第四章角度觀測(cè)

4.3水平角觀測(cè)

學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)主講：徐克科

2/2/2023測(cè)量學(xué)課件第4章經(jīng)緯儀測(cè)量§4.1

水平角度測(cè)量原理§4.2

經(jīng)緯儀上講回顧BAOO1A1B1(左)(右)O0°270°baβ水平面(H)鉛垂線水平度盤軸垂直垂直度盤軸架支準(zhǔn)照架腳三機(jī)座準(zhǔn)部照架支水平軸讀數(shù)顯微鏡基本結(jié)構(gòu)§5.2經(jīng)緯儀測(cè)微裝置與使用度、分值－直接讀出秒值－估讀例：水平角讀數(shù)213°01′24″垂直角讀數(shù)95°55′30″HzV§5.2經(jīng)緯儀讀數(shù)設(shè)備及方法V0123456013456H2HV01234562013456115787879116115§5.2經(jīng)緯儀讀數(shù)設(shè)備及方法51086878889121122123124202586878889121122123124§5.2經(jīng)緯儀全站儀讀數(shù)窗§5.2經(jīng)緯儀安置：經(jīng)緯儀的安置包括對(duì)中和整平。對(duì)中的目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)（標(biāo)志中心）處于同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸豎直，水平度盤處于水平位置。對(duì)中垂球?qū)χ泄鈱W(xué)對(duì)中器§4.3角度觀測(cè)方法整平：使儀器的豎軸垂直，即水平度盤居于水平位置。123123§4.3角度觀測(cè)方法大致水平大致對(duì)中伸縮腳架粗平腳螺旋精平架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中腳螺旋精平瞄準(zhǔn)§4.3角度觀測(cè)方法瞄準(zhǔn)§4.3角度觀測(cè)方法瞄準(zhǔn)§4.3角度觀測(cè)方法讀數(shù)180179767502345610234561豎直

水平§4.3角度觀測(cè)方法經(jīng)緯儀技術(shù)操作§4.3角度觀測(cè)方法測(cè)回法：適用于觀測(cè)兩個(gè)方向之間的單角，是水平角觀測(cè)的基本方法。設(shè)O為測(cè)站點(diǎn)，A、B為觀測(cè)目標(biāo)，用測(cè)回法觀測(cè)OA與OB兩方向之間的水平角β。水平角的觀測(cè)OAB§4.3角度觀測(cè)方法在測(cè)站點(diǎn)O安置經(jīng)緯儀，在A、B兩點(diǎn)豎立測(cè)桿或測(cè)釬等，作為目標(biāo)標(biāo)志。盤左位置：OAB瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)aL瞄準(zhǔn)左目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)bL上半測(cè)回盤左位置的水平角角值（也稱上半測(cè)回角值）βL為：βL水平角的觀測(cè)§4.3角度觀測(cè)方法盤右位置：OAB瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)bR瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)aR下半測(cè)回盤右位置的水平角角值（也稱下半測(cè)回角值）βR為：βR水平角的觀測(cè)§4.3角度觀測(cè)方法上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。從對(duì)于DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀，如果上、下兩半測(cè)回角值之差不大于±40″，即|βL—βR|≤40″，認(rèn)為觀測(cè)合格。可取上、下兩半測(cè)回角值的平均值作為一測(cè)回角值β。即本例題中：水平角的觀測(cè)§4.3角度觀測(cè)方法對(duì)一個(gè)角度觀測(cè)多個(gè)測(cè)回時(shí)，為了減弱度盤分劃誤差的影響，各測(cè)回在盤左位置觀測(cè)起始方向時(shí)，需要起始方向安置水平度盤讀數(shù)。從安置起始方向水平度盤讀數(shù)的辦法：根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n，以180?/n的差值，進(jìn)行水平度盤讀數(shù)的配置。對(duì)DJ6經(jīng)緯儀，各測(cè)回角值互差如果不超過(guò)±30″，取各測(cè)回角值的平均值作為最后角值。水平角的觀測(cè)§4.3角度觀測(cè)方法測(cè)回法觀測(cè)水平角記錄手簿測(cè)站豎盤位置目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均值°′″°′″°′″°′″O左A00130

B982048981918右B2782112A1800142

981930981924第一測(cè)回O第二測(cè)回左A900106B1882036右BA82036

2700054981930981942981936981930§4.3角度觀測(cè)方法上講回顧4.3水平角的觀測(cè)一、經(jīng)緯儀的安置二、測(cè)回法觀測(cè)水平角4.4豎直角觀測(cè)

豎直角測(cè)量原理：豎直角：在同一鉛垂面內(nèi)，觀測(cè)視線與水平線之間的夾角，稱為垂直角，又稱豎角，用α表示。天頂距：視線與鉛垂線的平角。+α–αBAO§4.4豎直角的觀測(cè)光學(xué)經(jīng)緯儀豎直度盤的構(gòu)造豎直度盤豎盤指標(biāo)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋§4.4豎直角的觀測(cè)光學(xué)經(jīng)緯儀的豎直度盤得注記形式有兩種：順時(shí)針?lè)较蜃⒂??90?180?270?逆時(shí)針?lè)较蜃⒂??180?90?270?豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記的豎盤垂直角計(jì)算的公式:豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記的豎盤垂直角計(jì)算的公式:270°90°180°0°Lαα盤左位置0°90°180°270°Rαα盤右位置盤左位置：盤右位置：一測(cè)回豎直角：豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法豎直角計(jì)算公式逆時(shí)針注記的豎盤垂直角計(jì)算的公式:豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法豎盤指標(biāo)差：在垂直角計(jì)算公式中，認(rèn)為當(dāng)視準(zhǔn)軸水平、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，豎盤讀數(shù)應(yīng)是90?的整數(shù)倍。豎盤指標(biāo)常常偏離正確位置，這個(gè)偏離的差值x角，稱為豎盤指標(biāo)差。豎盤指標(biāo)差x本身有正負(fù)號(hào)，一般規(guī)定當(dāng)豎盤指標(biāo)偏移方向與豎盤注記方向一致時(shí)，x取正號(hào)，反之x取負(fù)號(hào)。豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法存在豎盤指標(biāo)差的豎直角計(jì)算公式：盤左位置，其正確的豎直角計(jì)算公式為：0°90°180°270°Lαα盤左位置xxαL180°270°0°90°豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法存在豎盤指標(biāo)差的豎直角計(jì)算公式：盤右位置，其正確的垂直角計(jì)算公式為：0°90°180°270°Rαα盤右位置xxαR0°90°180°270°豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法存在豎盤指標(biāo)差的豎直角計(jì)算公式：豎直角的計(jì)算公式：豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式：豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法在測(cè)站點(diǎn)O安置經(jīng)緯儀，在目標(biāo)點(diǎn)A豎立觀測(cè)標(biāo)志，確定該儀器垂直角計(jì)算公式。盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)A。轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，然后讀取豎盤讀數(shù)L。盤右位置：重復(fù)步驟2。BAO豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法計(jì)算：根據(jù)垂直角計(jì)算公式計(jì)算，得：豎盤指標(biāo)差為：那么一測(cè)回垂直角為：豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法測(cè)站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″半測(cè)回垂直角°′″指標(biāo)差″一測(cè)回垂直角°′″備注12345678OA左952200右2643648-52200-52312-36-52236OB左右8112362784554+84724+84554-45+84639垂直角觀測(cè)手簿豎直角的觀測(cè)§4.4角度觀測(cè)方法§4.4水平角觀測(cè)的誤差和精度儀器誤差儀器校正不完善殘留誤差,如視準(zhǔn)軸誤差和水平軸誤差。儀器制造不完善的誤差,如度盤刻劃誤差和度盤偏心,照準(zhǔn)部偏心等。視準(zhǔn)軸不垂直于水平軸；水平軸不垂直于豎軸；水平度盤的偏心差。均可采用盤左、盤右觀測(cè)取平均值的方法，消除此項(xiàng)誤差的影響。水平度盤刻劃不均勻誤差，采用在各測(cè)回間變換水平度盤位置觀測(cè)，取各測(cè)回平均值的方法，可以減弱由此給測(cè)角帶來(lái)的影響。儀器豎軸傾斜誤差，儀器豎軸傾斜引起的誤差無(wú)法采用一定的觀測(cè)方法加以消除。因此，在經(jīng)緯儀使用之前應(yīng)嚴(yán)格檢校儀器豎軸與水準(zhǔn)管軸的垂直關(guān)系。觀測(cè)誤差儀器對(duì)中誤差OO′eB