Z10-5 第三講 角度測量

1、數(shù)字測圖與GPS第三講第三講 角度測量角度測量數(shù)字測圖數(shù)字測圖第四講 角度測量 角度測量原理角度測量原理 經(jīng)經(jīng) 緯緯 儀儀 角度觀測角度觀測 測角誤差分析測角誤差分析 經(jīng)緯儀檢校經(jīng)緯儀檢校2021-12-291數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.1 角度測量原理 水平角測量原理水平角測量原理 水平角概念水平角概念 相交的兩直線之間的夾角在水平相交的兩直線之間的夾角在水平面上的投影。面上的投影。 測量原理測量原理 問問 題題 量角器是否應(yīng)該水平？量角器是否應(yīng)該水平？ 量角器安置的高低對水平角的觀測有無影響？量角器安置的高低對水平角的觀測有無影響？ 瞄準目標不同的高低部位對水平角的觀測有無影響？瞄準目標不同的高低

2、部位對水平角的觀測有無影響？2021-12-292ab 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.1 角度測量原理 豎直角測量原理豎直角測量原理 豎直角概念：豎直角概念：在同一豎直面內(nèi)，目標在同一豎直面內(nèi)，目標 方向線與特定方向線之間的夾角。方向線與特定方向線之間的夾角。 高度角：高度角：在同一豎直面內(nèi)，目標方在同一豎直面內(nèi)，目標方 向和水平方向間的夾角。向和水平方向間的夾角。 : : 0 0 9090 天頂距：天頂距：在同一豎直面內(nèi)，目標方在同一豎直面內(nèi)，目標方 向與天頂方向間的夾角。向與天頂方向間的夾角。 Z: 0Z: 0 180 180 高度角與天頂距間的關(guān)系高度角與天頂距間的關(guān)系2021-12-293090

3、 Z 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.1 角度測量原理 豎直角測量原理豎直角測量原理 測量原理測量原理 天頂距天頂距 高度角高度角 問問 題題 量角器是否應(yīng)鉛垂？量角器是否應(yīng)鉛垂？ 量角器能否僅讀讀數(shù)量角器能否僅讀讀數(shù) a a 就可得到豎角？就可得到豎角？2021-12-2941baZ 2ba 090 Z 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 概概 述述 經(jīng)緯儀是用來觀測水平角和豎直角的儀器，同時由于其自身的經(jīng)緯儀是用來觀測水平角和豎直角的儀器，同時由于其自身的特性，還可以用來定向、測距等其他用途。特性，還可以用來定向、測距等其他用途。 經(jīng)緯儀的種類經(jīng)緯儀的種類（按發(fā)展歷程分）（按發(fā)展歷程分） 機械經(jīng)緯儀機

4、械經(jīng)緯儀 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 我國經(jīng)緯儀的名稱和等級我國經(jīng)緯儀的名稱和等級 經(jīng)緯儀一般用拼音字母經(jīng)緯儀一般用拼音字母“DJ”DJ”表示，并按其野外表示，并按其野外“一測回方向觀一測回方向觀 測中誤差測中誤差”這一精度指標劃分為：這一精度指標劃分為：DJ07DJ07、DJ1DJ1、DJ2DJ2、DJ6DJ6、DJ15DJ15五個等級。五個等級。2021-12-295北光北光J6南方南方ET02機械經(jīng)緯儀機械經(jīng)緯儀數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 概概 述述 經(jīng)緯儀的發(fā)展過程經(jīng)緯儀的發(fā)展過程 機械機械 光學(xué)光學(xué) 電子電子2021-12-296北光北光J6J6T1 T2 D

5、JD2-PG TC1數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)2021-12-297光光學(xué)學(xué)經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀照準部照準部度度 盤：水平、豎直盤：水平、豎直 水準器：圓水準器和水準管水準器：圓水準器和水準管對中器對中器望遠鏡望遠鏡讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡左右、上下微動螺旋左右、上下微動螺旋基基 座座腳螺旋腳螺旋三角底板三角底板基座與照準部連接部件基座與照準部連接部件數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)2021-12-298電電子子經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀照準部照準部度度 盤：水平、豎直盤：水平、豎直 水準器：圓水準器和水準管水準器：圓水準器和水準管 電子水準器電子水準器對中器：光學(xué)或激光對

6、中器：光學(xué)或激光望遠鏡：左右、上下微動螺旋望遠鏡：左右、上下微動螺旋基基 座座腳螺旋腳螺旋三角底板三角底板基座與照準部連接部件基座與照準部連接部件數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 外觀結(jié)構(gòu)外觀結(jié)構(gòu) 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀2021-12-299數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 外觀結(jié)構(gòu)外觀結(jié)構(gòu) 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀2021-12-2910數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 度度 盤盤 量測角度量測角度 水平度盤：水平度盤：測水平角測水平角 豎直度盤：豎直度盤：測豎直角測豎直角2021-12-2911 豎軸豎軸 照準部的旋轉(zhuǎn)軸；照準部的旋轉(zhuǎn)軸； 橫軸橫軸

7、 望遠鏡上下旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。望遠鏡上下旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。豎軸豎軸水平度盤水平度盤 橫軸橫軸豎直度盤豎直度盤 水平角觀測時，水平度盤不動，讀數(shù)指標線隨照準部轉(zhuǎn)動水平角觀測時，水平度盤不動，讀數(shù)指標線隨照準部轉(zhuǎn)動豎直角觀測時，讀數(shù)指標線不動，豎直度盤隨望遠鏡轉(zhuǎn)動豎直角觀測時，讀數(shù)指標線不動，豎直度盤隨望遠鏡轉(zhuǎn)動數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 水準器水準器 安置儀器安置儀器 制制 作：作：封閉的球狀玻璃容器內(nèi)裝封閉的球狀玻璃容器內(nèi)裝 酒精或氯化鋰等液體。酒精或氯化鋰等液體。 功功 能：能：獲得水平線或鉛垂線。獲得水平線或鉛垂線。 種種 類：類：圓水準器圓水準器

8、 和和 水準管水準管2021-12-2912數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 水準器水準器 安置儀器安置儀器 水準軸水準軸 圓水準器水準軸：圓水準器水準軸：零點與球心連線零點與球心連線, ,氣泡居中水準軸鉛垂。氣泡居中水準軸鉛垂。 水準管水準軸：水準管水準軸： 零點的切線，氣泡居中時水準管軸水平。零點的切線，氣泡居中時水準管軸水平。 分劃值：分劃值：水準器弧長水準器弧長2mm2mm所對應(yīng)的圓心角稱為水準器的分劃值。所對應(yīng)的圓心角稱為水準器的分劃值。 水準氣泡偏離水準氣泡偏離2mm2mm，水準軸偏離水平線或鉛垂線的角度。，水準軸偏離水平線或鉛垂線的角度

9、。 分劃值越小，用水準器獲得水準軸水平分劃值越小，用水準器獲得水準軸水平 或鉛垂的精確程度越高！或鉛垂的精確程度越高！ 2021-12-2913 Rmm2數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 水準器水準器 安置儀器安置儀器 圓水準器圓水準器 圓水準器水準軸：圓水準器水準軸：零點與球心連線，氣泡居中則鉛垂零點與球心連線，氣泡居中則鉛垂 圓水準器的作用：圓水準器的作用：粗略置平儀器；粗略置平儀器； 水水 準準 管管 水準管水準軸：水準管水準軸：零點的切線零點的切線, ,氣泡居中則水平；氣泡居中則水平； 水準管分劃值：水準管分劃值： 水準管的作用：水準管的作用

10、：精確置平儀器；精確置平儀器；2021-12-2914 Rmm2數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 望遠鏡望遠鏡 照準目標照準目標 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 物鏡、目鏡：凸透鏡物鏡、目鏡：凸透鏡 調(diào)焦透鏡：凹透鏡調(diào)焦透鏡：凹透鏡 十字絲分劃板十字絲分劃板 視準軸：視準軸：十字絲中心與物鏡十字絲中心與物鏡 光學(xué)中心的連線；光學(xué)中心的連線； 放大率：放大率：2021-12-2915中 絲上下絲 視距絲豎絲 V用前視角用前視角用后視角用后視角數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 望遠鏡望遠鏡 照準目標照準目標 視視 差差 像平面與十

11、字絲分劃板不重合。像平面與十字絲分劃板不重合。2021-12-2916數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 對中器對中器 使水平度盤中心與地面點標志在同一鉛垂線上；使水平度盤中心與地面點標志在同一鉛垂線上； 或或 使經(jīng)緯儀的豎軸過地面點標志；使經(jīng)緯儀的豎軸過地面點標志；2021-12-2917數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 經(jīng)緯儀的部件及其功能經(jīng)緯儀的部件及其功能 各部件在測角時應(yīng)滿足的條件各部件在測角時應(yīng)滿足的條件 軸系關(guān)系軸系關(guān)系 度度 盤：盤：水平度盤水平，豎直度盤鉛垂；水平度盤水平，豎直度盤鉛垂； 豎豎 軸：軸：照準部的旋轉(zhuǎn)軸，應(yīng)鉛垂，過水平

12、度盤刻劃中心；照準部的旋轉(zhuǎn)軸，應(yīng)鉛垂，過水平度盤刻劃中心； 且過地面點標志；且過地面點標志； 橫橫 軸：軸：望遠鏡的旋轉(zhuǎn)軸，應(yīng)水平，過豎直度盤刻劃中心；望遠鏡的旋轉(zhuǎn)軸，應(yīng)水平，過豎直度盤刻劃中心； 水準軸：水準軸：圓水準器軸鉛垂，水準管軸水平；圓水準器軸鉛垂，水準管軸水平；2021-12-2918水準管軸水準管軸 豎軸豎軸 圓水準器軸圓水準器軸/豎軸豎軸 豎豎 軸軸 橫軸橫軸豎軸豎軸 水平度盤水平度盤 橫軸橫軸 豎直度盤豎直度盤 視準軸視準軸 橫軸橫軸數(shù)字測圖數(shù)字測圖讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 設(shè)設(shè) 備備 度度 盤：盤：玻璃制

13、成，上有度數(shù)刻劃線；玻璃制成，上有度數(shù)刻劃線； 讀數(shù)顯微鏡：讀數(shù)顯微鏡：用于放大度盤上的度數(shù)刻劃；用于放大度盤上的度數(shù)刻劃； 測微器：測微器：測微尺、光路棱鏡及其它機械設(shè)備等；測微尺、光路棱鏡及其它機械設(shè)備等； 方方 法法 測微尺：測微尺：無測微螺旋，利用投影直接讀數(shù)；無測微螺旋，利用投影直接讀數(shù)；J6J6經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 測微器：測微器：用測微螺旋調(diào)節(jié)投影移動量讀數(shù)；用測微螺旋調(diào)節(jié)投影移動量讀數(shù)；J6J6、J2J2經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 對徑分劃對徑分劃+ +測微器：測微器：度盤上差度盤上差1801800 0處同時讀數(shù)；處同時讀數(shù)；J2J2以上經(jīng)緯儀以上經(jīng)緯儀2021-12-2919數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2

14、 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)光路光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)光路 設(shè)設(shè) 備：備：采光鏡、度盤、光路棱鏡和讀數(shù)顯微鏡；采光鏡、度盤、光路棱鏡和讀數(shù)顯微鏡；2021-12-2920水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)豎直度盤讀數(shù)豎直度盤讀數(shù)數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 測微尺讀數(shù)測微尺讀數(shù) J6 J6經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 度度 盤：盤：最小刻劃為最小刻劃為 1 1 測微尺：測微尺：尺長尺長1 1，最小刻劃為，最小刻劃為1 1，估讀，估讀0.1 6 讀數(shù)指標線：讀數(shù)指標線：測微尺的測微尺的0 0刻劃線?？虅澗€。2

15、021-12-2921讀數(shù)：讀數(shù)： 87 55 48數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 水平和豎直度盤的讀數(shù)區(qū)分水平和豎直度盤的讀數(shù)區(qū)分 通過注記區(qū)分通過注記區(qū)分 通過變換手輪分別讀取通過變換手輪分別讀取 圖中讀數(shù)圖中讀數(shù)2021-12-2922水平水平豎直豎直HV水平度盤水平度盤豎直度盤豎直度盤或或或或水平：水平： 214 54 42豎直：豎直： 79 05 30數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 測微器讀數(shù)測微器讀數(shù) J6 J6、J2J2經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 設(shè)設(shè) 備：備：平板玻璃、測微

16、尺平板玻璃、測微尺 測微手輪及轉(zhuǎn)動裝置構(gòu)成；測微手輪及轉(zhuǎn)動裝置構(gòu)成； 度度 盤：盤：最小刻劃為最小刻劃為3030 測微尺：測微尺：尺長尺長3030計計9090小格，小格， 最小分劃最小分劃2020, ,可估讀到可估讀到2 2 圖中讀數(shù)：圖中讀數(shù)：2021-12-2923921734數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 對徑分劃對徑分劃 + + 測微器讀數(shù)測微器讀數(shù) J2 J2以上以上 設(shè)設(shè) 備：備：雙平板玻璃或光楔、測微尺雙平板玻璃或光楔、測微尺 測微手輪及轉(zhuǎn)動裝置構(gòu)成；測微手輪及轉(zhuǎn)動裝置構(gòu)成； 度度 盤：盤：最小刻劃為最小刻劃為2020

17、測微尺：測微尺：尺長尺長1010計計600600小格，小格， 最小分劃最小分劃1 1, ,可估讀到可估讀到0.10.1 讀讀 數(shù)：數(shù)：采用對徑符合讀數(shù)法采用對徑符合讀數(shù)法 相當于取度盤對徑相當于取度盤對徑( (直徑兩端直徑兩端) )相差相差180180處處的兩個讀數(shù)的平均值，由此可消除度盤偏心誤的兩個讀數(shù)的平均值，由此可消除度盤偏心誤差的影響差的影響, ,以提高讀數(shù)精度。以提高讀數(shù)精度。2021-12-2924數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 對徑分劃對徑分劃 + + 測微器讀數(shù)測微器讀數(shù) J2 J2及以上等級及以上等級2021-12-

18、2925數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 對徑分劃對徑分劃 + + 測微器讀數(shù)測微器讀數(shù) J2 J2及以上等級及以上等級 示示 例：例：新新J2J2型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)2021-12-2926數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 電子測角系統(tǒng)電子測角系統(tǒng) 電子和光學(xué)經(jīng)緯儀的主要不同點在于電子經(jīng)緯儀采用了光電掃電子和光學(xué)經(jīng)緯儀的主要不同點在于電子經(jīng)緯儀采用了光電掃描度盤自動計數(shù)和讀數(shù)自動顯示、存儲的電子測角系統(tǒng)。描度盤自動計數(shù)和讀數(shù)自動顯示、存儲的電子測角系統(tǒng)。 根據(jù)獲

19、取電信號的方式不同而分為：根據(jù)獲取電信號的方式不同而分為： 編碼度盤測角編碼度盤測角 條碼度盤測角條碼度盤測角 光柵度盤測角光柵度盤測角2021-12-2927數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 編碼度盤測角編碼度盤測角 編碼度盤編碼度盤 四碼道度盤四碼道度盤 采用純二進制編碼采用純二進制編碼 從高到低從高到低 4 4 個碼道，個碼道，S = 2S = 2n n = 16 = 16 個區(qū)間個區(qū)間 度盤的角度分辯率度盤的角度分辯率與區(qū)間數(shù)與區(qū)間數(shù)S S有關(guān)。有關(guān)。2021-12-2928S0360 區(qū)間區(qū)間編碼編碼區(qū)間區(qū)間編碼編碼區(qū)間區(qū)間編

20、碼編碼區(qū)間區(qū)間編碼編碼0 01 12 23 3000000000001000100100010001100114 45 56 67 7010001000101010101100110011101118 89 91010111110001000100110011010101010111011121213131414151511001100110111011110111011111111數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 編碼度盤測角編碼度盤測角 工作原理工作原理 設(shè)備：設(shè)備：發(fā)光二極管發(fā)光二極管 和和 光電二極管光電二極管 原理：原理：望遠

21、鏡照準目標時，光電探測器探測到編碼度盤望遠鏡照準目標時，光電探測器探測到編碼度盤后產(chǎn)生電壓輸出，形成二進制編碼，經(jīng)譯碼器解譯成十進制數(shù)字后，由后產(chǎn)生電壓輸出，形成二進制編碼，經(jīng)譯碼器解譯成十進制數(shù)字后，由微處理器處理后以角度形式顯示。微處理器處理后以角度形式顯示。度盤上每個方向都單值對應(yīng)一個編碼輸出，得到絕對方向值，故稱度盤上每個方向都單值對應(yīng)一個編碼輸出，得到絕對方向值，故稱為絕對式編碼度盤測角。為絕對式編碼度盤測角。2021-12-2929數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 條碼度盤測角條碼度盤測角 條碼度盤：條碼度盤： 度盤圓周上刻

22、畫條碼，而條碼是由一組按你一定度盤圓周上刻畫條碼，而條碼是由一組按你一定編碼規(guī)則排列的線條和空白符號，用以表示角度信息。編碼規(guī)則排列的線條和空白符號，用以表示角度信息。 工作原理工作原理 設(shè)備：設(shè)備：發(fā)光管發(fā)光管 和和 CCDCCD陣列；陣列； 原理：原理：發(fā)光管照亮度盤上一組條發(fā)光管照亮度盤上一組條 碼后，經(jīng)線性碼后，經(jīng)線性CCDCCD陣列識別，由一陣列識別，由一 個個8 8位位A/DA/D 轉(zhuǎn)換器讀出，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換器讀出，經(jīng)處理后 以角度形式顯示。以角度形式顯示。2021-12-2930條碼條碼條碼度盤條碼度盤數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀

23、電子經(jīng)緯儀 光柵度盤測角光柵度盤測角 光柵度盤光柵度盤 在光學(xué)玻璃度盤的徑向上在光學(xué)玻璃度盤的徑向上均勻地刻制明暗相間的等角距均勻地刻制明暗相間的等角距細線條就構(gòu)成光柵度盤。將密細線條就構(gòu)成光柵度盤。將密度相同的指示光柵與光柵度盤度相同的指示光柵與光柵度盤重疊，并使它們的刻線相互傾重疊，并使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度。斜一個很小的角度。 2021-12-2931數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.2 經(jīng) 緯 儀 讀數(shù)的設(shè)備與方法讀數(shù)的設(shè)備與方法 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 光柵度盤測角光柵度盤測角 工作原理工作原理 設(shè)備：設(shè)備：發(fā)光二極管和光電二極管。發(fā)光二極管和光電二極管。 原理：原理：照射度盤重疊區(qū)時，照

24、射度盤重疊區(qū)時，會產(chǎn)生明暗相間按正弦周期性變化的莫爾會產(chǎn)生明暗相間按正弦周期性變化的莫爾條紋，且隨照準部轉(zhuǎn)動。度盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的條紋，且隨照準部轉(zhuǎn)動。度盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的莫爾條紋光信號強度會使光電管輸出電流莫爾條紋光信號強度會使光電管輸出電流會發(fā)生周期變化，計數(shù)器累積到相對起始會發(fā)生周期變化，計數(shù)器累積到相對起始時刻的周期數(shù)，經(jīng)處理后以角度形式顯示出來。光柵度盤只能累計出時刻的周期數(shù)，經(jīng)處理后以角度形式顯示出來。光柵度盤只能累計出光光柵移動條數(shù)，所以為增量式光柵度盤。柵移動條數(shù)，所以為增量式光柵度盤。2021-12-2932數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置 安置目的安置目的 水

25、平度盤水平；水平度盤水平； 豎直度盤鉛垂；豎直度盤鉛垂； 豎軸垂直并過地面點標志中心；豎軸垂直并過地面點標志中心； 安置內(nèi)容安置內(nèi)容 對中：對中：使儀器的中心和測站點使儀器的中心和測站點 的標志中心在同一鉛垂線上。的標志中心在同一鉛垂線上。 整平：整平：使儀器的豎軸豎直。使儀器的豎軸豎直。 即即, ,水平度盤水平。水平度盤水平。2021-12-2933數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置 對中整平的作業(yè)步驟對中整平的作業(yè)步驟 粗對中粗對中 固定三腳架一條腿，移動兩條腿；固定三腳架一條腿，移動兩條腿； 精對中精對中 調(diào)腳螺旋；調(diào)腳螺旋； 粗粗 平平 升降三腳架使圓水準器氣泡

26、居中；升降三腳架使圓水準器氣泡居中； 精精 平平 調(diào)腳螺旋，先使水準調(diào)腳螺旋，先使水準管平行兩個腳螺旋方向，調(diào)該兩個腳螺旋，管平行兩個腳螺旋方向，調(diào)該兩個腳螺旋，使管氣泡居中，旋轉(zhuǎn)使管氣泡居中，旋轉(zhuǎn)90900 0使水準管垂直這兩個使水準管垂直這兩個腳螺旋方向腳螺旋方向, ,調(diào)第三個腳螺旋調(diào)第三個腳螺旋, ,使氣泡居中。任意方向檢查氣泡居中。使氣泡居中。任意方向檢查氣泡居中。 檢查對中檢查對中2021-12-2934注意：對中整平是個反復(fù)過程注意：對中整平是個反復(fù)過程數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置 腳螺旋調(diào)節(jié)水準管氣泡居中時的注意事項腳螺旋調(diào)節(jié)水準管氣泡居中時的注意事

27、項 氣泡運動方向與左手拇指運動方向一致；氣泡運動方向與左手拇指運動方向一致； 經(jīng)緯儀是通過水準管獲得水平面，因此，應(yīng)使水準管氣經(jīng)緯儀是通過水準管獲得水平面，因此，應(yīng)使水準管氣 泡在兩個方向（泡在兩個方向（9090o o）均居中。）均居中。2021-12-2935數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 目標照準目標照準 測角常用目標標志測角常用目標標志 目標的瞄準目標的瞄準 粗瞄粗瞄制動制動調(diào)焦調(diào)焦微動精瞄微動精瞄2021-12-2936測測水水平平角角瞄瞄準準測測豎豎直直角角瞄瞄準準數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 經(jīng)緯儀測角時的相關(guān)概念經(jīng)緯儀測角時的相關(guān)概念 盤左盤右（或正倒鏡）盤左盤右（或正倒鏡

28、） 盤盤 左：左：望遠鏡照準目標時，豎盤位于望遠鏡照準目標時，豎盤位于 望遠鏡左側(cè)稱為盤左；又稱為正鏡；望遠鏡左側(cè)稱為盤左；又稱為正鏡； 盤盤 右：右：望遠鏡照準目標時，豎盤位于望遠鏡照準目標時，豎盤位于 望遠鏡右側(cè)稱為盤右，又稱為倒鏡。望遠鏡右側(cè)稱為盤右，又稱為倒鏡。 測測 回回 半測回：半測回：盤左觀測稱為上半測回盤左觀測稱為上半測回 盤右觀測稱為下半測回；盤右觀測稱為下半測回； 一測回：一測回：盤左和盤右兩個半測回觀測取盤左和盤右兩個半測回觀測取 平均后稱一測回平均后稱一測回。2021-12-2937豎直度盤豎直度盤盤盤 左左狀狀態(tài)態(tài)盤盤 右右狀狀態(tài)態(tài)豎直度盤豎直度盤數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.

29、3 角度觀測 經(jīng)緯儀測角時的相關(guān)概念經(jīng)緯儀測角時的相關(guān)概念 測站點：測站點：待測角度的頂點稱為測站點。待測角度的頂點稱為測站點。 方向值與角度方向值與角度 方方 向：向：測站點指向目標點的直線方測站點指向目標點的直線方 向為該目標的方向。向為該目標的方向。 方向值：方向值：望遠鏡照準某一目標后度盤望遠鏡照準某一目標后度盤 的讀數(shù)值為該方向的方向值。的讀數(shù)值為該方向的方向值。 角角 度：度：兩個目標的方向值之差。兩個目標的方向值之差。2021-12-2938測站點測站點O O方向方向A方向方向B角度角度 = LA - LB 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 測回法測回法 用

30、于觀測兩個方向之間的單角用于觀測兩個方向之間的單角 一測回觀測作業(yè)流程一測回觀測作業(yè)流程 多測回觀測作業(yè)注意事項多測回觀測作業(yè)注意事項 不同測回間，為減小度盤刻劃誤差，須配度盤：不同測回間，為減小度盤刻劃誤差，須配度盤：1801800 0/n/n 半測回和測回間的角度差需滿足限差要求；半測回和測回間的角度差需滿足限差要求；2021-12-2939A AB BO O盤盤左左盤盤右右左左左左左左ab 盤左半測回盤左半測回或上半測回或上半測回盤左：盤左：先瞄準目標先瞄準目標A A讀數(shù)讀數(shù) 再瞄準目標再瞄準目標B B讀數(shù)讀數(shù)左左a左左b右右右右右右ab 盤右半測回盤右半測回或下半測回或下半測回盤右：盤

31、右：先瞄準目標先瞄準目標B B讀數(shù)讀數(shù) 再瞄準目標再瞄準目標A A讀數(shù)讀數(shù)右右b右右a一測回一測回)(21右右左左 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 測回法測回法2021-12-2940水平角觀測手簿（測回法）水平角觀測手簿（測回法）測站測站覘覘點點讀讀 數(shù)數(shù)半測回方向半測回方向 一測回平均一測回平均方向方向 各測回平均各測回平均方向方向 附附注注盤盤 左左 盤盤 右右 O O第第一一測測回回A0 03 24180 03 360 00 000 00 000 00 00B 79 20 30259 20 4879 17 0279 17 0979 17 1212O O第第二二測

32、測回回A 90 02 18270 02 12 0 00 000 00 00B169 19 36349 19 2479 17 1879 17 1512數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 方向法方向法 用于觀測三個及三個以上方向的方向值用于觀測三個及三個以上方向的方向值 觀測的作業(yè)程序觀測的作業(yè)程序2021-12-2941盤右半測回盤右半測回或下半測回或下半測回盤右：盤右：逆時針依次瞄準目標逆時針依次瞄準目標 ADCBAADCBA讀數(shù)讀數(shù) R RA1A1, R, RD D, R, RC C, R, RB B, R, RA2A2一測回一測回)(21iiiRLF 21212121A

33、AAAAAAARAALRRRLLLRRdLLdAA限限差差歸零：歸零：盤左半測回盤左半測回或上半測回或上半測回盤左：盤左：順時針依次瞄準目標順時針依次瞄準目標 ABCABCD DA A讀數(shù)讀數(shù) L LA A1, L LB B, L LC C, L LD D, L LA A2盤盤左左盤盤右右A AB BO OD DC C數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 方向法方向法2021-12-2942水平角觀測手簿（方向法）水平角觀測手簿（方向法）作業(yè)日期：作業(yè)日期： 0808年年1010月月1212日日 觀觀 向向 天氣：晴天氣：晴 開始時刻：開始時刻： 8:45 8:45 測站：測

34、站： N N 測測 略略 儀器：儀器：J6J6結(jié)束時刻：結(jié)束時刻： 方方 圖圖 觀測者：王一觀測者：王一覘點覘點讀讀 數(shù)數(shù)半測回方向半測回方向一測回平均一測回平均方向方向各測回平均各測回平均方向方向附附注注盤盤 左左 盤盤 右右第一測回第一測回 1212 1818 A A 0 010 010000180 01180 0118180 00 000 00 000 00 000 00 000 00 000 00 00B B91 5491 540606271 54271 54000091 52 5491 52 5491 52 4891 52 484242C C153 32153 324848333 3

35、2333 324848153 31 36153 31 36153 31 33153 31 333030D D214 06214 061212 34 0634 060606214 05 00214 05 00214 04 54214 04 5404 4804 48A A00 0100 012424180 01180 011818數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 方向法方向法2021-12-2943水平角觀測手簿（方向法）（續(xù)上表）水平角觀測手簿（方向法）（續(xù)上表）覘點覘點讀讀 數(shù)數(shù)半測回方向半測回方向一測回平均一測回平均方向方向各測回平均各測回平均方向方向附注附注盤盤 左左

36、 盤盤 右右第二測回第二測回 1212 1818 A A 90 0190 011212270 01270 0124240 00 000 00 000 00 000 00 000 00 000 00 00B B181 54181 540000 1 541 54181891 52 3691 52 3691 52 4291 52 42 4848C C243 32243 32545463 3363 330606153 31 30153 31 30153 31 33153 31 33 3636D D304 06304 063636124 06124 061818214 05 12214 05 12214

37、 04 00214 04 00 04 4804 48A A 90 0190 013636270 01270 013636數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 方向法方向法2021-12-2944水平角觀測手簿（方向法）水平角觀測手簿（方向法）作業(yè)日期：作業(yè)日期： 0808年年1010月月1212日日 觀觀 向向 天氣：晴天氣：晴 開始時刻：開始時刻： 8:45 8:45 測站：測站： N N 測測 略略 儀器：儀器：J6J6結(jié)束時刻：結(jié)束時刻： 方方 圖圖 觀測者：王一觀測者：王一覘點覘點讀讀 數(shù)數(shù)半測回方向半測回方向一測回平均一測回平均方向方向各測回平均各測回平均方向方向附

38、注附注盤盤 左左 盤盤 右右第一測回第一測回 1212 1818 A A 0 010 010000180 01180 0118180 00 000 00 000 00 000 00 000 00 000 00 00B B91 5491 540606271 54271 54000091 52 5491 52 5491 52 4891 52 4891 52 4591 52 454242C C153 32153 324848333 32333 324848153 31 36153 31 36153 31 33153 31 33153 31 33153 31 333030D D214 06214 06

39、1212 34 0634 060606214 05 00214 05 00214 04 54214 04 54214 04 57214 04 5704 4804 48A A00 0100 012424180 01180 011818數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 水平角觀測水平角觀測 方向法方向法 多測回作業(yè)注意事項多測回作業(yè)注意事項 度盤配置度盤配置 DJ6 DJ6經(jīng)緯儀：經(jīng)緯儀：各測回起始方向可按上公式配置讀數(shù)：各測回起始方向可按上公式配置讀數(shù)： DJ2 DJ2以上經(jīng)緯儀：以上經(jīng)緯儀：各測回起始方向的度分秒均要配置；各測回起始方向的度分秒均要配置； 具體參見：具體參見：國家三角測量規(guī)范國

40、家三角測量規(guī)范GB/T 17942-2000 GB/T 17942-2000 限差要求限差要求2021-12-2945方向觀測法的各項限差方向觀測法的各項限差儀器儀器型號型號光學(xué)測微器兩次光學(xué)測微器兩次重合讀數(shù)差重合讀數(shù)差半測回半測回歸零差歸零差一測回一測回2C2C互差互差同一方向值同一方向值各測回較差各測回較差DJ1DJ111669966DJ2DJ23388131399DJ6DJ618182424測測回回數(shù)數(shù) nnL00180數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 豎直角觀測豎直角觀測 豎直度盤豎直度盤 注記形式注記形式 現(xiàn)多采用順時針注記。現(xiàn)多采用順時針注記。 注注 意意 豎盤和望遠鏡固連在一起

41、。豎盤和望遠鏡固連在一起。望遠鏡旋轉(zhuǎn)時豎直度盤跟著望遠鏡旋轉(zhuǎn)時豎直度盤跟著轉(zhuǎn)動，而豎盤讀數(shù)指標線則轉(zhuǎn)動，而豎盤讀數(shù)指標線則不動。不動。2021-12-2946數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 豎直角觀測豎直角觀測 豎直豎直角的計算角的計算 天頂距天頂距 盤左：盤左： 盤右：盤右： 高度角高度角 盤左：盤左： 盤右：盤右：2021-12-2947)180)(21 LR 090 Z RZR LZL LL 090 0270 RR 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 豎直角觀測豎直角觀測 觀測方法觀測方法 中絲法中絲法 用中絲切準目標進行讀數(shù)的方法。用中絲切準目標進行讀數(shù)的方法。 三絲法三絲法 用中、上

42、、下絲分別對一目標讀數(shù)，豎角取三次測量值的平均值。用中、上、下絲分別對一目標讀數(shù)，豎角取三次測量值的平均值。 盤左：盤左：依次用上、中、下絲照準目標讀數(shù)；依次用上、中、下絲照準目標讀數(shù)； 盤右：盤右：望遠鏡倒轉(zhuǎn)，原盤左的上、下絲已經(jīng)換位，望遠鏡倒轉(zhuǎn)，原盤左的上、下絲已經(jīng)換位， 故應(yīng)依次用下、中、上絲照準目標。故應(yīng)依次用下、中、上絲照準目標。 2021-12-2948數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 豎直角觀測豎直角觀測 豎盤指標差限差豎盤指標差限差 豎角觀測記錄豎角觀測記錄2021-12-2949儀器型號儀器型號豎角測回間互差豎角測回間互差/兩倍指標差互差兩倍指標差互差/J215J625測站測

43、站點點儀器儀器 高高/m/m覘點覘點覘標覘標高高/m/m豎盤豎盤位置位置豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù) 兩倍指兩倍指標差標差 一測回豎角一測回豎角 照準覘標照準覘標位置位置No 4No 41.431.43九峰山九峰山3.103.10左左 59 20 3059 20 30+30+30+ 30 39 45+ 30 39 45覘標頂覘標頂右右 300 40 00300 40 00葛葛 嶺嶺3.403.40左左 71 44 1271 44 12+24+24+ 18 16 00+ 18 16 00覘標頂覘標頂右右 288 16 12288 16 12王家灣王家灣3.823.82左左 124 03 42124 03 4

44、2+36+36- 34 03 24- 34 03 24覘標頂覘標頂右右 235 56 54235 56 54數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.3 角度觀測 豎直角觀測豎直角觀測 問題：問題：經(jīng)緯儀在測豎角時，天頂距的讀數(shù)能否讀出經(jīng)緯儀在測豎角時，天頂距的讀數(shù)能否讀出0 0度或度或180180度？度？2021-12-2950數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 影響角度測量的因素影響角度測量的因素 儀器設(shè)備儀器設(shè)備 制造中固有誤差制造中固有誤差 校正后殘余誤差校正后殘余誤差 觀測人員觀測人員 對中整平誤差對中整平誤差 照準誤差照準誤差 估讀誤差估讀誤差( (電子忽略電子忽略) ) 外界環(huán)境外界環(huán)境 地理條件地

45、理條件 氣象條件氣象條件 2021-12-2951數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 儀器軸系安裝不緊密儀器軸系安裝不緊密 儀器軸系關(guān)系與理論有偏差儀器軸系關(guān)系與理論有偏差 度盤刻劃不均勻度盤刻劃不均勻 度盤偏心度盤偏心 等等 等等措施：措施： 設(shè)定限差，對出廠儀器進行檢校。設(shè)定限差，對出廠儀器進行檢校。 2021-12-2952數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 度盤刻劃不均勻度盤刻劃不均勻 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 制作工具和加工工藝制作工具和加工工藝 誤差影響誤差影響 光學(xué)經(jīng)緯儀：光學(xué)經(jīng)緯儀：度盤個別刻劃偏多少，讀數(shù)

46、就偏多少；度盤個別刻劃偏多少，讀數(shù)就偏多少； 影響具有直接性影響具有直接性 電子經(jīng)緯儀：電子經(jīng)緯儀：局部刻劃取平均局部刻劃取平均, ,局部刻劃同方向的偏差局部刻劃同方向的偏差 措措 施施 光學(xué)經(jīng)緯儀：光學(xué)經(jīng)緯儀：對徑分劃讀數(shù)、多測回配置度盤對徑分劃讀數(shù)、多測回配置度盤 電子經(jīng)緯儀：電子經(jīng)緯儀：度盤全掃描讀數(shù)、多測回配置度盤度盤全掃描讀數(shù)、多測回配置度盤2021-12-2953光學(xué)度盤光學(xué)度盤光柵度盤光柵度盤條碼條碼條碼度盤條碼度盤nL00180 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 度盤偏心誤差度盤偏心誤差 水平度盤的偏心誤差水平度盤的偏心誤差2021-1

47、2-2954)sin()180sin(18000 MMMMMM左左右右)sin( MReCOOROOROCMMCOOOOOC sinsin 由于由于 為正弦函數(shù)表達式，所以在度盤相差為正弦函數(shù)表達式，所以在度盤相差1801800 0的兩處的兩處( (即對即對徑分劃徑分劃) )或盤左盤右的讀數(shù)中的或盤左盤右的讀數(shù)中的 ，其絕對值相同而符號相反，其絕對值相同而符號相反，故取讀數(shù)的均值將消除水平度盤偏心的影響。（對徑分劃讀數(shù)）故取讀數(shù)的均值將消除水平度盤偏心的影響。（對徑分劃讀數(shù)）數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 度盤偏心誤差度盤偏心誤差 豎直度盤的偏心誤差

48、豎直度盤的偏心誤差2021-12-2955MOOROORMOOOOMM sinsin )sin(MRe 雖然雖然 為正弦函數(shù)表達式，但是在度盤相差為正弦函數(shù)表達式，但是在度盤相差1801800 0的兩處的兩處( (即即對徑分劃對徑分劃) )或盤左盤右的讀數(shù)中的或盤左盤右的讀數(shù)中的 ，其絕對值和符號均不同，其絕對值和符號均不同，故取它們的平均值也無法消除豎直度盤偏心的影響。故取它們的平均值也無法消除豎直度盤偏心的影響。)sin()360sin(36000 左左左左左左右右MMMMMM數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 豎直度盤的指標差豎直度盤的指標差 x

49、概概 念：念：望遠鏡視準軸水平時望遠鏡視準軸水平時豎盤讀數(shù)應(yīng)為豎盤讀數(shù)應(yīng)為90900 0, ,若不為若不為90900 0, ,則實際數(shù)則實際數(shù)值與值與90900 0的差值。一般用字母的差值。一般用字母 x 表示。表示。 符號規(guī)定：符號規(guī)定：指標所偏方向與指標所偏方向與注記方向一致時注記方向一致時 x為正，反之為負。為正，反之為負。 措措 施施 操作方法：操作方法：盤左盤右讀數(shù)取平均。盤左盤右讀數(shù)取平均。2021-12-2956180)(21270)90 LRxRxL （右右左左數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 豎直度盤的指標差豎直度盤的指標差 措措 施

50、施 硬件補償：硬件補償：豎盤指標自動歸零補償器豎盤指標自動歸零補償器2021-12-2957數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 軸系誤差軸系誤差 視準軸誤差視準軸誤差 c 概概 念：念：視準軸不垂直于橫軸給水平角觀測帶來的誤差。視準軸不垂直于橫軸給水平角觀測帶來的誤差。 產(chǎn)生的主要原因產(chǎn)生的主要原因 十字絲分劃板安置不正確；十字絲分劃板安置不正確； 調(diào)焦透鏡運行時晃動；調(diào)焦透鏡運行時晃動； 儀器受熱不均使視準軸位置變化；儀器受熱不均使視準軸位置變化； 符號規(guī)定：符號規(guī)定：盤左時視準軸物鏡端盤左時視準軸物鏡端 向左偏斜時，向左偏斜時，c 為正；為正； 向右

51、偏斜時，向右偏斜時，c 為負。為負。2021-12-2958數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 軸系誤差軸系誤差 視準軸誤差視準軸誤差 c 誤差影響誤差影響 措措 施施 操作方法：操作方法：盤左盤右讀數(shù)取平均。盤左盤右讀數(shù)取平均。 數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：檢測加改正檢測加改正2021-12-2959）（右右左左AAcAcARLAxRAxLA 21 coscxc ）（018021 AAcRLxcxxcc 0 cossinsincxc 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 軸系誤差軸系誤差 橫軸傾斜誤差橫軸傾斜誤差 i 概概

52、 念：念：橫軸不垂直豎軸給水平角橫軸不垂直豎軸給水平角 觀測帶來的誤差。觀測帶來的誤差。 產(chǎn)生的主要原因產(chǎn)生的主要原因 儀器支架兩端不等高；儀器支架兩端不等高； 橫軸兩端軸徑不相等；橫軸兩端軸徑不相等； 符號規(guī)定：符號規(guī)定：盤左時橫軸左端盤左時橫軸左端 左端左端高于右端時，高于右端時，i 為正；為正； 左端低左端低于右端時，于右端時，i 為負。為負。2021-12-2960數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 軸系誤差軸系誤差 橫軸傾斜誤差橫軸傾斜誤差 i 誤差影響誤差影響 豎角豎角 豎角豎角 措措 施施 操作：操作：盤左盤右讀數(shù)取平均。盤左盤右讀數(shù)取平均

53、。 數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：檢測后，對觀測值加改正檢測后，對觀測值加改正2021-12-2961 tan ixi00 ix iAaahtan ix Oaahxi sin tanAaOa )(21RLAxRRxLLii 數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 儀器設(shè)備的誤差影響儀器設(shè)備的誤差影響 軸系誤差軸系誤差 豎軸傾斜誤差豎軸傾斜誤差V 概概 念：念：豎軸不鉛垂給水平豎軸不鉛垂給水平 角觀測帶來的誤差。角觀測帶來的誤差。 產(chǎn)生的主要原因產(chǎn)生的主要原因 儀器整平不嚴格；儀器整平不嚴格； 豎軸與水準管軸不垂直檢校后的殘余誤差；豎軸與水準管軸不垂直檢校后的殘余誤差； 誤差影響誤差影響 2021-12-2

54、962 cossinsinNOROVNORRRORRiV tancostancos VxixViViV數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 測量作業(yè)帶來的誤差測量作業(yè)帶來的誤差 儀器安置儀器安置 對中誤差對中誤差 儀器對中誤差儀器對中誤差 測站偏心測站偏心2021-12-2963 2121sinsinDDe sin11eD sin22eD 21 D數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 測量作業(yè)帶來的誤差測量作業(yè)帶來的誤差 儀器安置儀器安置 對中誤差對中誤差 觀測標志對中誤差觀測標志對中誤差 目標偏心目標偏心2021-12-2964 11122212sinsinDeDe )(12 D2222si

55、n De1111sin De數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 測量作業(yè)帶來的誤差測量作業(yè)帶來的誤差 儀器安置儀器安置 整平誤差：整平誤差：水準管氣泡居中的誤差水準管氣泡居中的誤差 主要影響因素主要影響因素 水準管制作的材料：液體與內(nèi)壁間的摩擦和粘滯水準管制作的材料：液體與內(nèi)壁間的摩擦和粘滯 人眼分辨率：生理條件限制人眼的最小分辨率為人眼分辨率：生理條件限制人眼的最小分辨率為0.10.1格格 措措 施施 嚴格進行儀器整平；嚴格進行儀器整平； 定期對儀器的水準管進行檢校。定期對儀器的水準管進行檢校。 使用具有豎軸傾斜補償功能的電子經(jīng)緯儀。使用具有豎軸傾斜補償功能的電子經(jīng)緯儀。2021-12-2

56、965Sm 1 .0居居中中數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 測量作業(yè)帶來的誤差測量作業(yè)帶來的誤差 照準誤差照準誤差 主要影響因素主要影響因素 望遠鏡的放大率望遠鏡的放大率 十字絲的粗細、目標與照準標志的形狀十字絲的粗細、目標與照準標志的形狀 目標影像的亮度和清晰度，以及人眼的判別能力等目標影像的亮度和清晰度，以及人眼的判別能力等 注意事項注意事項 正確使用望遠鏡，注意消除視差；正確使用望遠鏡，注意消除視差； 水平角觀測時，應(yīng)用豎絲盡量瞄準目標下部；水平角觀測時，應(yīng)用豎絲盡量瞄準目標下部； 豎直角觀測時，可用橫絲中絲任意部位瞄準目標；豎直角觀測時，可用橫絲中絲任意部位瞄準目標； 目標較大，

57、用雙絲卡；目標較小，用單絲平分；目標較大，用雙絲卡；目標較小，用單絲平分；2021-12-2966數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 測量作業(yè)帶來的誤差測量作業(yè)帶來的誤差 讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差 光學(xué)經(jīng)緯的讀數(shù)誤差主要取決于儀器光學(xué)經(jīng)緯的讀數(shù)誤差主要取決于儀器 的讀數(shù)設(shè)備，但是估讀的極限誤差不可以的讀數(shù)設(shè)備，但是估讀的極限誤差不可以 超過最小分劃值的十分之一超過最小分劃值的十分之一 ，即，即0.10.1格。格。 電子經(jīng)緯儀的采用光電原理進行讀數(shù)，電子經(jīng)緯儀的采用光電原理進行讀數(shù)， 其光電測微的誤差主要取決于電子分辨率其光電測微的誤差主要取決于電子分辨率 的大小，當前光電技術(shù)完全可以忽略對電的大小，

58、當前光電技術(shù)完全可以忽略對電子讀數(shù)的誤差影響。子讀數(shù)的誤差影響。2021-12-2967數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.4 測角誤差分析 外界環(huán)境的影響外界環(huán)境的影響 溫度、日照方向溫度、日照方向 儀器、腳架不均勻變形儀器、腳架不均勻變形 觀測目標受熱不均出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)觀測目標受熱不均出現(xiàn)扭轉(zhuǎn) 大氣折光的影響大氣折光的影響（豎直面和水平面）（豎直面和水平面） 溫度氣壓的不同，視線通過區(qū)域的折射率不同；溫度氣壓的不同，視線通過區(qū)域的折射率不同； 不同地地理條件（平地、丘陵、山區(qū)），氣象條件不同；不同地地理條件（平地、丘陵、山區(qū)），氣象條件不同； 視線通過的周邊物體的類型和性質(zhì)不同，其折射率不同；視線通過的周邊物體

59、的類型和性質(zhì)不同，其折射率不同； 措措 施施2021-12-29681) 視線遠離地面和周邊建筑物。視線遠離地面和周邊建筑物。2) 選擇合適的天氣選擇合適的天氣(陰天、晚上、無風(fēng)等陰天、晚上、無風(fēng)等)3) 避開不利環(huán)境避開不利環(huán)境(日出后日落前后時段日出后日落前后時段、中午中午、大風(fēng)等大風(fēng)等)數(shù)字測圖數(shù)字測圖豎盤豎盤3.5 經(jīng)緯儀檢校 經(jīng)緯儀測角應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀測角應(yīng)滿足的條件 度盤與軸系度盤與軸系 豎軸垂直水準管軸豎軸垂直水準管軸 VVLL 豎軸豎軸 水平度盤水平度盤 整平整平 豎軸豎軸 水平度盤分劃中心水平度盤分劃中心 對中對中 豎軸豎軸 對中器光軸對中器光軸 對中對中 橫軸橫軸垂直垂直

60、豎軸豎軸 HH VV 橫軸橫軸 豎盤豎盤 整平整平 橫軸橫軸 豎盤分劃中心豎盤分劃中心 觀測觀測 視準軸垂直橫軸視準軸垂直橫軸 CCHH 視準軸旋轉(zhuǎn)面（含豎軸）鉛垂視準軸旋轉(zhuǎn)面（含豎軸）鉛垂 觀測觀測2021-12-2969視視準準軸軸C C 豎軸豎軸VV橫軸橫軸 HH水準管軸水準管軸 LL對中器光軸對中器光軸數(shù)字測圖數(shù)字測圖3.5 經(jīng)緯儀檢校 經(jīng)緯儀測角應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀測角應(yīng)滿足的條件 其他關(guān)系其他關(guān)系 十字絲分劃板安裝正確十字絲分劃板安裝正確 橫絲橫絲 豎軸豎軸 豎角觀測：目標照準豎角觀測：目標照準 豎絲豎絲 橫軸橫軸 水平角觀測：目標照準水平角觀測：目標照準 豎盤讀數(shù)指標安裝正確豎盤讀