經(jīng)緯儀的操作與角度測(cè)量-角度測(cè)量（工程測(cè)量）

第三章角度測(cè)量角度測(cè)量原理光學(xué)經(jīng)緯儀及其使用水平角觀測(cè)豎直角觀測(cè)角度測(cè)量的誤差分析經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正第一節(jié)角度測(cè)量原理水平角測(cè)量原理水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。原理：OA投影在水平度盤上讀數(shù)為a，OB投影在水平度盤上讀數(shù)為b。則：（角值范圍：0?~360?）aABOA1B1O1O2ββb水平面豎直角測(cè)量原理定義：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所加的銳角。角值范圍：-90~+90°視線向上傾斜，稱仰角，α為正值；視線向下傾斜，稱俯角，α為負(fù)值。原理：α=目標(biāo)視線讀數(shù)—水平視線讀數(shù)；Z—天頂距。第二節(jié)角光學(xué)經(jīng)緯儀及其使用光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分為：DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ20等。D—大地測(cè)量?jī)x器J—經(jīng)緯儀數(shù)字—測(cè)角精度（一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差，單位為秒）按讀數(shù)系統(tǒng)分為光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。目前工程測(cè)量中使用較多的是電子經(jīng)緯儀。DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及讀數(shù)系統(tǒng)DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造（包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分）垂直制動(dòng)水平微動(dòng)讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動(dòng)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動(dòng)微動(dòng)螺旋、水平制動(dòng)微動(dòng)螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對(duì)點(diǎn)器等組成。望遠(yuǎn)鏡（用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)）圓水準(zhǔn)器（用于粗略整平儀器）管水準(zhǔn)器（用于精確整平儀器）照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動(dòng)微動(dòng)螺旋、水平制動(dòng)微動(dòng)螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對(duì)點(diǎn)器等組成。光學(xué)對(duì)點(diǎn)器（用于使度盤中心和測(cè)點(diǎn)在同一鉛垂線上）讀數(shù)裝置（用于讀數(shù)）讀數(shù)方法分微尺測(cè)微器讀數(shù)和單平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)兩種方法分微尺水平讀數(shù)：215?06＇48"豎直讀數(shù)：78?52＇00"測(cè)微器豎直讀數(shù)：92?17＇30"水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪重合讀數(shù)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀主要用于三、四等角度測(cè)量和精密工程測(cè)量。DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀特點(diǎn)：測(cè)角精度高；采用對(duì)徑符合讀數(shù)；測(cè)微器可直接讀到秒。光學(xué)經(jīng)緯儀的使用主要用于三、四等角度測(cè)量和精密工程測(cè)量。安置儀器：高度適中，使測(cè)點(diǎn)在視場(chǎng)內(nèi)；粗略對(duì)中：調(diào)節(jié)三腳架，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器中心與測(cè)點(diǎn)重合；粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長(zhǎng)水準(zhǔn)氣泡居中；精確對(duì)中：移動(dòng)基座，精確對(duì)中（只能前后、左右移動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)）；重復(fù)④、⑤兩步，直到完全對(duì)中、整平。第三節(jié)水平角觀測(cè)水平角觀測(cè)一、測(cè)回法（只有兩個(gè)方向）觀測(cè)程序盤左：順時(shí)針A→B盤右：逆時(shí)針B→A限差要求盤左盤右角度互差≤±40″度盤設(shè)定180°/nABO水平角觀測(cè)記錄與計(jì)算（見表3.1)③檢核：對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測(cè)回角度之差應(yīng)滿足：，否則，應(yīng)重測(cè)。④一測(cè)回角值水平角觀測(cè)二、方向觀測(cè)法（目標(biāo)多于兩個(gè)）觀測(cè)程序盤左：順時(shí)針A→B→C→D→A盤右：逆時(shí)針A→D→C→B→A限差要求同一方向上下半測(cè)回歸零后方向值互差≤±40″同一方向各測(cè)回方向值互差≤±24″半測(cè)回歸零差≤±18″ABCOD水平角觀測(cè)記錄與計(jì)算(觀測(cè)記錄見表3.2)歸零差的計(jì)算：分別計(jì)算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù)之差Δ；（若Δ超限，應(yīng)及時(shí)重測(cè)）計(jì)算2c值（兩倍視準(zhǔn)誤差）：2c=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180?）若2c超限，應(yīng)及時(shí)重測(cè)。各方向平均讀數(shù)的計(jì)算：歸零后方向值的計(jì)算：各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)。各測(cè)回歸零后平均方向值的計(jì)算：各測(cè)回歸零后方向值的平均值。水平角的計(jì)算：相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。?＇"測(cè)站覘點(diǎn)水平度盤讀數(shù)盤左盤右2c平均讀數(shù)一測(cè)回歸零方向值各測(cè)回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇""7926596303301461518711413角值123456789?＇"OO第1測(cè)回第2測(cè)回ABDCAΔΔACDBA00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12+6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547900106169275423231301846489001002700048349273652310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）-6+12表3.2方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿水平角觀測(cè)方向觀測(cè)法限差的要求同一方向各測(cè)回互差"經(jīng)緯儀型號(hào)半測(cè)回歸零差"一測(cè)回內(nèi)2c互差"DJ2DJ612181812無(wú)此項(xiàng)要求第四節(jié)豎直角觀測(cè)豎直角測(cè)量一、豎直角測(cè)量原理定義：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所夾的銳角。角值范圍：-90~+90°視線向上傾斜，稱仰角，α為正值；視線向下傾斜，稱俯角，α為負(fù)值。豎直角測(cè)量一、豎直角測(cè)量原理原理:α=目標(biāo)視線讀數(shù)—水平視線讀數(shù)Z—天頂距（0°~180°）豎直角的計(jì)算公式方向觀測(cè)法限差的要求180027090LR表3.3豎直角觀測(cè)手簿測(cè)站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)半測(cè)回豎直角指標(biāo)差

"一測(cè)回豎直角

?＇"備注OPP＇左右左右?＇"?＇"71123628847009618422634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900αL=90°－LαR=R－270°x=（

αR－αL

）/2α=（αL+αR）/2含有指標(biāo)差的豎直角及指標(biāo)差的計(jì)算公式180027090LR（1）、（2）兩式聯(lián)立得：豎直角測(cè)量三、豎盤讀數(shù)指標(biāo)差對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，同一測(cè)站上不同目標(biāo)的指標(biāo)差互差或同方向各測(cè)回指標(biāo)差互差，不應(yīng)超過(guò)25"。通過(guò)盤左、盤右豎直角取平均值，可以消除指標(biāo)差；第五節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件主要軸線：豎軸–VV，水準(zhǔn)管軸–LL，橫軸–HH，視準(zhǔn)軸–CC；幾何關(guān)系：LLVV，CCHH，HHVV，望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于橫軸。第六節(jié)角度測(cè)量的誤差分析一、儀器