測(cè)量學(xué)第三章 角度測(cè)量

測(cè)量學(xué)第三章角度測(cè)量第1頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一§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)，2023年，2月20日，星期一一、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（0<360）

HMN第3頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、水平角測(cè)量應(yīng)滿足的條件1、儀器中心與測(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)，2023年，2月20日，星期一

§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)，2023年，2月20日，星期一1、照準(zhǔn)部

照準(zhǔn)部是指位于水平度盤之上，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、豎盤裝置、讀數(shù)顯微鏡、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、水平度盤和基座三部分構(gòu)成

水平度盤照準(zhǔn)部基座望遠(yuǎn)鏡豎盤讀數(shù)顯微鏡對(duì)中器第6頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水平制動(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)螺旋豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管調(diào)整螺旋光學(xué)對(duì)中器豎盤水準(zhǔn)管氣泡反射鏡水平度盤配置手輪第7頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水平度盤配置手輪第8頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、水平度盤水平度盤是一個(gè)刻有分劃線的光學(xué)玻璃圓盤，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)，水平度盤不隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、基座

水平度盤第9頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一§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)，2023年，2月20日，星期一一、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左和盤右兩個(gè)位置進(jìn)行角度觀測(cè)。所謂是指角度觀測(cè)時(shí)，豎直度盤位于望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)；所謂是指角度觀測(cè)時(shí)，豎直度盤位于望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)；盤左又稱為正鏡，或稱為上半測(cè)回；盤右又稱為倒鏡，或稱為下半測(cè)回；盤左盤右ABO二水平角的觀測(cè)方法第11頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)回法的觀測(cè)順序?yàn)?

A—B—B—AABO測(cè)回法的觀測(cè)步驟：1、經(jīng)緯儀置于盤左位置，照準(zhǔn)起始目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)a左（=01200P36）

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)步驟稱為上半測(cè)回觀測(cè)。第12頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、盤右照準(zhǔn)目標(biāo)Ｂ，讀取水平度盤讀數(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Ｊ6級(jí)經(jīng)緯儀，要求≤40″，本例中=30″第13頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8、計(jì)算一測(cè)回角值＝?（左＋右），本例中=

913315二、應(yīng)注意的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。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)回的度盤讀數(shù)配置在000左右，第2測(cè)回的度盤讀數(shù)配置在4500左右，第3測(cè)回的度盤讀數(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)，2023年，2月20日，星期一

§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0~90。

第15頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、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=Scos

HB=HA+Dtg+i-vhAB=Dtg+i-v第16頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

§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)盤左、盤右觀測(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)盤左、盤右觀測(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)盤左、盤右觀測(cè)消除。另外，儀器誤差還包括度盤偏心差（通過(guò)盤左、盤右觀測(cè)可以減弱）及度盤刻劃誤差（通過(guò)度盤配置可以減弱）等。

第17頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、

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

O‘BAOe1、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；2、整平誤差

第18頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一§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)，2023年，2月20日，星期一§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，以及由度盤和一系列光學(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)由電子度盤和一些機(jī)、電、光器件組成。第20頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第21頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三章經(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)，2023年，2月20日，星期一經(jīng)緯儀及其操作

練習(xí)題第23頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一BCE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)，水平度盤應(yīng)處于水平狀態(tài)；

難度系數(shù)B第24頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一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)，2023年，2月20日，星期一下列關(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豎直度盤屬于水平度盤部分；D豎盤裝置的構(gòu)成包括豎直度盤、指標(biāo)水準(zhǔn)管等；E豎盤裝置屬于照準(zhǔn)部部分；

ADE難度系數(shù)B第26頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一經(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)BADE第27頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水平角測(cè)量第28頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水平角測(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)，2023年，2月20日，星期一D觀測(cè)某水平角時(shí)，若盤左先瞄準(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)緯儀水平度盤讀數(shù)應(yīng)為多少？盤右觀測(cè)時(shí)應(yīng)怎樣旋轉(zhuǎn)儀器（）

A30逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器B30順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器C330

逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器D330

順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器

難度系數(shù)B第30頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一C180°/n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)，其度盤讀數(shù)應(yīng)配置在（

）

A30B45

C60D90

難度系數(shù)C第31頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一經(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)A00012（盤左）1800030（盤右）目標(biāo)B2584642（盤左）784636（盤右）下列計(jì)算中，正確的結(jié)果有（）

A∠AOB（左）=1800018∠AOB（右）=-1795954B∠AOB（左）=2584630∠AOB（右）=-1011354C∠BOA（左）=2584630∠BOA（右）=2584554D∠BOA（左）=1011330∠BOA（右）=1011354E∠AOB（左）=2584630∠AOB（右）=2584606DE難度系數(shù)B第32頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一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)，盤左觀測(cè)過(guò)程中水準(zhǔn)管的氣泡是居中的，但在盤右觀測(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，然后重新所有測(cè)回；

難度系數(shù)B第33頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一豎直角測(cè)量第34頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一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0～180之間；

難度系數(shù)B第35頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一甲、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12″～36″，乙觀測(cè)時(shí)，經(jīng)緯儀指標(biāo)差的變化范圍為36″～48″，這說(shuō)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；CE第36頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一CDE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0～90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)，2023年，2月20日，星期一測(cè)量誤差及其它

練習(xí)題第38頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期一BDE經(jīng)緯儀的三軸誤差指的