第三章 角度測(cè)量

第三章角度測(cè)量第1頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一：角度測(cè)量角度測(cè)量的儀器：經(jīng)緯儀、全站儀角度測(cè)量分為：水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量水平角測(cè)量目的：用于求算地面點(diǎn)的平面位置豎直角測(cè)量目的：1.測(cè)定地面兩點(diǎn)的高差2.將地面兩點(diǎn)的傾斜距離改化成水平距離

第2頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在確定地面點(diǎn)的位置時(shí)，常常要進(jìn)行角度測(cè)量；角度測(cè)量最常用的儀器是經(jīng)緯儀。掌握角度測(cè)量的基本原理；掌握光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及測(cè)角（水平角和豎直角）方法；自學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)校正；自學(xué)經(jīng)緯儀測(cè)角誤差分析和經(jīng)緯儀測(cè)角注意事項(xiàng)；了解電子經(jīng)緯儀的構(gòu)造；第3頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1角度觀測(cè)原理水平角是指地面上一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的方向線垂直投影到水平面上的夾角，或者是過(guò)兩條方向線的豎直面所夾的兩面角。如圖3-1所示：一、水平角觀測(cè)原理：在過(guò)A點(diǎn)的鉛垂線上，水平地安置一個(gè)有刻度的圓盤(pán)(稱(chēng)為水平度盤(pán))，度盤(pán)中心在o點(diǎn)，過(guò)AB、AC豎直面與水平度盤(pán)交線為on、om，在水平度盤(pán)上讀數(shù)為n、m。則∠nom為所測(cè)得的水平角。一般水平度盤(pán)是順時(shí)針刻劃，則：∠nom=m-n=β(3-1)∠nom=m-n=β(3-1)

=c-b=右目標(biāo)讀數(shù)–左目標(biāo)讀數(shù)第4頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，某一方向線與水平線的夾角；測(cè)量上又稱(chēng)為傾斜角或豎角，用α表示，；豎角有仰角和俯角之分，夾角在水平線之上為“正”，稱(chēng)為仰角，；在水平線之下為“負(fù)”，稱(chēng)為“俯角”，。二、豎直角觀測(cè)原理：若在豎直面內(nèi)，豎直方向與某一方向線的夾角，稱(chēng)為“天頂距”用Z表示。天頂距與豎直角的關(guān)系為：α=90°-Z (3-2)α=90°-Z (3-2)第5頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

§3.2DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤(pán)讀數(shù)一、經(jīng)緯儀的等級(jí)及用途：根據(jù)水平角和豎直角測(cè)量原理，要制造一臺(tái)既能夠觀測(cè)水平角又能觀測(cè)豎直角的儀器，它必須要滿(mǎn)足幾個(gè)必要條件：

1、儀器的中心必須位于過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上。2、照準(zhǔn)部設(shè)備（望遠(yuǎn)鏡）要能上下、左右轉(zhuǎn)動(dòng)，上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所形成的是豎直面。3、要具有能安置成水平位置和豎直位置并有刻劃的圓盤(pán)。4、要有能指示度盤(pán)上讀數(shù)的指標(biāo)。

經(jīng)緯儀就是能同時(shí)滿(mǎn)足這幾個(gè)必要條件的用于角度測(cè)量的儀器。第6頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀的種類(lèi)：1.按構(gòu)造原理和讀數(shù)系統(tǒng)分為:游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀2.按精度高低分為：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60“D”、“J”分別表示“大地測(cè)量”、“經(jīng)緯儀”漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，01、1、2、6、15、60分別表示該儀器一測(cè)回水平方向觀測(cè)值中誤差不超過(guò)的秒數(shù)。其中DJ07、DJ1、DJ2屬于精密經(jīng)緯儀，DJ6、DJ15和DJ60屬于普通經(jīng)緯儀。3.一般工程測(cè)量最常用:DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀第7頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月技術(shù)項(xiàng)目一測(cè)回水平方向中誤差望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不小于望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)不小于水準(zhǔn)管分劃值水平度盤(pán)垂直度盤(pán)主要用途經(jīng)緯儀等級(jí)DJ1DJ2DJ6126二等平面控制測(cè)量及精密工程測(cè)量60mm40mm40mm30倍28倍26倍6/2mm20/2mm30/2mm10/2mm20/2mm30/2mm

三、四等平面控制測(cè)量及一般工程測(cè)量圖根控制測(cè)量及一般工程測(cè)量經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)和用途第8頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種型號(hào)的DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造大致相同。物鏡粗瞄器對(duì)光螺旋讀數(shù)目鏡望遠(yuǎn)鏡目鏡轉(zhuǎn)盤(pán)手輪基座導(dǎo)向板堵蓋水準(zhǔn)器反光鏡自動(dòng)歸零鈕二、DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀：第9頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造：水平度盤(pán)：玻璃制成,0°～360°順時(shí)針注記；基座：支承整個(gè)儀器；照準(zhǔn)部：望遠(yuǎn)鏡+豎盤(pán)+水平度盤(pán)的指針=照準(zhǔn)部DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀第10頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部位于儀器基座的上方，能夠繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

(1)望遠(yuǎn)鏡：用來(lái)照準(zhǔn)目標(biāo)，它固定在橫軸上，繞橫軸而俯仰，可以利用望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋控制其俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）橫軸：是望遠(yuǎn)鏡俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸，由左右支架所支承。（3）豎直度盤(pán)：用光學(xué)玻璃制成，用來(lái)測(cè)量豎直角。（4）光學(xué)讀數(shù)設(shè)備：用來(lái)讀取水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)的讀數(shù)。（5）水準(zhǔn)器：包括圓水準(zhǔn)器和管水準(zhǔn)器，用來(lái)置平儀器，使水平度盤(pán)處于水平位置。（6）豎軸：豎直通過(guò)水平度盤(pán)的中心，可以使照準(zhǔn)部在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

第11頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水平度盤(pán)（1）水平度盤(pán)：它是用光學(xué)玻璃制成的圓環(huán)，在度盤(pán)上按順時(shí)鐘方向刻有0～360°的分劃，用來(lái)量測(cè)水平角；在度盤(pán)的外殼附有照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋，用來(lái)控制照準(zhǔn)部與水平度盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)擰緊制動(dòng)螺旋時(shí)，照準(zhǔn)部與水平度盤(pán)連接，這時(shí)如轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，則照準(zhǔn)部相對(duì)于水平度盤(pán)作微小的轉(zhuǎn)動(dòng)；若松開(kāi)制動(dòng)螺旋，則照準(zhǔn)部繞水平度盤(pán)而旋轉(zhuǎn)。水平度盤(pán)套在豎軸中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。豎直度盤(pán)固定在橫軸的一端與望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）水平度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置：測(cè)水平角時(shí)水平度盤(pán)是不動(dòng)的，這樣照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至不同的位置，可以在水平度盤(pán)上讀數(shù)求得角值，但有時(shí)需要設(shè)定水平度盤(pán)一定的讀數(shù)時(shí)，就要轉(zhuǎn)動(dòng)水平度盤(pán)?？刂扑蕉缺P(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置有位置變動(dòng)手輪和復(fù)測(cè)裝置兩種。

第12頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸套、腳螺旋、連接板、固定旋鈕、圓水準(zhǔn)器用等；經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部的支承裝置；經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部裝在基座軸套以后必須扭緊固定旋鈕，一般應(yīng)用不得松開(kāi)。圓水準(zhǔn)器用來(lái)粗平儀器。基座第13頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.DJ6經(jīng)緯儀光路圖:豎直度盤(pán)水平度盤(pán)第14頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎直度盤(pán)：視線水平時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為固定值90°或270°；在豎直角測(cè)量時(shí)，只需讀目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向值，便可算得豎直角。根據(jù)以上分析，經(jīng)緯儀須有一刻度盤(pán)和在刻度盤(pán)上讀數(shù)的指標(biāo)。觀測(cè)水平角時(shí)，刻度盤(pán)中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上，并能使之水平。為了瞄準(zhǔn)不同方向，經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤(pán)讀數(shù)。第15頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.分微尺測(cè)微——利用度盤(pán)刻度線，在分微尺上讀數(shù)。3.讀數(shù)——DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法:兩種讀數(shù)測(cè)微裝置：分微尺測(cè)微和平行玻璃板測(cè)微第16頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月度盤(pán)上1度分劃的間隔經(jīng)放大后，與分微尺全長(zhǎng)相等。分微尺全長(zhǎng)分60格，因此其最小格值為1=60

。讀數(shù)時(shí)，秒數(shù)必須估讀。估讀至0.1格，因此，估讀的秒數(shù)都應(yīng)是6″的倍數(shù)。水平度盤(pán)讀數(shù)：73

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24″0173第17頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.讀數(shù)方法:a.DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀分微尺測(cè)微器光路圖:分微尺測(cè)微器及讀數(shù)方法：134°53′.187°58′.1第18頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)讀取分微尺內(nèi)度分劃的度數(shù)；(2)讀取分微尺0分劃至該度分劃所在分微尺上的分?jǐn)?shù)；(3)計(jì)算以上二數(shù)之和為讀數(shù)窗的角度讀數(shù)(

)。水平度盤(pán)角度是215°06.5′(即215°06′30″)，豎直度盤(pán)角度是78°52.4′(即87°52′24″)。第19頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)法:豎直讀數(shù)：92?17＇30″水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪重合讀數(shù)

度盤(pán)刻劃到0.5度，測(cè)微尺刻劃到20秒，估讀1/4格，秒位為5的倍數(shù),整個(gè)讀數(shù)=度盤(pán)讀數(shù)+測(cè)微尺讀數(shù)a.原理:第20頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.讀數(shù)方法:量程30′，分為90格，分劃值20″。92°+d第21頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這種讀數(shù)裝置的水平度盤(pán)刻有0°～360°工720格，每格30′，測(cè)微器刻劃為0～30′共90格，每格20″，可以估讀到1/4格（即5″）。最上的小框?yàn)闇y(cè)微器，中間為豎直度盤(pán)，最下面為水平度盤(pán)。讀數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪，使度盤(pán)分劃線精確地平分雙指標(biāo)，按雙指標(biāo)線所夾的度盤(pán)分劃線讀取度數(shù)和30′的整分?jǐn)?shù)，不足30′的讀數(shù)從測(cè)微器中讀出。圖（左）的讀數(shù)為豎直度盤(pán)的讀數(shù)：87°30′+26°30′＝87°56′30″，圖（右）的讀數(shù)為水平度盤(pán)的讀數(shù)：33°00′+18′10″＝33°18′10″。圖單平行玻璃測(cè)微器讀數(shù)窗

第22頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水平度盤(pán)讀數(shù)：42?52′02.0″水平度盤(pán)讀數(shù)：174?02′02.0″第23頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)

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第24頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

§3.3

DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的操作使用對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)一、經(jīng)緯儀的使用：——目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。1.錘球?qū)χ校ň纫话阍?mm之內(nèi)）：要求：高度適當(dāng)，架頭概平，大致對(duì)中，穩(wěn)固可靠。2.經(jīng)緯儀光學(xué)對(duì)中器對(duì)中（1mm）：腳螺旋對(duì)中：精密光學(xué)對(duì)中的工作。(1)光學(xué)對(duì)中器對(duì)光：看清光學(xué)對(duì)中器的分劃板和地面，辨明地面點(diǎn)的大致方位。(2)二手轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋：眼睛在光學(xué)對(duì)中器目鏡中觀察分劃板標(biāo)志與地面點(diǎn)相對(duì)移動(dòng)并重合為止。（1）對(duì)中：第25頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

——目的是使儀器豎軸在鉛直位置，而水平度盤(pán)在水平位置；方法：先粗平再精平⑴粗平：

判斷標(biāo)準(zhǔn)：圓水準(zhǔn)氣泡居中

方法：伸縮腳架進(jìn)行粗平，即根據(jù)氣泡位置，升高或降低腳架（注：氣泡總位于高處)

而在用垂球?qū)χ袝r(shí)：只能用腳螺旋粗平（2）整平：第26頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）精平——(左手大拇指法則)：左手大拇指法則：汽泡移動(dòng)的方向與左手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一致第27頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高方法：用腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡在互相垂直的兩個(gè)方向上都居中要點(diǎn):①轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與1、2腳螺旋連線平行。②根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)1、2腳螺旋。③轉(zhuǎn)動(dòng)儀器90，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)3腳螺旋。123平行高看錄象45.wmv一測(cè)回觀測(cè)過(guò)程中，不得再調(diào)氣泡。第28頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑴照準(zhǔn)標(biāo)志：標(biāo)桿、測(cè)釬⑵瞄準(zhǔn)方法(4點(diǎn))：①目鏡對(duì)光使十字絲清晰②用準(zhǔn)星粗瞄目標(biāo)③物鏡對(duì)光，使目標(biāo)像清晰④用水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)TDJ2ETDJ2（北光）準(zhǔn)星目鏡水平微動(dòng)物鏡看錄象04.wmv（3）瞄準(zhǔn)：第29頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月——讀數(shù)時(shí)要先調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)窗明亮，旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋，使刻劃數(shù)字清晰，然后讀數(shù)。測(cè)豎直角時(shí)注意調(diào)節(jié)豎盤(pán)水準(zhǔn)氣泡微動(dòng)螺旋，使氣泡居中后再讀數(shù)。（4）讀數(shù)：第30頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、水平角觀測(cè)方法：水平角測(cè)量有測(cè)回法和方向觀測(cè)法兩種；

——常用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向之間的單角，圖3-14：①盤(pán)左(正鏡)：βL=bL-aL，上半測(cè)回(A→B)；(3-3)②盤(pán)右(倒鏡)：βR=bR-aR，下半測(cè)回(B→A)；③上、下半測(cè)回合稱(chēng)一測(cè)回，計(jì)算一測(cè)回平均角值：⑴測(cè)回法：第31頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)回法用盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)，可以消除儀器某些系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)角的影響，校核觀測(cè)結(jié)果和提高觀測(cè)成果精度。同一測(cè)回中，上、下半測(cè)回角值之差和各測(cè)回間角值之差均不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)細(xì)則、規(guī)范所規(guī)定之容許值(±40″)。否則應(yīng)重測(cè)，如各較差合乎要求，則分別取平均值。當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，往往要觀測(cè)幾個(gè)測(cè)回，為也減少度盤(pán)分劃誤差的影響，各測(cè)回間應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n，按180°/n變換水平度盤(pán)位置。第32頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月——當(dāng)一個(gè)測(cè)站上需要測(cè)量的方向數(shù)多于兩個(gè)時(shí)，應(yīng)采用方向觀測(cè)法。當(dāng)方向數(shù)多于三個(gè)時(shí)，每半個(gè)測(cè)回都從一個(gè)選定的起始方向(稱(chēng)為零方向)開(kāi)始觀測(cè)，在依次觀測(cè)所需的各個(gè)目標(biāo)之后，再觀測(cè)起始方向，稱(chēng)為歸零。此法也稱(chēng)為全圓方向法或全圓測(cè)回法。上半測(cè)回、下半測(cè)回、幾個(gè)測(cè)回。如要提高觀測(cè)精度，須觀測(cè)多個(gè)測(cè)回。各測(cè)回仍按180°/n的角度間隔變換水平度盤(pán)的起始位置。半測(cè)回歸零差，對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，歸零差不應(yīng)超過(guò)±18″，否則應(yīng)重新觀測(cè)。⑵方向觀測(cè)法第33頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月零方向盤(pán)左盤(pán)右ABCDE方向觀測(cè)法（1）安置儀器于C點(diǎn)，首先用盤(pán)左，水平度盤(pán)設(shè)置在0度略大一點(diǎn)的位置，瞄準(zhǔn)起始方向CA，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)a，記入手簿;（2）順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)儀器，分別觀測(cè)點(diǎn)B、D、E，并得到讀數(shù)，記入手簿;a.方向觀測(cè)法步驟：第34頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月方向觀測(cè)法步驟（4）盤(pán)右位置。仍從點(diǎn)A開(kāi)始,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器,依次觀測(cè)A、E、D、B、A,讀數(shù)并記入手簿。以上稱(chēng)為下半測(cè)回;（3）再次瞄準(zhǔn)點(diǎn)A，讀取讀數(shù)a’，稱(chēng)為歸零。a與a’之差叫做歸零差。以上稱(chēng)為上半測(cè)回;第35頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.方向觀測(cè)法成果計(jì)算：①計(jì)算兩倍照準(zhǔn)差(2c)值： 2c=盤(pán)左讀數(shù)-(盤(pán)右讀數(shù)±180°)(3-4)對(duì)于DJ2經(jīng)緯儀，當(dāng)豎直角小于3°時(shí)，2c不應(yīng)超過(guò)±18″，DJ6沒(méi)有限差要求。②計(jì)算各方向的平均讀數(shù)：

平均讀數(shù)=1/2{盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)±180°)}(3-5)計(jì)算的結(jié)果稱(chēng)為方向值。起始方向有兩個(gè)平均值，應(yīng)將此兩數(shù)再次平均，作為起始方向的方向值，并括以括號(hào)。平均讀數(shù)=1/2{盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)±180°)}(3-5)2c=盤(pán)左讀數(shù)-(盤(pán)右讀數(shù)±180°)(3-4)第36頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③計(jì)算歸零后的方向值：將各方向的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)(括號(hào)內(nèi))，即得各方向的歸零方向值。同一方向值各測(cè)回互差不超過(guò)±24″。起始方向的歸零值為零。④計(jì)算各測(cè)回歸零后方向值的平均值：取各測(cè)回同一方向歸零后的方向值的平均值作該方向的最后結(jié)果。在取平均值之前，應(yīng)計(jì)算同一方向歸零后的方向值各測(cè)回之間的差數(shù)有無(wú)超限，如果超限，則應(yīng)重測(cè)。⑤計(jì)算各目標(biāo)間水平角值：將相鄰兩方向值減即可求得。第37頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.4.1水平角測(cè)量各方向平均讀數(shù)-括號(hào)內(nèi)數(shù)2c=盤(pán)左讀數(shù)-(盤(pán)右讀數(shù)±180°)平均讀數(shù)=1/2{盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)±180°)}第38頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水平角觀測(cè)注意事項(xiàng)⑴儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實(shí)，中心螺旋擰緊，觀測(cè)時(shí)手不扶腳架，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時(shí)，用力要輕。⑵若觀測(cè)目標(biāo)的高度相差較大，特別要注意儀器整平。⑶對(duì)中要準(zhǔn)確。測(cè)角精度要求越高，或邊長(zhǎng)越短，則對(duì)中要求越嚴(yán)格。⑷觀測(cè)時(shí)要消除視差，盡量用十字絲交點(diǎn)照準(zhǔn)目標(biāo)底部或樁上小釘。⑸按觀測(cè)順序記錄水平度盤(pán)讀數(shù)，注意檢查限差。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測(cè)。⑹水準(zhǔn)管氣泡應(yīng)在觀測(cè)前調(diào)好，一測(cè)回過(guò)程中不允許再調(diào)，如氣泡偏離中心超過(guò)兩格時(shí)，應(yīng)再次整平重測(cè)該測(cè)回。第39頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)豎直角測(cè)量原理:豎直角(也稱(chēng)垂直角)——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水平視

線的夾角。α=0

±90

。仰角為正，俯角為負(fù)。天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°ZAZC

A

C三、垂直角觀測(cè)：第40頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第41頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀豎盤(pán)包括豎直度盤(pán)、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。豎盤(pán)固定在橫軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡一起在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)微尺的零分劃線是豎盤(pán)讀數(shù)的指標(biāo)，可以把它看成是與豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管連成一體的。指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，指標(biāo)即處于正確位置，此時(shí)，如望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平，豎盤(pán)讀數(shù)則應(yīng)為90°的整數(shù)倍(即0°、90°、180°、270°中的一個(gè))，這個(gè)讀數(shù)稱(chēng)始讀數(shù)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)瞄準(zhǔn)不同高度目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)而指標(biāo)不動(dòng)，因而可讀得望遠(yuǎn)鏡不同位置的豎盤(pán)讀數(shù)，以計(jì)算豎直角。(2)豎盤(pán)結(jié)構(gòu)：第42頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)造特點(diǎn):豎盤(pán)隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。豎盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。

讀數(shù)指標(biāo)與豎盤(pán)水準(zhǔn)管固定在一起，氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。

視線水平、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為90的倍數(shù)，如天頂距式注記：盤(pán)左時(shí)L0=90

，盤(pán)右時(shí)R0=270

。270

90

0

180

盤(pán)右180

270

0

90

盤(pán)左豎直度盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo):第43頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎盤(pán)是由光學(xué)玻璃制成，刻劃的注記有順時(shí)針?lè)较蚺c逆時(shí)針?lè)较騼煞N。見(jiàn)圖3-17。不同刻劃的經(jīng)緯儀其豎直角公式不同。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡抬高，豎盤(pán)讀數(shù)增加時(shí)，豎直角為： α=讀數(shù)-起始讀數(shù)=L-90°(3-6)反之，α=起始讀數(shù)-讀數(shù)=90°-L (3-7)第44頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①儀器安置在測(cè)站點(diǎn)上，對(duì)中、整平。盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，使十字絲中橫絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)頂端，見(jiàn)圖3-18。調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)為L(zhǎng)。②用盤(pán)右位置再瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管，使氣泡居中，讀數(shù)為R。③計(jì)算豎直角時(shí)，首先判斷豎直角計(jì)算公式，如圖3-19所示：盤(pán)左位置αL=90°-L (3-8)盤(pán)右位置αR=R-270° (3-9)一測(cè)回角值為： α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°)(3-10)αL=90°-L (3-8)αR=R-270° (3-9)α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°)(3-10)將各觀測(cè)數(shù)據(jù)填入豎直角觀測(cè)手簿(表3-3)，利用上列各式逐項(xiàng)計(jì)算，得出一測(cè)回豎直角。低處目標(biāo)的觀測(cè)、計(jì)算方法與此相同。⑵豎直角觀測(cè)與計(jì)算：第45頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎直角觀測(cè)手簿表3-3δ=1/2(R+L-360)第46頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)差x

當(dāng)視線水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為90°，盤(pán)右為270°;但指標(biāo)不恰好指在90°或270°，而與正確位置相差一個(gè)角度x，x稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差。第47頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎盤(pán)指標(biāo)差x的計(jì)算及豎直角的記錄計(jì)算盤(pán)左:α=(90°+x)-L=αL+x盤(pán)右:α=R-(270°+x)=αR-x有：(90°+x)-L=R-(270°+x)即指標(biāo)差x:要求：第48頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎盤(pán)指標(biāo)的自動(dòng)歸零補(bǔ)償裝置豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器：在儀器豎盤(pán)光路中，安裝一個(gè)補(bǔ)償器來(lái)代替豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)器，當(dāng)儀器豎軸偏離鉛垂線的角度在一定范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)補(bǔ)償器仍能讀到相當(dāng)于豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)氣泡居中時(shí)的豎盤(pán)讀數(shù)。豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的構(gòu)造形式有多種，下圖為其中的一種。第49頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的構(gòu)造形式《城市測(cè)量規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的補(bǔ)償范圍為±2′，安平中誤差為±1″。第50頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿(mǎn)足的條件:1.經(jīng)緯儀的軸線:

橫軸HH視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL豎軸VV圓水準(zhǔn)軸L

L

2.應(yīng)滿(mǎn)足的條件:

水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸:LL⊥VV視準(zhǔn)軸垂直于橫軸:CC⊥HH橫軸垂直于豎軸:HH⊥VV十字豎絲垂直于橫軸:豎絲⊥HH圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸:L

L

∥VV(次要條件)3-4經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正第51頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.不良影響：VV軸無(wú)法鉛垂影響空間角投影為水平角和豎直角；H軸隨方向而變；2.檢驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)誤差）：氣泡居中后旋轉(zhuǎn)180°是否仍居中？3.校正：用水準(zhǔn)管校正螺旋使氣泡返回一半，用腳螺旋糾正一半。水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正第52頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.不良影響：不能精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)2.檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)精確照準(zhǔn)遠(yuǎn)處一清晰目標(biāo)點(diǎn)A。旋緊水平制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，如點(diǎn)A不離開(kāi)豎絲，則條件滿(mǎn)足（圖a），否則需要校正（圖b）3.校正：旋下目鏡分劃板護(hù)蓋，松開(kāi)4個(gè)壓環(huán)螺絲（圖c），慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，然后再作檢驗(yàn)，待條件滿(mǎn)足后再擰緊壓環(huán)螺絲，旋上護(hù)蓋。十字絲豎絲的檢校第53頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.不良影響：在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫(huà)出圓錐面,觀測(cè)同一鉛垂面內(nèi)不同高度的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán)讀數(shù)，從而產(chǎn)生測(cè)角誤差2.檢驗(yàn)：盤(pán)左，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡得B1盤(pán)右，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡得B2若B1，B2不重合則有此誤差3.校正：在B2附近標(biāo)出扣除c影響后的B點(diǎn)，平移十字絲使視準(zhǔn)軸照準(zhǔn)B點(diǎn)視準(zhǔn)軸的檢校第54頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.不良影響：視準(zhǔn)軸畫(huà)出傾斜面，觀測(cè)同一豎直面內(nèi)不同高度的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán)讀數(shù)，從而產(chǎn)生測(cè)角誤差2.檢驗(yàn)：盤(pán)左，先照準(zhǔn)高點(diǎn)P，再投影至儀器高度得A點(diǎn)；盤(pán)右，先照準(zhǔn)同一點(diǎn)P，再投影至儀器高度得B點(diǎn)；如果AB不重合，則有此誤差；3.校正：標(biāo)明AB的中點(diǎn)M；照準(zhǔn)M點(diǎn)，抬高望遠(yuǎn)鏡至P附近；升降橫軸的一端使照準(zhǔn)P點(diǎn)。橫軸的檢校第55頁(yè)，課件共63頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.檢驗(yàn)：安置儀器，用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)鏡位觀測(cè)同一目標(biāo)點(diǎn)，分別使豎盤(pán)指