測(cè)量學(xué)第三章 角度測(cè)量

1、測(cè)量學(xué)第三章 角度測(cè)量第1頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四3-1 角度測(cè)量原理內(nèi)容： 包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量 作用： 1、水平角測(cè)量用于求算點(diǎn)的平面位置， 2、豎直角測(cè)量用于測(cè)定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。 第2頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四一、水平角測(cè)量原理 1、水平角的定義： 水平角系指相交于一點(diǎn)的兩方向線在水平面上的豎直投影所形成的夾角。也是豎直面M與N之間的二面角。BACabc0ac2、水平角的計(jì)算：=c-a （0360） HMN第3頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四二、水平角測(cè)量應(yīng)滿足的條件1、儀器

2、中心與測(cè)點(diǎn)應(yīng)位于同一鉛垂線上； 2、觀測(cè)水平角的度盤(pán)應(yīng)處于水平位置； 3、望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，視準(zhǔn)軸所掃的面應(yīng)是鉛垂面。 BACabc0acHMN第4頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 3-2 光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造 一、經(jīng)緯儀的種類 二、經(jīng)緯儀的型號(hào)光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 以“DJ”或“J”表示，下標(biāo)為等級(jí)。例如某經(jīng)緯儀為“DJ6”型，即該經(jīng)緯儀每測(cè)回的測(cè)角精度為6”。主要分為光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀兩種。第5頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 1、照準(zhǔn)部 照準(zhǔn)部是指位于水平度盤(pán)之上，能繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的部分的總稱。 照準(zhǔn)部由望遠(yuǎn)鏡、豎盤(pán)裝置、讀數(shù)顯微鏡

3、、水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)中器、照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋、望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋等部分組成。 三、經(jīng)緯儀的構(gòu)成 由照準(zhǔn)部、水平度盤(pán)和基座三部分構(gòu)成 水平度盤(pán)照準(zhǔn)部基座望遠(yuǎn)鏡豎盤(pán)讀數(shù)顯微鏡對(duì)中器第6頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四水平制動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)板手水平微動(dòng)螺旋豎直制動(dòng)板手豎直微動(dòng)螺旋豎直制動(dòng)螺旋豎直微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管調(diào)整螺旋光學(xué)對(duì)中器豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡反射鏡水平度盤(pán)配置手輪第7頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四水平度盤(pán)配置手輪第8頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 2、水平度盤(pán) 水平度盤(pán)是

4、一個(gè)刻有分劃線的光學(xué)玻璃圓盤(pán)，其分劃值一般為1，30，20，并按順時(shí)針?lè)较蜃⒂袛?shù)字。 在水平角測(cè)量時(shí)，水平度盤(pán)不隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 3、基座 水平度盤(pán)第9頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四3-4 水平角觀測(cè) 1、安置儀器（包括對(duì)中與整平兩項(xiàng)內(nèi)容 ）2、照準(zhǔn)目標(biāo) 3、讀數(shù) 一 經(jīng)緯儀的操作步驟 (實(shí)驗(yàn)3：經(jīng)緯儀的認(rèn)識(shí))第10頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四一、測(cè)回法： 適用范圍：當(dāng)一個(gè)測(cè)站只需觀測(cè)2個(gè)（最多3個(gè)）方向之間的水平角時(shí)，一般采用測(cè)回法。 水平角觀測(cè)常用的方法有：測(cè)回法和方向觀測(cè)法。 兩種方法都要求用盤(pán)左和盤(pán)右兩個(gè)位置進(jìn)行角度觀測(cè)。所謂

5、 是指角度觀測(cè)時(shí)，豎直度盤(pán)位于望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)；所謂 是指角度觀測(cè)時(shí)，豎直度盤(pán)位于望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)；盤(pán)左又稱為正鏡，或稱為上半測(cè)回；盤(pán)右又稱為倒鏡，或稱為下半測(cè)回；盤(pán)左盤(pán)右ABO二 水平角的觀測(cè)方法第11頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四測(cè)回法的觀測(cè)順序?yàn)? ABBAABO測(cè)回法的觀測(cè)步驟：1、經(jīng)緯儀置于盤(pán)左位置，照準(zhǔn)起始目標(biāo)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)a左（=01200 P36） 2、松開(kāi)制動(dòng)螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)目標(biāo)B，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)b左（= 914500）； 3、計(jì)算上半測(cè)回角值： 左b左a左，本例中， 左 913300 （注意：當(dāng)左0時(shí)，應(yīng)加上360） 以上三個(gè)步驟稱為

6、上半測(cè)回觀測(cè)。第12頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四4、盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)b右（= 2714500）；5、松開(kāi)制動(dòng)螺旋，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)目標(biāo)A，讀取度盤(pán)讀數(shù)a右（= 1801130） 以上4、5、6三個(gè)步驟為下半測(cè)回觀測(cè)，上半測(cè)回和下半測(cè)回合稱為一個(gè)測(cè)回。6、計(jì)算下半測(cè)回角值 右b右a右，本例中 右= 913330 （注意：當(dāng)右0時(shí)，應(yīng)加上360）7、計(jì)算上半測(cè)回和下半測(cè)回互差 =左右 對(duì)于6級(jí)經(jīng)緯儀，要求40，本例中=30第13頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四8、計(jì)算一測(cè)回角值（左右），本例中 = 913315二、應(yīng)注意的

7、2個(gè)問(wèn)題1、角度的方向：從起始目標(biāo)按順時(shí)針至第2個(gè)目標(biāo)之間的夾角；2、多測(cè)回觀測(cè)時(shí)，度盤(pán)的配置 多測(cè)回觀測(cè)時(shí)，各測(cè)回在觀測(cè)起始目標(biāo)時(shí)，應(yīng)配置度盤(pán)。 第一測(cè)回的讀數(shù)一般配置在略大于0處，其它測(cè)回按差值 180 /n 配置 例如，總測(cè)回?cái)?shù)為4個(gè)測(cè)回，則第1個(gè)測(cè)回的度盤(pán)讀數(shù)配置在000左右，第2測(cè)回的度盤(pán)讀數(shù)配置在4500左右，第3測(cè)回的度盤(pán)讀數(shù)配置在9000左右，第4測(cè)回配置在13500左右。ABO第14頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 3-5 豎直角觀測(cè) 一、豎直角的定義： 其符號(hào)規(guī)定如下： 當(dāng)觀測(cè)視線在水平線之上時(shí)，稱為仰角，符號(hào)為正； 當(dāng)觀測(cè)視線在水平線之下時(shí)，稱為

8、俯角，符號(hào)為負(fù)。 12ABO 豎直角系觀測(cè)視線與水平線在同一豎直面內(nèi)的夾角。其角值為090。 第15頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四二、 測(cè)量豎直角的作用： 1、將傾斜距離改化成水平距離 2、用于測(cè)定高差。HBHA高程基準(zhǔn)面BAivSDD= S cos HB= HA+D tg+i -vhAB=D tg+i -v第16頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 3-6 水平角測(cè)量誤差 一、 儀器誤差 儀器誤差主要包括三軸誤差,即 1、視準(zhǔn)軸誤差：視準(zhǔn)軸與橫軸不垂直。該項(xiàng)誤差通過(guò)盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)可以消除； 2、橫軸誤差：橫軸與豎軸不垂直。該項(xiàng)誤差通過(guò)盤(pán)左、盤(pán)

9、右觀測(cè)可以消除； 3、豎軸誤差：豎軸與水準(zhǔn)管軸不垂直。該項(xiàng)誤差不能通過(guò)盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)消除。 另外，儀器誤差還包括度盤(pán)偏心差（通過(guò)盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)可以減弱）及度盤(pán)刻劃誤差（通過(guò)度盤(pán)配置可以減弱）等。 第17頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四二、 儀器及目標(biāo)安置誤差 三、 觀測(cè)誤差 ：主要包括瞄準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差。 四、外界條件的影響 OBAOe1、儀器及目標(biāo)的對(duì)中誤差： 對(duì)中誤差對(duì)測(cè)角的影響與三個(gè)因素有關(guān)。 （1）與對(duì)中誤差（又稱為偏心距e）成正比； （2）與觀測(cè)邊的距離成反比； （3）還與偏心角有關(guān)。 因此，當(dāng)邊長(zhǎng)較短時(shí)，該項(xiàng)誤差特別大，因此當(dāng)邊長(zhǎng)較短時(shí)，應(yīng)認(rèn)真做好對(duì)中工作

10、； 2、 整平誤差 第18頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四3-7 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正 此外，經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲應(yīng)垂直于橫軸，豎盤(pán)指標(biāo)應(yīng)處于正確位置，光學(xué)對(duì)中器的光軸應(yīng)與儀器豎軸重合。 根據(jù)經(jīng)緯儀的測(cè)角原理，經(jīng)緯儀的各軸線間應(yīng)滿足以下幾何條件 (P53):1、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)垂直于儀器豎軸V V；2、視準(zhǔn)軸CC應(yīng)垂直于儀器橫軸HH；3、儀器橫軸HH應(yīng)垂直于儀器豎軸V V。VVLLCCHH第19頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四3-8 電子經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介 電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀主要區(qū)別在于讀數(shù)系統(tǒng)。 光學(xué)經(jīng)緯儀采用帶有數(shù)字注記刻劃的光學(xué)度盤(pán)，以

11、及由度盤(pán)和一系列光學(xué)棱鏡、透鏡所構(gòu)成的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。 電子經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)由電子度盤(pán)和一些機(jī)、電、光器件組成。第20頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四第21頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四第三章經(jīng)緯儀及其操作豎直角測(cè)量返 回水平角測(cè)量測(cè)量誤差及其它第22頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四經(jīng)緯儀及其操作練習(xí)題第23頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四B C E 根據(jù)水平角測(cè)量原理，經(jīng)緯儀在測(cè)角時(shí)應(yīng)滿足的條件有（ ） A 照準(zhǔn)部左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸所劃的面應(yīng)是一個(gè)水平面； B 望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其視

12、準(zhǔn)軸所劃的面應(yīng)是一個(gè)豎直面； C 測(cè)量水平角時(shí)，水平度盤(pán)中心應(yīng)與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上； D 測(cè)量豎直角時(shí)，豎直度盤(pán)中心應(yīng)與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上； E 測(cè)量水平角時(shí)，水平度盤(pán)應(yīng)處于水平狀態(tài)； 難度系數(shù) B第24頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四C下列關(guān)于經(jīng)緯儀構(gòu)造的敘述中，正確的敘述是（ ） A 經(jīng)緯儀大體上由照準(zhǔn)部、水準(zhǔn)管和基座三部分組成； B 經(jīng)緯儀大體上由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管和基座三部分組成； C 經(jīng)緯儀大體上由照準(zhǔn)部、水平度盤(pán)和基座三部分組成； D 經(jīng)緯儀大體上由照準(zhǔn)部、望遠(yuǎn)鏡和基座三部分組成； 難度系數(shù) C第25頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，

13、星期四下列關(guān)于經(jīng)緯儀構(gòu)造的敘述中，正確的敘述有（ ） A 望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管都屬于照準(zhǔn)部部分； B 照準(zhǔn)部、水準(zhǔn)管都屬于望遠(yuǎn)鏡部分； C 豎直度盤(pán)屬于水平度盤(pán)部分； D 豎盤(pán)裝置的構(gòu)成包括豎直度盤(pán)、指標(biāo)水準(zhǔn)管等； E 豎盤(pán)裝置屬于照準(zhǔn)部部分； A D E難度系數(shù) B第26頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四經(jīng)緯儀的主要軸線應(yīng)滿足幾何條件有（ ）A 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直儀器豎軸B 視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直儀器豎軸C 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直儀器橫軸D 視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直儀器橫軸E 儀器橫軸應(yīng)垂直儀器豎軸難度系數(shù) BA D E第27頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四水平角測(cè)量第

14、28頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四水平角測(cè)量時(shí)，包括哪些基本操作（ ） A 整平 B 對(duì)中 C 讀數(shù) D 配置度盤(pán) E 調(diào)整指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡ABCD 難度系數(shù) C第29頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四D 觀測(cè)某水平角時(shí)，若盤(pán)左先瞄準(zhǔn)目標(biāo)A讀數(shù)為00000，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，這時(shí)經(jīng)緯儀水平度盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為多少？盤(pán)右觀測(cè)時(shí)應(yīng)怎樣旋轉(zhuǎn)儀器（ ） A 30 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器 B 30 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器 C 330 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器 D 330 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器 難度系數(shù) B第30頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四C 180/n

15、某水平角總共需觀測(cè)6測(cè)回，則第3測(cè)回觀測(cè)時(shí)，其度盤(pán)讀數(shù)應(yīng)配置在（ ） A 30 B 45 C 60 D 90 難度系數(shù) C第31頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四經(jīng)緯儀在測(cè)站O觀測(cè)了A、B兩個(gè)目標(biāo)，觀測(cè)值為： 目標(biāo) A 0 00 12 （盤(pán)左） 180 00 30 （盤(pán)右） 目標(biāo) B 258 46 42 （盤(pán)左） 78 46 36 （盤(pán)右）下列計(jì)算中，正確的結(jié)果有（ ） A AOB（左）= 180 00 18 AOB（右）= -179 59 54 B AOB（左）= 258 46 30 AOB（右）= -101 13 54 C BOA（左）= 258 46 30 BOA

16、（右）= 258 45 54 D BOA（左）= 101 13 30 BOA（右）= 101 13 54 E AOB（左）= 258 46 30 AOB（右）= 258 46 06 D E難度系數(shù) B第32頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四C 水平角AOB共需觀測(cè)3測(cè)回。在第2測(cè)回觀測(cè)時(shí)，盤(pán)左觀測(cè)過(guò)程中水準(zhǔn)管的氣泡是居中的，但在盤(pán)右觀測(cè)完B目標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)水準(zhǔn)管氣泡偏離中心已超過(guò)1格，這時(shí)正確的做法是（ ） A 重新整平對(duì)中儀器，然后繼續(xù)觀測(cè)A目標(biāo)； B 重新整平對(duì)中儀器，然后重新觀測(cè)下半測(cè)回； C 重新整平對(duì)中儀器，然后重新觀測(cè)第2測(cè)回； D 重新整平對(duì)中儀器， 然后重新

17、所有測(cè)回； 難度系數(shù) B第33頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四豎直角測(cè)量第34頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四A 下列關(guān)于豎直角的敘述中，正確的敘述是（ ） A 豎直角是指觀測(cè)線與水平線在同一豎直面內(nèi)的夾角； B 當(dāng)觀測(cè)線在水平線下方時(shí)，豎直角為正； C 豎直角均為正； D 豎直角的角值（即絕對(duì)值）應(yīng)在0180之間； 難度系數(shù) B第35頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四 甲、乙兩人用兩臺(tái)不同的DJ6型經(jīng)緯儀對(duì)某一豎直角進(jìn)行觀測(cè)，甲觀測(cè)時(shí)，經(jīng)緯儀指標(biāo)差的變化范圍為1236，乙觀測(cè)時(shí)，經(jīng)緯儀指標(biāo)差的變化范圍為3648，這說(shuō)

18、明（ ） A 甲所用經(jīng)緯儀的指標(biāo)差比乙所用經(jīng)緯儀的指標(biāo)差大； B 兩人所用經(jīng)緯儀的指標(biāo)差相同； C 兩人所用的經(jīng)緯儀，其指標(biāo)差均滿足要求； D 甲觀測(cè)豎直角時(shí)，其穩(wěn)定性比乙好； E 乙觀測(cè)豎直角時(shí)，其穩(wěn)定性比甲好；C E第36頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四C D E下列關(guān)于豎直角的敘述中，正確的敘述有（ ） A 豎直角是指觀測(cè)目標(biāo)上、下兩點(diǎn)的觀測(cè)線在同一豎直面內(nèi)的夾角； B 當(dāng)觀測(cè)線在水平線下方時(shí)，豎直角為正； C 當(dāng)觀測(cè)線在水平線下方時(shí)，豎直角為負(fù)； D 豎直角角值的絕對(duì)值應(yīng)在090之間； E 豎直角是指觀測(cè)線與水平線在同一豎直面內(nèi)的夾角； 難度系數(shù) B第37頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四測(cè)量誤差及其它練習(xí)題第38頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四B D E經(jīng)緯儀的三軸誤差指的是（ ） A 度盤(pán)刻劃誤差 B 橫軸誤差 C 水準(zhǔn)管軸誤差 D 豎軸誤差 E 視準(zhǔn)軸誤差難度系數(shù) C第39頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)11分，星期四ABD對(duì)中誤差對(duì)水平角的影響規(guī)律是（ ） A 其影響與所測(cè)水平角的大小無(wú)關(guān)； B 其影響與測(cè)站至觀測(cè)目標(biāo)的水平距離成反比， C 其影響與偏心