房地產(chǎn)測繪高職層次

第二章角度測量第一節(jié)角度測量原理

水平角是指從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩個方向在水平面上的投影所夾的角度；而豎直角是指某一方向與其在同一鉛垂面內(nèi)的水平線所夾的角度，仰角為正，俯角為負(fù)。第二節(jié)經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀是測量角度的儀器。根據(jù)測角精度的不同，我國的經(jīng)緯儀系列分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30等幾個等級。根據(jù)上節(jié)所述的測角原理，經(jīng)緯儀的構(gòu)造必須具有以下一些裝置：

(1)對中整平裝置

(2)照準(zhǔn)裝置

(3)讀數(shù)裝置1－物鏡；2－豎直度盤；3－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋；4－圓水準(zhǔn)器；5－照準(zhǔn)部微動螺旋；6－照準(zhǔn)部制動扳鈕；7－水準(zhǔn)管反光鏡；8－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管；9－度盤照明反光鏡；10－測微輪；11－水平度盤；12－基座；13－望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦筒；4－目鏡；15－讀數(shù)顯微鏡目鏡；16－照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管；17－復(fù)測扳手；18－腳螺旋；19－望遠(yuǎn)鏡制動扳鈕；20－望遠(yuǎn)鏡微動螺旋；21－軸座固定螺旋。1－物鏡；2－望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦筒；3－目鏡；4－照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管；5－照準(zhǔn)部制動螺旋；6－粗瞄準(zhǔn)器；7－測微輪；8－讀數(shù)顯微鏡；9－度盤換象旋鈕；10－水平度盤變換手輪；11－望遠(yuǎn)鏡制動螺旋；12－望遠(yuǎn)鏡微動螺旋；13－照準(zhǔn)部微動螺旋；14－基座；15－腳螺旋；16－基座底板；17－豎盤照明反光鏡；18－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器觀察鏡；19－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器微動螺旋；20－光學(xué)對中器；21－水平盤照明反光鏡；22－軸座固定螺旋。一、對中整平裝置該裝置包括三腳架，垂球或光學(xué)對中器，腳螺旋，圓水準(zhǔn)器及管水準(zhǔn)器。二、照準(zhǔn)裝置經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)裝置又稱照準(zhǔn)部，它包括望遠(yuǎn)鏡，橫軸及其支架，豎軸和控制望遠(yuǎn)鏡及照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的制動和微動螺旋。復(fù)測機(jī)構(gòu)三、讀數(shù)裝置

(一)分微尺法

(二)單平板玻璃測微器法第三節(jié)水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置

(一)垂球?qū)χ小⒄?/p>

(二)光學(xué)對中器對中、整平二、測回法測水平角當(dāng)所測的角度只有兩個方向時，通常都用測回法觀測。在角頂O安置儀器，在A、B處設(shè)立觀測標(biāo)志。經(jīng)過對中、整平以后，即可按下述步驟觀測。測站測點(diǎn)盤位水平度盤讀數(shù)

°′″水平角值

°′″平均角值

°′″備注1234567OA左1184700723600723610B1912300B右112320723620A2984700三、方向觀測法測水平角

(一)在O點(diǎn)安置儀器，對中、整平。

(二)選擇一個距離適中且影像清晰的方向作為起始方向，設(shè)為OA。

(三)盤左照準(zhǔn)A點(diǎn)，并安置水平度盤讀數(shù)，使其稍大于0°，用測微器讀取兩次讀數(shù)。

(四)以順時針方向依次照準(zhǔn)B、C、D諸點(diǎn)。最后再照準(zhǔn)A，稱為歸零。在每次照準(zhǔn)時，都用測微器讀取兩次讀數(shù)。以上稱為上半測回。

(五)倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡改為盤右，以逆時針方向依次照準(zhǔn)A、D、C、B、A，每次照準(zhǔn)時，也是用測微器讀取兩次讀數(shù)。這稱為下半測回，上下兩個半測回構(gòu)成一個測回。

(六)如需觀測多個測回時，為了消減度盤刻度不勻的誤差，每個測回都要改變度盤的位置，即在照準(zhǔn)起始方向時，改變度盤的安置讀數(shù)。為使讀數(shù)在圓周及測微器上均勻分布，如用DJ2級儀器作精密測角時，則各測回起始方向的安置讀數(shù)依下式計算：表2－2方向法觀測手簿測站測點(diǎn)水平盤讀數(shù)左-右(2c)方向值備注盤左盤右°′″″°′″″°′″°′″123456789101112OA6015002401512-1260150460150600000B10151542815200-61015157413653C17143183514330-1217143241112820D31336061333612-631336092532105A6015002401506-66015030-6表2－3方向觀測法的限差儀器型號光學(xué)測微器兩次重合讀數(shù)之差半測回歸零差各測回同方向值2c互差各測回同一方向值互差1″6″9″6″3″8″13″10″18″24″第四節(jié)豎直角觀測豎直度盤的刻劃也是在全圓周上刻為360°。通常在望遠(yuǎn)鏡方向上注以0°及180°，在視線水平時，指標(biāo)所指的讀數(shù)為90°或270°。豎盤讀數(shù)也是通過一系列光學(xué)組件傳至讀數(shù)顯微鏡內(nèi)讀取。

(一)指標(biāo)帶水準(zhǔn)器的構(gòu)造

(二)指標(biāo)帶補(bǔ)償器的構(gòu)造二、豎直角的觀測方法由豎直角的定義已知，它是傾斜視線與在同一鉛垂面內(nèi)的水平視線所夾的角度。由于水平視線的讀數(shù)是固定的，所以只要讀出傾斜視線的豎盤讀數(shù)，即可求算出豎直角值。但為了消除儀器誤差的影響，同樣需要用盤左、盤右觀測。其具體觀測步驟為：

1.在測站上安置儀器，對中，整平。

2.以盤左照準(zhǔn)目標(biāo)，如果是指標(biāo)帶水準(zhǔn)器的儀器，必須用指標(biāo)微動螺旋使水準(zhǔn)器氣泡居中，然后讀取豎盤讀數(shù)L，這稱為上半測回。

3.將望遠(yuǎn)鏡倒轉(zhuǎn)，以盤右用同樣方法照準(zhǔn)同一目標(biāo)，使指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡居中后，讀取豎盤讀數(shù)R，這稱為下半測回。三、豎直角的計算四、豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差

第五節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗和校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的主要條件從測角原理已知：為了能正確地測出水平角和豎直角，儀器要能夠精確地安置在測站點(diǎn)上；儀器豎軸能安置在鉛垂位置；視線繞橫軸旋轉(zhuǎn)時，能夠形成一個鉛垂面；當(dāng)視線水平時，豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或270°。為滿足上述要求，儀器應(yīng)具備下述的理想關(guān)系：

1.照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸

2.圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行于豎軸

3.十字絲豎絲應(yīng)垂直于橫軸

4.視線應(yīng)垂直于橫軸

5.橫軸應(yīng)垂直于豎軸

6.光學(xué)對中器的視線應(yīng)與豎軸的旋轉(zhuǎn)中心線重合

7.視線水平時豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或270°二、經(jīng)緯儀的檢驗和校正方法經(jīng)緯儀檢驗的目的，就是檢查上述的各種關(guān)系是否滿足。如果不能滿足，且偏差超過允許的范圍時。則需進(jìn)行校正。檢驗和校正應(yīng)按一定的順序進(jìn)行，確定這些順序的原則是：

1.如果某一項不校正好，會影響其他項目的檢驗時，則這一項先做。

2.如果不同項目要校正同一部位，則會互相影響，在這種情況下，應(yīng)將重要項目在后邊檢驗，以保證其條件不被破壞。

3.有的項目與其他條件無關(guān)，則先后均可。

(一)照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸垂直豎軸

(二)圓水準(zhǔn)器軸平行豎軸

(三)十字絲豎絲垂直橫軸

(四)視線垂直于橫軸

(五)橫軸垂直于豎軸

(六)光學(xué)對中器的視線與豎軸旋轉(zhuǎn)中心線重合

(七)豎盤指標(biāo)差第六節(jié)角度測量誤差一、儀器誤差儀器雖經(jīng)過檢驗及校正，但總會有殘余的誤差存在。儀器誤差的影響，一般都是系統(tǒng)性的，可以在工作中通過一定的方法予以消除或減小。

(一)水準(zhǔn)管軸不垂直豎軸

(二)視線不垂直橫軸由于一個角度是由兩個方向構(gòu)成的，則它對角度的影響為：

(三)橫軸不垂直豎軸它對角度的影響為：

(四)照準(zhǔn)部偏心所謂照準(zhǔn)部偏心，即照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)中心與水平盤的刻劃中心不相重合。這項誤差只有在直徑一端有讀數(shù)的儀器才有影響，而采用對徑符合讀法的儀器，可將這項誤差自動消除。

(五)光學(xué)對中器視線不與豎軸旋轉(zhuǎn)中心線重合這項誤差是影響測站偏心，如果對中器是附在基座上，在觀測測回數(shù)的一半時，可將基座平轉(zhuǎn)180°再進(jìn)行對中，以減少其影響。

(六)豎盤指標(biāo)差這項誤差是影響豎直角的觀測精度。如果工作時預(yù)先測出，在用半測回測角的計算時予以考慮，或者用盤左、盤右觀測取其平均值，則可得到抵消。二、觀測誤差

(一)測站偏心在測角精度要求一定時，邊越短，則對中精度要求越高。

(二)目標(biāo)偏心與測站偏心類似，偏心距越大，邊長越短，則目標(biāo)偏心對測角的影響越大。所以在短邊測角時，盡可能用垂球作為觀測標(biāo)志。

(三)照準(zhǔn)誤差照準(zhǔn)誤差的大小，決定于人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大率、目標(biāo)的形狀及大小和操作的仔細(xì)程度。對于粗的目標(biāo)宜用雙絲照準(zhǔn)，細(xì)的目標(biāo)則用單絲照準(zhǔn)。

(四)讀數(shù)誤差對于分微尺讀法，主要是估讀最小分劃的誤差，對于對徑符合讀法，主要是對徑符合的誤差所帶來的影響，所以在讀數(shù)時宜特別注意。DJ6級儀器的讀數(shù)誤差最大為士12″，DJ2級儀器為±2″～3″。

(五)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器的整平誤差在讀取豎盤讀數(shù)以前，須先將指標(biāo)水準(zhǔn)器整平。DJ6級儀器的指標(biāo)水準(zhǔn)器分劃值一般為30″，DJ2級儀器一般為20″。這項誤差對豎直角的影響是主要因素。操作時宜分外注意。三、外界條件的影響外界條件的因素十分復(fù)雜，如天氣的變化、植被的不同、地面土質(zhì)松緊的差異、地形的起伏、以及周圍建筑物的狀況等，都會影響測角的精度。有風(fēng)會使儀器不穩(wěn)，地面土松軟可使儀器下沉，強(qiáng)烈陽光照射會使水準(zhǔn)管變形，視線靠近反光物體，則有折光影響。這些在測角時，應(yīng)注意盡量予以避免。第七節(jié)電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀相比較，主要差別在讀數(shù)系統(tǒng)，其他如照準(zhǔn)、對中、整平等裝置是相同的。一、電子經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)目前最高精度的電子經(jīng)緯儀可顯示到0.1″，測角精度可達(dá)0.5″。二、電子經(jīng)緯儀的特點(diǎn)由于電子經(jīng)緯儀是電子計數(shù)，通過置于機(jī)內(nèi)的微型計算機(jī)，可以自動控制工作程序和計算，并可自動進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲，因而它具有以下特點(diǎn)：

(一)讀數(shù)在屏幕上自動顯示，角度計量單位(360°六十進(jìn)制、360°十進(jìn)制、400g、6400密位)可自動換算。

(二)豎盤指標(biāo)差及豎軸的傾斜誤差可自動修正。

(三)有與測距儀和電子手簿連接的接口。與測距儀連接可構(gòu)成組合式全站儀，與電子手簿連接，可將觀測結(jié)果自動記錄，沒有讀數(shù)和記錄的人為錯誤。

(四)可根據(jù)指令對儀器的豎盤指標(biāo)差及軸系關(guān)系進(jìn)行自動檢測。

(五)如果電池用完或