁 校正項(xiàng)目 校正目的 1.平盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正 LLVV 2.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正 LLVV 3. 3.視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正 CCHH 4.4.橫軸的檢驗(yàn)與校正 HHVV 5.5.豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正 光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件第11頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè)一、經(jīng)緯儀安置： 對(duì)中將儀器中心安置在過測(cè) 站點(diǎn)的鉛垂線上。 對(duì)中誤差3mm。 可用垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中器對(duì)中B

6、CA 對(duì)中第12頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè) 垂球?qū)χ胁襟E： 粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測(cè) 站中心12cm內(nèi)； 精確對(duì)中：稍微松開中心螺絲，在腳架 頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精 確對(duì)中測(cè)站標(biāo)志中心，旋緊中心螺絲。 注意腳架頭首先要放平，三個(gè)腳螺旋 基本等高； 腳架適當(dāng)踩實(shí)； 垂球尖盡量接近標(biāo)志，便于判斷。第13頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè)光學(xué)對(duì)中步驟： 對(duì)準(zhǔn)、調(diào)平、整平、對(duì)中圖3-14第14頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè) 整平使儀器豎軸鉛垂，水平度盤水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi)。整平誤差1格。氣泡居中，1、2等高 1 23123氣泡居中，3與1、2等高 用左

7、手大拇指法則，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管氣泡居中(反復(fù))。 一測(cè)回觀測(cè)過程中，不得再調(diào)氣泡。第15頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè) （2 2）瞄準(zhǔn)目標(biāo)： 瞄準(zhǔn)用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)志中心。第16頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè) 操作步驟： 粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水平微動(dòng)精 確瞄準(zhǔn)。 用水平微動(dòng)完成瞄準(zhǔn)。 盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少由于目標(biāo)不垂直引起的方向誤差。第17頁/共49頁4-3 4-3 水平角觀測(cè)二、測(cè)回法觀測(cè)水平角：水平角測(cè)量.exe.exe 用于兩個(gè)目標(biāo)方向之間的水平角觀測(cè)。步驟：(1) (1) 安置儀器于測(cè)站安置儀器于測(cè)站O O點(diǎn)，對(duì)中、整平點(diǎn)，對(duì)中、整平(2)(2)

8、上半測(cè)回：盤左，上半測(cè)回：盤左，L LA A L LB B (3)(3)下半測(cè)回：盤右，下半測(cè)回：盤右，R RB B R RA A 上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。(4) (4) 若若左左- - 右右4040，認(rèn)為觀測(cè)合格。此時(shí)可取，認(rèn)為觀測(cè)合格。此時(shí)可取第18頁/共49頁測(cè)回法觀測(cè)水平角記錄手簿測(cè)回法觀測(cè)水平角記錄手簿測(cè)測(cè)站站目目標(biāo)標(biāo)豎豎盤盤位位置置水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值半測(cè)回角值一測(cè)回平均角值一測(cè)回平均角值備注備注 A左左 0 20 12 42 25 18 42 25 15 附附圖圖B 42 45 30A右右 180 20 30 42 25 12B

9、222 45 42第19頁/共49頁作業(yè)：作業(yè)： 1. 何謂水平角?何謂垂直角?它們?nèi)≈捣抖嗌?2. DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀由哪幾個(gè)部分組成?3. 經(jīng)緯儀安置包括哪兩個(gè)內(nèi)容?怎樣進(jìn)行?4. 試述測(cè)回法操作步驟、記錄計(jì)算及限差規(guī)定?5. 測(cè)量水平角時(shí)，為什么要用盤左、盤右兩個(gè)位置觀測(cè)?第20頁/共49頁上講回顧測(cè)回法觀測(cè)水平角第21頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)一、豎直角測(cè)量原理 豎直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水平視線的夾角(也叫垂直角)。 =090 ，仰角為正，俯角為負(fù)。天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270第22頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)二、豎直度

10、盤的構(gòu)造特點(diǎn) a.豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 豎盤指標(biāo)不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。 b.豎盤與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。 c.豎盤氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。 d.視線水平、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤讀數(shù)為常數(shù)： e.盤左時(shí)一般 L=90 ，盤右時(shí)一般 R=270 。第23頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)構(gòu)造特點(diǎn) 豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 豎盤與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。 豎盤氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。 視線水平、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤讀數(shù)為常數(shù)： 盤左時(shí)一般 L0=90 ，盤右時(shí)一般 R0=270 。270270 9090 180180 0 0 盤右0 0 270270 180180 9090 盤左第24頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)

11、三、豎直角觀測(cè)的方法（）豎直角觀測(cè)方法 a.在測(cè)站點(diǎn)P 安置儀器，對(duì)中、整平。 b.盤左位置：用望遠(yuǎn)鏡十字絲的中絲切于目標(biāo) A 某一位置，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤 水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L。 c.盤右位置：讀取豎盤讀數(shù)R。 d.根據(jù)豎盤注記型式，確定垂直角和指標(biāo)差的 計(jì)算公式。第25頁/共49頁垂直角觀測(cè)記錄手簿( (中絲法) )測(cè)站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)豎 直 角豎 盤指標(biāo)差備 注半 測(cè) 回半 測(cè) 回1 2 3 4 5 6 7 8P A左 85 43 424 16 184 16 03 -15附圖右274 15 484 15 48 B左 96 23 36-6 23 36-6 23 54

12、-18右263 35 48-6 24 12第26頁/共49頁豎盤讀數(shù)與垂直角計(jì)算4-4 4-4 豎直角觀測(cè)豎直角觀測(cè)第27頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)(2)(2)垂直角計(jì)算 =90-L 左右= R - 27018021(21LR）右左第28頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)豎盤指標(biāo)差0 0 270270 180180 9090 x豎盤指標(biāo)差豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角盤左盤右觀測(cè)豎直角取平均，可消除指標(biāo)差的影響。指標(biāo)差計(jì)算公式：）或右左(21)360(21xRLx第29頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè)角度測(cè)量的誤差來源及處理方法 1.儀器誤差:儀器校正的殘

13、余誤差、儀器制造加工不 完善引起的誤差 。 視準(zhǔn)軸誤差（CCHH） 盤左盤右觀測(cè)取平均消除 橫軸誤差 （HHVV） 盤左盤右觀測(cè)取平均消除 照準(zhǔn)部偏心差 盤左盤右觀測(cè)取平均消除 其他儀器誤差 2.儀器對(duì)中誤差 對(duì)中誤差：邊長較短時(shí)采用光學(xué)對(duì)中 3.目標(biāo)偏心誤差 豎直標(biāo)桿，觀測(cè)時(shí)盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部 第30頁/共49頁4-4 4-4 豎直角觀測(cè) 4.觀測(cè)誤差：照準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差 仔細(xì)照準(zhǔn)目標(biāo)、仔細(xì)操作、準(zhǔn)確估讀。 5.外界條件的影響：溫度引起儀器軸線變化，大風(fēng)使儀器和目標(biāo)不穩(wěn)定，熱輻射引起視線跳動(dòng)，土壤松軟使儀器安置不穩(wěn)定，大氣折光導(dǎo)致視線改變方向。 選擇有利觀測(cè)時(shí)間，避開不利外界條件，采取相應(yīng)措施

14、。 第31頁/共49頁4-4- 三角高程測(cè)量 一、三角高程測(cè)量的計(jì)算公式 二、三角高程測(cè)量的觀測(cè)與計(jì)算 l三角高程測(cè)量的觀測(cè) 2三角高程測(cè)量的計(jì)算 BAABvitgDhBAABviDhsinABAABhHH第32頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量 普通視距測(cè)量的精度一般為1/2001/300，但由于操作簡便，不受地形起伏限制，可同時(shí)測(cè)定距離和高差，被廣泛用于測(cè)距精度要求不高的地形測(cè)量中。第33頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量一、普通視距測(cè)量原理 視距測(cè)量是視距測(cè)量是利用利用視距絲視距絲配配合合標(biāo)尺標(biāo)尺讀數(shù)來讀數(shù)來完成的。完成的。望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)視距絲視距絲第34頁/共49頁4-4- 視距

15、測(cè)量對(duì)于倒像望遠(yuǎn)鏡：下絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為a，上絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為b，視距間隔 l（l=a-b），則水平距離D有：KlDlD2211h2 固定值固定值（約（約34342323）1a2a1b2b1v2vl2l112AD1D2ih2、視距測(cè)量原理通常情況下k=100lKlD100第35頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距視距公式為：公式為：lKlD100測(cè)站點(diǎn)到立尺點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的的高差高差為：為：vihi 儀器高，是樁頂?shù)絻x器水儀器高，是樁頂?shù)絻x器水 平軸的高度；平軸的高度；v 中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。l12a2b2vl22h211a1b1vD1D2Ai

16、h2第36頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量圖中圖中bboaao90obboaa設(shè)設(shè)ablbal,則則coscoscoslobaobooaloAiDaabBvbLh 原理：第37頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量傾斜距離傾斜距離L為：為：cosKllKL2coscosKlLDviKlhviDh2sin21tan或或oAiDaabBvbLh 計(jì)算：水平距離水平距離D為：為： 高差高差h為：為：第38頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量例題：例題：如上圖，在如上圖，在A點(diǎn)量取經(jīng)緯儀高度點(diǎn)量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為點(diǎn)標(biāo)尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為v=

17、1.400m，b=1.242m，a=1.558m，=3=32727 ,試求試求A、B兩點(diǎn)間的水平距離和高差。兩點(diǎn)間的水平距離和高差。解：解：1）尺間距）尺間距2）水平距離）水平距離3）高差）高差mmbal316.0)242.1558.1(mmKlD49.31723cos316. 0100cos22mmmmviDh90.140.140.1723tan49.31tan第39頁/共49頁4-4- 視距測(cè)量4、 視距測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)此外還有：標(biāo)尺分劃誤差、豎直角觀測(cè)誤差、此外還有：標(biāo)尺分劃誤差、豎直角觀測(cè)誤差、 視距常數(shù)誤差等。視距常數(shù)誤差等。視距測(cè)量差視距測(cè)量差第40頁/共49頁4-7 4-7 全

18、站儀簡介 1、脈沖法測(cè)距一一. 全站型電子速測(cè)儀（全站型電子速測(cè)儀（簡稱全站儀）簡稱全站儀）它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測(cè)量、它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測(cè)量、距離（斜距、平距、高差）測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、距離（斜距、平距、高差）測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測(cè)量儀器。光學(xué)、電子元件組合而成的測(cè)量儀器。 二二. 全站儀的測(cè)距原理全站儀的測(cè)距原理ctD21第41頁/共49頁4-7 4-7 全站儀簡介22122121fcftcD2、相位法測(cè)距 f調(diào)制信號(hào)的頻率。 t調(diào)制信號(hào)往返傳播的時(shí)間。 c調(diào)制信號(hào)在大氣中的傳播速度。 信號(hào)往返所產(chǎn)生的相位移為第42頁/共49頁4-7 4-7 全站儀簡介222NNNNNfcD2221 式中N為相位移的整周期數(shù)，為不足一周