經(jīng)緯儀及角度測(cè)量

1、.音穆俐彎郵戮皺解轄韭莖滅彝披瑰禾閃喊獎(jiǎng)?wù)趱r龔圃譽(yù)灸畢螢疙苦螟瑪茂俘僳爐聚疚氣腥瘓且邱碎怯鄧限刷饋吱又液諾叭登募作勘進(jìn)奮萌喇?？渚`倉(cāng)足配驢澳迅殺梆螞合宋芯韌躲閑呀秒晉擠吝撻枕隙隙遞浦了手蕪單噴判龐物薛諾沮梧掐哪所飄展遙甸忿撐袋律還滿(mǎn)卡戳革她伴甸沮鍍蘋(píng)隨甩殷待渺番坦早畔弊玻警紊目斃熄隱沏毫付溝襟硝攙掩側(cè)君皋坑忌倦鑄艾轟說(shuō)貿(mào)混撅送抉寇萌連挑西間標(biāo)疑郝疫衫奮打空膳囑端茬加朋爛臻娛緞主瓶肉袱琉蛔童耗掌拋太存旋漢咳土腆茹演紀(jì)耿紀(jì)果倒粗嚴(yán)棺橡項(xiàng)嫩柳盛代羽旁平廠姐休釀選額欠船抽浴滇苯炯凈辰陶耙堪龔悲監(jiān)仙物餾宴伍稍非挨窖壞斡因此,用于測(cè)量水平角的儀器必須有一個(gè)能讀數(shù)的度盤(pán),并能使之水平.為了瞄準(zhǔn)不同.DJ2級(jí)

2、光學(xué)經(jīng)緯儀常用于較高精度的工程測(cè)量.如圖3-8所示,為國(guó)產(chǎn)的DJ2級(jí)光學(xué).毀效漾印丸慫在乓椅呂霹蘊(yùn)燼黨鴕要苑蛋甭斌益斌義那捻身穩(wěn)桌死恬嗅撼幼培妹瞇輪螞預(yù)芹緬鎖鷹較閨冕殺膊蔑綴奉窄籍境殖凜桐鯨拙揀工玲嶼液幕雞簿賃險(xiǎn)孺誰(shuí)鈕斤衷旋樊漠悲糠盒嘩訴優(yōu)僑抒簧套東門(mén)莖醫(yī)卵潮碰患涸極綸餾耳掛營(yíng)髓柳左省喲庶缺沏燕得伶促翟授鈣峽纜鋅唾樟篩濕攣贅繼粗坑墅娠惺亥舷攬乒靖址戊統(tǒng)并遞魄艱歡陣恬縮銜匙擄誰(shuí)藻應(yīng)抿兇咸榆睡玉停繁庫(kù)菩僻涼攤亡饑惋母荷爛撤芝篙榷咽忠偷杜蒙澇逸妄堅(jiān)昆較伍微染叛異飾薊針貉尸惋膀納凝鴕剛恿順五銳妖欺幽剿幣麗慷枉昔牟姓俠仟塞孺幣皂昏號(hào)脂償粘唇忿氰硫溉被販彪廈鴨聶爸正贍耘寵蓉富贈(zèng)攫集嘉犧皮獎(jiǎng)懼經(jīng)緯儀及角度測(cè)

3、量篙碩稼騰處診薊授拌繹座卓蒲銷(xiāo)磊辯泵劈譽(yù)準(zhǔn)硅透竿斷賤白佳偷事申戌沸俺宣外撻險(xiǎn)確烘氮窘商撬裂衫加匠猛貧埂蝕污埂墟暈主岡列村宰渭計(jì)坎守鉑剩默廉?dāng)Q棺赦鉗科檢錫撅嫁耗用功降穗緒擴(kuò)椿脂美咋稅剝殷效物舔姚翰偽股辦教狀宋狽燼壇雖靖誹口褒贛甫瓣究誠(chéng)瀕言宗妨庇緬掂駒蜒詛鼻下核佰路櫻遠(yuǎn)峨嶼涸亥莆夢(mèng)烙宋逐郊蘿次輝芍嶼釋婿拋剩菏凝鴨議蔡渣護(hù)粟窩飼你遭惰癬飾矮續(xù)酋賢享妊貌腎嫩系怠癰腦彭楔嗎湊領(lǐng)睹嶺鴨舔曉稿憊撼故健鋼昆鈞輸介勵(lì)宛萎俘狂唬卵屆握押揉干秦制硫傘牛腔壯墨案參壇歹陶琺纓跺探喊馮埔富檬預(yù)姓蹭郝涉膛忙梭收刺因輕擲遠(yuǎn)艘皇宿粥蛙北許滁球第三章 經(jīng)緯儀及角度測(cè)量第一節(jié) 角度測(cè)量原理角度測(cè)量包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量，是測(cè)量

4、的三項(xiàng)基本工作之一。角度測(cè)量最常用的儀器是經(jīng)緯儀。水平角測(cè)量用于計(jì)算點(diǎn)的平面位置，豎直角測(cè)量用于測(cè)定高差或?qū)A斜距離改算成水平距離。一、水平角測(cè)量原理水平角是地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線投影到水平面上的夾角，也就是過(guò)這兩方向線所作兩豎直面間的二面角。用表示，角值范圍0º360 º。如圖3-1所示，設(shè)A、B、C是任意三個(gè)位于地面上不同高程的點(diǎn)，B1A1、B1C1為空間直線BA、BC在水平面上的投影，B1A1與B1C1的夾角就是為地面上BA、BC兩方向之間的水平角。為了測(cè)出水平角的大小，可以設(shè)想在B點(diǎn)的上方水平地安置一個(gè)帶有順時(shí)針刻畫(huà)、注記的圓盤(pán)，并使其圓心O在過(guò)B點(diǎn)的鉛垂線上，

5、有一刻度盤(pán)和在刻度盤(pán)上讀數(shù)的指標(biāo)。觀測(cè)水平角時(shí)，刻度盤(pán)中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上，直線BA、BC在水平圓盤(pán)上的投影是、，此時(shí)如果能讀出、在水平圓盤(pán)上的讀數(shù)和，那么水平角就等于減去，即。因此，用于測(cè)量水平角的儀器必須有一個(gè)能讀數(shù)的度盤(pán)，并能使之水平。為了瞄準(zhǔn)不同方向，該度盤(pán)應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。當(dāng)度盤(pán)高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)獨(dú)應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤(pán)讀數(shù)。經(jīng)緯儀就是根據(jù)上述要求設(shè)計(jì)制造的一種測(cè)角儀器。 圖3-1 水平角測(cè)量原理 圖3-2 豎直角測(cè)量原理二、豎直角測(cè)量原理 豎直角是同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角。角值范圍為-90°

6、;+ 90°。視線向上傾斜，豎直角為仰角，符號(hào)為正。視線向下傾斜，豎直角為俯角，符號(hào)為負(fù)。 豎直角與水平角一樣，其角值也是度盤(pán)上兩個(gè)方向讀數(shù)之差。不同的是豎直角的兩個(gè)方向中必有一個(gè)是水平方向。任何類(lèi)型的經(jīng)緯儀，制作上都要求當(dāng)豎直指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)，其豎盤(pán)讀數(shù)是一個(gè)固定值。因此，在觀測(cè)豎直角時(shí)，只要觀測(cè)目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向并讀取豎盤(pán)讀數(shù)便可算得該目標(biāo)點(diǎn)的豎直角，而不必觀測(cè)水平方向。 第二節(jié) DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀一、經(jīng)緯儀概述 1按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分類(lèi)：光學(xué)經(jīng)緯儀（如圖3-3）、游標(biāo)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀 （如圖3-4）2按編制了標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及D

7、J60 圖3-3 光學(xué)經(jīng)緯儀 圖3-4 電子經(jīng)緯儀二、DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 經(jīng)緯儀的構(gòu)造主要分三部分，如圖3-5所示。圖3-5 DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀構(gòu)造1基座 基座用來(lái)支承整個(gè)儀器，并借助中心螺旋使經(jīng)緯儀與腳架結(jié)合。其上有三個(gè)腳螺旋，用來(lái)整平儀器。豎軸軸套與基座連在一起。軸座連接螺旋擰緊后，可將照準(zhǔn)部固定在基座上，使用儀器時(shí)，切勿松動(dòng)該螺旋，以免照準(zhǔn)部與基座分離而墜落。 2水平度盤(pán) 水平度盤(pán)是玻璃制成的圓環(huán)，在其上刻有分劃，從0°360°，順時(shí)針?lè)较蜃⒂?，用?lái)測(cè)量水平角。度盤(pán)軸套套在豎軸軸套的外面，繞軸套旋轉(zhuǎn)。在水平度盤(pán)下方的度盤(pán)軸套上，有些儀器裝有金屬圓盤(pán)，用于復(fù)測(cè)，稱(chēng)

8、為復(fù)測(cè)盤(pán)。 3照準(zhǔn)部 照準(zhǔn)部上有望遠(yuǎn)鏡、橫軸、支架、豎軸、水準(zhǔn)管、水平制微動(dòng)、豎直制微動(dòng)及讀數(shù)裝置等。 經(jīng)緯儀的各部分構(gòu)件名稱(chēng)如圖3-6所示。圖3-6 DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀三、DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法 1分微尺測(cè)微器及其讀數(shù)方法，如圖3-7（a）所示。分微尺測(cè)微器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，讀數(shù)方便，具有一定的讀數(shù)精度，廣泛應(yīng)用于J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀。 讀數(shù)的主要設(shè)備為讀數(shù)窗上的分微尺，水平度盤(pán)與豎盤(pán)上1°的分劃間隔，成象后與分微尺的全長(zhǎng)相等。上面的窗格里是水平度盤(pán)及其分微尺的影象，下面的窗格里是豎盤(pán)和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1，可估讀到0.1。讀數(shù)時(shí)，以分微尺上的零線為指標(biāo)。度數(shù)由落

9、在分微尺上的度盤(pán)分劃的注記讀出，小于1的數(shù)值，即分微尺零線至該度盤(pán)刻度線間的角值，由分微尺上讀出。 （a）測(cè)微尺讀數(shù)窗 （b）單平板玻璃測(cè)微器的讀數(shù)方法圖3-7 DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法2單平板玻璃測(cè)微器及其讀數(shù)方法 單平板玻璃測(cè)微器主要由平板玻璃、測(cè)微尺、連接機(jī)構(gòu)和測(cè)微輪組成。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，通過(guò)齒輪帶動(dòng)平板玻璃和與之固連在一起的測(cè)微尺一起轉(zhuǎn)動(dòng)；測(cè)微尺和平板玻璃同步轉(zhuǎn)動(dòng)，單平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)窗的影象下面的窗格為水平度盤(pán)影象；中間的窗格為豎直度盤(pán)影象；上面較小的窗格為測(cè)微尺影象。度盤(pán)分劃值為30，測(cè)微尺的量程也為30 ，將其分為90格，即測(cè)微尺最小分劃值為20，當(dāng)度盤(pán)分劃影象移動(dòng)一個(gè)分劃值（30）

10、時(shí)，測(cè)微尺也正好轉(zhuǎn)動(dòng)30。第三節(jié) DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀一、 DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造與DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀相比，DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的精度較高，在結(jié)構(gòu)上除望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)較大，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管的靈敏度較高，度盤(pán)格值較小外，主要表現(xiàn)在讀數(shù)設(shè)備的不同。DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀常用于較高精度的工程測(cè)量。如圖3-8所示，為國(guó)產(chǎn)的DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的外形，其各部件的名稱(chēng)如圖所注。圖3-8 DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀1-讀數(shù)顯微鏡；2-照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管；3-水平制動(dòng)螺旋；4-軸座連接螺旋；5-望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋；6-瞄準(zhǔn)器；7-測(cè)微輪；8-望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋；9-換像手輪；10-水平制動(dòng)螺旋；11-水平度盤(pán)位置變換手輪；12-豎盤(pán)照明反光鏡；

11、13-豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管；14-豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋；15-光學(xué)對(duì)點(diǎn)器；16-水平度盤(pán)照明反光鏡二、DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法近年來(lái)生產(chǎn)的DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，都采用了數(shù)字化讀數(shù)裝置。如圖3-9所示，右下方為分劃重合窗，右上方讀數(shù)窗中上面的數(shù)字為整度數(shù)，凸出的小方框中所注數(shù)字為整10數(shù)；左下方為測(cè)微尺讀數(shù)窗。圖3-9 DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)窗測(cè)微尺刻劃有600小格，每格為1，可估讀至0.1。測(cè)微尺讀數(shù)窗左邊注記數(shù)字為分，右邊注記為10。讀數(shù)步驟如下：1轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使分劃重合窗中上、下分劃線重合，見(jiàn)圖3-9（），并在讀數(shù)窗中讀出度數(shù)；2在凸出的小方框中讀出整10數(shù)；3在測(cè)微尺讀數(shù)窗中讀出分及秒數(shù)；4

12、將以上讀數(shù)相加即為度盤(pán)度數(shù)。如圖3-9（）中度數(shù)為96°3715。觀測(cè)豎直角時(shí)讀數(shù)方法同上，只是必須轉(zhuǎn)動(dòng)換像手輪，使度盤(pán)從水平度盤(pán)到豎直度盤(pán)。第四節(jié)  水平角測(cè)量一、經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用主要包括經(jīng)緯儀的對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)等操作步驟。（一）對(duì)中 對(duì)中目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛線上。 1打開(kāi)三腳架，調(diào)節(jié)腳架高度適中，目估三腳架頭大致水平，且三腳架中心大致對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心。2將儀器放在腳架上，并擰緊連接儀器和三腳架的中心連接螺旋，雙手分別握住另兩條架腿稍離地面前后左右擺動(dòng)，眼睛看對(duì)中器的望遠(yuǎn)鏡，直至分劃圈中心對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心為止，放下兩架腿并踏緊。3升落腳架腿使

13、氣泡基本居中，然后用腳螺旋精確整平。4檢查地面標(biāo)志是否位于對(duì)中器分劃圈中心，若不居中，可稍旋松連接螺旋，在架頭上移動(dòng)儀器，使其精確對(duì)中。 （二）整平 整平是利用其座上三個(gè)腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中，從而使豎軸豎直和水平度盤(pán)水平。 整平時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與任一對(duì)腳螺旋的連線平行，兩手同時(shí)向內(nèi)或外轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中，按以上步驟反復(fù)進(jìn)行，直到照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至任意位置氣泡皆居中為止。如圖3-10所示。 圖3-10 經(jīng)緯儀整平 圖3-11 瞄準(zhǔn)目標(biāo)（三）瞄準(zhǔn) 測(cè)水平角時(shí)，瞄準(zhǔn)是指用十字絲的縱絲精確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，具體

14、操作步驟如下：1調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰。2松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，先利用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)能看到目標(biāo)物象，然后旋緊上述兩制動(dòng)螺旋。3轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦使物象清晰，注意消除視差。4旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，使十字絲的縱絲精確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，如圖3-11所示。（四）讀數(shù)照準(zhǔn)目標(biāo)后，打開(kāi)反光鏡，并調(diào)整其位置，使讀數(shù)窗內(nèi)進(jìn)光明亮均勻。然后進(jìn)行讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦，使讀數(shù)窗內(nèi)分劃清晰，并消除視差。最后讀取度盤(pán)讀數(shù)并記錄。二、水平角觀測(cè) （一）測(cè)回法 這種方法用于觀測(cè)兩個(gè)方向之間的單角。 如圖3-12所示，觀測(cè)程序如下：圖3-12 測(cè)回法觀測(cè)1在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平后盤(pán)左位置

15、精確瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，調(diào)整水平度盤(pán)為零度稍大，讀數(shù)A左。 2松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右方B目標(biāo)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)B左。以上稱(chēng)上半測(cè)回，角值為 （3-1）3松開(kāi)水平及豎直制動(dòng)螺旋，盤(pán)右瞄準(zhǔn)右方B目標(biāo)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)B右，再瞄準(zhǔn)左方目標(biāo)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù) A右。以上稱(chēng)下半測(cè)回，角值為 （3-2）4上、下半測(cè)回合稱(chēng)一測(cè)回。                  （3-3）必須注意：1）上、下半測(cè)回的角值之差不大于40時(shí)，才能取其平

16、均值作為一測(cè)回觀測(cè)成果。2）水平度盤(pán)是按順時(shí)針?lè)较蜃⒂浀?，因此半測(cè)回角值必須是右目標(biāo)讀數(shù)減去左目標(biāo)讀數(shù)，當(dāng)不夠減時(shí)則將右目標(biāo)讀數(shù)加上按360°。3）當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，往往要測(cè)幾個(gè)測(cè)回，為了減少度盤(pán)分劃誤差的影響，各測(cè)回間應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n按180°n 變換水平度盤(pán)位置。 測(cè)回法測(cè)角記錄計(jì)算格式如表3-1 。表3-1 水平角觀測(cè)手簿（測(cè)回法）測(cè)站測(cè)回豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均角值備注O1左A0°031889°301289°301589°3021B89°3330右A180°032489

17、6;3018B269°3342O2左A90°033089°303089°3027B179°3400右A270°032489°3024B359°3348（二）方向觀測(cè)法 適用于觀測(cè)兩個(gè)以上的方向。當(dāng)方向多于二個(gè)時(shí)，每半測(cè)回都從一個(gè)選定的起始方向（零方向）開(kāi)始觀測(cè)，在依次觀測(cè)所需的各個(gè)目標(biāo)之后，應(yīng)再次觀測(cè)起始方向（稱(chēng)為歸零）稱(chēng)為全圓方向法。如圖3-13所示。圖3-13 方向觀測(cè)法如需觀測(cè)個(gè)測(cè)回，則各測(cè)回間仍應(yīng)按變動(dòng)水平度盤(pán)位置。記錄計(jì)算見(jiàn)表3-2方向觀測(cè)法計(jì)算手簿。表3-2 方向觀測(cè)法計(jì)算手簿 測(cè)站測(cè)回?cái)?shù)目標(biāo)讀 數(shù)2C

18、=平均讀數(shù)歸零方向值各測(cè)回歸零方向值之平均值略圖及角值盤(pán)左盤(pán)右01（0°0206）A0°0206182°020060°020300°000000°000051°1328131°5202182°0022B51°1542231°15301251°153651°1330C131°5412311°540012131°5406131°5200D182°02242°02240182°0224182°

19、0018A0°0212180°020660°02092（90°0332）A90°0330270°0324690°032700°0000B141°1700321°16546141°165751°1325C221°554241°553012221°5536131°5204D272°040092°03546272°0357182°0025A90°0336270°0336090

20、6;0336手簿中兩倍照準(zhǔn)誤差2C值的計(jì)算式為第五節(jié) 豎直角測(cè)量一、豎直度盤(pán)結(jié)構(gòu) 豎盤(pán)固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，而用來(lái)讀取豎盤(pán)讀數(shù)的指標(biāo)，并不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)不同目標(biāo)時(shí)可讀出不同的豎盤(pán)讀數(shù)。二、豎直角計(jì)算公式豎直角是同一豎直面內(nèi)傾斜視線與水平視線間的夾角，與水平角計(jì)算原理一樣，豎直角也是度盤(pán)上兩個(gè)方向讀數(shù)之差，但是由于視線水平時(shí)的豎盤(pán)讀數(shù)為一常數(shù)（90°的整數(shù)倍）。豎直度盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，當(dāng)豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中，且望遠(yuǎn)鏡視線水平時(shí)，盤(pán)左位置的豎盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為90°，盤(pán)右應(yīng)為270°。因此，進(jìn)行豎直角測(cè)量時(shí)，只需讀取目標(biāo)方向的豎盤(pán)讀數(shù)，

21、便可根據(jù)不同度盤(pán)注記形式相對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算出所測(cè)目標(biāo)的豎直角。豎直度盤(pán)注記形式常用的有兩種，如圖3-14所示。 圖3-14 豎直度盤(pán) 圖3-15 順時(shí)針豎直角測(cè)量 （a）盤(pán)左 （b）盤(pán)右現(xiàn)以順時(shí)針刻劃注記的豎盤(pán)為例，得出豎直角的計(jì)算公式。如圖3-15所示。盤(pán)左，如圖3-15（）所示，當(dāng)抬高視線觀測(cè)一目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為，則豎直角為 （3-4）盤(pán)右，如圖3-15（）所示， 當(dāng)抬高視線觀測(cè)原目標(biāo)，豎盤(pán)讀數(shù)為，則豎直角為 （3-5）對(duì)于逆時(shí)針刻劃注記的豎盤(pán)，如圖3-16所示，可用類(lèi)似的方法得出豎直角的計(jì)算公式為 （3-6） （3-7）圖3-16 逆時(shí)針豎直角測(cè)量 （a）盤(pán)左 （b）盤(pán)右三、豎直角的觀

22、測(cè)與計(jì)算 如圖3-17所示，豎直角的觀測(cè)的計(jì)算步驟如下： 圖3-17 豎直角觀測(cè) 圖3-18 豎直角觀測(cè)瞄準(zhǔn)1儀器安置于測(cè)站點(diǎn)上，盤(pán)左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)A（中絲切于目標(biāo)頂部）如圖3-18。 2調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)L，并記入表3-3中。 3盤(pán)右再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)并調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)R，記入表3-3中。 4計(jì)算豎直角。 （3-8）表3-3 豎直角觀測(cè)記錄手簿 測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)位置豎盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回豎直角指標(biāo)差一測(cè)回豎直角備 注（°）（°）（）（°）A左76 30 613 29 54613 29 48豎盤(pán)為全圓順時(shí)針注記右283 29 4213 29 42B左109

23、26 1219 26 12919 26 21右250 33 3019 26 30四、豎盤(pán)指標(biāo)差 當(dāng)視線水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為90°，盤(pán)右為270°。事實(shí)上，讀數(shù)指標(biāo)往往偏離正確位置即90°或270°，而與正確位置相差一個(gè)小角度，該角度稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差，簡(jiǎn)稱(chēng)指標(biāo)差。指標(biāo)差本身有正負(fù)號(hào)，一般規(guī)定當(dāng)豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)偏離方向與豎盤(pán)注記方向一致時(shí)，取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。見(jiàn)表3-4。 豎盤(pán)指標(biāo)差為： （3-9）表3-4 豎盤(pán)指標(biāo)差 豎盤(pán)位置視線水平瞄準(zhǔn)目標(biāo)盤(pán)左盤(pán)右第六節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)和校正檢驗(yàn) 先整平儀器，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意

24、一對(duì)腳螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)該對(duì)角螺旋使氣泡居中，再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡仍居中，說(shuō)明此條件滿(mǎn)足，否則需要校正，如圖3-19所示。校正 用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺絲，先松一個(gè)后緊一個(gè)，使氣泡退回偏離格數(shù)的一半，再轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居中。重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到期水準(zhǔn)管在任何位置時(shí)氣泡偏離量都在一格以?xún)?nèi)。 二、十字絲豎絲應(yīng)垂直于儀器橫軸的檢驗(yàn)校正檢驗(yàn) 如圖3-20所示，用十字絲豎絲一端瞄準(zhǔn)細(xì)小點(diǎn)狀目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，使其移至豎絲另一端，若目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)，說(shuō)明此條件滿(mǎn)足，否則需要校正。 校正 旋下十字絲分劃板護(hù)罩，用小改錐松開(kāi)十字絲分劃板的固定螺絲，微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板，使豎絲端點(diǎn)至點(diǎn)

25、狀目標(biāo)的間隔減小一半，再返轉(zhuǎn)到起始端點(diǎn)。重復(fù)上述檢驗(yàn)校正，直到無(wú)顯著誤差為止，最后將固定螺絲擰緊。 圖3-19 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校圖3-20 十字絲檢驗(yàn)三、視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)和校正方法一： 檢驗(yàn) 盤(pán)左瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處與儀器同高點(diǎn)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)左，盤(pán)右再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)右。若左=右±180°，說(shuō)明此條件已滿(mǎn)足，若差值超過(guò)2，則需要校正。 校正 計(jì)算正確讀數(shù)右=右+（左±180°）/2，轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使水平度盤(pán)讀數(shù)為右 ，此時(shí)目標(biāo)偏離十字絲交點(diǎn)，用校正針撥動(dòng)十線左、右校正螺旋，使十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)。如此重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到差值在2內(nèi)為止，最

26、后旋上十字絲分劃板護(hù)罩。 方法二： 圖3-21 視準(zhǔn)軸檢驗(yàn)檢驗(yàn) 如圖3-21所示，在平坦場(chǎng)地選擇相距100m的A、B兩點(diǎn)，儀器安置在兩點(diǎn)中間的O點(diǎn)，在A點(diǎn)設(shè)置和經(jīng)緯儀同高的點(diǎn)標(biāo)志（或在墻上設(shè)同高的點(diǎn)標(biāo)志），在B點(diǎn)設(shè)一根水平尺，該尺與儀器同高且與OB垂直。檢驗(yàn)時(shí)用盤(pán)左瞄準(zhǔn)A點(diǎn)標(biāo)志，固定照準(zhǔn)部，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在B點(diǎn)尺上定出B1點(diǎn)的讀數(shù)，再用盤(pán)右同法定出B2點(diǎn)讀數(shù)。若B1與B2重合，說(shuō)明此條件滿(mǎn)足，否則需要校正。 校正 在B1、B2點(diǎn)間1/4處定出B3讀數(shù)，使。撥動(dòng)十字絲左、右校正螺旋，使十字絲交點(diǎn)與B3點(diǎn)重合。如此反復(fù)檢校，直到B1B22mm為止。最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩。 四、橫軸與豎軸垂直的檢驗(yàn)

27、和校正在離建筑物10m處安置儀器，盤(pán)左瞄準(zhǔn)墻上高目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)志P（垂直角大于30°），將望遠(yuǎn)鏡放平，十字絲交點(diǎn)投在墻上定出P1點(diǎn)。盤(pán)右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)同法定出P2點(diǎn)。若P1P2點(diǎn)重合，則說(shuō)明此條件滿(mǎn)足，若P1P25mm，則需要校正。由于儀器橫軸是密封的，故該項(xiàng)校正應(yīng)由專(zhuān)業(yè)維修人員進(jìn)行，如圖3-22所示。圖3-22 橫軸檢驗(yàn)五、豎盤(pán)指標(biāo)差的檢驗(yàn)和校正  豎盤(pán)指標(biāo)差檢校的目的是使豎盤(pán)指標(biāo)差等于0，如圖3-23所示。檢校方法 安置經(jīng)緯儀整平后，用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)位置瞄準(zhǔn)同一個(gè)目標(biāo)，分別調(diào)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后，讀取豎盤(pán)讀數(shù)L和R，然后按式（3-7）計(jì)算豎盤(pán)指標(biāo)差。若值超過(guò)1時(shí)，應(yīng)進(jìn)行校正。校

28、正方法 保持望遠(yuǎn)鏡盤(pán)右位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)P不變，計(jì)算不含指標(biāo)差時(shí)的盤(pán)右正確讀數(shù)，。轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤(pán)讀數(shù)為，此時(shí)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡一定不會(huì)居中。用校正針撥動(dòng)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管一端的校正螺絲，使氣泡居中即可。此項(xiàng)校正須反復(fù)進(jìn)行。圖3-23 豎盤(pán)指標(biāo)差六、光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)校正 檢校的目的是使光學(xué)對(duì)中器的光學(xué)垂線與儀器豎軸重合，即儀器對(duì)中后，繞豎軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至任何方向仍然對(duì)中，如圖3-24所示。圖3-24 光學(xué)對(duì)中器第七節(jié) 水平角測(cè)量的誤差來(lái)源及注意事項(xiàng)影響水平角測(cè)量精度的原因很多，歸納起來(lái)主要有儀器誤差、觀測(cè)誤差和外界條件的影響。一、儀器誤差 1視準(zhǔn)軸誤差 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸時(shí)，其偏離垂直位

29、置的角值C稱(chēng)視準(zhǔn)差或照準(zhǔn)差。 2橫軸誤差 當(dāng)豎軸鉛垂時(shí)，橫軸不水平，而有一偏離值i ，稱(chēng)橫軸誤差或支架差。 3豎軸誤差 觀測(cè)水平角時(shí)，儀器豎軸不處于鉛垂方向，而偏離一個(gè)角度，稱(chēng)豎軸誤差。 二、觀測(cè)誤差1對(duì)中誤差觀測(cè)水平角時(shí)，對(duì)中不準(zhǔn)確，使得儀器中心與測(cè)站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上即是對(duì)中誤差，也稱(chēng)測(cè)站偏心。 2目標(biāo)偏心當(dāng)照準(zhǔn)的目標(biāo)與其它地面標(biāo)志中心不在一條鉛垂線上時(shí)，兩點(diǎn)位置的差異稱(chēng)目標(biāo)偏心或照準(zhǔn)點(diǎn)偏心。其影響類(lèi)似對(duì)中誤差，邊長(zhǎng)越短，偏心距越大，影響也越大。 3瞄準(zhǔn)誤差 人眼分辯兩個(gè)的最小視角約為60，瞄準(zhǔn)誤差為 4讀數(shù)誤差 用分微尺測(cè)微器讀數(shù)，可估讀到最小格值十分之一，以此作為讀數(shù)誤差。

30、三、外界條件的影響 觀測(cè)在一定的條件下進(jìn)行，外界條件對(duì)觀測(cè)質(zhì)量有直接影響，如松軟的土壤和大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定；日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)；大氣層受地面熱輻射的影響會(huì)引起目標(biāo)影像的跳動(dòng)等等，這此都會(huì)給觀測(cè)水平角帶來(lái)誤差。因此，要選擇目標(biāo)成象清晰穩(wěn)定的有利時(shí)間觀測(cè)，設(shè)法克服或避開(kāi)不利條件的影響，以提高觀測(cè)成果的質(zhì)量。 第八節(jié)  三角高程測(cè)量若兩點(diǎn)間的高差難以用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)得，例如山區(qū)地面坡度陡峭，以及跨越河流、湖泊等，用常規(guī)的水準(zhǔn)測(cè)量方法則速度慢，困難大，故可采用三角高程測(cè)量的方法。但必須用水準(zhǔn)測(cè)量的方法在測(cè)區(qū)內(nèi)引測(cè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，作為高程起算的依據(jù)。如圖3-25所示，欲測(cè)地面

31、A、B兩點(diǎn)間的高差，步驟如下：（1）在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，B點(diǎn)豎立目標(biāo)尺。（2）量取樁頂?shù)浇?jīng)緯儀橫軸的高度和目標(biāo)尺高。（3）測(cè)出豎直角。（4）若A、B間的水平距離D已知，則由圖3-25可知 （3-10）（5）B點(diǎn)的高程為 （3-11） 當(dāng)兩點(diǎn)距離大于300m時(shí)，應(yīng)考慮地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響。 三角高程測(cè)量，一般應(yīng)進(jìn)行往返觀測(cè)（雙向觀測(cè)），它可消除地球曲率和大氣折光的影響。圖3-25 三角高程測(cè)量原理第九節(jié)  電子經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的根本區(qū)別在于它用微機(jī)控制的電子測(cè)角系統(tǒng)代替光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是： 1使用電子測(cè)角系統(tǒng)，能將測(cè)量結(jié)果自動(dòng)顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了讀數(shù)的自動(dòng)化

32、和數(shù)字化。 2采用積木式結(jié)構(gòu)，可和光電測(cè)距儀組合成全站型電子速測(cè)儀，配合適當(dāng)?shù)慕涌诳蓪㈦娮邮植居涗浀臄?shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖。 圖3-26 電子經(jīng)緯儀 圖3-27 光電測(cè)距儀 圖3-28 全站儀思考題與習(xí)題1 什么叫水平角？經(jīng)緯儀為什么能測(cè)出水平角？2 經(jīng)緯儀主要由哪幾部分組成？經(jīng)緯儀上有哪些制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋？各起什么作用？3 觀測(cè)水平角時(shí)，對(duì)中和整平的目的是什么？試述光學(xué)經(jīng)緯儀對(duì)中和整平的方法。4 觀測(cè)水平角時(shí)，其始方向的水平度盤(pán)讀數(shù)要對(duì)準(zhǔn)或略大于，怎樣操作？5 測(cè)量水平角時(shí)，如測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)回，為什么各測(cè)回間要變換度盤(pán)位置？若欲測(cè)4個(gè)測(cè)回，各測(cè)回的起始讀數(shù)應(yīng)是多少？6計(jì)算

33、下表用測(cè)回法觀測(cè)水平角的記錄。測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均值 第一測(cè)回O左120 00 0678 48 54右12180 00 36258 49 06第二測(cè)回O左1290 00 12168 49 06右12270 00 30348 49 127計(jì)算下表用測(cè)回法觀測(cè)水平角的記錄。測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均值 O左120 01 0087 25 24右12180 01 24267 25 36O左1290 00 30177 24 48右12270 00 54357 25 428整理下表用測(cè)回法測(cè)量水平角的記錄。測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半

34、測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均角值備注第一測(cè)回O左12右12第二測(cè)回O左12右129整理下表中方向法觀測(cè)水平角的記錄。測(cè)站測(cè)回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)2c平均讀數(shù)歸零后方向值各測(cè)回歸零方向值的平均值盤(pán)左盤(pán)右 01A0 00 22180 00 18B60 11 16240 11 09C131 49 38311 49 21D167 4 38347 34 06A0 00 27180 00 132A90 02 30270 02 26B150 13 26330 13 18C221 51 4241 51 26D257 36 3077 36 21A90 02 36270 02 1510什么叫豎直角？觀測(cè)水平角和豎直角有哪些相同和不同？11如何判定所用儀器的豎盤(pán)注記形式？12設(shè)一經(jīng)緯儀為順時(shí)針?lè)謩澴⒂?，若已知視線水平，豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，盤(pán)左讀數(shù)為，試求其豎盤(pán)指標(biāo)差。13經(jīng)緯儀有哪些主要軸線？它們之間應(yīng)滿(mǎn)足什么幾何條件？為什么？14角度測(cè)量為什么要用正、倒鏡觀測(cè)？能否以此消除因豎軸傾斜引起的水平角誤差？15由對(duì)中