建筑工程測量之角度測量

第三章角度測量第一節(jié)、角度測量原理角度測量是測量的三項(xiàng)基本工作之一，包括水平角測量和豎直角測量。一、水平角測量原理水平角從一點(diǎn)到兩目標(biāo)點(diǎn)的方向線，垂直投影在水平面上所在的夾角。

水平角的角度范圍為0~360度。二、豎直角在同一豎直平面內(nèi)，視線方向與水平方向線的夾角。角度變化范圍為-90~+90度。如下圖所示。

第二節(jié)光學(xué)經(jīng)緯儀一、概述；光學(xué)經(jīng)緯儀是工程中常用的測量角度的儀器，目前常用的型號：DJ6，適用于各種比例尺的地形圖測繪和土木工程施工放樣。其它型號還有如DJ12、DJ1、DJ2、DJ3。如常用的DJ6經(jīng)緯儀各部分名稱，見圖3.3。型號中：D表示大地測量，J表示經(jīng)緯儀；數(shù)字X表示測回的方向中誤差，秒。二、構(gòu)造：DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀主要由基座、照準(zhǔn)部、度盤3個部分組成，如圖3.4所示。（一）基座；基座：儀器插進(jìn)軸管后，必須擰緊基座側(cè)面的固定螺旋，以防滑落。借助中心螺旋與三腳架相連，中心螺旋或中空或下掛垂球，用來使儀器豎軸中心線與地面標(biāo)志點(diǎn)在同一鉛垂線上。

（二）度盤1、水平度盤度盤；水平度盤是在圓盤上刻在一周0度~360度順時針注記的分劃線。每格為1度或0.5度，用來測量水平角。2、豎直度盤；豎直度盤用來測豎直角。在圓盤上有一圈順時針向（或逆時針向）的注記的分劃線，每格為10'、30'或20'。豎直度盤在儀器橫軸一端，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動，而用來進(jìn)行豎盤讀數(shù)的指標(biāo)則不動，它只能通過豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋作微小轉(zhuǎn)動，以豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中為正確位置。（三）照準(zhǔn)部；瞄準(zhǔn)器、望遠(yuǎn)鏡、水平制動與微動螺旋、豎直制動與微動螺旋共同組成了它的照準(zhǔn)系統(tǒng)。三、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)裝置及方法1、分微尺測微器及讀數(shù)方法分微尺讀數(shù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)中，度盤分劃為1度，分微尺成6大格，每小格又分成10小格，因此每小格為1'，可估讀到0.1'。見圖3.7以及下圖所示。2、單平板玻璃測微器及讀數(shù)方法見圖3.9。第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用在進(jìn)行角度測量時，應(yīng)將經(jīng)緯儀安置在測站（角的頂點(diǎn)）上，然后再進(jìn)行觀測。經(jīng)緯儀的使用包括儀器的安置、調(diào)焦與瞄準(zhǔn)、讀數(shù)三個步驟。一、經(jīng)緯儀的安置儀器安裝、儀器對中、儀器整平（一）對中；光學(xué)經(jīng)緯儀的安置第一步是對中。其目的是使儀器的豎軸鉛垂于控制點(diǎn)，其誤差不大于2mm。經(jīng)緯儀中有用專用垂球來實(shí)現(xiàn)對中，也有用光學(xué)對中器來實(shí)現(xiàn)的。（二）整平；光學(xué)經(jīng)緯儀的粗平與水準(zhǔn)儀完全相同。但精平卻不同，它使用單根水準(zhǔn)管來通過相互垂直調(diào)平來實(shí)現(xiàn)。如下圖所示。二、照準(zhǔn)目標(biāo)；1、安置好儀器后，松開照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的制動螺旋，和粗略瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)；2、調(diào)目鏡,使十字絲清晰；并旋轉(zhuǎn)物鏡光螺旋，使目標(biāo)清晰，并消除視差；3、利用照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的微動螺旋準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)。對目標(biāo)要盡可能照準(zhǔn)目標(biāo)底部。如下圖所示。三、讀數(shù)；調(diào)節(jié)反光鏡——運(yùn)用讀數(shù)顯微鏡——轉(zhuǎn)動讀數(shù)手輪——記錄；第四節(jié)水平角測量

水平角觀測方法，一般根據(jù)目標(biāo)的多少和精度要求而定，水平角的觀測方法有：測回法、方向觀測法。（一）測回法；如下圖所示，用測回法測∠AOC：1、盤左位置（即正鏡）：觀測者面對望遠(yuǎn)鏡，豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)。測量目標(biāo)點(diǎn)A，瞄準(zhǔn)——讀數(shù)，得a左A,并記錄。同理，測得a左C；并記錄。β左=a左C—a左A2、盤右位置（即倒鏡）：豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)；同理測得a右C、a右A，并記錄。β右=a右C—a右A注：計(jì)算水平角時，總是右目標(biāo)的讀數(shù)減左目標(biāo)讀數(shù)，因?yàn)樗蕉缺P的刻劃是順時針增加的。若右目標(biāo)讀數(shù)小于左目標(biāo)讀數(shù)，則右目標(biāo)讀數(shù)增加360度，再減左目標(biāo)讀數(shù)。3、測三回法三測水三平角三計(jì)算若兩三個半三測回三差在三允許三值范三圍內(nèi)三，則三可以三進(jìn)行三平均三。（三如：DJ三6盤左三、盤三右兩三個“三半測三回”三角值三的差三數(shù)應(yīng)三≤∣36三"∣）β=三0.三5(三β左+β右)（二三）方三向觀三測法三；方向三觀測三法圓心三點(diǎn)O，順三時針三方向三依次三有待三測目三標(biāo)點(diǎn)A、B、C、D1、盤三左位三置（三即正三鏡）三：1）將三水平三度盤三安置三在0度或三稍大三點(diǎn)的三讀數(shù)三位置三，選三擇一三明顯三目標(biāo)三作為三起始三方向三（或三稱零三方向三），三精確三瞄準(zhǔn)三目標(biāo)A，讀三取水三平度三盤度三數(shù)并三記錄三。2）同三理依三次測B、C、D，各三目標(biāo)三，并三讀取三水平三度盤三讀數(shù)三，并三記錄三。3）最三后再三回到三目標(biāo)A點(diǎn)，三讀數(shù)三（稱三此步三為歸三零）A方向三的兩三次水三平度三盤讀三數(shù)差三稱為三半測三回歸三零差三。2、盤三右位三置（三即倒三鏡）三：豎三直度三盤在三望遠(yuǎn)三鏡的三右側(cè)三；1）采三用倒三鏡位三置再三照準(zhǔn)三目標(biāo)三點(diǎn)A，并三讀取三水平三度盤三剝?nèi)x數(shù)三，并三記錄三。2）依三次逆三時針三方向三瞄準(zhǔn)D、C、B點(diǎn)，三讀數(shù)三，記三錄。3）再三觀測三目標(biāo)A，讀三數(shù)，三并求三出歸三零差三。3、方三向觀三測法三的記三錄步三驟：1）計(jì)三算半三測回三歸零三差，DJ三6型不三應(yīng)超三過±1三8"。2）計(jì)三算兩三倍照三準(zhǔn)差2C，（三同一三方向三盤左三、盤三右讀三數(shù)之三差稱三為兩三倍照三準(zhǔn)差三）。3）計(jì)三算方三向平三均值三：取三同一三方向三盤左三（或三盤右三）觀三測結(jié)三果的三平均三值。4）計(jì)三算歸三零方三向值三。將三起始三目標(biāo)A的一三測回三方向三值化三為0°三0'三0"，其三他目三標(biāo)的三方向三值，三減去三起始三目標(biāo)A的方三向值三，即三為各三目標(biāo)三的一三測回三的歸三零方向三值。DJ三6測回三差≤24三"。5）計(jì)三算各三目標(biāo)三間的三水平三角；6）對三于兩三個或三兩個三以上三測回三的觀三測值三，則三先計(jì)三算各三測回三的平三均值三；五、三水平三角觀三測注三意事三項(xiàng)。1、儀三器安三置高三度要三合適三，腳三架要三踏實(shí)三，（三不要三用手三扶或三碰，三用力三應(yīng)輕三）；2、觀三測兩三目標(biāo)三高差三過大三，須三注意三儀器三平整三；3、對三中要三正確三，并三復(fù)核三多次三；4、盡三量用三十字三絲交三點(diǎn)瞄三準(zhǔn)花三桿底三部或三木樁三上的三小釘三；5、一三定要三按目三標(biāo)順三序記三錄水三平度三盤讀三數(shù)；6、水三平角三觀測三過程三中，三不得三再調(diào)三節(jié)照三準(zhǔn)部三的水三準(zhǔn)管三；否三則應(yīng)三從頭三再來三；7、儀三器維三護(hù)要三求，三如烈三日下三的儀三器保三護(hù)和三手抱三儀器三方法三等。第五三節(jié)三豎三直角三測量豎直三角包三括仰三角和三俯角三。仰三角是三視線三在水三平線三之上三，即三為“+”，俯三角是三視線三在水三平線三之下三，即三為“—”，一、三豎盤三的構(gòu)三造；光學(xué)三經(jīng)緯三儀的三豎盤三的構(gòu)三造，三通過三豎盤三水準(zhǔn)三管微三動螺三旋，三使豎三盤指三針和三水準(zhǔn)三管一三起作三微小三的轉(zhuǎn)三動。三在正三常的三情況三下，三當(dāng)豎三盤水三準(zhǔn)器三氣泡三居中三時，三豎盤三指標(biāo)三應(yīng)當(dāng)三處在三正確三位置三。當(dāng)三望遠(yuǎn)三鏡水三平（三盤左三、右三）時三，豎三盤讀三數(shù)有三幾種三。二、三豎直三角的三測量三。1、安三置儀三器，三先置三盤左三，讓三十字三絲的三橫絲三瞄準(zhǔn)三目標(biāo)三即可三；2、利三用豎三盤水三準(zhǔn)管三微動三螺旋三，使三豎盤三指標(biāo)三水準(zhǔn)三管氣三泡居三中。3、讀三取豎三盤的三讀數(shù)L，并三記錄三；豎角a左=L三—9三0°（其三正負(fù)三之別三應(yīng)符三合實(shí)三際情三況）4、望三遠(yuǎn)鏡三處于三盤右三，讀三豎盤三讀數(shù)R；a右=2三70三°三-R豎盤三的起