《測量基礎(chǔ)與方法》課件第三章：用全站儀施測單一導(dǎo)線

最新版《測量基礎(chǔ)與方法》備課課件第三章用全站儀施測單一導(dǎo)線第三章用全站儀施測單一導(dǎo)線

第一部分角度測量第一節(jié)角度測量原理 確定地面點位置需要進(jìn)行角度測量，分為水平角測量和豎直角測量。一、水平角的測量原理水平角是地面上從一點出發(fā)的兩條直線之間的夾角在水平面上的投影形成的角度。兩條射線所在豎面的二面角，通常用?表示，范圍在0°~360°。經(jīng)緯儀或全站儀放置在B點上，投影到帶有刻度的水平度盤上，BC方向的讀數(shù)b，BA方向的讀數(shù)a：若b>a，?=b-a；若b<a，?=b+360°-a。二、豎直角的測量原理豎直角是在同一個豎直平面內(nèi)傾斜視線與水平線間的夾角，通常用α表示。仰角為正，俯角為負(fù)，范圍在-90°~90°。第二節(jié)水平角觀測在測站點觀測兩個方向的水平角時，一般使用測回法；觀測三個及以上方向的水平角時，一般使用方向觀測法。一、測回法1、安置儀器

將儀器架設(shè)在測站點上（O點處），將儀器對中、整平。A、B處設(shè)置花桿，測釬，覘標(biāo)和棱鏡。

2、盤左觀測（正鏡觀測）

盤左瞄準(zhǔn)A點觀測標(biāo)底部，制動后微動精確瞄準(zhǔn)，讀取水平度盤讀數(shù)a左，記錄手簿；瞄準(zhǔn)B點，讀數(shù)為b左，記錄手簿。以上過程稱為盤左半觀測，又為上半測回。水平角計算：?左=b左-a左

3、盤右觀測（倒鏡觀測）

盤右瞄準(zhǔn)B點觀測標(biāo)底部，制動后微動精確瞄準(zhǔn)，讀取水平度盤讀數(shù)b右，記錄手簿；順時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)A點，讀數(shù)為a右。記錄手簿。以上過程稱為盤右半觀測，又為下半測回。水平角計算：?右=b右-a右4、取平均值，計算水平角盤左、盤右半個測回稱一個測回。一般工程中，兩個半測回角度值較差不大于30“，否則重測。滿足要求取平均值：

?=（?左+?右）/2若需要對一個角度觀測若干個測回,為了減少度盤分劃誤差影響，各測回間進(jìn)行水平度盤的配置.觀測n個測回,盤左起始方向度盤配置略大于180°/n.二、方向觀測法（全圓方向觀測法、全圓測回法）1、觀測步驟：

（1）安置儀器

在測站點O上，對中、整平。配置水平度盤，觀測起始方向A（零方向），讀數(shù)記錄。

（2）順時針測量B、C、D點，讀數(shù)并記錄。歸零觀測A點讀數(shù)記錄，稱為歸零觀測。此次零方向的水平度盤讀數(shù)與第一次照準(zhǔn)零方向水平度盤讀數(shù)之差稱歸零差。《工程測量規(guī)范》規(guī)定觀測方向為2個或3個時，可不歸零。多個測回測量時，仍然采用度盤配置，配置方法同測回法。2、角度的計算

（1）兩倍照準(zhǔn)誤差2c值：2c值=盤左讀數(shù)-（盤右±180°）

盤左讀數(shù)>180°時，取“+”；盤左讀數(shù)<180°時，取“-”。

DJ6經(jīng)緯儀對2c值的變動范圍不作要求，主要受到度盤偏差差的影響。

（2）歸零差的檢核與歸零計算；

（3）計算歸零后的方向值，檢核不同測回方向值較差；

（4）計算各測回歸零方向值的平均值；

（5）計算水平角。第三節(jié)豎直角觀測注意：

1、盤左時，無論順時針還是逆時針注記，水平視線均應(yīng)該是90°。

2、盤右時，無論順時針還是逆時針注記，水平視線均應(yīng)該是270°。3、盤左時，抬高物鏡：豎盤讀數(shù)增加，是逆時針標(biāo)記；豎盤讀數(shù)減少，是順時針標(biāo)記；

4、盤右時，抬高物鏡：豎盤讀數(shù)減少，是逆時針標(biāo)記；豎盤讀數(shù)增加，是順時針標(biāo)記；1、豎直角的計算（a）物鏡抬高時，讀數(shù)增大，則：豎直角=照準(zhǔn)目標(biāo)豎盤讀數(shù)-水平視線讀數(shù)（b）物鏡抬高時，讀數(shù)減小，則：豎直角=水平視線讀數(shù)-照準(zhǔn)目標(biāo)豎盤讀數(shù)

因為：物鏡抬高時，豎直角為正；物鏡降低時，豎直角為負(fù)。2、豎盤指標(biāo)差的計算

由于誤差的存在，對于經(jīng)緯儀而言，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，豎盤指標(biāo)不一定正好指在90°或270°，而是與這個整數(shù)相差x角，這個x角稱為豎盤指標(biāo)差。豎盤指標(biāo)的偏移方向與豎盤注記增加方向一致時為正。（1）逆時針標(biāo)注的度盤，計算豎直角的公式：

α左=L-90°-x

α右=270°-R+x

如何計算豎盤指標(biāo)差？

（2）順指針注記的度盤，計算豎直角的公式：

α左=90°-L+x

α右=R-270°-x

如何計算豎盤指標(biāo)差？

豎直角觀測時，一般取盤左、盤右測得豎直角平均值作為豎直角值：

α=（α右+α右）/2

3、豎盤角的觀測

（1）盤左精確瞄準(zhǔn)，十字絲橫絲中間與目標(biāo)相切。居中豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡，讀數(shù)記錄。

（2）盤右同樣過程讀數(shù)記錄。

（3）根據(jù)豎盤注記的形式計算豎直角。

限差的規(guī)定：DJ6豎盤指標(biāo)差不大于15秒，豎盤指標(biāo)差較差和垂直角較差均不大于25秒。

第四節(jié)角度觀測的誤差與注意事項

角度測量和水準(zhǔn)測量一樣，同樣產(chǎn)生誤差。為了控制這些誤差對角度測量精度的不利影響，需要對誤差進(jìn)行分析，并采取一定的措施來消除。這些誤差包括儀器誤差、測量誤差和操作誤差。1、儀器誤差（1）儀器制造和加工引起的誤差

a、照準(zhǔn)部偏心誤差：盤左盤右取平均值

b、度盤刻畫誤差：多測回配置度盤

c、調(diào)焦運行晃動：一測回內(nèi)不重新調(diào)焦（2）檢校不完善的殘余誤差

a、視準(zhǔn)軸誤差：盤左盤右取平均值

b、橫軸誤差：盤左盤右取平均值

c、豎盤指標(biāo)差：盤左盤右取平均值

d、十字絲不垂直于橫軸誤差：十字絲交點瞄準(zhǔn)目標(biāo)

2、觀測誤差

a、對中誤差

b、整平誤差

c、目標(biāo)偏心誤差

d、照準(zhǔn)誤差：水平角—豎絲中心瞄準(zhǔn)底部；豎直角—橫絲中心瞄準(zhǔn)目標(biāo)）

e、讀數(shù)誤差3、外界環(huán)境儀器棱鏡安置的穩(wěn)定性（選擇好天氣、踏實儀器）、溫度變化引起的儀器軸線的變化、水平折光的影響。

各項限差符合相關(guān)規(guī)范的要求，超限必須重測！

第二部分距離測量

第一節(jié)定線與鋼尺量距

1、目測定線（a）兩點間通視時花桿目測定線站在一桿1m處，目測花桿同側(cè)，由遠(yuǎn)及近，指揮移動直至在同一條直線上。（b）兩點間不通視時花桿目測定線2、經(jīng)緯儀定線

（a）兩點通視時清除障礙物；在一端點安置經(jīng)緯儀；用豎絲瞄準(zhǔn)另一端點花桿（或測釬）底部，固定照準(zhǔn)部；指揮標(biāo)桿或測釬插在視線方向上。

操作：（1）距離較長，直線定線。（2）拉緊尺子，做好整尺段的標(biāo)記。（3）“準(zhǔn)備”---“拉緊”---“好了”。測量的距離包括整尺段距離和不足一尺段的距離。為了提高測量的精度，進(jìn)行往返測量。距離測量的精度用相對誤差，分母取兩位整數(shù)即可。平坦地區(qū)要求相對精度1/2000~1/3000，山區(qū)不應(yīng)低于1/1000.2、斜地面丈量

地面坡度不大時，可以抬高鋼尺；或測出高差（傾斜角），利用勾股定理求出。

鋼尺的精密測量，體現(xiàn)對尺長方程式的實際應(yīng)用。這里不做要求。尺長方程式：

鋼尺精密測量的三項改正：尺長改正、溫度改正、傾斜改正。---10℃、1.25*10E-5---大于尺長1/10000

鋼尺的誤差分析第二節(jié)直線定向確定直線的方向的工作，即是直線定向，是測量的基本工作之一。一、子午線標(biāo)準(zhǔn)的方向有：真子午線、磁子午線和軸子午線。1、真子午線

真子午線過地球南北極。地面上兩點真子午線方向（與地面點相切）間的夾角為子午線收斂角，用γ表示。2、磁子午線磁子午線過磁南北極。磁子午線與真子午線夾角為磁偏角，用δ表示，隨地點不同不斷變化。

磁子午線北端在真子午線以東---“東偏、+”、以西---“西偏、+”。獨立區(qū)域和低等級公路可以采用它為基本方向。使用羅盤儀進(jìn)行測量，測量精度低。

3、軸子午線（坐標(biāo)子午線、坐標(biāo)縱軸方向）直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)縱軸指的方向。工程測量中采用坐標(biāo)縱軸方向為基本方向，各點的基本方向平行。二、方位角

測量中，使用方位角表示直線的方向。子午線北方向順時針旋轉(zhuǎn)到直線的水平夾角稱為該直線的方位角。真方位角：真子午線北端起算，用A表示；磁方位角：磁子午線北端起算，用Am表示；

坐標(biāo)方位角：坐標(biāo)子午線北端起算，用α表示。三種方位角之間的關(guān)系：（東正西負(fù)）A=Am+δA=α-γ得到：Am+δ=α+γ所以有：α=Am+δ-γ

三、象限角直線與基本方向構(gòu)成的直線的象限角，通常用R表示，起算方向為坐標(biāo)軸北方向或南方向。如何計算象限角？象限角與AB兩點坐標(biāo)差值反正切（arctan）的關(guān)系：R=arctan|?yAB/?xAB|?yAB=YB-YA?xAB=XB-XA象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系：一條前進(jìn)直線AB正反（坐標(biāo)）方位角αAB、αBA：αAB=αBA±180o上頁圖中，假如已知AB的方位角αAB，如何推算B1、12、23等導(dǎo)線的方位角？規(guī)定：沿著導(dǎo)線前進(jìn)的方向，導(dǎo)線點左側(cè)的轉(zhuǎn)折角稱為左角，右側(cè)的轉(zhuǎn)折角稱為右角。αB1=αAB+α左-180°αB1=αAB-α右+180°記住：左加右減練習(xí)一下導(dǎo)線邊方位角的推算：設(shè)α12的方位角為315°26‘14“，計算α23、α34、α45、α51的方位角。附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線單結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)是小地區(qū)平面控制測量中最常用的方法。導(dǎo)線點組成的圖形為一系列折線或閉合多邊形。閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線稱為單導(dǎo)線，結(jié)點導(dǎo)線和兩個環(huán)以上的導(dǎo)線稱為導(dǎo)線網(wǎng)。AB支導(dǎo)線已知點待定點第三部分導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算四.導(dǎo)線計算的基本公式1.推算各邊方向角：2.計算各邊坐標(biāo)增量

X=D

cos

Y=D

sin

3.推算各點坐標(biāo)

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