經(jīng)緯儀及角度測量

關(guān)于經(jīng)緯儀及角度測量第一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三1.水平角定義從一點到兩目標的方向線垂直投影在水平面上的夾角稱水平角。如圖中。2.水平角測量原理在過測站點中心的鉛垂線上任意高度水平地安置一個度盤，則空間視線在其上的投影線分別截取讀數(shù)a、c，則水平角＝c-a§4-1角度測量原理第二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三1.儀器的中心必須位于角頂?shù)你U垂線上。2.照準部設(shè)備（望遠鏡）要能上下、左右轉(zhuǎn)動，上下轉(zhuǎn)動時所形成的是豎直面。3.要具有一個有刻劃的度盤，并能安置成水平位置。4.要有讀數(shù)設(shè)備，讀取投影方向的讀數(shù)。儀器的必要條件：第三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三一、經(jīng)緯儀的概述

經(jīng)緯儀的代號：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10……“D”和“J”——大地測量和經(jīng)緯儀的漢語拼音第一個字母“6”和“2”——儀器的精密度。一測回方向觀測中誤差不超過±6″和±2″在工程中常用DJ2、DJ6型經(jīng)緯儀，一般簡稱J2、J6經(jīng)緯儀

經(jīng)緯儀的發(fā)展:

游標經(jīng)緯儀、光學經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀金屬度盤、光學度盤、編碼度盤、光柵度盤§4-2J6型光學經(jīng)緯儀及其應用第四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造

基座：連接儀器與三腳架（支承儀器）

照準部：望遠鏡、水準管、豎直度盤、讀數(shù)設(shè)備等水平度盤:0°～360°順時針全圓刻劃、注記第五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三一、經(jīng)緯儀操作步驟1.安置儀器：對中、整平2.照準目標：目鏡對光；粗瞄；物鏡對光；精確瞄準3.讀數(shù)§4-3水平角測量第六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三二、水平角觀測方法（一）測回法（兩個方向的單角觀測）地面上有若干點A、B、C、D、等，前進方向如圖箭頭所示，則位于前進方向左邊的角度稱為左角，位于前進方向右邊的角度稱右角。第七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三在測站B點上安置儀器，盤左，瞄準目標A點，讀數(shù)aL,記錄；順時針方向轉(zhuǎn)動照準部，瞄準目標C點，讀數(shù)cL，記錄；計算上半測回角值L=cL-aL1.上半測回觀測第八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三縱轉(zhuǎn)望遠鏡成盤右位置，瞄準C目標，讀數(shù)cR，記錄；逆時針方向轉(zhuǎn)動照準部準A目標，讀數(shù)aR,記錄；計算下半測回角值R=cR–aR

校核：＝L

－R

若

容=40

則?。?L+R)/22.下半測回觀測第九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三以上步驟為一測回觀測，若需要觀測n測回，則每測回間改變度盤起始位置,

計算各測回角值差，

24，取各測回角值的平均值為最后結(jié)果。

第十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三測 鏡 測水平度盤半測回角值一測回角值 讀數(shù)站 位 點

左 A900206 933218

B

C1933424

右A2700218 933221 C133442

933224

水平角觀測手簿(測回法)第十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三瞄準第十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三1.觀測（1）安置儀器于O點，選擇一明顯目標A作為起始方向(零方向)，盤左，以度盤讀數(shù)稍大于0瞄準A點，讀數(shù)aL，記錄；（2）順時針方向轉(zhuǎn)動照準部，依次瞄準B、C、D、A,讀數(shù)并記錄aL、bL、cL、dL、aL，；（3）倒鏡為盤右，按逆時針方向依次瞄準目標A、D、C、B、A,

分別讀數(shù)并記錄aR、dR、cR、bR、aR，以上為一測回觀測。若n測回觀測，同樣按安置度盤起始位置。（二）方向觀測法第十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三（1）半測回歸零差＝a，-a<18(12—DJ2)（2）兩倍照準誤差2c=L-(R180)2C互差<18(DJ2)（3）各方向平均讀數(shù)=零方向?qū)蓚€平均讀數(shù)再取平均值（4）歸零后方向值＝各方向的平均讀數(shù)－零方向的平均讀數(shù)（5）計算各測回同一方向歸零后方向值的平均值同一方向各測回互差<24(12—DJ2)（6）水平角計算：取兩相鄰方向值之差。觀測手簿見表3－2，各項限差列入表3－32.計算與校核第十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三

00000

37420711026571501229

(900324)

900326127453120030212401553

900322

86687

900330270032212745343074528200302420301824015576015499003252700318-5-4ABCDA2

0000037420411026531501233

0000037420011026491501238(00209)0020637441011028581501447

00213121012810

00212180020037441521744051102904290285215014513301443

002181800208

+6+8ABCDA10各測回歸零方向值

°′″歸零后方向值°′″平均讀數(shù)°′″2c

讀數(shù)盤左盤右°′″°′″目標測回數(shù)測站方向觀測法觀測手簿表3-2第十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三水平角觀測操作的基本規(guī)則（1）一測回中不得變動望遠鏡焦距。觀測前要認真調(diào)整望遠鏡焦距，消除視差，一測回中不得變動焦距。轉(zhuǎn)動望遠鏡時，不要握住調(diào)焦環(huán)，以免碰動焦距。其作用在于，避免因調(diào)焦透鏡移動不正確而引起視準軸變化。（2）在各測回中，應將起始方向的讀數(shù)均勻分配在度盤和測微盤上?？梢韵蕉缺P偏心的影響。（3）采用變換度盤位置的方法可以消除或減弱度盤分劃誤差的影響。（4）上、下半測回間縱轉(zhuǎn)望遠鏡，使一測回的觀測在盤左和盤右進行。一般上半測回在盤左位置進行，下半測回在盤右位置進行。作用在于消除視準軸誤差及水平軸傾斜誤差的影響，并可獲得二倍照準差的數(shù)值，借以判斷觀測質(zhì)量。（5）下半測回與上半測回照準目標的順序相反，并保持對每一觀測目標的操作時間大致相等。其作用在于減弱覘標內(nèi)架或腳架扭轉(zhuǎn)的影響以及視準軸隨時間、溫度變化的影響等，就是說，在一測回觀測中要連續(xù)均勻，不要由于某一目標成像不佳或其他原因而停留過久，在高標上觀測更應注意此問題。（6）半測回中照準部的旋轉(zhuǎn)方向應保持不變。這樣可以減弱度盤帶動和空隙帶動的誤差影響。若照準部已轉(zhuǎn)過所照準的目標，就應按轉(zhuǎn)動方向再轉(zhuǎn)一周，重新照準，不得反向轉(zhuǎn)動照準部。因此，在上、下半測回觀測之前，照準部要按將要轉(zhuǎn)動的方向先轉(zhuǎn)1～2周。（7）測微螺旋、微動螺旋的最后操作應一律“旋進”，并使用其中間部位，以消除或減弱螺旋的隙動差影響。（8）觀測中，照準部水準器的氣泡偏離中央不得超過《規(guī)范》規(guī)定的格數(shù)。其作用在于減弱垂直軸傾斜誤差的影響。在測回與測回之間應查看氣泡的位置是否超出規(guī)定，若超出，應立即重新整平儀器。若一測回中發(fā)現(xiàn)氣泡偏離超出規(guī)定，應將該測回作廢，待整平后，再重新觀測該測回。第十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三§4-4豎直角測量第十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三一、豎直角測量原理豎直角定義：同一豎直面內(nèi)，一點至目標點的方向線與水平線間的夾角，稱為該方向線的豎直角。角值范圍：0～90視線在水平線之上稱仰角，取“＋”號；視線在水平線之下稱俯角，取“－”號。豎直角測量計算公式：豎直角＝照準目標時的讀數(shù)與視線水平時讀數(shù)(常數(shù)90)之差。第十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三豎直度盤、豎盤指標水準管、豎盤指標水準管微動螺旋。應滿足的條件：視線水平，豎盤水準管氣泡居中，豎盤指標應處在正確的位置(90的整數(shù)倍)關(guān)系：豎盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動；指標與豎盤水準管連接在一起，不隨望遠鏡轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)豎盤水準管微動螺旋，豎盤指標可作微小的移動。二、豎盤構(gòu)造第十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三1.豎直角計算公式：(以順時針全圓注記方式為例)

例：L=811842R=2784154

則L=84118

R=84154

=84136三、豎直角的計算=（L+R）/2R=R-270L=90-L第二十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三問題：L

R

？若豎盤注記方式為逆時針全圓注記，應如何計算？豎直角計算公式的判斷法則：(1)大致安放望遠鏡于水平位置，確定起始讀數(shù)(常數(shù))；(2)抬高望遠鏡，若讀數(shù)增加則＝讀數(shù)－常數(shù)若讀數(shù)減小則＝常數(shù)－讀數(shù)若盤左為第一種情況，則盤右為第二種情況，反之亦然。第二十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三

望遠鏡視線水平，豎盤指標水準管氣泡居中時，豎盤指標偏離了正確位置x角值稱為豎盤指標差。當偏離方向與豎盤注記方向一致時，記“＋”號，反之記“－”號。2.豎盤指標差

=（R-x）-270=90-（L-x)第二十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三

由于x的影響，使讀數(shù)中包含有指標差的影響，故正確的計算公式應為：

＝90-(L-x)=90-L+x=L+x(1)

=(R-x)-270=R-270-x=R-x(2)

所以結(jié)論：盤左盤右觀測取平均值可以消除豎盤指標差的影響第二十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三測站上安置儀器；盤左瞄準目標，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，使豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L；倒鏡，盤右瞄準目標，使氣泡居中，讀數(shù)R；計算豎直角及豎盤指標差。若n次觀測，重復2～4步，取平均值。檢核：指標差互差<15四、豎直角觀測第二十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三§4-5經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀應滿足的條件（一）LL⊥VV（二）CC⊥HH（三）HH⊥VVLL——水準管軸

VV——豎軸

HH——橫軸第二十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三二、經(jīng)緯儀的檢驗校正1、照準部水準管的檢校第二十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三2、十字絲的檢校整平儀器，用十字絲交點瞄準清晰目標點，將照準部、望遠鏡制動，微調(diào)望遠鏡上下移動，若目標始終在豎絲上移動，表明條件已滿足，否則須檢校校正時，旋下目鏡護蓋，松開壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲絲，直至望遠鏡上下移動時，目標始終沿豎絲移動為止。最后擰緊壓環(huán)螺絲，蓋上護蓋。第二十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三3、視準軸的檢校

如圖，在一平坦場地上，選擇一直線AB，約100m。置儀于O，A點豎一標志，B點橫放一毫米分劃的小尺，并使其垂直于AB。盤左瞄準A，倒鏡于B尺上讀數(shù)B1；盤右再瞄準A，倒鏡于B尺上讀數(shù)B2，如果B2與B1重合，表明視準軸垂直于橫軸，否則要檢校

為了消除視準軸誤差C，只需在尺上定出一點B3，該點與盤右讀數(shù)B2的距離為四分之一B1B2的長度。用校正針撥動十字絲左右兩個校正螺絲，先松開一個，再緊一個，使讀數(shù)由B2移至B3，然后固緊兩個螺絲。此校正需反復進行，直至C值不大于10”為止。第二十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期三

由于儀器橫軸不垂直于豎軸，儀器整平后，豎軸牌鉛垂位置，橫軸就不水平，傾斜一個i角。當以盤左、盤