普通测量学第三章角度测量

D 138 42 30 318 42 50
A 0 02 00 180 02 12
A 90 01 20 270 01 30 2
B 142 33 00 322 33 00 O C 181 20 40 1 20 50
D 228 42 00 48 42 10 A 90 01 10 270 01 20
2C 平均方向值
2.观测误差：有对中误差，其可采取强制归心或加改 正数的方法消除；目标偏心误差，尽量瞄准目标底部， 计算改正数；照准误差，是偶然误差；读数误差，取 决于仪器读数设备。
3.外界条件的影响
应选择微风多云、空气清晰度好、大气湍流不严重的条 件下观测。
仪
应
满
足
的
轴
线
条
件
照准部水准管的检验与校正
3.6.2
1.检验：将仪器整平后，将照准部旋转180º，
气泡仍居中，说明条件满足。若气泡偏离量
经
超过一格，应进行校正。
纬 仪
2. 校正：先用脚螺旋校正偏离量的一半，再 用校正针拨动水准管校正螺丝使气泡居中。 反复检验校正。
的 检 验
十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正
3.6.2
1.检验：选择高差不大相距约60米的A、B两点，在其
中点安置仪器， A点设标志， B点横放一根直尺，并
使A点、 B尺和仪器的高度大致相同。盘左瞄准A点，
经
固定照准部，纵转望远镜，在B尺读数为B1。盘右操 作读数为B2 。若B1与B2重合，则满足条件，否则计算
纬
视准误差c= ρ·B1B2/4D，若c＞60″时应进行校正。
1.检验：用十字丝中点精确瞄准一点状目标， 固定竖直制动螺旋后，用微动螺旋使望远镜
与
上、下移动。若点沿竖丝移动，则满足条件，
校
否则需校正。
正
2. 校正：打开目镜护盖，松开十字丝分划板
固定螺丝，旋转十字丝分划板到正确位置后，
再旋紧固定螺丝，盖上护盖。反复检验校正。
1
视准轴垂直于横轴的检验与校正
3.1 水平角和竖直角测量原理
3.2 DJ6光学经纬仪
第 3.3 经纬仪的使用
三 3.4 水平角测量
章 3.5 竖直角测量
角 3.6 经纬仪的检验和校正
度 测
3.7 角度测量误差与注意事项
量
3.1 1
水
平
角
理
和 竖
直
角
测
量
原
水平角是指相交的两条直线在同一水 平面上的投影所夹的角度,或者说分别 过两条直线所作的竖直面所夹的二面 角。一般用β表示。 其值范围：0～360°。 水平角值为两个方向值之差。
2
3.5
竖 直 角 测 量
2
3.5 竖直角观测记录手簿
测 测 竖盘 竖盘读数 竖直角 竖直角平均 指标差 备注
站 点 位置 ° ′ ″
°′″
值 °′″
″
M 左 72 23 30 +17 36 30
M 右 287 36 00 +17 36 00 +17 36 15 O N 左 95 21 48 -5 21 48
以上读数也依次记入手簿中。以上也
方
为一个测回观测，每测回盘左起始方向
向
也应按180°/n 配置度盘起始读数。
法
-
方 法
3.4.2 方向法-记录计算
测目
水平度盘读数
站标
盘左 °′ ″
盘右 °′ ″
A 0 02 00 180 02 10
1 B 52 33 40 232 33 40
O C 91 21 20 271 21 30
方 法
角时用十字丝交点部分竖丝瞄准目标；观测竖直角 时用十字丝横丝切准目标顶部。
读数：打开反光镜，由读数显微镜中看到水平和竖
直度盘及分微尺的成像，若不清晰，可调节清晰后，
读出水平度盘或竖直度盘以及测微尺上的读数。
3.3
经 纬 仪 的 使 用
整 平
2
3.3
经 纬 仪 的 使 用
瞄 准
3
3.4.1测回法
以上为一个测回观测，为提高精度，可按上述方法 观测n个测回。
③ 计算竖直角：αL = 90°－L αR = R－ 270° α =(αL﹢ αR) / 2
1
三、竖直度盘指标差——当视线水平、竖盘指 标水准管气泡居中时，竖盘指标不指向正确位
置，而是有一差值x，其为指标差。其计算公式
为：
x R L
71 56 30 71 56 42 71 56 36
一测回角值 ° ′″
71 56 33
71 56 39
各测回平均角值 备
° ′″
注
βL -βR <=40
71 56 36
3.4.1 测回法2记录2
3.4.2
若观测目标ABCD，先用盘左顺时针转动 依次照准A→B→C → D→A；
再盘右逆时针转动照准部依次瞄准目标 A→D → C →B→A。
3
3.6.2
经 纬 仪 的 检 验 与 校 正
4
3.6.2
经 纬 仪 的 检 验 与 校 正
5
角 度 测 量 项误 差 与 注 意 事
3.7
一、角度测量误差分析
1.仪器误差：水平角测量时有照准部偏心误差、视准 误差、横轴误差，它们可盘左盘右观测取平均值消除； 还有度盘刻划不均匀误差，可采用配置度盘读数的方 法减弱其影响；竖轴倾斜误差无法采用观测方法减弱 或消除，应严格检校水准管和仔细整平。竖直角测量 时有竖盘指标差，盘左盘右观测取平均值可消除。
β =a-b
竖直角是指在同一竖直面内，倾斜视 线与水平方向线之间的夹角。一般用α 表示。 其值范围：0～±90°。仰角时为 正，俯角为负。
竖直角值也为两个方向值之差，但 其中水平方向是固定的，为常数。
α=目标读数-水平读书
3.1 2
水
平
角
理
和 竖
直
角
测
量
原
3.2 DJ6
光 学 经 纬 仪
2
基座——用于支撑仪器上部，连接三角架。
仪
1. 先用伸缩脚架的方法调节圆水准气泡居中。
的
2. 再调节脚螺旋使水准管气泡居中。操作步骤如下：先 使水准管平行于任意两个脚螺旋，同时相对调节这两个
使
脚螺旋使气泡居中；然后将照准部旋转90°，调节第三 个脚螺旋使气泡居中。反复调节。
用 照准目标：调节十字丝清晰，然后再照准目标固定
1
照准部，调节目标清晰并注意消除视差。观测水平
读数的主要设备为读数窗上的 分微尺，水平度 盘与竖盘上1°的分划间隔，成象后与分微尺的 全长相等。上面的窗格里是水平度盘及其分微 尺的影象，下面的窗格里是竖盘和其分微尺的 影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估读到 0.1′。读数时，以分微尺上的零线为指标。度数 由落在分微尺上的度盘分划的注记读出，小于1′ 的数值，即分微尺零线至该度盘刻度线间的角 值，由分微尺上读出。
4 3
光 学 法经 纬 仪 读 数 方
3.2 DJ62．单平板玻璃测Fra bibliotek器及其读数方法
采用单平板玻璃测微器读数的光学经纬 仪有北京红旗Ⅱ型、瑞士Wild T1型等。 单平板玻玻测微器主要由平板玻璃、测 微尺、连接机构和测微轮组成。转动测 微轮，通过齿轮带动平板玻璃和与之固 连在一起的测微尺一起转动；测微尺和 平板玻璃同步转动， 单平板玻璃测微器 读数窗的影象:下面的窗格为水平度盘影 象；中间的窗格为竖直度盘影象；上面 较小的窗格为测微尺影象。度盘分划值 为30′，测微尺的量程也为30′ ，将其分为 90格，即测微尺最小分划值为20″，当度 盘分划影象移动一个分划值(30′)时，测 微尺也正好转动30′
3.2 DJ6
照准部——包括望远镜、水准器、照准部旋转
轴、横轴、支架、光学读数装置及水平和竖直 制动和微动螺旋等。
1. 望远镜、水准器——同水准仪。
2. 光学读数显微镜——从中可以看到水平和竖直度盘 成像，读出读数。
光
3. 照准部旋转轴、横轴——望远镜可以随照准部在水 平方向360°旋转、绕横轴在竖直方向360°旋转。水
校
右同法标出P2。若P1与P2重合则满足条件，否则当横 轴误差为i ＞20″时需校正。
正
2. 校正：找出P1与P2的中点PZ，打开支架护盖，旋转
支架内的校正螺丝，使横轴一端抬高或降低，使十字
丝交点与PZ重合。此项校正应由专门机构进行。
2
3.6.2
竖轴指标差的检验和校正 光学对中器的检验校正
经 纬 仪 的 检 验 与 校 正
并可直接读数，最小读数为0.1‘ 或 6“。
1
3.2 DJ6
光 学 经 纬 仪
3
3.2 DJ6
4 1
光 学 法经 纬 仪 读 数 方
4 2
光 学 法经 纬 仪 读 数 方
3.2 DJ6
1．分微尺测微器及其读数方法
分微尺测微器的结构简单，读数方便，具有一 定的读数精度，广泛应用于J6级光学经纬仪。 国产J6级光学经纬仪，除北京红旗外，均采用 这种装置。这类仪器的度盘分划度为1°，按顺 时针方向注记。其读数设备是由一系列光学零 件组成的 光学系统。
用于测量两个目标所构成的 水平角
3.4
3.4.2方向法
水
用于测量三个及其以上目标
平
所构成的水平角
角
测
量
在角顶O上安置经纬仪，对中整平
盘左测回
先用盘左位置照准起始目标A，配度盘： 转动度盘变换手轮配置读数为0°04′左右，然后读
出读数aL；
3.4.1
顺时针转动照准部瞄准目标B，读数bL；
盘右测回
学
平、竖直制动和微动螺旋可以控制其旋转。
经
度盘——有水平度盘和竖直度盘，皆由光学玻 璃制成。
纬
水平度盘水平放置，照准部旋转时固定不动，可用度
仪
盘变换手轮配置其起始读数。竖直度盘竖直固定在横 轴上，随望远镜一起转动。
读数装置——分微尺测微器，可直接由读数显
微镜中看到水平和竖直度盘及分微尺的成像，
3.4.1 测回法2记录1
测 目 竖盘 站 标 位置
A 1B 左 OA
B右
A 2B 左 OA
B右
水平度盘读数 ° ′″ 0 12 12
72 08 48 180 12 00 252 08 30
90 08 42 162 05 24 270 08 30 342 05 06
半测回角值 ° ′″ 71 56 36
轴上望远镜一侧，当望远镜转动时，竖盘转动
但指示读数的指标固定。指标与竖盘指标水准
3.5
管连在一起，当视线水平、气泡居中时，竖盘
读数为90°或270° 。
竖
二、竖直角观测与计算
直
①在角顶O上安置经纬仪，对中整平后，盘左位置照 准目标顶端，调竖盘指标水准管气泡居中，读数L；
角 测 量
②盘右照准目标，调竖盘指标水准管气泡居中，读数 R ；以上读数记入手簿中。
测
倒镜逆时针盘右照准目标B，读数bR ；
回 法
逆时针转动照准部瞄准目标A读数aL；
以上读数记入手簿中。 数据计算：
方
βL = bL－aL βR = bR－aR
法
若βL -βR <=40 ,则β =(βL﹢ βR) / 2
1
以上为一个测回观测，为提高精度，可按上述 方法观测n个测回，但每测回盘左起始方向应按 180°/n 配置度盘起始读数。
仪
2. 校正：盘右位置保持B尺不动，在B尺上定出B3点， 使B2B3 = B1B2 /4 ，用校正针拨十字丝校正螺丝，一松
的
一紧，平移十字丝分划板，直到十字丝交点与B3点重 合，最后旋紧螺丝。反复检验校正。
检
横轴垂直于竖轴的检验与校正
验
1.检验：在距墙30米处安置仪器，盘左瞄准墙上一个
与
明显高点P，仰角应大于30°。固定照准部，将望远 镜大致放平。在墙上标出十字丝中点所对位置P1；盘
对中：使仪器竖轴与地面标志点在同一铅垂线上。
利用光学对点器对中。方法是按观测者身高调好三
角架的高度，张开，使架头中心对准测站点并大致
3.3
水平。将经纬仪安置在架头上，从光学对点器中观
察测站点以及对点器标志圈是否清晰，不清晰调节
经 纬
清晰。移动角架，使地面标志点进入对点器标志圈 中心。
整平：使经纬仪的竖轴铅垂，水平度盘水平。
″
°′ ″
归零 方向值 °′ ″
各测回平均 备 方向值
°′″ 注
-10 (0 02 06)
0 02 05
0 52 33 40 -10 91 21 25
0 00 00
52 31 34 91 19 19
0 00 00
52 31 37 91 19 22
-20 138 42 40 138 40 34 138 40 40 -12 0 02 06
-10 (90 01 20) 90 01 25 0 00 00
0 142 33 00 52 31 40
-10 181 20 45 91 19 25
-10 228 42 05 138 40 45
-10 90 01 15
一、竖盘结构
因为组成竖直角的水平视线方向固定，所以当
视线水平时，竖盘读数是常数。竖盘安置在横
N 右 264 37 42 -5 22 18 -5 22 06
竖盘为 -15 顺时针
注记
-15
3.6
一、经纬仪应满足的轴线条件 二、经纬仪的检验与校正
经 纬 仪 的 检 验 和 校 正
3.6.1
1.水准管轴垂直于竖轴；
2. 十字丝竖丝垂直于横轴；
经
3. 横轴垂直于竖轴；
纬
4. 视准轴垂直于横轴