測量學(xué)第四版角度測量課件

第三章第四章751《測量學(xué)》第三章

角度測量第三章第四章751《測量學(xué)》提要一水平角與垂直角觀測原理752§3-1水平角與垂直角觀測原理一、水平角觀測原理二、垂直角觀測原理兩種角度：

水平角用于確定點的平面位置,計算坐標;

豎直角用于兩點間高差計算,斜距改算成平距。測角儀器：

經(jīng)緯儀、電子全站儀提要一水平角與垂直角觀測原理752§3-1水平角與垂直角觀1.水平角觀測原理753一、水平角觀測原理水平角—

從一點A到兩個目標B,C的方向線,垂直投影到水平面上所成的夾角,順時針計算水平面bABCcab鉛垂線鉛垂線A1C1B1ob0°<

β

<

360°水平度盤b

=

c

-

aβ也是包含BA、BC

視線的兩個鉛垂面之間的兩面角。1.水平角觀測原理753一、水平角觀測原理水平角—從一點A2.垂直角觀測原理754二、垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線CB垂直角—在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也稱豎直角),水平線方向為0°

α

=

0°～±90°，仰角為正，俯角為負。天頂距—視線與鉛垂線的夾角Z，以天頂方向為0°Z

=

0°～180°aα

=

90°-

Z垂直角與天頂距的關(guān)系：bcAαCαA（＋）（－）垂直度盤2.垂直角觀測原理754二、垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線C提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)755§3-2

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DJ1級—高級控制和精密工程測量DJ2級—一般控制和工程測量DJ6級—圖根控制、工程測量和地形測量提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)755§3-2經(jīng)緯儀的構(gòu)技術(shù)項目一測回水平方向中誤差望遠鏡有效孔徑不小于望遠鏡放大倍數(shù)不小于水準管分劃值水平度盤垂直度盤主要用途經(jīng)緯儀等級DJ1

DJ2

DJ6￡

±12

￡

±22

￡

±62二等平面控制測量及精密工程測量60mm40mm40mm30×

28×

26×

62/2mm202/2mm302/2mm102/2mm202/2mm302/2mm三、四等平面控制測量及一般工程測量圖根控制測量一般工程測量及地形測量經(jīng)緯儀系列的技術(shù)參數(shù)和用途756技術(shù)項目一測回水平望遠鏡有效望遠鏡放大水準管水平度盤垂直度盤提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)757

DJ6經(jīng)緯儀（6″級）光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)757DJ6經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)758T2

經(jīng)緯儀（2″級）光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)758T2經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯電子經(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)。975

蘇州光學(xué)儀器廠DJD系列電子經(jīng)緯儀（2″級和6″級）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。97二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造1075基座水平度盤照準部經(jīng)緯儀的構(gòu)造分為三大部分（由下而上）：1.基座—

包括腳螺旋和底板2.水平度盤—包括玻璃度盤和縱軸套

3.照準部—

包括水準管,支架,橫軸，豎盤和望遠鏡二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造1075基座水平照準部經(jīng)緯儀的構(gòu)造分為三大部

三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造1175

基座、照準部、望遠鏡、水平度盤垂直度盤、讀數(shù)裝置基座水平度盤垂直度盤照準部望遠鏡三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造1175基1.基座7512(一)基座

水平度盤旋轉(zhuǎn)軸(縱軸)插于基座軸套內(nèi)，基座腳螺旋用于整平儀器；基座底板上有螺孔，用連接螺絲與三腳架固連。水平度盤照準部腳螺旋平盤水準管連接螺孔底板基座基座軸套1.基座7512(一)基座水平度盤旋轉(zhuǎn)軸(縱軸)插于基7513(二)照準部左右支架，支承橫軸橫軸與垂直度盤(豎盤)和望遠鏡固連照準部(水平)制微動螺旋望遠鏡(豎直)制微動螺旋望遠鏡：倒像或正像，放大率26～30倍，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，十字絲讀數(shù)顯微鏡(望遠鏡旁)水準管(分劃值30″/

2mm)縱軸(插入水平度盤軸套)望遠鏡內(nèi)十字絲像13基座水平度盤腳螺旋水準管橫軸支架照準部望遠鏡垂直度盤縱軸7513(二)照準部左右支架，支承橫軸望遠鏡內(nèi)13基座水平3.水平度盤7514(三)水平度盤和垂直度盤

度盤由光學(xué)玻璃高精度刻制分劃而成

水平度盤

順時針0°～

360°刻度；

儀器整平，水平度盤水平。

水平度盤套于縱軸套外圍，

改變度盤位置，要使用復(fù)測扳手或度盤變換手輪。0B90B180B270B090180270水平度盤縱軸套垂直度盤和水平度盤類似，裝于橫軸一端，位置垂直于水平度盤。3.水平度盤7514(三)水平度盤和垂直度盤度4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置7515(四)度盤讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法讀數(shù)光路：

由反光鏡采光，經(jīng)過一系列棱鏡反射，穿越垂直度盤、水平度盤和光學(xué)分微尺，最終到達讀數(shù)顯微鏡成像，進行度盤讀數(shù)。J6經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置水平度盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)水平度盤垂直度盤4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置7515(四)度盤讀數(shù)裝置J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7516

J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)兩種讀數(shù)測微裝置：分微尺與平行玻璃板測微度盤上1度分劃的間隔經(jīng)放大后，與分微尺全長相等。分微尺全長分60格，因此其最小格值為：

1′=

60″讀數(shù)時，估讀至0.1格(6″)，因此，估讀的秒數(shù)應(yīng)是6″的倍數(shù)。

如圖所示水平度盤讀數(shù)：

73°04￠

24″1.分微尺測微

－利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)。0173讀數(shù)鏡視場J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7516J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀b).平行玻璃板測微1775

2.平行玻璃板測微

利用測微手輪，移動度盤分劃像使與指標線重合，在度盤窗口和測微窗口讀數(shù)。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，而與指標線重合,移動量可在測微器上讀出。

讀數(shù)方法為：

度盤窗口讀數(shù)＋測微窗口讀數(shù)

水平度盤讀數(shù)：

92°17′35″分劃與指標線重合前分劃與指標線重合后b).平行玻璃板測微17752.平行玻四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)7518四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)7518提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7519T2經(jīng)緯儀（2秒級）DJ2級光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7519T2經(jīng)緯儀DJ2級DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7520主要特點：

（1）采用度盤對徑分劃重合法讀數(shù)，相當(dāng)于取度盤直徑兩端相差180°處兩個讀數(shù)的平均值，可以抵消照準部偏心誤差的影響。（2）設(shè)置雙光楔測微器，可使度盤對徑的分劃線像重合；可以從測微分劃尺上讀出分秒數(shù)。（3）在讀數(shù)顯微鏡中只能看到水平度盤或垂直度盤一種影像，但可以用度盤變換輪使其交替出現(xiàn)。四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)

水平讀盤度數(shù)：

142°47′15.7″

度盤讀取度數(shù)旋轉(zhuǎn)測微器使度盤對徑分劃線重合測微器讀取分秒數(shù)及十分數(shù)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7520主要特點：四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀五、電子經(jīng)緯儀的度盤讀數(shù)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。用編碼度盤及光電掃描技術(shù)在顯示屏自動顯示度盤的讀數(shù)?？墒顾蕉缺P讀數(shù)置零、垂直角測量模式轉(zhuǎn)換。2175度盤讀數(shù)顯示屏電源開關(guān)和操作按鈕五、電子經(jīng)緯儀的度盤讀數(shù)基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同，操作方法也電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵2275豎盤讀數(shù)(天頂距)水平度盤讀數(shù)操作按鈕電源開關(guān)電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵2275豎盤讀數(shù)水平度盤操水平角觀測7523§3-3

水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置

對中—整平—瞄準—讀數(shù)掌握對中、整平、瞄準、讀數(shù)的方法與要求。對中整平經(jīng)緯儀后，用縱絲和(或)橫絲對準豎立于地面點上方標志；粗瞄,制動,微動精確瞄準，然后進行度盤讀數(shù)。二、水平角觀測要求掌握“測回法”和“方向觀測法”觀測水平角的儀器操作方法、觀測程序、記錄和計算方法。

水平角觀測7523§3-3水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置BCAb（一）對中—

將儀器中心安置在通過地面點標志中心的鉛垂線上。

1.用垂球?qū)χ?/p>

粗略對中：移動三腳架，使垂球尖離標志中心1～2cm內(nèi)，踩實腳架；

精確對中：稍微松開中心連接螺旋，在腳架頭上移動(不要旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精確對準地面標志中心，旋緊連接螺旋。對中誤差<±2

mm。

注意:腳架頭首先要放平,三個腳螺旋基本等高,腳架適當(dāng)踩實,調(diào)節(jié)垂球尖高度，使盡量接近標志，便于判斷。一、經(jīng)緯儀的安置7524連接螺旋垂球地面標志BBCAb（一）對中—1.用垂球?qū)χ幸?、?jīng)緯儀的安置7524垂球?qū)χ?525三腳架和垂球垂球?qū)χ?525三腳架和垂球2.用光學(xué)對中器對中

75265.調(diào)焦透鏡6.調(diào)焦環(huán)7.目鏡8.對中分劃板1.反射棱鏡2.水平度盤3.儀器縱軸4.物鏡光學(xué)對中器的結(jié)構(gòu)：操作步驟：

(1)安置三腳架，目估對中，架頭大致水平；

(2)對中器目鏡調(diào)焦，使十字絲清晰;物鏡調(diào)焦,使地面標志清晰；

(3)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對準地面標志,伸縮三腳架腿,使圓水準泡居中；

(4)按水準管氣泡精確置平儀器；

(5)在三腳架頭平移儀器,使對中誤差<±1mm。對準地面標志2.用光學(xué)對中器對中75265.調(diào)焦透鏡1.反射棱鏡光學(xué)對中整平7527123轉(zhuǎn)動照準部90°旋轉(zhuǎn)另一腳螺旋3,使氣泡前后移動而居中(二)整平

—

使儀器縱軸鉛垂，水平度盤水平，橫軸水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi)。按左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動腳螺旋，使水準管氣泡居中。容許的居中偏差應(yīng)小于一格。轉(zhuǎn)動照準部使水準管平行一對腳螺1、2,相對旋轉(zhuǎn)使氣泡左右移動而居中123整平7527123轉(zhuǎn)動照準部90°旋轉(zhuǎn)另(二)整平—瞄準2875二、照準標志及瞄準方法

用望遠鏡的縱絲和(或)橫絲精確瞄準目標瞄準目標的標志中心操作步驟：粗瞄、制動、調(diào)焦消除視差、水平和(或)垂直微動精確瞄準。垂直豎立的標志盡量瞄準目標下部，減少由于目標不鉛垂而引起的方向誤差。（地面點之上安置各種不同形式的測量標志）標桿測釬覘牌掛垂球線瞄準2875二、照準標志及瞄準方法操作步驟：（地面點之上測回法觀測水平角7529三、水平角觀測方法(一)測回法觀測程序：

盤左：瞄準J，讀數(shù)j左瞄準K，讀數(shù)k左

盤右：瞄準K，讀數(shù)k右瞄準J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測站JKBbb左=k左-j左b右=k右-j右精度要求：β左-β右

<

±40"

取:b

=

(b左+b右)/2

水平角β是從起始方向(即第1方向)順時針轉(zhuǎn)到第2方向所成的角度，觀測時必須首先確定起始方向，然后按照“測回法”的次序觀測。

水平角β總是右方向讀數(shù)減去左方向讀數(shù)而得。測回法觀測水平角7529三、水平角觀測方法第1方向第2方向測水平角觀測記錄7530第一個方向讀數(shù)應(yīng)設(shè)置在0°、180°附近；分數(shù)和秒數(shù)的整數(shù)應(yīng)寫足二位，例如04′、06″等。計算水平角，第二方向減第一方向，如果不夠減則加360°。一測回中,不得再調(diào)整水準管氣泡或改變度盤位置。測回法水平角觀測記錄第1方向第2方向測站JKBb右KJ254°24￠062180°05￠00274°19￠062B左JK0°04￠18274°23￠42274°19￠24274°19￠152測站豎盤位置目標水平度盤讀數(shù)半測回角一測回平均角水平角觀測記錄7530第一個方向讀數(shù)應(yīng)設(shè)置在0°、180水平角觀測記錄大角7531第2方向ACB第1方向b測回法水平角觀測記錄表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減，則C讀數(shù)應(yīng)加360°后再減A讀數(shù)，而得盤右角值。B左AC0°10￠302214°33￠422右AC214°23￠122214°22￠542214°23￠032測站豎盤位置目標水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回平均角值180°11￠18234°34￠122測站盤左、盤右測得角值之差小于±40″，則取其平均值。水平角觀測記錄大角7531第2方向ACB第1方向b測回法水平方向觀測法7532(二)方向觀測法

一個測站觀測3個或3個以上方向時，采用方向觀測法。觀測從零方向開始，最后再回到零方向(水平方向旋轉(zhuǎn)一圓周)。因此,方向法也稱為：

“全圓方向法”ABCDE全圓方向法零方向盤左盤右例：觀測A,B,D,E

四方向的瞄準讀數(shù)次序：盤左(順時針方向)A-

B-

D-

E-

A盤右(逆時針方向)A-

E-

D-

B-

A測站方向觀測法7532(二)方向觀測法ABCDE全圓方向法零方測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(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°′″°′″″°′″°′″°′″C1ABDEA051131182002155402020642122412180231311218002155402020030002406+6+12+120+6(0051131182002021554020206)033606240905113118200135200003000182ABDEA901412212729003175504033000420036270321419227003165503032454305436+6+6+12+60(90901412212729003031655030332)2757365736051131182001352000025042505113118200135200002802227533

全圓方向法水平角觀測記錄表3-3測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2C盤左盤右歸零方向值各測回歸零方全圓方向法觀測的計算和限差(R—方向值)7534(1)半測回歸零差

盤左或盤右半測回中,開始和結(jié)束兩次瞄準起始方向的讀數(shù)之差,稱為歸零差。對于J2級應(yīng)<8″,J6級應(yīng)<18″(2)兩倍視準差（2C）

一測回中,同一方向盤左、盤右兩次瞄準讀數(shù)差與180°之差稱為2C。

2C=

R左－（R右±180°）。2C屬于儀器誤差,應(yīng)為一個常數(shù)；其變化對于J2級應(yīng)<13″。(4)歸零方向值

一測回中,各方向的盤左、盤右平均值與零方向的方向值之差,稱為歸零方向值。同一方向各測回間歸零方向值之差，對于J2級應(yīng)<9″,對于J6級應(yīng)<24″。(3)盤左盤右平均值

R

=

(

R左+

(

R右±180°))全圓方向法觀測的計算和限差(R—方向值)7534(1)半測回垂直角觀測7535§3-4垂直角觀測一、垂直度盤構(gòu)造二、垂直角計算三、豎盤指標差四、垂直角觀測方法垂直角觀測7535§3-4垂直角觀測一、垂直度盤構(gòu)造垂直角觀測原理7536垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°垂直角－在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也稱豎直角)。α

=

0～±90o，仰角為正，俯角為負。0°180°天頂距－視線與鉛垂線的夾角

Z

=

0°～180°垂直度盤垂直角觀測原理7536垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0垂直角的主要用途7537垂直角的用途D

=

S

cos

a2

斜距化為平距

已知斜距S、垂直角α，計算平距D：圖3-20斜距化為平距

2

三角高程測量

已知平距D、垂直角α，計算A、B兩點間高差hAB：圖3-21三角高程測量斜距化為平距三角高程測量AB兩點高差斜距S平距Dαα垂直角的主要用途7537垂直角的用途D=Scosa2豎盤構(gòu)造特點7538一、垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點：

豎盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動,豎盤與讀數(shù)指標脫離，豎盤水準管與指標相連，豎盤氣泡居中,指標應(yīng)鉛垂。

1.鉛垂線；2.豎盤；3.望遠鏡物鏡；4.橫軸；

5.豎盤水準管微動螺旋；6.支架外殼；

7.水準管觀察鏡；8.豎盤水準管；9.望遠鏡目鏡；10.豎盤水準管支架；11.豎盤讀數(shù)棱鏡；

12.豎盤讀數(shù)透鏡.圖中注記：豎盤構(gòu)造特點7538一、垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點：

1.豎盤構(gòu)造特點7539垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點：豎盤隨望遠鏡的瞄準而一起轉(zhuǎn)動；讀數(shù)指標和水準管則居于一定位置；豎盤氣泡居中，指標應(yīng)鉛垂；視線水平、指標鉛垂時，豎盤讀數(shù)為一常數(shù)，例如：

上圖豎盤，盤左讀數(shù)L0=

90，盤右讀數(shù)R0=

270。270901800右盤（R）027018090盤左（L）垂直度盤與讀數(shù)指標豎盤構(gòu)造特點7539垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點：270901800270900180270901800豎盤刻度注記及垂直角計算豎盤逆時針注記豎盤順時針注記抬高望遠鏡時，讀數(shù)增大抬高望遠鏡時，讀數(shù)減小

4075盤左垂直角計算盤右垂直角計算270900180270901800豎盤刻度注記及垂直角計算7541垂直角觀測計算270900180270900180（以順時針刻度、盤左為例）視線水平視線向上(仰角)抬高望遠鏡時,讀數(shù)L減小α

=

0°Z

=

90°L=90°α

=

0°

Z

=

90°

α

=

90o－L

Z

=LLLZαα7541垂直角觀測計算270900180270900180（確定垂直角的計算公式4275二、垂直角的計算公式根據(jù)豎盤刻度形式(順時針或逆時針)，觀測時的豎盤位置(盤左或盤右)確定垂直角的計算公式匯總：

確定垂直角的計算公式4275二、垂直角的計算公式根據(jù)豎盤垂直角計算公式豎盤順時針刻度：4375盤左盤右盤左盤右垂直角天頂距垂直角天頂距豎盤逆時針刻度：垂直角計算公式豎盤順時針刻度：4375盤左盤右盤左盤右垂直角三、豎盤指標差

水準管氣泡居中后指標線偏離標準位置的角度為x，稱為垂直度盤的“指標差”。4475α

=

90°-

L-

xα

=

R

-

270°+

xLRZ

=

L

+

x

Z

=

360°-R-

xLR盤左：盤右：盤左盤右指標差x對垂直角影響相反三、豎盤指標差水準管氣泡居中后指標線偏離標準位置的角度豎盤指標差7545027018090

豎盤指標差

—

豎盤水準管氣泡居中時，讀數(shù)指標線與鉛垂線的夾角x

，(x

使度盤讀數(shù)減?。┴Q盤指標差（順時針刻度）α

=

90°-

(

L

＋x）α

=

R

+x

-

270°垂直角及指標差計算公式：LR盤左盤右觀測垂直角取平均，可消除指標差的影響。也可計算指標差。豎盤指標差7545027018090豎盤指標差—豎盤指標差75460270L18090豎盤指標差

—豎盤水準管氣泡居中時，讀數(shù)指標線與鉛垂線的夾角x

,（

x

使度盤讀數(shù)增大)豎盤指標差（逆時針刻度）盤左盤右觀測垂直角取平均，可消除指標差的影響。也可計算指標差。α

=

L

-

x–

90°α

=

270°-

(

R–x

)LR垂直角及指標差計算公式：豎盤指標差75460270L18090豎盤指標差—豎盤水垂直角觀測記錄7547

270090180盤左計算公式a左=L-90α右=270-R測站目標豎盤位置豎盤讀數(shù)

半測回垂直角一測回垂直角

2x

″豎盤形式及垂直角計算公式I左右J1121500+2215002474438+221522

-22

+221511左右K1183736+2837362412202+283758

-22

+283747左右H840610-553502755330-55330

-20

-55340垂直角必須具有“+-”號垂直角觀測記錄垂直角觀測記錄7547270090180盤左計算公式a經(jīng)緯儀的檢驗與校正7548§3-5經(jīng)緯儀的檢驗和校正目的：使經(jīng)緯儀各軸線間應(yīng)保持正確的幾何關(guān)系，才能準確地進行角度觀測。內(nèi)容：一、經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正7548§3-5經(jīng)緯儀的檢驗和校正目的：經(jīng)緯儀的軸線7549

橫軸H-H1

視準軸C-C1

水準管軸L-L1

縱軸(豎軸)V-V1

圓水準軸L′-L1′LL1HH1CC1VV1L′L1′經(jīng)緯儀的軸線：一、經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀的軸線7549橫軸H-H1LL1HH1C軸線間應(yīng)滿足的條件7550

水準管軸垂直于縱軸

L

L1

⊥

V

V1

圓水準軸平行于縱軸

L′L′1

∥

V

V1

十字絲縱絲垂直于橫軸

縱絲⊥H

H1

視準軸垂直于橫軸

C

C1

⊥

H

H1

橫軸垂直于縱軸

H

H1

⊥

V

V

1經(jīng)緯儀軸線間應(yīng)滿足的條件LL1HH1CC1VV1L′L1′軸線間應(yīng)滿足的條件7550水準管軸垂直于縱軸經(jīng)緯儀軸線間應(yīng)經(jīng)緯儀的檢驗與校正7551二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正

校正項目：校正目的：

1.平盤水準管的檢驗和校正L

L1⊥V

V1

2.圓水準器的檢驗和校正L′L1′∥

V

V1

3.視準軸的檢驗和校正

C

C1⊥H

H1

4.橫軸的檢驗和校正H

H1⊥V

V1

5.十字縱絲垂直于橫軸縱絲鉛垂

6.豎盤指標差檢驗和校正豎盤指標差近于零

7.光學(xué)對中器檢驗和校正對中器光軸與縱軸重合學(xué)習(xí)目的：掌握各項校正的原理與方法經(jīng)緯儀的檢驗與校正7551二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正7552二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正

（一）平盤水準管的檢驗和校正

檢驗：初步整平儀器，轉(zhuǎn)動照準部使水準管平行于一對腳螺旋，相對轉(zhuǎn)動這對腳螺旋，使水準管氣泡居中。目的：使平盤水準管軸垂直于縱軸（LL1⊥VV1）

然后將照準部旋轉(zhuǎn)180°如果氣泡仍居中，說明水準管軸垂直于縱軸。水準管軸垂直于縱軸經(jīng)緯儀的檢驗與校正7552二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正（一）平盤經(jīng)緯儀的檢驗與校正7553

（一）平盤水準管的檢驗和校正(續(xù))

置平水準管氣泡后，將照準部旋轉(zhuǎn)180°,如果氣泡偏離中心，說明水準管軸不垂直于縱軸，應(yīng)進行校正。設(shè)縱軸的傾斜角為α,則照準部旋轉(zhuǎn)180°后,氣泡的偏移反映水準管軸有2α

的傾斜角度。水準管軸不垂直于縱軸照準部旋轉(zhuǎn)180°后經(jīng)緯儀的檢驗與校正7553（一）平盤水準管的檢驗和校正(續(xù)經(jīng)緯儀的檢驗與校正7554

(一)

平盤水準管的檢驗和校正(續(xù))

相對地轉(zhuǎn)動平行于水準管的一對腳螺旋，使氣泡向中央移動偏歪格數(shù)的一半；此時，縱軸已經(jīng)鉛垂，氣泡偏歪為水準管軸傾斜α角的反映。用腳螺旋移動氣泡偏歪的一半轉(zhuǎn)動校正螺旋置平氣泡校正：用校正針撥動水準管一端的校正螺絲，使氣泡完全居中。這項檢驗校正需反復(fù)進行幾次，直到照準部旋轉(zhuǎn)180°后水準管氣泡的偏歪在一格以內(nèi)。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7554(一)平盤水準管的檢驗和校正(7555水準管校正方法：用校正針撥轉(zhuǎn)水準管一端的上下一對校正螺絲使水準管氣泡居中。7555水準管校正方法：用校正針撥轉(zhuǎn)水準管一端的上下一對校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正7556經(jīng)緯儀的檢驗和校正（二）圓水準器的檢驗和校正目的：使圓水準軸平行于縱軸。

L′

L1′

∥

V

V1

檢驗：根據(jù)校正后的平盤水準管整平儀器，使縱軸鉛垂；此時圓水準器的氣泡如果不居中，則需要校正。

校正：用校正針撥松圓水準器底下的固定螺絲(3),然后撥轉(zhuǎn)校正螺絲(4)，使氣泡居中，再撥緊固定螺絲。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7556經(jīng)緯儀的檢驗和校正（二）圓水準器的經(jīng)緯儀的檢驗與校正7557經(jīng)緯儀的檢驗和校正（三）十字絲的檢驗和校正之一

目的：儀器整平后，十字絲的縱絲應(yīng)在鉛垂平面內(nèi)，而橫絲應(yīng)水平。

檢驗：以十字絲的交點瞄準目標點P,旋轉(zhuǎn)垂直微動螺旋,如果P點上下移動的軌跡離開縱絲，則需要校正。

校正：略松十字松環(huán)固定螺絲，旋轉(zhuǎn)十字絲環(huán)，使縱絲鉛垂，橫絲水平，再轉(zhuǎn)緊固定螺絲。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7557經(jīng)緯儀的檢驗和校正（三）十字絲的檢經(jīng)緯儀的檢驗與校正7558目的：使視準軸垂直于橫軸

（C

C1⊥H

H1

）

檢驗：盤左照瞄準某點P,水平度盤讀數(shù)為L；盤右再瞄準

P,讀數(shù)為R；如果［L-(R±180°)]>±20″,則需要校正。（三）十字絲的檢驗和校正之二校正：盤右，水平度盤應(yīng)有讀數(shù)：轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使讀數(shù)為R′,轉(zhuǎn)動十字絲左右一對校正螺絲，對準P點。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7558目的：使視準軸垂直于橫軸（C7559卸去目鏡處的十字絲環(huán)外罩，可以看到十字絲校正螺絲。用校正針撥轉(zhuǎn)左右一對校正螺絲，使縱絲對準目標P，使

C

C1⊥H

H1

十字絲校正螺絲7559卸去目鏡處的十字絲環(huán)用校正針撥轉(zhuǎn)左右一十字絲經(jīng)緯儀的檢驗與校正7560經(jīng)緯儀的檢驗和校正（四）橫軸的檢驗和校正

目的：使橫軸垂直于縱軸

檢驗：在離墻面10～20m處安置經(jīng)緯儀,整平儀器后，瞄準墻面高處一點P，制動照準部;H

H1⊥V

V1

盤左盤右然后大致放平望遠鏡,在墻面定出一點A;

再以盤右瞄準P點，放平望遠鏡,在墻面定出一點B;如果A點與B點重合，則橫軸垂直于縱軸；若A,B不重合，則需要進行校正橫軸位置。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7560經(jīng)緯儀的檢驗和校正（四）橫軸的檢驗經(jīng)緯儀的檢驗與校正7561（四）橫軸的檢驗和校正(續(xù))

校正：由于橫軸校正設(shè)備密封在儀器內(nèi)部，該項校正應(yīng)由儀器維修人員進行。橫軸的角：如果i

角大于15～20″應(yīng)進行校正。盤左盤右經(jīng)緯儀的檢驗與校正7561（四）橫軸的檢驗和校正(續(xù))

校7562橫軸校正方法：卸去經(jīng)緯儀支架一側(cè)的密封板，可以看到橫軸一端、軸承和橫軸校正偏心輪(黃銅)。橫軸一端橫承橫軸校正偏心輪轉(zhuǎn)動偏心輪可以使橫軸一端升降，以達到橫軸垂直縱軸的目的。由于需要拆開儀器，此項校正一般由專業(yè)維修人員進行。7562橫軸校正方法：卸去經(jīng)緯儀支架一側(cè)的密封板，可以看到橫經(jīng)緯儀的檢驗與校正7563經(jīng)緯儀的檢驗和校正（五）豎盤指標差的檢驗和校正目的：消除豎盤指標差

檢驗：對同一目標盤左、盤右觀測豎直角,計算豎盤指標差x,如果x

的絕對值大于30″,則需校正指標差。校正：以盤右瞄準原目標，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，將原垂直度盤讀數(shù)調(diào)整到指標差校正后的讀數(shù)(原讀數(shù)加或減指標差),撥動豎盤水準管校正螺絲,使氣泡居中。對于有垂直補償器的經(jīng)緯儀，則需要校正豎盤補償器(由儀器維修專業(yè)人員進行)。經(jīng)緯儀的檢驗與校正7563經(jīng)緯儀的檢驗和校正（五）豎盤指標差7564旋開豎盤水準管一端的護蓋,可看到豎盤水準管校正螺絲7564旋開豎盤水準管一端的護蓋,可看到7565轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，對準豎盤應(yīng)有讀數(shù)，用校正針撥轉(zhuǎn)水準管校正螺絲，使水準管氣泡居中。7565轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，對準豎盤應(yīng)有讀數(shù)，用校正針撥經(jīng)緯儀的檢驗與校正7566經(jīng)緯儀的檢驗和校正（六）光學(xué)對中器的檢驗和校正目的：使光學(xué)對中器的視準軸與縱軸重合

4.對中器物鏡5.調(diào)焦透鏡6.調(diào)焦環(huán)7.對中器目鏡8.對中器分劃板檢驗：地面放一畫十字標志A的白紙，用光學(xué)對中器十字絲對準A,將照準部旋轉(zhuǎn)180o

如果得到另一點A′,則需要校正。校正：定出AA′的中點M，用對中器校正螺絲使對準M。經(jīng)緯儀縱軸對中器視準軸經(jīng)緯儀的檢驗與校正7566經(jīng)緯儀的檢驗和校正（六）光學(xué)對中器§3-6水平角觀測的誤差分析度盤刻度中心C與照準部旋轉(zhuǎn)中心C′不重合稱為照準部偏心差。照準部在度盤不同的方向時，此誤差對讀數(shù)的影響也不相同：A方向讀數(shù)影響xa,B方向為xb6775一、經(jīng)緯儀照準部偏心差的影響

取度盤對徑讀數(shù)的平均數(shù)，或用盤左和盤右測量水平角或垂直角，取其平均數(shù)，均可以抵消此誤差的影響。簡而言之:度盤對徑讀數(shù)盤左盤右觀測刻度中心C

C1旋轉(zhuǎn)中心§3-6水平角觀測的誤差分析度盤刻度中心C與照準部旋轉(zhuǎn)中心C

二、經(jīng)緯儀軸系誤差的影響

經(jīng)緯儀的視準軸,橫軸,縱軸之間的幾何關(guān)系不正確對水平角觀測的影響。6875

(一)視準軸誤差的影響

(二)橫軸誤差的影響

(三)縱軸誤差的影響視準軸不垂直于橫軸橫軸不垂直于縱軸縱軸不位于鉛垂線上，即經(jīng)緯儀未精確置平二、經(jīng)緯儀軸系誤差的影響經(jīng)緯儀的視準軸,橫軸,縱軸之（一）視準軸誤差的影響

視準軸不垂直于橫軸，在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時視準軸畫出圓錐面。(不是垂直面)從而給方向觀測帶來誤差為：

6975C

不垂直H

的誤差當(dāng)垂直角越大，影響水平方向也越大；用盤左和盤右測量水平角取平均數(shù)可抵消影響；兩個目標高度相等亦可抵消影響。

水平角誤差為：與橫軸垂直的平面盤左視準軸盤右視準軸（一）視準軸誤差的影響視準軸不垂直于橫軸，在繞69（二）橫軸誤差的影響如果存在橫軸誤差i,對水平向讀數(shù)的影響為：7075

H

不垂直V對水平方向的影響隨垂直角的增大而增大；用盤左和盤右觀測取平均值,其影響得到抵消。觀測水平角的兩個目標高度相等影響也抵消。對水平角的影響為：盤左橫軸位置盤右橫軸位置橫軸水平位置盤左視準軸盤右視準軸（二）橫軸誤差的影響如果存在橫軸誤差i,對水平向7075（三）縱軸誤差的影響71750B90B180B270B090180270縱軸不鉛垂對水平角觀測產(chǎn)生影響。產(chǎn)生原因是水準管軸不垂直于縱軸，或儀器未嚴格置平,稱為縱軸誤差。V

′Vδ縱軸傾角δ縱軸鉛垂縱軸傾斜δ鉛垂線水平度盤縱軸（三）縱軸誤差的影響71750B90B180B270B090縱軸誤差引起橫軸誤差的影響7275縱軸誤差使橫軸的傾角i隨水平方向而改變：δ為縱軸的傾角，θ為水平方向角。因此,縱軸傾斜對水平方向的影響也隨方向而改變：且這種影響不會因盤左、盤右而改變其正負號,因而縱軸誤差對水平方向的影響無法用盤左盤右觀測的操作方法消除。

因此，角度觀測時必須精確置平經(jīng)緯儀！縱軸誤差引起橫軸誤差的影響7275縱軸誤差使橫軸的傾角i三、儀器對中誤差和目標偏心誤差的影響7375（一）儀器對中誤差的影響偏心角θ偏心距e儀器對中誤差對水平角觀測的影響與偏心距成正比，與角度的兩邊長成反比。地面標志中心儀器中心三、儀器對中誤差和目標偏心誤差的影響7375（一）儀器對中誤（二）目標偏心差的影響設(shè)A為測站點，B為目標點，照準標志在B’點。e1為目標偏心距，θ1為偏心角。對水平角觀測的影響為：7475目標偏心誤差誤差對水平角觀測的影響與偏心距成正比，與角度的邊長成反比。垂直于瞄準方向的偏心影響最大。測站照準標志目標點偏心距偏心角（二）目標偏心差的影響設(shè)A為測站點，B為目標點，照準標志第三章

角度觀測與經(jīng)緯儀放映結(jié)束7575第三章7575第三章第四章7576《測量學(xué)》第三章

角度測量第三章第四章751《測量學(xué)》提要一水平角與垂直角觀測原理7577§3-1水平角與垂直角觀測原理一、水平角觀測原理二、垂直角觀測原理兩種角度：

水平角用于確定點的平面位置,計算坐標;

豎直角用于兩點間高差計算,斜距改算成平距。測角儀器：

經(jīng)緯儀、電子全站儀提要一水平角與垂直角觀測原理752§3-1水平角與垂直角觀1.水平角觀測原理7578一、水平角觀測原理水平角—

從一點A到兩個目標B,C的方向線,垂直投影到水平面上所成的夾角,順時針計算水平面bABCcab鉛垂線鉛垂線A1C1B1ob0°<

β

<

360°水平度盤b

=

c

-

aβ也是包含BA、BC

視線的兩個鉛垂面之間的兩面角。1.水平角觀測原理753一、水平角觀測原理水平角—從一點A2.垂直角觀測原理7579二、垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線CB垂直角—在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也稱豎直角),水平線方向為0°

α

=

0°～±90°，仰角為正，俯角為負。天頂距—視線與鉛垂線的夾角Z，以天頂方向為0°Z

=

0°～180°aα

=

90°-

Z垂直角與天頂距的關(guān)系：bcAαCαA（＋）（－）垂直度盤2.垂直角觀測原理754二、垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線C提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7580§3-2

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DJ1級—高級控制和精密工程測量DJ2級—一般控制和工程測量DJ6級—圖根控制、工程測量和地形測量提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)755§3-2經(jīng)緯儀的構(gòu)技術(shù)項目一測回水平方向中誤差望遠鏡有效孔徑不小于望遠鏡放大倍數(shù)不小于水準管分劃值水平度盤垂直度盤主要用途經(jīng)緯儀等級DJ1

DJ2

DJ6￡

±12

￡

±22

￡

±62二等平面控制測量及精密工程測量60mm40mm40mm30×

28×

26×

62/2mm202/2mm302/2mm102/2mm202/2mm302/2mm三、四等平面控制測量及一般工程測量圖根控制測量一般工程測量及地形測量經(jīng)緯儀系列的技術(shù)參數(shù)和用途7581技術(shù)項目一測回水平望遠鏡有效望遠鏡放大水準管水平度盤垂直度盤提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7582

DJ6經(jīng)緯儀（6″級）光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)757DJ6經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7583T2

經(jīng)緯儀（2″級）光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)758T2經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯電子經(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)。8475

蘇州光學(xué)儀器廠DJD系列電子經(jīng)緯儀（2″級和6″級）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。97二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造8575基座水平度盤照準部經(jīng)緯儀的構(gòu)造分為三大部分（由下而上）：1.基座—

包括腳螺旋和底板2.水平度盤—包括玻璃度盤和縱軸套

3.照準部—

包括水準管,支架,橫軸，豎盤和望遠鏡二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造1075基座水平照準部經(jīng)緯儀的構(gòu)造分為三大部

三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造8675

基座、照準部、望遠鏡、水平度盤垂直度盤、讀數(shù)裝置基座水平度盤垂直度盤照準部望遠鏡三、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造1175基1.基座7587(一)基座

水平度盤旋轉(zhuǎn)軸(縱軸)插于基座軸套內(nèi)，基座腳螺旋用于整平儀器；基座底板上有螺孔，用連接螺絲與三腳架固連。水平度盤照準部腳螺旋平盤水準管連接螺孔底板基座基座軸套1.基座7512(一)基座水平度盤旋轉(zhuǎn)軸(縱軸)插于基7588(二)照準部左右支架，支承橫軸橫軸與垂直度盤(豎盤)和望遠鏡固連照準部(水平)制微動螺旋望遠鏡(豎直)制微動螺旋望遠鏡：倒像或正像，放大率26～30倍，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，十字絲讀數(shù)顯微鏡(望遠鏡旁)水準管(分劃值30″/

2mm)縱軸(插入水平度盤軸套)望遠鏡內(nèi)十字絲像88基座水平度盤腳螺旋水準管橫軸支架照準部望遠鏡垂直度盤縱軸7513(二)照準部左右支架，支承橫軸望遠鏡內(nèi)13基座水平3.水平度盤7589(三)水平度盤和垂直度盤

度盤由光學(xué)玻璃高精度刻制分劃而成

水平度盤

順時針0°～

360°刻度；

儀器整平，水平度盤水平。

水平度盤套于縱軸套外圍，

改變度盤位置，要使用復(fù)測扳手或度盤變換手輪。0B90B180B270B090180270水平度盤縱軸套垂直度盤和水平度盤類似，裝于橫軸一端，位置垂直于水平度盤。3.水平度盤7514(三)水平度盤和垂直度盤度4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置7590(四)度盤讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法讀數(shù)光路：

由反光鏡采光，經(jīng)過一系列棱鏡反射，穿越垂直度盤、水平度盤和光學(xué)分微尺，最終到達讀數(shù)顯微鏡成像，進行度盤讀數(shù)。J6經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置水平度盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)水平度盤垂直度盤4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置7515(四)度盤讀數(shù)裝置J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7591

J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)兩種讀數(shù)測微裝置：分微尺與平行玻璃板測微度盤上1度分劃的間隔經(jīng)放大后，與分微尺全長相等。分微尺全長分60格，因此其最小格值為：

1′=

60″讀數(shù)時，估讀至0.1格(6″)，因此，估讀的秒數(shù)應(yīng)是6″的倍數(shù)。

如圖所示水平度盤讀數(shù)：

73°04￠

24″1.分微尺測微

－利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)。0173讀數(shù)鏡視場J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)7516J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀b).平行玻璃板測微9275

2.平行玻璃板測微

利用測微手輪，移動度盤分劃像使與指標線重合，在度盤窗口和測微窗口讀數(shù)。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，而與指標線重合,移動量可在測微器上讀出。

讀數(shù)方法為：

度盤窗口讀數(shù)＋測微窗口讀數(shù)

水平度盤讀數(shù)：

92°17′35″分劃與指標線重合前分劃與指標線重合后b).平行玻璃板測微17752.平行玻四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)7593四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀及其讀數(shù)7518提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7594T2經(jīng)緯儀（2秒級）DJ2級光學(xué)經(jīng)緯儀提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)7519T2經(jīng)緯儀DJ2級DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7595主要特點：

（1）采用度盤對徑分劃重合法讀數(shù)，相當(dāng)于取度盤直徑兩端相差180°處兩個讀數(shù)的平均值，可以抵消照準部偏心誤差的影響。（2）設(shè)置雙光楔測微器，可使度盤對徑的分劃線像重合；可以從測微分劃尺上讀出分秒數(shù)。（3）在讀數(shù)顯微鏡中只能看到水平度盤或垂直度盤一種影像，但可以用度盤變換輪使其交替出現(xiàn)。四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)

水平讀盤度數(shù)：

142°47′15.7″

度盤讀取度數(shù)旋轉(zhuǎn)測微器使度盤對徑分劃線重合測微器讀取分秒數(shù)及十分數(shù)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)7520主要特點：四、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀五、電子經(jīng)緯儀的度盤讀數(shù)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。用編碼度盤及光電掃描技術(shù)在顯示屏自動顯示度盤的讀數(shù)?？墒顾蕉缺P讀數(shù)置零、垂直角測量模式轉(zhuǎn)換。9675度盤讀數(shù)顯示屏電源開關(guān)和操作按鈕五、電子經(jīng)緯儀的度盤讀數(shù)基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀相同，操作方法也電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵9775豎盤讀數(shù)(天頂距)水平度盤讀數(shù)操作按鈕電源開關(guān)電子經(jīng)緯儀的顯示屏度盤讀數(shù)和控制鍵2275豎盤讀數(shù)水平度盤操水平角觀測7598§3-3

水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置

對中—整平—瞄準—讀數(shù)掌握對中、整平、瞄準、讀數(shù)的方法與要求。對中整平經(jīng)緯儀后，用縱絲和(或)橫絲對準豎立于地面點上方標志；粗瞄,制動,微動精確瞄準，然后進行度盤讀數(shù)。二、水平角觀測要求掌握“測回法”和“方向觀測法”觀測水平角的儀器操作方法、觀測程序、記錄和計算方法。

水平角觀測7523§3-3水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置BCAb（一）對中—

將儀器中心安置在通過地面點標志中心的鉛垂線上。

1.用垂球?qū)χ?/p>

粗略對中：移動三腳架，使垂球尖離標志中心1～2cm內(nèi)，踩實腳架；

精確對中：稍微松開中心連接螺旋，在腳架頭上移動(不要旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精確對準地面標志中心，旋緊連接螺旋。對中誤差<±2

mm。

注意:腳架頭首先要放平,三個腳螺旋基本等高,腳架適當(dāng)踩實,調(diào)節(jié)垂球尖高度，使盡量接近標志，便于判斷。一、經(jīng)緯儀的安置7599連接螺旋垂球地面標志BBCAb（一）對中—1.用垂球?qū)χ幸?、?jīng)緯儀的安置7524垂球?qū)χ?5100三腳架和垂球垂球?qū)χ?525三腳架和垂球2.用光學(xué)對中器對中

751015.調(diào)焦透鏡6.調(diào)焦環(huán)7.目鏡8.對中分劃板1.反射棱鏡2.水平度盤3.儀器縱軸4.物鏡光學(xué)對中器的結(jié)構(gòu)：操作步驟：

(1)安置三腳架，目估對中，架頭大致水平；

(2)對中器目鏡調(diào)焦，使十字絲清晰;物鏡調(diào)焦,使地面標志清晰；

(3)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對準地面標志,伸縮三腳架腿,使圓水準泡居中；

(4)按水準管氣泡精確置平儀器；

(5)在三腳架頭平移儀器,使對中誤差<±1mm。對準地面標志2.用光學(xué)對中器對中75265.調(diào)焦透鏡1.反射棱鏡光學(xué)對中整平75102123轉(zhuǎn)動照準部90°旋轉(zhuǎn)另一腳螺旋3,使氣泡前后移動而居中(二)整平

—

使儀器縱軸鉛垂，水平度盤水平，橫軸水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi)。按左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動腳螺旋，使水準管氣泡居中。容許的居中偏差應(yīng)小于一格。轉(zhuǎn)動照準部使水準管平行一對腳螺1、2,相對旋轉(zhuǎn)使氣泡左右移動而居中123整平7527123轉(zhuǎn)動照準部90°旋轉(zhuǎn)另(二)整平—瞄準10375二、照準標志及瞄準方法

用望遠鏡的縱絲和(或)橫絲精確瞄準目標瞄準目標的標志中心操作步驟：粗瞄、制動、調(diào)焦消除視差、水平和(或)垂直微動精確瞄準。垂直豎立的標志盡量瞄準目標下部，減少由于目標不鉛垂而引起的方向誤差。（地面點之上安置各種不同形式的測量標志）標桿測釬覘牌掛垂球線瞄準2875二、照準標志及瞄準方法操作步驟：（地面點之上測回法觀測水平角75104三、水平角觀測方法(一)測回法觀測程序：

盤左：瞄準J，讀數(shù)j左瞄準K，讀數(shù)k左

盤右：瞄準K，讀數(shù)k右瞄準J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測站JKBbb左=k左-j左b右=k右-j右精度要求：β左-β右

<

±40"

取:b

=

(b左+b右)/2

水平角β是從起始方向(即第1方向)順時針轉(zhuǎn)到第2方向所成的角度，觀測時必須首先確定起始方向，然后按照“測回法”的次序觀測。

水平角β總是右方向讀數(shù)減去左方向讀數(shù)而得。測回法觀測水平角7529三、水平角觀測方法第1方向第2方向測水平角觀測記錄75105第一個方向讀數(shù)應(yīng)設(shè)置在0°、180°附近；分數(shù)和秒數(shù)的整數(shù)應(yīng)寫足二位，例如04′、06″等。計算水平角，第二方向減第一方向，如果不夠減則加360°。一測回中,不得再調(diào)整水準管氣泡或改變度盤位置。測回法水平角觀測記錄第1方向第2方向測站JKBb右KJ254°24￠062180°05￠00274°19￠062B左JK0°04￠18274°23￠42274°19￠24274°19￠152測站豎盤位置目標水平度盤讀數(shù)半測回角一測回平均角水平角觀測記錄7530第一個方向讀數(shù)應(yīng)設(shè)置在0°、180水平角觀測記錄大角75106第2方向ACB第1方向b測回法水平角觀測記錄表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減，則C讀數(shù)應(yīng)加360°后再減A讀數(shù)，而得盤右角值。B左AC0°10￠302214°33￠422右AC214°23￠122214°22￠542214°23￠032測站豎盤位置目標水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回平均角值180°11￠18234°34￠122測站盤左、盤右測得角值之差小于±40″，則取其平均值。水平角觀測記錄大角7531第2方向ACB第1方向b測回法水平方向觀測法75107(二)方向觀測法

一個測站觀測3個或3個以上方向時，采用方向觀測法。觀測從零方向開始，最后再回到零方向(水平方向旋轉(zhuǎn)一圓周)。因此,方向法也稱為：

“全圓方向法”ABCDE全圓方向法零方向盤左盤右例：觀測A,B,D,E

四方向的瞄準讀數(shù)次序：盤左(順時針方向)A-

B-

D-

E-

A盤右(逆時針方向)A-

E-

D-

B-

A測站方向觀測法7532(二)方向觀測法ABCDE全圓方向法零方測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(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°′″°′″″°′″°′″°′″C1ABDEA051131182002155402020642122412180231311218002155402020030002406+6+12+120+6(0051131182002021554020206)033606240905113118200135200003000182ABDEA901412212729003175504033000420036270321419227003165503032454305436+6+6+12+60(90901412212729003031655030332)27573657360511311820013520000250425051131182001352000028022275108

全圓方向法水平角觀測記錄表3-3測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2C盤左盤右歸零方向值各測回歸零方全圓方向法觀測的計算和限差(R—方向值)75109(1)半測回歸零差

盤左或盤右半測回中,開始和結(jié)束兩次瞄準起始方向的讀數(shù)之差,稱為歸零差。對于J2級應(yīng)<8″,J6級應(yīng)<18″(2)兩倍視準差（2C）

一測回中,同一方向盤左、盤右兩次瞄準讀數(shù)差與180°之差稱為2C。

2C=

R左－（R右±180°）。2C屬于儀器誤差,應(yīng)為一個常數(shù)；其變化對于J2級應(yīng)<13″。(4)歸零方向值

一測回中,各方向的盤左、盤右平均值與零方向的方向值之差,稱為歸零方向值。同一方向各測回間歸零方向值之差，對于J2級應(yīng)<9″,對于J6級應(yīng)<24″。(3)盤左盤右平均值

R

=

(

R左+

(

R右±180°))全圓方向法觀測的計算和限差(R—方向值)7534(1)半測回垂直角觀測75110§3-4垂直角觀測一、垂直度盤構(gòu)造二、垂直角計算三、豎盤指標差四、垂直角觀測方法垂直角觀測7535§3-4垂直角觀測一、垂直度盤構(gòu)造垂直角觀測原理75111垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°垂直角－在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也稱豎直角)。α

=

0～±90o，仰角為正，俯角為負。0°180°天頂距－視線與鉛垂線的夾角

Z

=

0°～180°垂直度盤垂直角觀測原理7536垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0垂直角的主要用途75112垂直角的用途D

=

S

cos

a2

斜距化為平距

已知斜距S、垂直角α，計算平距D：圖3-20斜距化為平距

2

三角高程測量

已知平距D、垂直角α，計算A、B兩點間高差hAB：圖3-21三角高程測量斜距化為平距三角高程測量AB兩點高差斜距S平距Dαα垂直角的主要用途7537垂直角的用途D=Scosa2豎盤構(gòu)造特點75113一、垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點：

豎盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動,豎盤與讀數(shù)指標脫離，豎盤水準管與指標相連，豎盤氣泡居中,指標應(yīng)鉛垂。

1.鉛垂線；2.豎盤；3.望遠鏡物鏡；4.橫軸；

5.豎盤水準管微動螺旋；6.支架外殼；

7.水準管觀察鏡；8.豎盤水準管；9.望遠鏡目鏡；10.豎盤水準管支架；11.豎盤讀數(shù)棱鏡；

12.豎盤讀數(shù)透鏡.圖中注記：豎盤構(gòu)造特點7538一、垂直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點：

1.豎盤構(gòu)造特點75114垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點：豎盤隨望遠鏡的瞄準而一起轉(zhuǎn)動；讀數(shù)指標和水準管則居于一定位置；豎盤氣泡居中，指標應(yīng)鉛垂；視線水平、指標鉛垂時，豎盤讀數(shù)為一常數(shù)，例如：

上圖豎盤，盤左讀數(shù)L0=

90，盤右讀數(shù)R0=

270。270901800右盤（R）027018090盤左（L）垂直度盤與讀數(shù)指標豎盤構(gòu)造特點7539垂直度盤讀數(shù)構(gòu)造特點：270901800270900180270901800豎盤刻度注記及垂直角計算豎盤逆時針注記豎盤順時針注記抬高望遠鏡時，讀數(shù)增大抬高望遠鏡時，讀數(shù)減小

11575盤左垂直角計算盤右垂直角計算270900180270901800豎盤刻度注記及垂直角計算75116垂直角觀測計算270900180270900180（以順時針刻度、盤左為例）視線水平視線向上(仰角)抬高望遠鏡時,讀數(shù)L減小α

=

0°Z

=

90°L=90°α

=

0°

Z

=

90°

α

=

90o－L

Z

=LLLZαα7541垂直角觀測計算270900180270900180（確定垂直角的計算公式11775二、垂直角的計算公式根據(jù)豎盤刻度形式(順時針或逆時針)，觀測時的豎盤位置(盤左或盤右)確定垂直角的計算公式匯總：

確定垂直角的計算公式4275二、垂直角的計算公式根據(jù)豎盤垂直角計算公式豎盤順時針刻度：11875盤左盤右盤左盤右垂直角天頂距垂直角天頂距豎盤逆時針刻度：垂直角計算公式豎盤順時針刻度：4375盤左盤右盤左盤右垂直角三、豎盤指標差

水準管氣泡居中后指標線偏離標準位置的角度為x，稱為垂直度盤的“指標差”。11975α

=

90°-

L-

xα

=

R

-

270°+

xLRZ

=

L

+

x

Z

=

360°-R-

xLR盤左：盤右：盤左盤右指標差x對垂直角影響相反三、豎盤指標差水準管氣泡居中后指標線偏離標準位置的角度豎盤指標差75120027018090

豎盤指標差

—

豎盤水準管氣泡居中時，讀數(shù)指標線與鉛垂線的夾角x

，(x

使度盤讀數(shù)減?。┴Q盤指標差（順時針刻度）α

=

90°-

(

L

＋x）α

=

R

+x

-

270°垂直角及指標差計算公式：LR盤左盤右觀測垂直角取平均，可消除指標差的影響。也可計算指標差。豎盤指標差7545027018090豎盤指標差—豎盤指標差751210270L18090豎盤指標差

—豎盤水準管氣泡居中時，讀數(shù)指標線與鉛垂線的夾角x

,（

x

使度盤讀數(shù)增大)豎盤指標差（逆時針刻度）盤左盤右觀測垂直角取平均，可消除指標差的影響。也可計算指標差。α

=

L

-

x–

90°α

=

270°-

(

R–x

)LR垂直角及指標差計算公式：豎盤指標差75460270L18090豎盤指標差—豎盤水垂直角觀測記錄75122

270090180盤左計算公式a左=L-90α右=270-R測站目標豎盤位置豎盤讀數(shù)

半測回垂直角一測回垂直角

2x

″豎盤形式及垂直角計算公式I左右J1121500+2215002474438+221522

-22

+221511左右K1183736+2837362412202+283758

-22

+283747左右H840610-553502755330-55330

-20

-55340垂直角必須具有“+-”號垂直角觀測記錄垂直角觀測記錄7547270090180盤左計算公式a經(jīng)緯儀的檢驗與校正75123§3-5經(jīng)緯儀的檢驗和校正目的：使經(jīng)緯儀各軸線間應(yīng)保持正確的幾何關(guān)系，才能準確地進行角度觀測。內(nèi)容：一、經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正7548§3-5經(jīng)緯儀的檢驗和校正目的：經(jīng)緯儀的軸線75124

橫軸H-H1

視準軸C-C1

水準管軸L-L1

縱軸(豎軸)V-V1

圓水準軸L′-L1′LL1HH1CC1VV1L′L1′經(jīng)緯儀的軸線：一、經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀的軸線