測(cè)繪儀器基本原理.ppt

1、回顧,測(cè)量工作的實(shí)質(zhì)？ 高程測(cè)量基準(zhǔn)面。,測(cè)量工作的實(shí)質(zhì)是確定地面點(diǎn)的空間位置。 大地水準(zhǔn)面,標(biāo)準(zhǔn)方向,標(biāo)準(zhǔn)方向,水準(zhǔn)儀,作用：利用儀器提供水平視線。,1.水準(zhǔn)儀的分類： 按精度分：DS05、DS1、DS3、DS10共4級(jí)。 按構(gòu)造分：微傾式水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀。 注：字母D和S分別為“大地測(cè)量”和“水準(zhǔn)儀”漢語拼音的第一個(gè)字母，其下標(biāo)代表儀器的測(cè)量精度，表示儀器每公里往返測(cè)量平均高差中誤差。,自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,電子水準(zhǔn)儀,微傾水準(zhǔn)儀,水準(zhǔn)儀分類,2. 微傾式水準(zhǔn)儀構(gòu)造： 望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座共3部分。 3. 水準(zhǔn)尺與尺墊： 水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)還需配套的工具有水準(zhǔn)尺和尺墊。,望遠(yuǎn)鏡,水準(zhǔn)器

2、,基座,微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 1.望遠(yuǎn)鏡 （1）組成：物鏡、目鏡、十字絲分劃板、物鏡對(duì)光螺旋、目鏡對(duì)光螺旋 （2）作用: 瞄準(zhǔn)目標(biāo)，提供水平視線,C,C,視準(zhǔn)軸CC：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。,微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 1.望遠(yuǎn)鏡 2.水準(zhǔn)器 （1）管水準(zhǔn)器：用于儀器精平 （2）圓水準(zhǔn)器：用于儀器粗平,水準(zhǔn)尺與尺墊,使用時(shí)水準(zhǔn)尺安放在尺墊的半球突出頂上,水準(zhǔn)測(cè)量的原理：利用儀器提供的水平視線，在兩根直立的尺子上獲取讀數(shù)，來求得該兩立尺點(diǎn)間的高差，然后推算高程。,hAB = a-b HB = HA + hAB,hAB有正負(fù)之分，hAB為正,說明B點(diǎn)比A點(diǎn)高，反之說明B點(diǎn)比A點(diǎn)低。,A,B,實(shí)用工程測(cè)量

3、,實(shí)用工程測(cè)量,已知某點(diǎn)的高程，觀測(cè)兩點(diǎn)間高差求另一點(diǎn)高程。 計(jì)算測(cè)點(diǎn)高程公式為： HB=HA+ hAB 此法適用于由一已知點(diǎn)推算某一待定高程點(diǎn)的情況（例如路線工程測(cè)量）。,經(jīng)緯儀,作用：測(cè)量角度（水平角和垂直角）。,一、水平角測(cè)量原理 水平角：從一點(diǎn)出發(fā)的兩條方向線所構(gòu)成的空間角水平面上的投影。 =b-a（0。360。）。 也可看成是包含 OA、OB視線 的 兩個(gè)鉛垂面之間 的兩面角。,二、豎直角測(cè)量原理 垂直角空間方向線與水平面夾角，簡(jiǎn)稱豎角，又稱垂直角。 =0。90。 仰角為正， 俯角為負(fù)。,分類 按其精度等級(jí)劃分: DJ07、DJ1、DJ2（精密光學(xué)經(jīng)緯儀）； DJ6（普通光學(xué)經(jīng)緯儀)

4、 下標(biāo)數(shù)字該儀器一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差的秒數(shù)。 一般工程測(cè)量最常用: DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀,光學(xué)經(jīng)緯儀,經(jīng)緯儀一般由基座、 水平度盤、照準(zhǔn)部三部分 組成。,DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀,1照準(zhǔn)部 照準(zhǔn)部是基座上方能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分的 總稱。主要由望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、 水準(zhǔn)器以及讀數(shù)設(shè)備等組成。 2.水平度盤 水平度盤是由光學(xué)玻璃制成的精密刻度 盤，分劃從0至360，按順時(shí)針注記， 每格1或30， 用以測(cè)量水平角。,DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀,一、經(jīng)緯儀的安置 經(jīng)緯儀的安置包括對(duì)中和整平兩項(xiàng)工作。 1.垂球?qū)χ泻驼?（1）對(duì)中:使儀器的中心（豎軸）與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。 粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測(cè)站中心12c

5、m內(nèi)； 精確對(duì)中：稍微松開中心螺絲，在腳架頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn)) 儀器，使垂球尖精確對(duì)中測(cè)站標(biāo)志中心，旋緊 中心螺絲。 （2）整平:使儀器的豎軸豎直，水平度盤處于水平位置。,二、水平角觀測(cè)方法 測(cè)回法 步驟： (1) 安置儀器于測(cè)站O點(diǎn)，對(duì)中、整平 (2)上半測(cè)回：盤左，LA ,LB (3)下半測(cè)回：盤右，RB , RA 上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。 (4) 若左- 右40，認(rèn)為觀測(cè)合格。此時(shí)可取,測(cè)回法觀測(cè)記錄手薄,經(jīng)緯儀的軸線 豎軸VV 橫軸HH 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸CC 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LL,經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件 軸線間應(yīng)滿足的條件 (l)水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸 LLVV (2)十字豎絲垂直于橫軸

6、豎絲HH (3)視準(zhǔn)軸垂直于橫軸 CCHH (4)橫軸垂直于豎軸 HHVV (5)豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零 (6) 光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與豎軸重合。,全站儀,全站型電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱全站儀，它由光電測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。,全站儀的外形和電子經(jīng)緯儀相類似，不同的是多了一個(gè)可供進(jìn)行各項(xiàng)操作的鍵盤。,全站儀的使用,一、測(cè)量前的準(zhǔn)備 儀器參數(shù)的設(shè)置 (1)氣象改正:在測(cè)量中，可以直接將溫度、氣壓輸入到儀器中，讓儀器進(jìn)行自動(dòng)改正。 (2) 加常數(shù) (3) 補(bǔ)償器及軸系誤差改正功能應(yīng)處于“開”的狀態(tài),二.基本測(cè)量 1角度測(cè)量 用水平制動(dòng)鈕和微動(dòng)螺旋精確照準(zhǔn)后視點(diǎn)； 在測(cè)量度模式將后視點(diǎn)方向設(shè)置成零；

7、精確照準(zhǔn)前視點(diǎn)； 所顯的值，即為兩點(diǎn)間的夾角。,2距離測(cè)量 （2）距離類型選擇和距離測(cè)量 在測(cè)量模式下按測(cè)距模式轉(zhuǎn)換鍵選取距離類型：斜距；平距。 按測(cè)距鍵，開始距離測(cè)量。 距離測(cè)量完成時(shí)儀器發(fā)出一短聲響，并將測(cè)得距離值顯示，在多次測(cè)距求取平均值測(cè)量時(shí)，儀器在完成所指定測(cè)距次數(shù)后顯示出距離的平均值。,3坐標(biāo)測(cè)量 （1）三維坐標(biāo)測(cè)量原理,3坐標(biāo)測(cè)量 （3）坐標(biāo)測(cè)量的步驟 將全站儀安置在已知點(diǎn)B ，棱鏡設(shè)置在待定點(diǎn)1，輸入B點(diǎn)已知坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，先后視已知點(diǎn)A 并輸入A點(diǎn)坐標(biāo)，然后瞄準(zhǔn)1點(diǎn)處棱鏡并進(jìn)行觀測(cè)，儀器即可顯示待定1的三維坐標(biāo)。,三.高級(jí)測(cè)量 1后方交會(huì)測(cè)量 全站儀安置在某一待定 點(diǎn)

8、上，通過對(duì)兩個(gè)以上 的已知點(diǎn)處的棱鏡進(jìn)行 觀測(cè)，并輸入各已知點(diǎn) 三維坐標(biāo)及儀器高和棱 鏡高后，全站儀即可 顯示待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)。,2放樣測(cè)量 將要測(cè)設(shè)的角度和邊長 （或坐標(biāo)值）輸入全站 儀，在放樣過程中儀器 顯示角度和邊長的實(shí)測(cè)值 與放樣值之差，根據(jù)顯示的偏離值及符號(hào) 調(diào)整棱鏡位置，直至偏離值為零，此時(shí)棱鏡 所處位置即為要測(cè)設(shè)的點(diǎn)位。有的電子全站 儀還可通過圖形顯示出棱鏡上下左右前 后的移動(dòng)方向。,3對(duì)邊測(cè)量 如圖，分別瞄準(zhǔn)兩個(gè)目標(biāo) 點(diǎn)處的棱鏡并觀測(cè)后， 儀器即可顯示出兩個(gè) 棱鏡之間的平距(HD)、 斜距(S)、高差(V)和 坡度（%）。,4懸高測(cè)量 要測(cè)量某些不能設(shè)置反射棱鏡的 目標(biāo)（高壓電線、橋梁桁架） 的高度時(shí)，可在目標(biāo)正 上方或正下方處安置棱 鏡，輸入棱鏡高h(yuǎn)1，瞄 準(zhǔn)棱鏡并觀測(cè)后，再瞄 準(zhǔn)目標(biāo)，儀器即可顯示目標(biāo)的高度H,H,h1,h2,自動(dòng)全站儀與超站儀 自動(dòng)全站儀是一種