第3章-角度測量

1、第三章第四章741 提要一水平角與垂直角觀測原理7423-1 水平角與垂直角觀測原理1.水平角觀測原理743abcbABC0ca2.垂直角觀測原理744天頂鉛垂線水平線ACAZCZABCZ = 0 180B提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7453-2 經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)一、 經(jīng)緯儀的 等級和用途望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不小于望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)不小于水準(zhǔn)管分劃值水平度盤垂直度盤 1 2 66/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 經(jīng)緯儀系列的技術(shù)參數(shù)和用途746二、 經(jīng)緯儀的構(gòu)造 支架上有橫軸和望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡可以在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。 望遠(yuǎn)鏡 + + 豎盤 + +水平度盤

2、指針 = 照準(zhǔn)部水平度盤安置在基座上基座有水準(zhǔn)器和腳螺旋 用于置平儀器774經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正748經(jīng)緯儀的軸線749 LLHHCCVVLL軸線間應(yīng)滿足的條件7410 經(jīng)緯儀軸線間應(yīng)滿足的條件LLHHCCVVLL提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7411 提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7412電子經(jīng)緯儀基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同；操作方法也基本相同。用微電子技術(shù)自動顯示度盤的讀數(shù)。1374 三、 DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造二. DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造14741.基座7415 2.照準(zhǔn)部7416(二) 照準(zhǔn)部3.水平度盤7417 0B90B180B270B0901802704.J6經(jīng)緯儀的 讀數(shù)裝置7418(

3、四) 度盤讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法12315746581791819111213101620142122232425 J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7419 兩種測微裝置：分微尺與平行玻璃板測微 01737301234566543210水 平豎 直73728786b).平行玻璃板測微2074 平行玻璃測微器： 平行玻璃板與 分微尺由測微 手輪控制。轉(zhuǎn) 動測微手輪， 使度盤像移動， 移動量可在分 微尺上讀出。 讀數(shù)方法為： 水平度盤讀數(shù)： 9217351015345679091939494 9391 906543152092(a)(b)四、 DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)742112345678910111213141

4、5161718519提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)7422DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7423主要特點(diǎn)： 71724143142 五、電子經(jīng)緯儀基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同；操作方法也基本相同。用微電子技術(shù)自動顯示度盤的讀數(shù)，并可作觀測模式改變。2474電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵2574水平角觀測7426 掌握對中、整平的方法與要求。 瞄準(zhǔn)方法：用豎絲對準(zhǔn)豎立于測點(diǎn)的標(biāo)志中心。 操作：粗瞄，制動，然后用微動螺旋完成 精確瞄準(zhǔn)。 掌握“測回法”觀測水平角的儀器操作方法、 觀測程序和記錄。 了解“方向觀測法”的使用場合、作業(yè)程序與 記錄計(jì)算方法。BCAb 742774282. 用光學(xué)對中器對中 光

5、學(xué)對中器的結(jié)構(gòu)：742912345678整平7430123(二) 整平 使儀器縱軸鉛垂，水平度盤與橫軸水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi),整平誤差氣泡1格。用左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管氣泡居中。一測回觀測中，不得再調(diào)氣泡。123瞄準(zhǔn)3174二、 瞄準(zhǔn) 用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的 標(biāo)志中心操作步驟： 。（）測回法觀測水平角7432水平角觀測方法(一) 測回法測回法觀測程序： 第1方向第2方向JKBbb b左左=k=k左左-j-j左左b b右右=k=k右右-j-j右右：左左-右右 40 取: b=(b左左+b右右)/2 水平角觀測記錄7433水平角觀測記錄（測回法）JKBb右JK180050025

6、42406741906B左JK 00418742342741924741915測站測站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測回角半測回角一測回一測回平均角平均角水平角觀測記錄大角7434第第2 2方向方向ACB第第1 1方向方向b水平角觀測記錄（測回法）表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng) 加360后再減。B左AC 010302143342右AC214231221422542142303測站測站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測回角半測回角一測回一測回平均角平均角1801118343412方向觀測法7435 ABCDE零方向盤盤左左盤盤右右表表3-3

7、全圓方向法水平角觀測記錄全圓方向法水平角觀測記錄測站測回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤讀數(shù)2C盤左盤右平均讀數(shù)歸零方向值各測回歸零方向平均值盤 左盤 右C1ABDEA0511311820021554020206421224121802313112180021554020200300024066121206(0051131182002021554020206)0336062409051131182001352000030001805113118200135200002802222ABDEA90141221272900317550403300042003627032141922700316550303245430

8、5436661260(90901412212729003031655030332)27573657360511311820013520000250425在一個(gè)測回中,同一方向水平度盤的盤左讀數(shù)與盤右讀數(shù)（180）之差稱為“2C”（兩倍視準(zhǔn)差）：7436 全圓方向法水平角觀測記錄垂直角觀測7437垂直角觀測原理7438天頂天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270垂直角 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(也稱豎直角)。 = 090o，仰角為正，俯角為負(fù)。0180天頂距 垂直度盤垂直角的主要用途7439垂直角的用途2 將斜距化為平距 已知斜距S、垂直角， 計(jì)算平距D

9、：圖3-20 斜距化為平距l(xiāng)ihhDhABtan2 三角高程測量 已知平距D、垂直角， 計(jì)算A、B兩點(diǎn)間圖3-21 三角高程測量ABhl豎盤構(gòu)造特點(diǎn)7440一、垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點(diǎn)： 豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動 豎盤與讀數(shù)指標(biāo)脫離 豎盤水準(zhǔn)管與指標(biāo)相連 豎盤氣泡居中,指標(biāo)應(yīng)鉛垂901800270123456789101112 圖中注記：豎盤構(gòu)造特點(diǎn)7441垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點(diǎn)：構(gòu)造特點(diǎn)：。27027090901801800 00 02702701801809090垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)270900180270901800抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)增大RLRL27090抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)減小27090RLRL42

10、74確定垂直角的計(jì)算公式4374二、 垂直角的計(jì)算 根據(jù)豎盤刻度形式(順時(shí)針或逆時(shí)針)，觀測時(shí)的豎盤位置(盤左或盤右)確定垂直角的計(jì)算公式： 090180270OOOOO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OLZLZ-盤左盤右視線水平視線向上（仰角）視線向下（俯角） = 0Z = 90L = 90R = 270= 0Z = 90 = 90 - LZ = L = 90 - LZ = L = R - 270Z = 360 - RLLOOOLZLLOOOOOOOLLRZRRZZ = R - 270Z = 360

11、 - ROORRRR-Z垂直角計(jì)算公式豎盤順時(shí)針刻度：豎盤逆時(shí)針刻度：4474L90LLZ L盤左90LLL027R270RRR360ZR180RZRL180ZL三、 豎盤指標(biāo)差 如果水準(zhǔn)管氣泡居中后指標(biāo)線偏離標(biāo)準(zhǔn)位置的角度為 x，稱為垂直度盤的“指標(biāo)差”。4574090180270OOOOO27090OO1800OO27090OO1800OO27090OO1800OLZ盤左盤右視線水平視線向上（仰角） = 0Z = 90L = 90 -xR = 270 -x= 0Z = 90 = 90 - L - xZ = L + x = R - 270 +xZ = 360 - R -xLLOOOLZOOO

12、OOOLLRZRZRRxxxxZ = R - 270+ xLR Z = 360- R - xLR盤左：豎盤指標(biāo)差7446 0 0270 270 18018090 90 x 豎盤指標(biāo)差（順時(shí)針刻度） = R (270- x)LR）（RL21）（RLx36021豎盤指標(biāo)差74470 0270270L1801809090 x = 270- ( R x)LR）（RL21）（36021RLx垂直角觀測記錄7448 2700 90180 左=L-90右=270 -R目目標(biāo)標(biāo)豎豎盤盤位位置置豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù) 半 測 回垂 直 角 一一 測測 回回垂垂 直直 角角 2x 備備 注注I左右J112 15 00

13、+22 15 00247 44 38 +22 15 22 -22 +22 15 11左右K118 37 36 +28 37 36241 22 02 +28 37 58 -22 +28 37 47左右H 84 06 10 - 5 53 50275 53 30 - 5 53 30 -20 - 5 53 40垂直角觀測記錄度盤刻度中心C與照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心C不重合稱為照準(zhǔn)部偏心差。照準(zhǔn)部在度盤不同的方向時(shí)，此誤差對讀數(shù)的影響也不同。4974090180270CC1a1a1a2a2b1b1b2b2xaxaxbxbAB 二、經(jīng)緯儀軸系誤差的影響 經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸,橫軸,縱軸之間的幾何關(guān)系不正確對水平角觀測的影

14、響。 (一)視準(zhǔn)軸誤差的影響 (二)橫軸誤差的影響 (三)縱軸誤差的影響5074HH1LL1CC1VVLL（一）視準(zhǔn)軸誤差的影響 在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫出圓錐面。從而給方向帶來誤差為： 5174HOH1A2AA1a2aa1CC(盤左）（盤右）coscC2121cos1cos1bccci（二）橫軸誤差的影響如果存在橫軸誤差 i,對水平方向讀數(shù)的影響為：5274（盤右）(盤左）i1mm2m1MM2MHOH1HHHH11iiiimMMMi1 Ommmi1tanii)tan(tan2121biiii（三）縱軸誤差的影響53740B90B180B270B090180270VVZZZZZZOHHHHKi11111V V橫軸誤差的影響5474sinsintan isinitansini三、儀器對中誤差和目標(biāo)偏心誤差的影響557411sinDeb22)sin