【免费下载】测量 经纬仪水平角测量竖直角测量方法和记录计算方法
《测量学》经纬仪实验指导书 2018(1) (1)
《经纬仪实验》实验指导书实验课仪器使用及安全须知1、严格遵守“1米原则”、“一臂原则”！2、严禁在道路中间安置测站！3、严禁坐仪器箱子及其他实验器材！4、长距离搬运仪器应装箱，短距离搬运严禁扛在肩上、不加任何防护！装箱仪器拿起前，务必检查箱盖是否紧闭！5、严禁将水准尺靠着树干、路灯或墙柱上！水准尺不用时，应顺着放在路边。
6、仪器取用及装箱，严禁在手托或怀抱仪器箱的情况下进行！仪器装箱前务必将所有制动螺旋松开，光学经纬仪须将竖盘指标补偿器关闭。
7、仪器安置前，务必检查三脚架是否安装稳固！在光滑地面上，必须做好相应防护措施！8、安置仪器时，在旋紧连接螺旋前绝对不能松手！9、使用钢尺严禁遭车辆碾压！钢尺使用完毕应做擦拭处理。
10、三脚架、仪器上所有螺旋的使用宜用力适度，严禁用力过猛！严禁用手、手帕等物擦拭目镜、物镜等光学部件！11、实验/实习完成后，收工时务必清点仪器和工具，以防丢失！尤其是测钎、尺垫等工具，应派专人负责看守与携带。
经纬仪实验1 经纬仪的认识与使用一、实验目的1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。
2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。
3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。
二、实验内容1、认识DJ6经纬仪各部件的名称；熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。
2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。
3、练习经纬仪的基本操作和读数。
三、实验步骤1、认识DJ6光学经纬仪的各操作部件，掌握其使用方法。
将经纬仪三脚架架腿张开安放在地面上，使架头大致水平，三个脚尖插入地面使之稳定。
开箱取出经纬仪放在架头上，一手扶住经纬仪，一手旋紧脚架中心连接螺旋，将经纬仪与三脚架稳固连接。
逐一认识经纬仪的各操作部件，了解其作用及使用方法。
2、掌握经纬仪的基本操作。
经纬仪的基本操作步骤可分为：对中、整平、瞄准和读数。
1）对中和整平——光学对中、整平（1）目估法对中、整平（未放仪器的情况）使三脚架的中心位于测站点的铅垂线上（丢石子）；目估法使架头保持水平（2）前后左右移动两个脚法对中（已安放仪器的情况）固定三脚架一脚；双手持脚架另二脚并不断调整其位置；同时观测光学对点器十字分划，使对点器十字分划基本对准测站标志，踩实脚架（3）旋动脚螺旋精确对中：调节脚螺旋（三个脚螺旋同时转动），使光学对点器精确对准测站标志（4）伸缩架腿法粗略整平：伸缩三脚架的两条腿，调平仪器，使圆气泡居中（5）旋动脚螺旋精确整平（左手拇指法则）：转动照准部使管水准轴与两脚螺旋连线方向平行；以相反的方向转动两脚螺旋使管水准器气泡居中；转动照准部90°，使水准管与原来的方向垂直；转动第三只脚螺旋使管水准器气泡居中（6）检查对中，平移仪器，再次精确整平检查光学对中器，若分划圈中心偏离测站点标志，则稍松中心连接螺旋，前后左右平行移动基座，使之精确对中。
经纬仪及角度测量
5、竖盘指标差的检校
仪器整平后，以盘左、盘右先后瞄准同一明显目标， 在竖盘指标水准管气泡居中的情况下读取竖盘读数L和R， 并计算指标差。
同一方向各测回互差 < 24 (12—DJ2) （6）水平角计算：取两相邻方向值之差。 观测手簿见表3－2，各项限差列入表3－3
方向观测法观测手簿
测测 目 读
数
站
回 数
盘左 标 °′″
盘右 °′″
2c
A 0 02 12 180 02 00 12
B 37 44 15 217 44 05 10
0 1 C 110 29 04 290 28 52 12
R = R-270
=（L+R）/2
例：L = 811842 R = 2784154 则 L = 84118 R = 84154
= 84136
问题：L R ？
若竖盘注记方式为逆时针全圆注记，应如何计算？ 竖直角计算公式的判断法则：
(1) 大致安放望远镜于水平位置，确定起始读数(常数)； (2) 抬高望远镜， 若读数增加 则 ＝ 读数 － 常数 若读数减小 则 ＝ 常数 － 读数 若盘左为第一种情况，则盘右为第二种情况，反之亦然。
此校正需反复进行，直至C值不大 于10”为止。
4、横轴的检校
如图，在距一较高墙20～30m处置仪， 在墙上选择一仰角大于30度的目标点P， 盘左瞄准P，将望远镜放平，在墙上定一点P1。 倒镜盘右瞄准P点，再将望远镜放平， 在墙上定出另一点P2。如果P1P2重合， 表明仪器横轴垂直于竖轴，否则应校正。
水平角和竖直角测量实验报告
水平角和竖直角测量实验报告一、实验目的1、理解水平角和竖直角的概念及其测量原理。
2、掌握经纬仪的使用方法，能够正确地进行水平角和竖直角的观测和记录。
3、学会对测量数据进行处理和误差分析，提高测量精度。
二、实验仪器和工具1、 DJ6 型光学经纬仪 1 台。
2、标杆 2 根。
3、记录板 1 块。
4、铅笔、橡皮擦等。
三、实验原理1、水平角测量原理水平角是指地面上两条相交直线在水平面上的投影所夹的角度。
测量水平角时，将经纬仪安置在测站点上，对中、整平后，用望远镜瞄准目标，读取水平度盘的读数，通过计算得到水平角的值。
2、竖直角测量原理竖直角是指在同一竖直面内，视线与水平线之间的夹角。
竖直角的测量原理是通过测量视线在竖直度盘上的读数，结合竖盘指标差的校正，计算出竖直角的值。
四、实验步骤1、仪器安置（1）在测站点上安置经纬仪，对中：使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。
（2）整平：调节三脚架腿的长度，使圆水准器气泡居中，然后转动脚螺旋，使水准管气泡居中，使仪器大致水平。
2、水平角观测（1）盘左观测：瞄准左目标，读取水平度盘读数 a 左，顺时针转动照准部，瞄准右目标，读取水平度盘读数 b 左，计算上半测回水平角值β左＝ b 左 a 左。
（2）盘右观测：瞄准右目标，读取水平度盘读数 b 右，逆时针转动照准部，瞄准左目标，读取水平度盘读数 a 右，计算下半测回水平角值β右＝ b 右 a 右。
（3）计算一测回水平角值β ＝（β左＋β右）／ 2。
3、竖直角观测（1）在测站点上安置经纬仪，盘左位置，用望远镜瞄准目标，使十字丝横丝切于目标顶部，读取竖盘读数 L。
（2）盘右位置，同样方法瞄准目标，读取竖盘读数 R。
（3）计算竖直角α ＝（R L）／ 2 ，并根据竖盘注记形式判断竖直角的正负。
4、记录与计算将观测数据记录在记录表格中，进行相应的计算和误差分析。
五、实验数据记录与处理1、水平角测量数据记录与处理｜测回|目标|盘左读数|盘右读数|半测回角值|一测回角值|｜｜｜｜｜｜｜｜1|A|B|＿____|＿____|＿____|｜2|A|B|＿____|＿____|＿____|2、竖直角测量数据记录与处理｜测回|目标|盘左读数|盘右读数|半测回竖直角|一测回竖直角|｜｜｜｜｜｜｜｜1|A|B|＿____|＿____|＿____|｜2|A|B|＿____|＿____|＿____|六、误差分析1、仪器误差经纬仪本身存在的误差，如视准轴误差、横轴误差、竖轴误差等。
经纬仪使用教程讲解
经纬仪使用教程讲解经纬仪及角度测量角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。
经纬仪是最常用的角度测量仪器。
水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。
一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，角值范围0º～360 º。
为了测出水平角的大小，可以设想在测站点上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心在过测站点的铅垂线上。
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线在水平圆盘上的投影是om、on。
如果能读出om、on在水平圆盘上的读数m和n，那么水平角就等于m减去n，即水平角= m-n。
因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。
当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
二、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
角值范围为-90°～+ 90°。
竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。
不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。
任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。
因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。
二、DJ6级光学经纬仪的构造DJ6级光学经纬仪是一种光学经纬仪，按编制了标准分类。
它由望远镜、度盘、水平盘、竖盘、支架等部分组成。
在观测时，需要将经纬仪放置在水平面上，然后通过望远镜观测目标点，读取度盘和竖盘上的读数，从而计算出水平角和竖直角的大小。
级光学经纬仪的构造简单，但功能也更为单一。
它主要由基座、水平度盘、照准部和读数装置组成。
水平角测量和竖直角测量
水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。
经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量（测回法）设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
（1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。
（2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360o。
（3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2（4）如果还需测第二个测回，则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪，测定B目标的竖角，其步骤如下。
盘左瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘左的竖盘读数L，按αL=90o-L算得αL；倒转望远镜，以盘右再次瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘右的竖盘读数R，按αR=R-270O 式算得αR；按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均，得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近，架关大致水平。
2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架关上。
实习3—竖直角、天顶距测量实习
§实习 竖直角、天顶距测量
一、目的与要求
1、掌握测回法观测水平角和竖直角的观测、记录与计算方法。
2、进一步熟悉经纬仪的操作。
3、每人对同一角度观测一个测回，两个半测回的较差不超过±40″。
4、每３人一组，每人测一个测回。
二、仪器准备
DJ6级经纬仪１台，记录板１块。
三、竖直观测方法与步骤
1、在侧站安置好经纬仪于O 点（对中和整平）。
以盘左位置使望远镜向上仰，根据竖盘读数变化情况，写出所用仪器的竖直角计算公式，并填写于实验报告中。
2、选择好A 目标后，先以盘左位置瞄准A ，用十字横丝部分切准目标顶端，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中，读竖盘读数。
再用盘右位置瞄准、调气泡居中、读数。
将盘左、盘右的竖盘读数分别记录下来，填入下表。
3、计算L α、R β、α、x 。
4、另外选择B 、C 目标（重复2、3步骤），如发现指标差互差大于25秒时，应重测该测回。
表:竖直角观测手薄 测 站 目 标 竖盘 位置 竖盘 读数 °′″ 半测回 竖直角 °′″ 指标差 ′″ 一测回 竖直角
°′″ 各测回平均竖直角 °′″ O
A
A
O
B
B
O
C
C
五、注意事项
1、在观测过程中，若发现气泡移动一格时，应重新整平重测该测回。
3、每人独立观测一个测回，测回间应改变水平度盘位置。
4、观测过程中，对同一目标应用十字丝中横丝切准同一部位。
每次读数前应使指标水准管气泡居中。
5、计算竖直角和指标差应注意正、负号。
J2经纬仪说明书
角度测量原理与经纬仪的使用一．角度测量的原理及相关基本概念前面我们仪器学习了测量工作中的三项基本工作之一的高程测量，今天我们来一起学习又一项基本工作——角度测量，角度测量包括水平角测量和竖直角测量，其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
（一）水平角的测量原理水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，β。
如书图3－1。
为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为β＝右目标读数m－左目标读数n水平角值为0～360°。
（二）竖直角的测量原理竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。
如书图3－2：α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0°～90°；向下为负，称为俯角，范围为0°～－90°。
天顶距概念：视线与测站点天顶方向之间的夹角，图3－2中以Z表示，其数值为0°～180°，均为正值。
与竖直角的关系：α＝90°－Z为了测定天顶角或竖直角，那我们同测水平角类似，在A点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二．DJ6型光学经纬仪（一）基本构造：照准部，水平度盘，基座（二）读数方法：最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
经纬仪测量使用方法
经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。
由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。
测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。
按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。
此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。
DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。
主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。
1、基座部分用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器2、照准部照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
3、度盘部分DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。
水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。
步骤/方法经纬仪的安置方法1）三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。
2）将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚。
3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器。
4）将水准管平行两定平螺旋，整平水准管。
5）平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管。
6）检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中，旋紧连接螺旋，再检查水准气泡居中。
测量 经纬仪水平角测量、竖直角测量方法和记录计算方法
复习：水平角测量、竖直角测量方法和记录计算方法。
导入：由如何提高角度测量的成果精度引出对经纬仪的检校要求。
§3—6经纬仪的检验和校正一、经纬仪检校的目的确保经纬仪各轴线间保持正确的几何关系，使仪器处于良好的正常使用状态，能够正确地测角。
二、经纬仪的主要轴线1、视准轴CC2、水准管轴LL3、竖轴VV4、横轴HH——水准仪没有，经纬仪所特有轴线三、各轴线间应满足正确几何关系1、LL⊥VV2、十字丝竖丝⊥HH3、CC⊥HH4、HH⊥VV四、经纬仪检验校正1、水准管轴垂直于仪器竖轴的检验校正<1>检验方法大致整平在某一位置调水准管气泡居中照准部转180若气泡仍居中，表明LL⊥VV；若气泡偏离量超过一格则需作校正。
<2>校正方法一半用脚螺旋调回另一半调水准管校正螺丝<3>检校原理a、若LL不垂直于VV则气泡居中时，LL水平，VV倾斜，偏离α角b、将照准部旋转180°后，VV位置不变，仍偏离α角，而LL偏离2α角c、调脚螺旋使气泡退回偏离量的一半，此时VV竖直，LL仍偏离α角d、用校正针调正水准管一端角度，使气泡退回中心位置即居中，此时LL水平，VV竖直2、十字丝竖丝应垂直于横轴的检校<1>检验方法——与水准仪横丝⊥竖轴检验相类似将仪器整平后，竖丝一端瞄准目标M，上、下微动望远镜若M点始位于竖丝上，说明竖丝⊥HH若M点逐渐偏离竖丝，则表明竖丝不垂直于HH，需校正<2>校正方法卸下目镜盖，松开压紧螺丝移动十字丝环至正确位置后旋紧螺丝3、视准轴垂直于横轴的检校<1>检验方法a、将仪器整平后放平望远镜瞄准一点P1b、将照准部严格旋转180°。
根据水平度盘读数。
c、倒转望远镜，若仍瞄准P1点，说明CC⊥HH；若偏离P1至P2点，说明CC不垂直于HH，需校正<2>校正方法打开目镜护盖，松开校正螺丝，移动十字丝分划板使中心对准P1P2中点P，反复进行，直至符合要求4、横轴垂直于竖轴的检验校正<1>检验方法距墙20～30m处安置经纬仪，盘左抬高（>30°）瞄准P点，放平望远镜，在墙上标出十字丝中心P1，盘右重复一遍，标出P2 若P1P2重合，说明HH⊥VV，若P1P2不重合，说明HH不垂直于VV<2>校正方法定出P1P2中点M，瞄准M后抬高望远镜，瞄到P边上P´点，打开支架护盖，调整横轴一端高度，使十字丝中心对准P点。
3.2.2 竖直角测量
（三）视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
1、检验
① 平地选DAB=20m左右,安臵仪器于中点O；
A点设瞄准标志，B点横一毫米刻划标尺
（ 注意标志、标尺与仪器同高）。 ② 盘左：瞄A，倒镜，读数为B1 ③ 盘右：瞄A，倒镜，读数为B2 ④ 若B1= B2，则满足要求 若B1 ≠B2，则存在c角， 当c超过1＇时，需校正。
1、采用电子测角系统，
自动显示测量结果；
2、可与测距仪组成全站仪；
3、测量数据处理自动化。
电子经纬仪显示屏及操作键盘
特点：自动读数、 记录、计算。
三、激光经纬仪
在经纬仪上安装激 光装臵，使视准轴 射出一条可见光。
主要用于各种施工量。
弯管目镜 激光器 激光束
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一测回 备 竖直角 注 ˚ ＇ " +18 47 12
测 目标 竖盘 竖盘读数 半测回竖直角 指标差 " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 站 位臵 P 左 右 左 71 12 36 +18 47 24 288 47 00 +18 47 00 96 18 42 263 41 00 -6 18 42 -9 -6 19 00 -12
2、观测、记录与计算 竖直角观测
①安臵仪器，对中、整平；
②盘左瞄准目标某一位臵，
读取竖盘读数L；
③盘右瞄准原目标位臵， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回） • 记录与计算(见表3.3)
①分别计算盘左、盘右半测回竖直角，
②计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。
表3.3
竖直角观测手簿
P P ctg i 2D
1 2
2、校正
① 墙上定出P1、P2的中点PM ；
竖直角的观测与计算
及
工程测量 一般工程测量 一般工程测量7
二.光学经纬仪的构造
二. DJ6经纬 仪的构造
照准部
基座
基座、照准部、度盘与读数装置
2022/3/22
8
1.基座
1.基座
1）脚螺旋用于整平仪器
2）轴座连接螺旋（固定螺旋）
照准部
水平度盘
基座
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2.照准部 2.照准部
• 1）.望远镜 – ①组成----见 课本P17 图2.4 – ②视准轴 – ③在用望远镜进行目标 照准时，要注意正确的 操作程序：Ⅰ.目镜调 焦；Ⅱ.目标照准； Ⅲ. 消除视差（视差定义、 产生原因、消除方法）
C
一测回：
盘右：A-D-C-B-A
A 零方向
O
D
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方向观测法
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方向法观测水平角记录计算表格
测 站
测 回 数
目 标
水平度盘读数
盘左 °＇ ″
盘右 ＇″
2C ″
A 0 02 42
180 02 42
0
B 60 18 42 1 C 116 40 18
D 185 17 30
240 18 30 +12
• (4) 调整脚螺旋，直到对中十字丝（或圆点）中心与地面 标志中心重合。
• (5) 升降架腿，使圆气泡居中，初步整平仪器。 • (6) 用脚螺旋精确整平仪器。 • (7) 整平完成后检查对中是否遭到破坏。如果对中破坏了
，则松开脚架中心螺旋（松至仪器能移动即可），小心地 平移仪器（勿旋转），再通过光学对中器，观察测量标志 中心是否与对中器中心重合。确认仪器对中后，将中心螺 旋旋紧固定好仪器。
测量学 6-经纬仪测量(2)
盘右观测
六、水平角测量方法
1、测回法——基本术语
配置度盘（水平度盘的配置）
若观测n个测回，各测回间按180°/n的差值来配置度盘
目的：消除水平度盘刻度分划不均匀造成的测量误差
六、水平角测量方法
1、测回法——基本术语
配置度盘（水平度盘的配置）
度盘变换钮配置：
1) 转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标; 2) 打开度盘变换钮的盖子(或控制杆)， 转动变换钮，同时观察读数窗的度盘 读数使之满足规定的要求;
六、水平角测量方法
1、测回法——记录表格
测站 竖盘 目标 位置 A 左 一测回O B A B A B A 水平度盘 读数 °′″ 0 06 24 111 46 18 180 06 48 291 46 36 90 06 18 201 46 06 270 06 30 111 39 54 111 39 51 半测回角值 °′″ 一测回角值 °′″ 各测回 平均值 °′″ 备 注
七、竖直角测量方法
5、观测方法——中丝法
七、竖直角测量方法
5、观测方法——三丝法
测竖直角时，盘左及盘右一律按上、中、下丝的次 序照准目标进行读数，这种测法称三丝法。 优点：可减弱竖盘分划误差的影响。
七、竖直角测量方法
5、观测方法——三丝法
记录观测数据： 盘左按上、中、下三丝读数次序自上至下记录， 盘右按下、中、上丝次序即自下而上记录 计算竖直角： 各按三丝所测得的L和R分别计算出相应的竖角，最 后取平均值为该竖角的角值。
1、测回法——记录表格
测 站 目 标 竖盘 位置
水平度盘 读数 °′″ 半测回角 值 °′″ 一测回 角值 °′″ 平均角 值 °′″
备注
A 左
角度测量和距离测量（水平角与竖直角测量原理经纬仪和全站仪构造）
光学经纬仪
● DJ6经纬仪
● T2经纬仪
• 基本结构与光学经纬 仪相同；操作方法也 基本相同。
• 用微电子技术自动取 得度盘的读数，
• 从而可以经微电脑进 一步加工计算
●电子经纬仪
照准部
照准部(水平)：制动、微动 望远镜(竖直)：制动、微动 圆水准器： 8/2mm； 管水准器：30 /2mm 望远镜：倒像，2630倍， 目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 读数显微镜 竖盘部分 光学对点器 复测扳手或度盘变换器
整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横
整平
轴水平，竖盘位于铅垂面内。整平误差<1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
•用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居中(反复)。
•一测回观测过程中，不得再调气泡。
光学对中步骤：对准、调平、整平、对中 光学对中步骤
•打开三脚架，装上经纬仪； •固定三脚架一脚，双手持脚架另
钢尺量距的一般方法
1) 平坦地面的距离丈量 先量整尺段长，最后量余长。 DAB=n×尺段长+余长
丈量结果： S nl0 l D s2 h2
需往、返丈量，返测时应重新定线。
水平角：过一点到两个目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角。
顺时针00~3600
水平度盘
也可看成是包含BA、BC视线
的两个铅垂面之间的两面角。
a
A
c
B
0
270
90
C
180
a
c
计算公式
=右(终)边c-左(始)边a 当c≥a时 β= c – a 当c<a 时 β= c+3600 – a
角度测量—竖直角测量(工程测量课件)
指标差 +10″
左
82 13 42
+7 46 18
右
277 46 36
+7 46 36
+9″
一测回 竖直角
备注
-0 10 28
竖直角计算： α左= 90°-L
α右=R- 270
+7 46 27
计算注意事项
计算结果取盘左盘右的平均值精度较高
竖直角观测方法
01 02
03
角度测量
04
竖直角的பைடு நூலகம்录计算
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角测量
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项
C目 录 ONTENTS 1 竖直角的计算公式 2 竖盘指标差 3 竖直角的记录计算
1 竖直角的计算公式
全站仪当视线水平时，竖盘读数是固定的， 通常为盘左90°、盘右270°
差一个x角，此x角称为竖盘指标差。
同一台仪器观测不同目标时计算竖盘指标差变动幅度可以 衡量观测精度。
取盘左、盘右测得的竖直角的平均 值，可以消除竖盘指标差的影响。
3 竖直角的记录计算
测目 站标
B
A C
竖盘 位置
左
右
竖盘读数 °′″
90 10 38
269 49 42
竖直角观测记录表
半测回 竖直角 °′″ -0 10 38
上半个测回
安置仪器 盘左观测
在测站点上 对中整平
照准目标A，读数
下半个测回
盘右观测
照准目标A，读数
水平角测量和竖直角测量
水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。
经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量（测回法）设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
（1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。
（2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360o。
（3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2（4）如果还需测第二个测回，则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪，测定B目标的竖角，其步骤如下。
盘左瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘左的竖盘读数L，按αL=90o-L算得αL；倒转望远镜，以盘右再次瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘右的竖盘读数R，按αR=R-270O 式算得αR；按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均，得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近，架关大致水平。
2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架关上。
经纬仪使用方法
经纬仪使用方法简单说明：经纬仪是测量的主要仪器，可用以测量水平角、竖直角、水平距离和高差：本章将分别加以介绍。
第一节水平角测量原理地面上两相交直线之间的夹角在水平面上的投影，称为水平角。
如图3—1，在地面上有A、O、B三点，其高程不同，倾斜线0A和OB所夹的角AOB是倾斜面上的角。
如果通过倾斜线OA，OB分别作竖直面，与水平面相交，其交线。
oa与ob所构成的角aob，就是水平角。
若在角顶O点（测站）的铅垂线上，水平地放置一带有顺时针刻划的圆盘，使圆盘中心在此铅垂线上，通过OA和OB的两竖直面在圆盘上截得的读数为m和n，则水平角β=n-m。
由此可知，测量水平角的经纬仪必须具有一个能置于水平位置带刻划的圆盘，圆盘的中心必须处于角顶点的铅垂线上。
望远镜不仅能在水平方向带动一读数指标转动，在刻度圆盘上指示读数，而且可以在竖直面转动，瞄准不同方向不同高度的目标。
第二节DJ6型光学经纬仪我国对经纬仪按精度从高到低分为DJ07，DJ1，DJ2、DJ6和DJ15五个等级（各等级的技术参数参阅附录二）。
在工程测量中，一般多使用DJ6和DJ2型，本节和下节将分别介绍。
一、DJ6型光学经纬仪的构造DJ6型光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座三大部分组成，图3—2是其外形，图3—3是将仪器拆卸成三大部分的示意图。
现将这三大部分的构造及其作用说明如下：（一）照准部如图3—3所示，照准部由望远镜、横轴、竖直度盘、读数显微镜、照准部水准管和竖轴等部分组成。
（1）望远镜。
用来照准目标，它固定在横轴上，绕横轴而俯仰，可利用望远镜制动螺旋和微动螺旋控制其俯仰转动。
（2）横轴。
是望远镜俯仰转动的旋转轴，由左右两支架所支承。
（3）竖直度盘。
用光学玻璃制成，用来测量竖直角。
（4）读数显微镜。
用来渎取水平度盘和竖直度盘的渎数。
（5）照准部水准管。
用来置平仪器，使水平度盘处于水平位置。
（6）竖轴。
竖轴插入水平度盘的轴套中，可使照准部在水平方向转动。
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复习：水平角测量、竖直角测量方法和记录计算方法。
导入：由如何提高角度测量的成果精度引出对经纬仪的检校要求。
§3—6 经纬仪的检验和校正
一、经纬仪检校的目的
确保经纬仪各轴线间保持正确的几何关系，使仪器处于良好
的正常使用状态，能够正确地测角。
二、经纬仪的主要轴线
1、视准轴CC
2、水准管轴LL
3、竖轴VV
4、横轴HH——水准仪没有，经纬仪所特有轴线
三、各轴线间应满足正确几何关系
1、LL⊥VV
2、十字丝竖丝⊥HH
3、CC⊥HH
4、HH⊥VV
四、经纬仪检验校正
1、水准管轴垂直于仪器竖轴的检验校正
<1> 检验方法
大致整平照准部转
LL⊥VV；若气泡偏离量超过一格则需作校正。
<2> 校正方法
一半用脚螺旋调回另一半调水准管校正螺丝
<3> 检校原理
a、若LL不垂直于VV则气泡居中时，LL水平，VV倾斜，偏离α角
b、将照准部旋转180°后，VV位置不变，仍偏离α角，而LL偏离2α角
c、调脚螺旋使气泡退回偏离量的一半，此时VV竖直，LL仍偏离α角
d、用校正针调正水准管一端角度，使气泡退回中心位置即居中，此时LL水平，
VV竖直
2、十字丝竖丝应垂直于横轴的检校
<1> 检验方法——与水准仪横丝⊥竖轴检验相类似
将仪器整平后，竖丝一端瞄准目标M，上、下微动望远镜
若M点始位于竖丝上，说明竖丝⊥HH
若M点逐渐偏离竖丝，则表明竖丝不垂直于HH，需校正
<2> 校正方法
卸下目镜盖，松开压紧螺丝
移动十字丝环至正确位置后旋紧螺丝
3、视准轴垂直于横轴的检校
<1> 检验方法
a、将仪器整平后放平望远镜瞄准一点P1
b、将照准部严格旋转180°。
根据水平度盘读数。
c、倒转望远镜，若仍瞄准P1点，说明CC⊥HH；
若偏离P1至P2点，说明CC不垂直于HH，需校正
<2> 校正方法
打开目镜护盖，松开校正螺丝，移动十字丝分划板使中
心对准P1 P2中点P，反复进行，直至符合要求
4、横轴垂直于竖轴的检验校正
<1> 检验方法
距墙20～30m处安置经纬仪，盘左抬高（>30°）瞄准P点，放平望远镜，在墙上标出十字丝中心P1，盘右重复一遍，标出P2若P1 P2重合，说明HH⊥VV，
若P1 P2不重合，说明HH不垂直于VV
<2> 校正方法
定出P1 P2中点M，瞄准M后抬高望远镜，瞄到P边上
P´点，打开支架护盖，调整横轴一端高度，使十字丝中心对
准P点。
5、竖盘指标差的检校
<1> 检验方法
盘左、盘右对同一目标,分别使竖盘水准管气泡居中后读数为L和R,则X=1/2(L+R-360°)若X>1´,需校正
<2> 校正方法
计算正确 L´=L-X R´=R-X
转动竖盘指标水准管微动螺旋使盘左读数为L´（或盘右读数为R´），用校正针拨动校正螺丝使竖盘水准管气泡居中。
§3—7 角度测量误差及注意事项
一、角度测量误差
1、仪器误差
<1> 制造、加工不完善误差：
度盘刻划误差——用度盘不同部位测角克服
度盘偏心差——用盘左、盘右观测取平均值消除
<2> 仪器检校不完善误差
CC不垂直于HH
HH不垂直于VV 用盘左、盘右观测取平均值的方指标差法可消除2、观测误差
<1> 对中误差ε´´=ρ´´·e（1/D1+1/D2）
<2> 整平误差
无法用观测方法消除，也无法计算
<3> 瞄准误差人眼鉴别能力及目标清晰度限制
标杆倾斜误差Δβ=ρ´´·（L·Sinα）/D
<4> 读数误差≤±6´´
3、外界条件影响的误差
二、角度测量的注意事项
仪器要检校仪器要安稳——观测时不能碰动三脚架对中要准确——短边尤其要注意整平要注意强阳光要撑伞——防止阳光直射仪器
目标要照准——瞄底部操作要正确——注意消除视差读数要准确
观测要校核——盘左盘右观测
实习六：测回法观测竖直角
一、目的掌握用测回法观测竖直角的方法及记录和计算
二、内容要求组内各成员单独操作测一个竖直角每人测一个测回
三、实习步序
1、安置仪器——严格对中、整平
2、测竖直角——每人对不同目标
先盘左对目标，调竖盘水准管气泡居中后读数
后盘右对目标，调竖盘水准管气泡居中后读数
3、记录、计算
四、注意事项
1、对同一目标时应用十字丝横丝切准同一部位
2、每次读数前应使竖盘指标水准管气泡严格居中
3、前、后半测回的角值之差不能超过36´´。