地形測量 學習情景 圖根高程測量

地形測量學習情景圖根高程測量第1頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、高程測量的方法常見的高程測量的方法有：

1.水準測量;2.三角高程測量;3.GPS高程測量;4.氣壓高程測量。學習導入：高程測量概述第2頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、水準測量和三角高程測量的適用范圍水準測量一般適用于平坦地區(qū)；三角高程測量適用于山區(qū)；高精度的高程測量一般采用水準測量的方法進行。

（GPS高程測量將在以后的課程中學習）學習導入：高程測量概述第3頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月三、國家高程基準

根據(jù)青島驗潮站從1950年至1976年的驗潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點，據(jù)此測定青島原水準原點的高程為72.289m，這個高程零點和原點高程稱為:

“1956年國家高程基準”

根據(jù)青島驗潮站從1953年至1979年的驗潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點，據(jù)此測定青島原水準原點的高程為72.260m，這個高程零點和原點高程稱為:“1985年國家高程基準”

學習導入：高程測量概述第4頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月水準測量三角高程測量子情境2子情境1第5頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月水準測量原理一、水準儀和水準尺二、測繪學科在國民經(jīng)濟建設中的作用三、第6頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、水準測量原理hAB=后視讀數(shù)–前視讀數(shù)HB=HA+hAB

是利用水準儀提供的水平視線，在豎立于兩點的水準尺上讀數(shù)，以測定兩點間的高差，從而由已知點的高程推算未知點的高程。水準測量基本原理：如下圖，已知A點的高程為HA，只要能測出A點至B點的高程之差，則Ｂ點的高程HB就可用下式計算求得：

第7頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

有時安置一次儀器須測算出較多點的高程，可先求出水準儀的視線高程，然后再分別計算各點高程，從圖中可以看出：

視線高Hi=HA+a

B點高程

HB=Hi-b

要測算地面上兩點間的高差，所依據(jù)的就是一條水平視線，如果視線不水平，上述公式不成立。因此，視線必須水平，是水準測量中要牢牢記住的操作要領。

一、水準測量原理第8頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1.水準尺和尺墊

水準尺是與水準儀配合進行水準測量的工具。水準尺分為直尺、折尺和塔尺。

雙面水準尺的分劃，一面黑色面（主尺），尺底分劃為零，另一面是紅色面（輔助尺），尺底刻畫為一常數(shù)：4687mm或4787mm。使用水準尺前一定要認清刻畫特點。尺墊是供支承水準尺和傳遞高程所用的工具。

二、

水準儀與水準尺第9頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造1）水準儀的等級DS05,DS1,DS3,DS10,DS20.大地水準儀每千米水準往返測量的高差中誤差，以毫米計精密水準儀普通水準儀第10頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造2）微傾式水準儀的構(gòu)造

微傾式水準儀主要由望遠鏡、水準器和基座組成。望遠鏡水準器基座第11頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造2）微傾式水準儀的構(gòu)造

為了能精確地提供水平視線，在儀器構(gòu)造上安置了一個能使望遠鏡上下作微小運動的微傾螺旋，所以稱微傾式水準儀。DS3水準儀DS3水準儀第12頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造3）望遠鏡的構(gòu)造及成像和瞄準原理望遠鏡的構(gòu)造調(diào)焦透鏡調(diào)焦螺旋目鏡物鏡視準軸第16頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月倒像望遠鏡成像原理二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造3）望遠鏡的構(gòu)造及成像和瞄準原理放大倍數(shù)——V=β÷αDS3水準儀——V=28第17頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月視差：標尺像沒成在十字絲分劃板上引起讀數(shù)誤差。消除：望遠鏡對準天空(或明亮背景)。二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造3）望遠鏡的構(gòu)造及成像和瞄準原理旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠鏡對準標尺旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標尺像清晰瞄準原理第18頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、

水準儀與水準尺2.水準儀的構(gòu)造4）水準器圓水準器管水準器第19頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月三、水準儀的使用水準儀的技術操作：粗平照準精平讀數(shù)第20頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1.粗平三、水準儀的使用就是通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準氣泡居中，目的是使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平。

第21頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1.粗平：

左手拇指規(guī)則：氣泡移動的方向與左手拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋的方向一致。三、水準儀的使用第22頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡對準天空(或明亮背景)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。三、水準儀的使用2.照準

就是用望遠鏡照準水準尺，清晰地看清目標和十字絲，并消除視差。第23頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡對準標尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使標尺像清晰三、水準儀的使用2.照準第24頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月三、水準儀的使用3.精平就是慢慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準氣泡的影象符合。

第25頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月管水準氣泡偏離中點較大時，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋；同時從儀器側(cè)面觀測管水準氣泡的移動，使其大致居中；再從管水準器觀察窗口查看符合情況。三、水準儀的使用3.精平第26頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月就是在視線水平時，用望遠鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。三、水準儀的使用4.讀數(shù)第27頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月四.自動安平水準儀

自動安平水準儀不需要水準管和微傾螺旋，只有一個圓水準器，安置儀器時，只要使圓水準器的氣泡居中后，借助一種“補償器”的特別裝置，使視線自動處于水平狀態(tài)。自動安平水準儀正面第28頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月視準軸水平時，水準尺上的正確讀數(shù)——a圓水準器粗平，視準軸相對于水平面有微小傾斜角無補償器時水準尺上讀數(shù)設——a’物鏡與目鏡間補償器使進入十字絲分劃板光線偏轉(zhuǎn)α正確讀數(shù)光線經(jīng)補償器后通過十字絲分劃板橫絲讀出視線水平時的正確讀數(shù)a四.自動安平水準儀1.自動安平水準儀的原理第29頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月四.自動安平水準儀2.自動安平補償器的結(jié)構(gòu)第30頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月四.自動安平水準儀3.自動安平水準儀的使用自動安平水準儀的使用與一般水準儀不同之處為不需要“精平”這一項。第31頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1.國家水準測量等級的劃分國家水準測量從高級至低級分為四個等級：五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算一等水準測量二等水準測量三等水準測量四等水準測量在國家水準測量的基礎上，根據(jù)工程的不同需要還可布設等外水準測量和普通水準測量，不同的等級采用不同的水準儀和不同的方法的進行測量。第32頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月表國家水準測量等級的劃分項目水準儀等級DS05DS1DS3DS10每千米水準測量高差中誤差（mm)±0.5±1.0±3.0望遠鏡物鏡有效孔徑不小于（mm)423828放大倍率不小于（倍）554728水準管分劃值10/2mm10/2mm20/2mm主要用途一、二等水準測量二、三等水準測量

四等、普通、工程水準測量第33頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）水準點水準點是測區(qū)的高程控制點一般縮寫為“BM”用“”符號表示。2.水準點和水準路線五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第34頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）水準路線依據(jù)測區(qū)的情況，可布設成水準網(wǎng)和單一水準路線，單一水準路線有以下幾種形式：2.水準點和水準路線五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第35頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）觀測方法

a.將水準尺置于已知后視高程點A和前視轉(zhuǎn)點ZD1中間的Ⅰ站。

3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第36頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

b.先瞄準后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入五等水準測量記錄表中。再照準前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準測量一個測站的觀測任務。

c.將儀器搬遷到第Ⅱ站，把第Ⅰ站的后視尺移到第Ⅱ站的轉(zhuǎn)點ZD2上，把原第Ⅰ站前視變成第Ⅱ站的后視。按(b)步驟測出第Ⅱ站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。

d.重復上述步驟測至終點B為止。

（1）觀測方法3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第37頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月普通水準測量記錄表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1∑a–∑b=5.358–3.867=1.491∑h=2.209–0.718=1.491HB–

HA=51.491–50.000=1.491HB–

HA=∑h=∑a–

∑b

(計算無誤)計算檢核3.8675.358Σ51.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.000m50.0000.5830.7530.8731.851A–+前視后視備注高程（m）高差標尺讀數(shù)（m）測點0.718第38頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）校核方法（3種）

a．計算校核

即：∑h=∑a–

∑b

＝HB–

HA

說明高差和各轉(zhuǎn)點高程的計算是正確的。

b．測站校核

即：變更儀器高法；雙面尺法。

c.成果檢核（又稱路線檢核）

即：檢核水準路線的高差閉合差fh是否超限。

3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第39頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月校核方法：如果fh≤fh容，說明外業(yè)觀測成果合格，否則須進行重測。支水準路線：fh＝｜h往｜–

｜h返｜閉合水準路線：fh=∑h附合水準路線：fh=∑h–

（H終–

H始）高差閉合差的計算公式：（2）校核方法（3種）3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第40頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月是以水準路線的測段站數(shù)或測段長度成正比，將閉合差反號分配到各測段上，并進行實測高差的改正計算。

就是當外業(yè)觀測的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時，所進行的高差閉合差調(diào)整。

3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算高差閉合差調(diào)整原則（3）成果處理成果處理第41頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

a.按測站數(shù)進行高差閉合差的調(diào)整，測段高差的改正數(shù)Vi為：

Vi=－·ni

式中：∑n——水準路線各測段的測站數(shù)總和。

ni——某一測段的測站數(shù)。3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算（3）成果處理第42頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

b.按測段長度進行高差閉合差調(diào)整，測段高差改正數(shù)Ｖi為

Vi＝－Li

式中：∑L——水準路線各測段的總長度,單位為km;

L——某一測段的長度,單位為km。3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算（3）成果處理第43頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）例題按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。

3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算題一：如圖第44頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月備注+2.694–0.047+2.74154Σ+2.335–0.010+2.345114+1.969–0.011+1.980133–4.385–0.016–4.36918236.34539.12034.74536.70439.039+2.775–0.010+2.78512BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實測高差(m)測站數(shù)（個）測點測段編號HB–

HA=2.694fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047Σn=54題一：第45頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

如果把上圖中的測站數(shù)改為測段長度（以公里為單位，見下表第3列），則按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。題二：如圖（4）例題3.普通水準測量施測五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第46頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047ΣL=9.1Vi=-·Li

備注+2.694–0.047+2.7419.1Σ+2.335–0.010+2.3451.94+1.968–0.012+1.9802.33–4.383–0.014–4.3692.8236.34539.11934.73636.70439.039+2.774–0.011+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實測高差(m)測段長度（km）測點測段編號題二：第47頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月4.等外及四等水準測量主要使用DS3水準儀進行觀測，水準尺采用雙面水準尺，觀測前必須對水準儀進行檢校。測量時水準尺應安置在尺墊上扶立鉛直。根據(jù)雙面水準尺的尺常數(shù)即K1=4687和K2=4787，成對使用水準尺。五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算等外、四等水準測量第48頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

等外、四等水準測量的技術要求等級儀器類型標準視線長度（m）后前視距差（m）后前視距差累計（m）黑紅面讀數(shù)差（mm）黑紅面所測高差之差（mm）檢測間歇點高差之差（mm等外DS312010.050.04.06.06.0四等DS3805.010.03.05.05.04.等外及四等水準測量五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第49頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)，即(1)、(2)、(3)；后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(4)。前視黑面尺，讀取下、上、中絲讀數(shù)，即(5)、(6)、(7)；前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(7);4.等外及四等水準測量五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算每一測站的觀測程序：第50頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月4.等外及四等水準測量五.水準測量的方法及內(nèi)業(yè)計算每一測站的觀測程序：黑黑紅紅后——后前——前以上（）內(nèi)之號碼，表示觀測與記錄的順序。具體記錄與計算方法參見等外、四等水準測量記錄表。第51頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月測站編號后尺下絲前尺下絲方向及尺號標尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)上絲上絲后距前距黑面紅面視距差dΣd115710739后513846171011970363前605515239-1374376后-前+0833+0932+1+0832-0.2-0.2221212196后619346621017471821前520086796-1374375后-前-0074-0175+1-0074-0.1-0.3319142055后517266513015391678前618666554-1375377后-前-0140-0041+10140-0.2-0.5419652141后618326519017001874前520076793+1265267后-前-0175-0274-1-0174-0.2-0.7等外、四等水準測量記錄表第52頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月水準管軸LL∥視準軸CC圓水準軸L’L’∥豎軸VV橫軸要水平（即：⊥VV）CCLLVVL'L'六、微傾式水準儀檢驗與校正1.水準儀應滿足的條件水準儀的主要軸線:視準軸CC、管水準器軸LL、圓水準器軸L’L’、豎軸VV第53頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月水準儀的主要軸線第54頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正1）圓水準器的檢驗與校正檢驗：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°，觀察氣泡是否居中。若偏移，則需校正。校正：用三個腳螺旋使氣泡向中央移動一半，再用三個“校正螺絲”，使氣泡居中。第55頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月2）十字絲橫絲⊥豎軸VV的檢驗與校正檢驗：整平后，用橫絲的一端對準一固定點P，轉(zhuǎn)動微動螺旋，看P點是否沿著橫絲移動。校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動左右兩個“校正螺絲”。六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正第56頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第57頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3）水準管軸∥視準軸（i角）的檢校①檢驗：平坦地上選A、B兩點，相距約80~100m。在中點C架儀器，讀取a1、b1，求出h1=a1b1六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正第58頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月在距B點約3M的D點處架儀器，讀取b2

（B點離儀器較近，i角不計）,計算得理想值a2=h1+b2

。

觀測值a2’

，求得若Δ=a2’-a2,

i=Δ/SAB*ρ≤20〞

(三四等水準測量)。ρ

=206265〞

若超出，則水準管軸不平行視準軸。

3）水準管軸∥視準軸（i角）的檢校六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正①檢驗：第59頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月在測站D上進行，轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使后視讀數(shù)由a2’移至a2，此時出現(xiàn)管水準器偏離中央，用撥針撥動管水準器校正螺絲，使氣泡退回中央，第二次再測高差，直至條件滿足要求。3）水準管軸∥視準軸（i角）的檢校六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正②校正：第60頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第61頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第62頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、圓水準器的檢驗與校正

二、十字絲橫絲的檢驗與校正

三、管水準器的檢驗與校正

檢校項目錄像六、微傾式水準儀檢驗與校正2.水準儀的檢驗與校正第63頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項1.水準測量誤差的主要來源水準管氣泡不居中視準軸與水準管軸不水平(4)儀器或轉(zhuǎn)點下沉誤差主要來源(1)視線不水平(2)估讀不準確(3)水準尺未豎直(5)后前視調(diào)平水準管氣泡的誤差前后視視線不在同一高度大氣折光等(6)外界環(huán)境干擾第64頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)測量過程中應盡量用目估或步測保持前、后視距基本相等。

(3)儀器腳架要踩牢，觀測速度要快，以減少儀器下沉。(4)估數(shù)要準確，讀數(shù)時要仔細對光，消除視差。(1)每項工程開工之前應對水準儀進行檢校。八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項2.注意事項第65頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月(9)測量者要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，工作要細心，加強校核。(5)檢查塔尺相接處是否嚴密。保證扶尺豎直。(6)原始記錄字跡要整齊、清楚，端正。(8)讀數(shù)時，記錄員要復讀，以便校對。(7)原始記錄不得用橡皮擦，不得轉(zhuǎn)抄。八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項2.注意事項第66頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月九、水準測量知識能力訓練1.國家水準測量分哪幾個等級？2.水準儀是根據(jù)什么原理來測定兩點之間的高差的？有A、B兩點，當高差hAB為負時，A、B兩點哪點高？為正時，又如何？3.什么叫圓水準器軸和水準管軸？圓水準器和水準管的用途各是什么？4.水準儀有哪幾條軸線，應滿足的條件是什么？5.望遠鏡由哪幾部分組成？什么叫視準軸？6.什么叫視差？產(chǎn)生視差的主要原因是什么？怎樣消除視差？7.何謂轉(zhuǎn)點？轉(zhuǎn)點在水準測量中起什么作用？8.水準路線的布設形式有哪幾種？四等水準測量一個測站上的觀測程序如何?有何限差要求？9.如何進行測量儀器的維護？第67頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月是用全站儀測量距離和豎直角，或用經(jīng)緯儀測量豎直角，用其他方法測量距離（卷尺量距、視距測量），利用三角函數(shù)計算高差，從而推算未知點的高程。三角高程測量三角高程測量第68頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測角度觀測角度分類測量儀器水平角豎直角全站儀經(jīng)緯儀水平角xy△x△yXZ豎直角高差平距斜距第69頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月地面上任意兩方向之間的水平角就是通過這兩個方向的豎直面所夾的二面角,用β表示。（角值0-360°）一、角度觀測1.水平角測量原理水平角

水平角計算公式：β=b-a=后視-前視。第70頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測1.水平角觀測原理為了測定水平角值,可在過角頂?shù)你U垂線上安置一架經(jīng)緯儀,儀器必須有一個能水平放置的刻度圓盤—水平度盤，度盤上有順時針方向的0°~360°的刻度，度盤的中心放在過O點的鉛垂線上。另外，經(jīng)緯儀還必須有一個望遠鏡,望遠鏡不但可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,而且還能在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。通過望遠鏡分別瞄準遠方高低不同的目標A和B,其在水平度盤上的相應讀數(shù)為a和b,則水平角β即為兩個讀數(shù)之差。即β=b–a。第71頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月如右圖所示，視線在水平線之上稱為仰角，符號為正；視線在水平線之下稱為俯角，符號為負。

2.豎直角觀測原理一、角度觀測豎直角

在同一豎直面內(nèi)視線（瞄準方向線）和水平線之間的夾角稱為豎直角。豎直角用表示。（角值0°~±90°）第72頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)一、角度觀測DJ1,DJ2,DJ6大地測量

經(jīng)緯儀一測回方向觀測中誤差的秒數(shù)。1）光學經(jīng)緯儀的等級及用途國產(chǎn)光學經(jīng)緯儀型號(DadiceliangJingweiyi)DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30DJ——“大地測量”和“經(jīng)緯儀”07，1，2，6，30——一測回方向觀測中誤差秒數(shù)工程測量——DJ6級第73頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月徠卡光學經(jīng)緯儀型號(Theodolite)T4(0.5″)，T3(1″)，T2(2″)，T1(6″)DJ6級光學經(jīng)緯儀方向經(jīng)緯儀和復測經(jīng)緯儀方向經(jīng)緯儀——地表測量復測經(jīng)緯儀——光線較暗的地下工程測量一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)1）光學經(jīng)緯儀的等級及用途第74頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀部件名稱組件名稱作用照準部望遠鏡瞄準目標并提供照準視線管水準器提供水平參照讀數(shù)顯微鏡方便讀數(shù)光學對中器對中支架支撐望遠鏡和豎直度盤度盤水平度盤標定水平方向值豎直度盤標定豎直角讀數(shù)基座支撐儀器上部并連接腳架光學經(jīng)緯儀部件用途第75頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1972年,南京1002廠研制J07級光學經(jīng)緯儀第76頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1972年,南京1002廠研制J05級光學經(jīng)緯儀第77頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月毛主席參觀我國研制的05秒級光學經(jīng)緯儀第78頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月三角測量觀測覘標第79頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月西藏高原三角測量第80頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月西安光學儀器廠——DJ6級方向光學經(jīng)緯儀第81頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月徐州光學儀器廠——DJ6級方向光學經(jīng)緯儀第82頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月南京1002廠——DJ6級方向光學經(jīng)緯儀第83頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月北京博飛儀器有限公司——DJ6級方向光學經(jīng)緯儀第84頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月WildT1光學經(jīng)緯儀(1980)第85頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月正面反面一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)2）經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學經(jīng)緯儀第86頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月主體分三部分：照準部水平度盤基座一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)2）經(jīng)緯儀的構(gòu)造第87頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀第88頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀第89頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀①基座

腳螺旋,圓水準氣泡——粗平儀器水平度盤旋轉(zhuǎn)軸套在豎軸套中儀器固定于基座上第90頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀②照準部水平度盤上能繞豎軸旋轉(zhuǎn)的全部部件總稱豎軸、U形支架、望遠鏡橫軸、豎盤指標管水準器讀數(shù)裝置豎軸VV——照準部旋轉(zhuǎn)軸水平度盤變換螺旋第91頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀③水平度盤

圓環(huán)形光學玻璃盤片盤片邊緣刻劃順時針注記0°~360°角度值第92頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月④度盤讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法度盤，光路系統(tǒng)，測微器水平度盤和豎盤分劃線經(jīng)棱鏡和透鏡成像顯示在望遠鏡旁讀數(shù)顯微鏡內(nèi)測微尺讀數(shù)，單平板玻璃讀數(shù)兩種裝置一、角度觀測3.光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學經(jīng)緯儀第93頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月DJ6級光學經(jīng)緯儀的讀數(shù)窗示意圖0123456第94頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月光學經(jīng)緯儀系列技術參數(shù)技術項目經(jīng)緯儀等級DJ1DJ2DJ6一測回水平方向中誤差不大于（）±1±2±6望遠鏡有效孔徑不大于（mm）604040望遠鏡放大倍數(shù)302820水準管分劃值不大于水平度盤6/2mm20/2mm/2mm垂直度盤/2m/2mm/2mm主要用途二等平面控制測量及精密工程測量三、四等平面控制測量及一般工程量圖根控制測量及一般工程測量第95頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月測角原理靜態(tài)度盤測角動態(tài)度盤測角編碼度盤測角光柵度盤測角一、角度觀測4.電子測角原理第96頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

1）編碼度盤測角2）光柵度盤測角一、角度觀測4.電子測角原理第97頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀的技術操作包括：一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作對中整平瞄準讀數(shù)1234經(jīng)緯儀安置第98頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）經(jīng)緯儀的安置

①對中：使儀器豎軸位于過測站點的鉛垂線上。具體做法：打開三腳架腿，調(diào)整長度使腳架高度適于觀測者高度張開三腳架，安置在測站上，架頭大致水平取出經(jīng)緯儀放置在三腳架頭上儀器基座中心基本對齊三腳架頭的中心旋緊連接螺旋方法——a.光學對中b.垂球?qū)χ幸?、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作水平度盤豎軸第99頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）經(jīng)緯儀的安置

一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作②整平：水平度盤和橫軸處于水平位置，豎盤位于鉛垂平面內(nèi)第100頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月a.采用光學對中器安置經(jīng)緯儀的操作步驟如下：①將儀器置于測站點上，架頭大致水平。粗略對中測站點。②旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學對中器對準測站點。③伸縮三腳架腿，使圓水準氣泡居中。再用腳螺旋精確整平經(jīng)緯儀。④如果光學對中器分劃圈不在測站點上，應松開連接螺旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準測站點。⑤重新再整平儀器，依此反復進行直至儀器整平后，光學對中器分劃圈對準測站點為止。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作1）經(jīng)緯儀的安置

第101頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月光學對中器的結(jié)構(gòu)第102頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀光學對中器目鏡對光與物鏡對光第103頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月b.垂球?qū)χ蟹ò仓媒?jīng)緯儀垂球懸掛于連接螺旋中心掛鉤上調(diào)整垂球線長度使垂球尖略高于測站點粗對中與粗平——平移三腳架使垂球尖大致對準測站點中心將三腳架的腳尖踩入土中精對中——稍微旋松連接螺旋，雙手扶住儀器基座在架頭上移動儀器，使垂球尖準確對準測站點旋緊連接螺旋垂球?qū)χ姓`差≤±3mm精確整平——旋轉(zhuǎn)腳螺旋在相互垂直的兩個方向使照準部管水準氣泡居中一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作1）經(jīng)緯儀的安置

第104頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月垂球?qū)χ械?05頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月2）瞄準和讀數(shù)測角照準標志豎立于測點的標桿、測釬、用三根竹桿懸吊垂球線或覘牌。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作第106頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月①目鏡調(diào)焦——望遠鏡對向明亮背景，轉(zhuǎn)動目鏡使十字絲清晰；②粗瞄目標——望遠鏡粗瞄器對準目標，旋緊制動螺旋；③精瞄目標——從望遠鏡觀察旋轉(zhuǎn)水平、垂直微動螺旋，并消除視差；④讀數(shù)——打開度盤照明反光鏡，調(diào)整開度、方向。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作2）瞄準和讀數(shù)第107頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）測回法當觀測方向只有兩個時通常采用測回法：一、角度觀測7.水平角觀測盤左位置：左=A左–C左盤右位置：

右＝A右–

C右測回角值：

＝（左+

右）第108頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月第109頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月2）方向觀測法1）選擇起始方向；2）盤左順時針觀測各方向（A－B－C－D－A）；3）盤右逆時針觀測各方向（A－D－C－B－A）；4）在符合限差要求后，計算各方向歸零方向值。一、角度觀測7.水平角觀測第110頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月方向觀測法記錄表等級：圖根控制測區(qū)：108水利工程小組：儀器：DJ6

天氣：陰觀測：×××

目期：2007.5.23（星期三）成像：穩(wěn)定記錄：×××測站測回數(shù)目標讀數(shù)左–（右±180°）（2C）（左+右±180°）/2歸零方向值各測回平均方向值角值盤左盤右方向值°′″°′″″°′″°′″°′″°′″O?00215603016743108755014A002001800218-18002090000000000B6032302403224+6603217603002603016C13503483150336+12135034213501271350124D2105342305354-12210534821051332105138A002181800224-600221第111頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月豎直度盤垂直固定在望遠鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端，隨望遠鏡的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。豎直度盤的刻劃與水平度盤基本相同，但其注字隨儀器構(gòu)造的不同分為順時針和逆時針兩種形式。

1）豎直度盤的構(gòu)造一、角度觀測9.豎直角觀測第112頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

對于J6級光學經(jīng)緯儀豎盤與指標及指標水準管之間應滿足下列關系：當視準軸水平，指標水準管氣泡居中時，指標所指的豎盤讀數(shù)值盤左為90°，盤右為270°。

目前光學經(jīng)緯儀普遍采用豎盤自動歸零補償裝置來代替豎盤指標水準管。

1）豎直度盤的構(gòu)造一、角度觀測9.豎直角觀測第113頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月推導豎直角計算公式的具體做法如下：①盤左位置把望遠鏡大致置水平位置，這時豎盤讀數(shù)值約為90°（若置盤右位置約為270°），這個讀數(shù)稱為始讀數(shù)。②慢慢仰起望遠鏡物鏡，觀測豎盤讀數(shù)（盤左時記作L，盤右時記作R），并與始讀數(shù)相比，是增加還是減少，讀數(shù)減少為順時針刻劃，讀數(shù)增加為逆時針刻劃。2）豎直角的計算公式一、角度觀測9.豎直角觀測第114頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

如右圖的按順時針注記的豎盤形式，其豎直角計算公式為：

δ左

=90°–L

δ右=R–

270°豎直角δ

=（δ左+

δ右）/2=（R–L–180°）/22）豎直角的計算公式一、角度觀測9.豎直角觀測第115頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

當指標偏離正確位置時，這個指標線所指的讀數(shù)就比始讀數(shù)增大或減少一個角值Ｘ，此值稱為豎盤指標差，也就是豎盤指標位置不正確所引起的讀數(shù)誤差。指標差計算公式：

X=（

δ右–δ左）

=（R+L-360°）3）豎直角指標差的計算一、角度觀測9.豎直角觀測第116頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月豎直角計算公式：

δ=90°–L+Xδ=R–

270°-X指標差計算公式：

X=（L+R-360°）4）豎直角、指標差計算的實用公式一、角度觀測9.豎直角觀測第117頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

①盤左位置：瞄準目標后，使豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。②盤右位置：仍照準原目標，使豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值R，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。5）豎直角的觀測方法一、角度觀測9.豎直角觀測第118頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月③上、下半測回合稱一測回觀測。④在豎直角觀測記錄表中進行豎直角和指標差的計算。5）豎直角的觀測方法一、角度觀測9.豎直角觀測右左MO備注一測回豎直角指標差半測回豎直角豎盤讀數(shù)盤位目標測站-第119頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀的主要軸線：豎軸VV橫軸HH視準軸CC水準管軸LLCCLLVVHH11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第120頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月各軸線間應滿足的幾何條件：1）水準管軸LL⊥

豎軸VV2）十字絲豎絲⊥

橫軸HH3）視準軸CC⊥

橫軸HH4）橫軸HH⊥豎軸VV11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測5）圓水準軸∥

豎軸VV6）豎盤指標差=0第121頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正由于儀器經(jīng)過長期外業(yè)使用或長途運輸及外界影響等，會使各軸線的幾何關系發(fā)生變化，因此在使用前必須對儀器進行檢驗和校正。一、角度觀測第122頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）水準管軸⊥豎軸的檢較檢驗①粗平后，使水準管∥兩個腳螺旋連線；②調(diào)整該對腳螺旋使氣泡居中；③轉(zhuǎn)動照準部180°，若氣泡偏離＞1格應校正。水準管與豎直不垂直的原因水準管兩端支柱不等高，相差角度α。11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第123頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月校正①用改針撥動水準管校正螺絲，使氣泡退回一半偏離量；②再用腳螺旋使氣泡居中；③反復校正直至任意方向氣泡偏離≯半格。1）水準管軸⊥豎軸的檢較11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第124頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月檢驗①儀器精平，用豎絲上（或下）端瞄準墻上一點P；②制動照準部和望遠鏡，轉(zhuǎn)動望遠鏡垂直微動螺旋；③若P點不在豎絲上一點，則需校正。校正調(diào)整十字絲螺絲。2）十字絲豎絲⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第125頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月檢驗（J6級）：①平地相距100m選兩點A、B，其中點O設站；②A點立標志，B點橫放一垂直O(jiān)B的小尺與儀器大致等高；③盤左瞄準A，縱轉(zhuǎn)望遠鏡后讀得B尺上B1點；④盤右同樣操作得B2點的讀數(shù)；⑤若B1與B2點不重合，則需校正。3）視準軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第126頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月原因：軸不垂直橫軸偏離一個小角度c─視準軸誤差。3）視準軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第127頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月校正：3）視準軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第128頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月原因：橫軸支架不等高，產(chǎn)生橫軸誤差。檢驗：①距墻20～50m安置經(jīng)緯儀，盤左以仰角＞30°瞄準墻上一點P；②制動后望遠鏡水平時，再在墻上定出一點P1；③盤右再瞄準P點，望遠鏡水平時定出一點P2；④若P1與P2不重合，則兩軸不垂直，橫軸傾斜一個角度i。

4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測i﹥20″就需校正。第129頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測儀器距墻壁的距離為S=OM，設p1p2=△,經(jīng)緯儀瞄準p點的豎直角為α，則計算（如圖：）：因i角很小，所以例如，當△=5mm，S=15m，α=20°時第130頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月校正：①定出p1、p2的中點M；②盤右瞄準M，然后仰起望遠鏡，視線必然與p點不重合，而在附近的p′點；③由檢修人員進行校正。4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第131頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月5）豎盤指標差檢校計算：校正

①盤右正確讀數(shù)：R－x；②盤右照準目標，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋使讀數(shù)為R－x；③用改針撥動指標水準管螺旋使氣泡居中；④反復幾次，至x≯±25″（J6）。11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第132頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月6）照準部上的對中器的檢校檢驗：①安置儀器粗平，地面放一塊畫有“＋”的硬紙板，移動紙板，進行對中；②儀器轉(zhuǎn)動180°，若圓圈中心偏離＋字中心，則需校正。校正：①對準兩中心的中點；②調(diào)整對中器螺釘2；③直至圓圈中心與中點重合。11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第133頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月7）三角基座上的對中器的檢校檢驗①校正水準器；②用鉛筆將基座邊緣畫在架頭面上；③地面上放毫米紙，標出圓圈中心的投影點；④稍松連接螺旋，儀器轉(zhuǎn)動120°后固定；⑤重復上述操作，得出三個投影點；⑥若三個點不重合，則需校正。11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第134頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月校正：

反復調(diào)整對中器目鏡后的三個校正螺絲，直至圓圈中心與示誤三角形的中心嚴格重合為止。11.經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、角度觀測7）三角基座上的對中器的檢校第135頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月13.角度測量知識技能訓練1）敘述經(jīng)緯儀測角的原理。2）何謂水平角？在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準不同高度的目標，在水平度盤上的讀數(shù)是否一樣？3）觀測水平角時，儀器對中和整平的目的是什么？試述用光學對點器對中、整平和照準的操作步驟。4）經(jīng)緯儀由哪幾部分組成？并說明各部分的功能。5）試述測回法測角的操作步驟。6）水平角觀測的記錄簿中，應注意哪些事項，哪些項目不能改？7）觀測水平角時，為什么要測幾個測回？若要觀測三個測回，各測回的起始讀數(shù)應為多少？8）什么叫豎直角？觀測豎直角時，在讀數(shù)前為什么要將豎盤指標水準管氣泡劇中？9）什么叫垂直度盤指標差？在外業(yè)觀測中如何來消除指標差的影響？一、角度觀測第136頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點的標志點的標志可分為臨時性和永久性兩種。臨時性標志可采用木樁打入地中，樁頂略高于地面，并在樁頂釘一小釘或畫一個十字表示點的位置，如右圖所示。第137頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月永久性標志可用石樁或混凝土樁，在石樁頂刻十字或在混凝土樁頂埋入刻有十字的鋼柱以表示點位，如下圖所示。二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點的標志第138頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月在點上豎立的觀測標志二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點的標志第139頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月2）丈量工具通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩，還有測釬、標桿和垂球等輔助工具。

端點尺刻線尺二、距離測量1.卷尺量距第140頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3）直線定線二、距離測量1.卷尺量距水平距離測量時，當?shù)孛嫔蟽牲c間的距離超過一整尺長時，或地勢起伏較大，一尺段無法完成丈量工作時，需要在兩點的連線上標定出若干個點的工作。直線定線第141頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3）直線定線

①兩點間目測定線②兩點間互不通視定線二、距離測量1.卷尺量距第142頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月4）丈量方法（往返丈量）距離用下式計算：D=nl+Δl

式中：l——整尺段的長度；

n——丈量的整尺段數(shù)；

l——零尺段長度。①在平坦地面丈量二、距離測量1.卷尺量距第143頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月4）丈量方法（往返丈量）往返丈量較差

D=D往-D返距離平均值

D平=（D往+D返）相對誤差

K=二、距離測量1.卷尺量距①在平坦地面丈量第144頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月②在傾斜地面丈量4）丈量方法（往返丈量）二、距離測量1.卷尺量距S量距的高差改正D=-h/2S2坡度i=h/D第145頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月③在高低不平地面的丈量4）丈量方法（往返丈量）二、距離測量1.卷尺量距ABLDh斜量法ABDl1l2l3l4ABDl1l2l3l4平量法第146頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

a．影響量距成果的主要因素①尺身不平。②定線不直。③拉力不均。④對點和投點不準。⑤丈量中常出現(xiàn)的錯誤。二、距離測量1.卷尺量距5）距離丈量的注意事項第147頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

b．注意事項①距離丈量的三個基本要求是：“直、平、準”。②丈量時尺身要置水平，尺要拉緊。③鋼尺在拉出和收卷時，要避免鋼尺打卷。④尺子用過后，要用軟布擦干凈后。5）距離丈量的注意事項二、距離測量1.卷尺量距第148頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

①視準軸水平時的視距測量原理由下圖所示,為尺間隔,p為視距絲間距,f為物鏡焦距,δ為物鏡到儀器中心的距離。由圖可知△m′n′F與△MNF相似

即得

而D=FQ+f+δ令

則D=K+c1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量121113nmlInmpn′m′fδdlvhφABDFQ第149頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月②視準軸傾斜時的視距測量原理設想將標尺繞G點旋轉(zhuǎn)一個角度δ(等于視線的傾角),則視線與視距標尺的尺面垂直。于是,即用視線水平時的公式計算距離S,即：S=K

式中的M′N′=又無法測得。但由左圖可以看出MN與M′N′存在著一定的關系,即∠MGM′=∠NGN′=δ

∠MM′G=90°+φ/2

∠NN′G=90°-φ/2式中φ/2=1711.3″角值很小,故可近似地將∠MM′G和∠NN′G看成直角。1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量第150頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量②視準軸傾斜時的視距測量原理于是

MG=MG×COSδ即cosδNG=NG×COSδ即cosδ故ABEMNM′N′φll′S＝Kl′Dhh′IIvHAHBδδ第151頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月2）視距測量公式視距絲裝置二、距離測量2.視距測量第152頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月①在測站

A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高

I，在測點

B豎尺；②照準視距尺，用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù)，算出視距間隔

l

（l=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù)）。也可先將中絲對準儀器高讀豎直角，然后把上絲對準鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔；3）觀測與計算方法二、距離測量2.視距測量第153頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月③轉(zhuǎn)動豎盤指標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)，算出豎直角。對有豎盤指標自動歸零裝置的儀器，應打開自動歸零裝置后再讀數(shù)；④根據(jù)視距公式，計算水平距離和高差及立尺點的高程。3）觀測與計算方法二、距離測量2.視距測量第154頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁波測距儀的分類按其所采用的載波c.用紅外光作為載波的紅外光測距儀(通稱紅外測距儀)。

b.用激光作為載波的激光測距儀；a.用微波段的無線電波作為載波的微波測距儀；3.電磁波測距二、距離測量1）電磁波測距儀的分類第155頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月1）電磁波測距儀的分類

后兩者又總稱為光電測距儀。微波測距儀和激光測距儀多用于長程測距,測程可達數(shù)十公里,一般用于大地測量。紅外測距儀用于中、短程測距,一般用于小地區(qū)控制測量、地形測量、房地產(chǎn)測量和建筑施工測量。

3.電磁波測距二、距離測量第156頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月是利用已知光速C,測定它在兩點間的傳播時間t,以計算距離。如下圖所示,欲測定A,B兩點間的距離時,將一臺發(fā)射和接收光波的測距儀主機放在一端A點,另一端點B放反射棱鏡,則其距離S可按下式計算：D=Ct/23.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理ABD第157頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月光在真空中的傳播速度(光速)為一個重要的物理量,通過近代的科學實驗,迄今所知的光速的精確數(shù)值為C=299792458±1.2m/s?，F(xiàn)在要測量5厘米的長度,需要多少時間,5厘米是一微小量,可對D=Ct/2進行微分,得:dD=c×dt/2→dt=2×dD/2

同學算一下dt=？目前最先進的電子脈沖計數(shù),能精確測定到±10-8s

3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理第158頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理為了進一步提高光電測距的精度,必須采用精度更高的間接測時手段——相位法測時,據(jù)此測定距離稱為相位式測距。其原理為:采用周期為T的高頻電振蕩對測距儀的發(fā)射光源進行連續(xù)的振幅調(diào)制，使光強隨電振蕩的頻率周期地明暗變化(每周相位φ的變化為0～2π),如下圖所示。第159頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

調(diào)制光波(調(diào)制信號)在待測距離上往返傳播，使在同一瞬時發(fā)射光與接收光產(chǎn)生相位移(相位差)Ф，根據(jù)相位差間接計算出傳播時間,從而計算距離。3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理第160頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、光電測距儀的測距原理設調(diào)制信號的頻率為f(每秒振蕩次數(shù)),則其周期T=1/f(每振蕩一次的時間(s)),則調(diào)制光的波長為

λ=CT=C/fC=λf=λ/T

調(diào)制光波在往返傳播時間內(nèi),調(diào)制信號的相位變化了N個整周(NT)及不足一個整周的尾數(shù)ΔT,即

t=NT+ΔT

由于一個周期中相位差的變化為2π,不足一整周的相位差尾數(shù)為ΔФ,因此

ΔT=·Tt=T(N+)

這樣得到相位式光電測距的基本公式:第三節(jié)電磁波測距第161頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、光電測距儀的測距原理由此可見,相位式光電測距的原理和鋼卷尺量距相仿，相當于用一支長度為λ/2的“光尺”來丈量距離，N為“整尺段數(shù)”，(λ/2)×(ΔФ/2π)為小于一整“光尺的“余長”。第三節(jié)電磁波測距

在測距儀的構(gòu)件中,用相位計按相位比較的方法只能測定往返調(diào)制光波相位差的尾數(shù)ΔФ,而無法測定整周數(shù)N,因此,只有當待測距離小于光尺長度時,才能有確定的數(shù)值。另外,用相位計一般也只能測定4位有效數(shù)值。因而在相位式測距儀中有兩種調(diào)制頻率、兩種光尺長度。如f1=15MHz。λ1/2=10m(稱為精尺),可以測定距離尾數(shù)的米、分米、厘米、毫米數(shù);f2=150kHz,λ2/2=1000m(稱為粗尺)可以定百米、十米、米數(shù)。這兩種尺子聯(lián)合使用,可以測定1km以內(nèi)的距離值。第162頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用全站型電子速測儀簡稱全站儀，它是一種可以同時進行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數(shù)據(jù)處理，由機械、光學、電子元件組合而成的測量儀器。全站儀拓普康中緯徠卡第163頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用手柄粗瞄鏡光學對中器操作健整平腳螺旋物鏡顯示器基座水平制動、微動螺旋第164頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用電池豎直制動、微動螺旋計算機連接插口調(diào)焦手輪目鏡管水準器圓水準器手柄固定螺旋第165頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2月全站儀的結(jié)構(gòu)原理3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用第166頁，課件共177頁，創(chuàng)作于2023年2