第3章角度测量

合集下载

第三章 角度测量

第三章  角度测量

第三章角度测量测量地面点连线的水平夹角及视线方向与水平面的竖直角,称角度测量(angular observation)。

角度测量包括水平角和竖直角测量角度测量所使用的仪器是经纬仪(theodolite)和全站仪(total station)。

第一节角度测量概念一、水平角和竖直角1、水平角水平角(horizontal angle)是指地面一点到两个目标点连线在水平面上投影的夹角,它也是过两条方向线的铅垂面所夹的两面角。

竖直角范围:0~±90°OA三、经纬仪及其类型分三类:1、游标经纬仪2、光学经纬仪3、电子经纬仪第二节DJ级光学经纬仪6一、光学经纬仪的结构下图是北京光学仪器厂生产的DJ6级光学经纬仪。

一般将光学经纬仪(optical theodolite)分解为基座(tribrach)、水平度盘(horizontal circle)和照准部(alidade)三部分。

1-望远镜制动螺旋2-望远镜微动螺旋3-物镜4-物镜调焦螺旋5-目镜6-目镜调焦螺旋7-光学瞄准器8-度盘读数显微镜9-度盘读数显微镜调焦螺旋10-照准部管水准器11-光学对中器12-度盘照明反光镜13-竖盘指标管水准器14-竖盘指标管水准器观察反射镜15-竖盘指标管水准器微动螺旋16-水平方向制动螺旋17-水平方向微动螺旋18-水平度盘变换螺旋与保护卡19-基座圆水准器20-基座21-轴套固定螺旋22-脚螺旋1-望远镜制动螺旋2-望远镜微动螺旋3-物镜4-物镜调焦螺旋5-目镜6-目镜调焦螺旋7-光学瞄准器8-度盘读数显微镜9-度盘读数显微镜调焦螺旋10-照准部管水准器11-光学对中器12-度盘照明反光镜13-竖盘指标管水准器14-竖盘指标管水准器观察反射镜15-竖盘指标管水准器微动螺旋16-水平方向制动螺旋17-水平方向微动螺旋18-水平度盘变换螺旋与保护卡19-基座圆水准器20-基座21-轴套固定螺旋22-脚螺旋1 基座基座上有三个脚螺旋,一个圆水准气泡,用来粗平仪器。

第三章 角度测量

第三章  角度测量
水平度盘
水平度盘 度盘变换手轮:配置度盘起始位置。 竖直度盘
基座
三角形轴座 脚螺旋:整平仪器,将水平度盘调节成水平状态,仪器的竖轴处于铅垂位置。 连接板
8
三、DJ6级光学经纬仪的读数方法
分微尺测微器读数方法
H
角度换算关系:1°=60′ 1′=60″
读数:度 分 秒
一般国产光学经纬仪采用分微尺测微器,

B 265 36 30
85 35 12 85 35 06
85 35 09
85 35 06
A
90 00 36

85 35 06
B 175 35 42
0
A 270 00 48

85 35 00
B 355 35 48
85 35 03
25
竖直角测量
一、竖直角的概念
竖直角:同一个竖直面内,倾斜视线与水平线之间的夹角,用α表示。
度盘划分值为1°
1°中间隔60个小格,每格为1′
秒位可估读:0.1′=6″
V
思考:读出的秒数一定是6的倍数吗?最大可以读到多少秒?
水平度盘读数:215°06′48″ 竖直度盘读数:78°52′00″
9
练一练
水平度盘读数:213°01′24″ 竖直度盘读数:95°55′30″
10
经纬仪的使用及水平角观测方法
4.精确照准目标: 转动水平微动螺旋,照准目标中心位置。
(三)读数
14
角度测量常用工具及照准方式
标杆
测钎
棱镜
锤球
15
经纬仪的使用方法总结
经纬仪的安置
粗略对中 粗略整平 精确整平 精确对中 反复对中、整平
照准目标

第3章角度测量

第3章角度测量
下半测回, 4、校核计算
右 b a
左 右 40
/n,以减小度盘分划误差的影响。
( 左 右 )
1 2
配置度盘: 为了提高测角精度, 需观测几个测回, 可根据据测回数 n 将起始方向读数改变 180°
三、方向观测法 在同一个测站上,需观测两个以上的方向时
L正 R正 180
(c=0)
1 c xc ( L R 180 ) 2 所以
校正:用水平微动螺旋,安置 丝,使交点对准目标 A。 (2)双重例镜法 在平坦地面选 A 点,距仪器另一端放一把 mm 分划的尺子整平仪器后,盘左瞄准 A,例转望远 镜在尺上取 B1,盘右瞄准 A,例镜在尺上取 B2,如 B1 与 B2 重合,则条件满足。
CC \ HH 所偏离的角度 C ——视准误差
1)平盘读数法 盘选一水平方向的目标 A,盘左盘右分别观测读数 L,R。
1 c ( L R 180 ) 2 则

c 10
,则不需校正。
因为视准误差对盘左,盘右平盘读数的影响大小相等,符号相反。
L正 L X c R正 R X c
四、横轴的检校 1、检验,距墙面 20~30m 处架仪器,选高处目标 (仰角大于 30°) ,盘左照准 A,放平望远 镜,在墙面上投出 A,例转望远镜,盘右照准 ,放平望远镜,在墙面上投出 B,如 A 与 B 重合, 则表明 HH VV ,否则要校正。
i 20
若 d 30m,
二、教学内容概况
(一) 、具体教学内容:
章 节 主 要 内 容 一般性了解内容 1、J6 经纬仪的构造 课时安排 2 §3-1 角度测量的原理 §3-2 J6 的构造及使用 §3-3 水平角测量 §3-4 竖直角测量 1、角度测量原理 2、J6 经纬仪的角度读数方法 1、水平角测量方法 2、竖直角测量方法

第三章 角度测量

第三章 角度测量

D—大地测量仪器 J—经纬仪 数字—测角精度,一测回方向观测中误差(秒)
3、经纬仪的分类
按读数系统分为:游标、光学、电子经纬仪。
目前建筑测量中使用较多的是光学经纬仪,一般 用DJ6,精度要求较高时用DJ2。
6/45
§3.2 DJ6光学经纬仪
二、DJ6光学经纬仪的构造 DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。
23/45
24
30 12
左 第二 测回 O
N 158 52 30
M 270 10 N 338 52 18

42
方向观测法
三、方向法测水平角(多个方向)
一个测站观测3个或3个以上方向时,采用方向观测法,也称 “全圆测回法”。 1、 观测步骤 (1)将经纬仪安置在O 点对中、整平; (2)盘左位置(上半测回): ABCDA (3)盘右位置(下半测回): ADCBA
度盘可减弱) 5、竖轴倾斜误差(盘左、盘右取平均不可消除, 精确整平可减弱)
39/45
二、观测误差
1、仪器对中误差(与偏心距成正比,与视线边长成反比,当 水平角接近180˚时影响最大;精确对中可减弱) 2、目标偏心差(与偏心距成正比,与视线边长成反比;瞄准 目标底部可减弱) 3、仪器整平误差(精确整平,一测回内气泡偏离不 能超过2格,否则,测回间重新整平 ) 4、照准误差(精确瞄准)
90
8/45
3、照准部
主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖 直制动微动螺旋、水平制动微动螺旋、读数设 备、水准器和光学对点器等组成。
望远镜 — 用于瞄准目标
圆水准器 — 用于粗略整平仪器
管水准器 — 用于精确整平仪器 光学对点器— 用于使度盘中心和测点 在同一铅垂线上 读数装置—用于读数

测量学 3章角度

测量学 3章角度

3.4竖直角测量
竖直角:同一竖面内,视线与水平线的夹角 (+、-.0-90)
天顶距: 视线与天顶方向的夹角(0-180)
水平线
仰角 +16°48'36″ 俯角 -7°05'12″
180°
270°
α

90°
180°
270°
0° α
90°
L
一.竖直角测量与计算 1.盘左:瞄M点(横丝切目标顶端),读数L
三.竖盘指标自动归零补偿装置
A:盘左读数 900112 盘右读数 2695830
B:盘左读数 885236
注:竖盘注记形式 为顺时针
测 目 竖盘 竖盘读数 站 标 位置 ° ′ ″
左 90 01 12 O A 右 269 58 30
左 88 52 36 OB
180 00 21
左 右 40


1( 2


右)
• 2.方向法(三个或三个以上方向)
• 盘左:顺时针观测A、B、C……A 盘右:逆时针观测A……C、B、A 计算:
• 两倍照准误差 2C=盘左读数-(盘右读数±180º) • 各方向平均值=1/2[盘左读数+(盘右读数±180º) • 归零后方向值=平均值-起始方向平均值(括号内) • 各测回归零后方向平均值 • 多测回观测时,按180º/n变换水平度盘(削弱度


读数显微物镜
聚光镜
水平度盘
二.DJ2型光学经纬仪
竖直读盘 反光镜
测微轮 换像手轮
DJ2经纬仪的读数 一般采用对径重合读数法——转动测微轮,使上下
分划线精确重合后读数。
3.3 水平角观测方法

第三章 角度测量

第三章 角度测量

天顶
A
Z
Z
C
A
270°
0° 90 °
A
B
C
180°
水平线


C
线
二、角度测量仪器
1、经纬仪(光学经纬仪、电子经纬仪)
分类 按其精度等级划分: DJ07、DJ1、DJ2(精密光学经纬仪); DJ6(普通光学经纬仪) 下标数字该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 一般工程测量最常用: DJ6级光学经纬仪
常用方法有测回法和方向观测法 1.测回法 步骤:
(1) 安置仪器于测站O点,对中、整平 (2)上半测回:盘左,LA ,LB
(3)下半测回:盘右,RB , RA
上半测回和下半测回构成一测回。
(4) 若β左- β右≤40″,认为观测合格。此时可取
1.测回法
测回法观测记录手薄
测 站
盘 位
目 标
水平度盘读数
方向A ,称为下半测回
C
归零,此为下半测回。
A 零方向
O D
四、竖直角测量
竖直角计算公式
左90L
右R270 盘左
12(左右)
盘右
竖直角测量
竖盘指标差
竖盘指标差x——竖盘水准管气泡居中时, 读数指标线与铅垂线的夹角。竖盘指标的
便移方向与竖盘注记增加方向一致时,x为
正值,反之为负。
270
0
180
x
90
竖直角测量
竖盘指标差
90(Lx)
(Rx)270
1 2
(

右)
1( R L 180 ) 2
x1(LR360) 2
竖直角观测与计算
观测步骤:
(1)在盘左位置用水平中丝照准目标,调整竖盘指 标水准管气泡居中后,读取竖盘读数,记入记录 手薄。

第三章 角度测量

第三章 角度测量

15
5.若需要观测 个测回,起始方向读数改变 若需要观测n个测回 起始方向读数改变180°/n。 若需要观测 个测回, ° 。 6.限差 上、下半测回角差 36″ 限差: 限差 各测回间角差 24″
16
二、全圆方向观测法 (一)观测方法 测站O置经纬仪,观测目标ABCD置标杆。 ABCD置标杆 1、测站O置经纬仪,观测目标ABCD置标杆。 盘左, 置零度。 2、盘左,瞄A,置零度。顺时针方向观测 BCDA,记录读数。 方向观测两次, BCDA,记录读数。A方向观测两次,读数之差 称为归零差。以上称为上半测回。 称为归零差。以上称为上半测回。
13
3.4 水平角测量
一、测回法(适用于两个方向) 测回法(适用于两个方向) 经纬仪置B点 点置标杆, 的步骤: 经纬仪置 点,A和C点置标杆,观测∠ABC的步骤: 和 点置标杆 观测∠ 的步骤 1.盘左,瞄A,对零度附近 a左=0°06′24″ 盘左, 盘左 , ° 2.顺时针方向,瞄C,读数 左=111°46′18″ 顺时针方向, ° 顺时针方向 ,读数c 称为上半测回, 称为上半测回,角度为 β上=c左-a左=111°39′54″ °
光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。 DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。
望远镜 垂直制动 读数目镜 补偿器转换 钮 光学对点器 水平微动
7
垂直微动
圆水准器
水平度盘转换轮
一)照准部 1.望远镜: 1.望远镜: 望远镜 视准轴CC, 视准轴CC, CC 目镜和物镜的调焦螺旋 两对制动和微动螺旋, 两对制动和微动螺旋,瞄准器 在竖直面内转动---横轴(HH) 在竖直面内转动---横轴(HH) ---横轴 在水平面内转动---竖轴(VV) 在水平面内转动---竖轴(VV) ---竖轴 2.竖盘,竖盘水准管, 2.竖盘,竖盘水准管,微动螺旋 竖盘

工程测量-第3章角度测量

工程测量-第3章角度测量

水平角测量原理
4
郑州大学土木工程学院 宋建学
郑州大学土木工程学院 宋建学
5
3.2 DJ6级光学经纬仪 DJ6级光学经纬仪
经纬仪的种类繁多,如按工作原理区分, 经纬仪的种类繁多 , 如按工作原理区分 , 可 以分成光学经纬仪 电子经纬仪。 光学经纬仪和 以分成 光学经纬仪 和 电子经纬仪 。 现在工程中大 量使用的是光学经纬仪,但电子经纬仪发展很快, 量使用的是光学经纬仪 , 但电子经纬仪发展很快 , 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低, 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低 , 具 有很大的发展潜力。 有很大的发展潜力。 我国对经纬仪编制了系列标准,分为DJ07, DJ07 我国对经纬仪编制了系列标准,分为DJ07, DJ1 DJ2 DJ6 等级别。 其中D 分别为“ DJ1 、 DJ2 、 DJ6 等级别 。 其中 D 、 J 分别为 “ 大地 测量” 经纬仪”的汉语拼音第一个字母,07, 测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母,07, 等数字,表示该仪器所能达到的精度指标。 2、6等数字,表示该仪器所能达到的精度指标。 DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6 。 如DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6″。
的精度逐渐提高,DJ2级光学经纬仪有取代DJ DJ6 的精度逐渐提高 , DJ2 级光学经纬仪有取代DJ6 级光学经纬仪 的趋势。 的趋势。 在结构上,除望远镜的放大倍数稍大( 在结构上 , 除望远镜的放大倍数稍大 ( 30/28倍) , 照 倍 准部水准管灵敏度较高(分划值为20″/2mm)、度盘格值更 准部水准管灵敏度较高(分划值为 ) 精细外,主要表现为读数设备的不同。 精细外,主要表现量
• 宋建学 • 郑州大学土木工程学院施工教研室 • 郑州大学土木工程学院测量实验室 • 2011-1

工程测量3章_角度测量

工程测量3章_角度测量






§3.4 水平角测量方法
测回法,方向观测法。
(1) 测回法:适用于单角 (1) 盘左瞄准左边 A ,配度盘至 0°0X ′,读取 a1 。 (2)松开制动螺旋,顺时针旋转瞄准右边 B ,读取 b1 。则上 半测回角值:β1 =b1 -a1 。 (3)倒镜成盘右,瞄准右边 B ,读取 b2 。 (4)逆时针旋转瞄准左边 A ,读取 a2 。 则下半测回角值: β2 =b2 -a2 (5)计算角值。若 β1 - β2 ≤± 40" (图根级)则有: β = (β1 + β2)/2

2. 测微尺读数装置
——利用测微手轮,用指标线读数
•平行玻璃板与分微尺由测微手 轮控制。转动测微手轮,使度
盘像移动,则移动量可在
分微尺上读出。 平行玻璃板最大调节范围为30分, 分微尺全长刻度也等于30分。 •操作时,调节测微手轮,使度盘 某度(或某30分)的刻度线居中于 双线读数指标,双指标线所夹刻 度的度数 (或30分)加上分微尺 读数,即为该方向的读数。 平行玻璃板测微器 水平度盘读数:
缺点:受风力的影响,而且必须两人操作。不经常采用.



2) 使用光学对中法安置经纬仪 光学对中器的结构。
图3-14
经纬仪光学对中器的目镜对光与物镜对光




(1)粗对中——手握三角架,眼睛观察光学对中器,移动三脚架2个脚,并 保持 “ 架头 ” 大致水平。对中标志基本对准测站点中心,脚尖踩入土 中。 (2)伸缩脚架粗平 ——根据气泡位置,伸缩三脚架 2 个脚,使圆水准气泡 居中。 (3)旋转三个脚螺旋精平——转动照准部,按“左手大拇指法则”旋转脚螺 旋,使管水准气泡在相互垂直的两个方向居中。精平操作会略微破坏已完 成的对中关系。 1)转动仪器,使水准管与 1 、2 脚螺旋连线平行。 2)根据气泡位置运用法则,对向旋转 1 、2 脚螺旋。 3)转动仪器 90°,运用法则,旋转 3 脚螺旋。

工程测量 第三章(经纬仪及角度测量)

工程测量  第三章(经纬仪及角度测量)

B A
O
C D
上半测回
B A
O
C D
下半测回
2、记录
3、计算 1)计算2倍照准误差2C,2C=左-(右±180o); 2)计算盘左盘右读数平均值,平均值=[左+(右± 180o)]/2 3)计算起始方向读数平均值; 4)计算归零后方向值; 5)计算各测回归零后方向值的平均值。
4、限差规定 1)归零差 对J2≤12″,对J6≤18″ 2)测回差 对J2不超过± 12″,对J6不超过± 24″ 1)2C互差 对J2不超过± 18 ″,对J6不做要求。 若要求测角的精度高,可以增加测回数。
一、照准部水准管轴垂直于仪器竖轴的检验 1、检验 1)安置好经纬仪,转动脚螺旋,使气泡居中; 2)旋转照准部180o,检查气泡是否仍然居中。
二、十字丝的竖丝垂直于横轴的检验 1、检验 1)用十字丝瞄准墙壁,并将交点用明显标志标明; 2)上、下缓慢转动望远镜,检查标志点是否偏离十字丝 的竖丝。
71 56 42
252 08 30 90 08 42 162 05 24 270 08 30 71 56 39
A
左 2 右 B A B
71 56 36
342 05 06
计算水平角度时,总是用右边方向的读数减去左边方 向的读数,若不够减,则右边方向的读数加上360 再减。
o
若为提高测角精度而施测多个测回,则第一测回后各测回
3
平行

1
气泡居中,1、2等高
2
3
1
2
气泡居中,3与1、2等高
三、照准 观测目标必须要有照准标志,测量上的照准标志有标杆、 测钎、觇牌,都应立于测量点位上。测量时,以十字丝的 交点瞄准照准目标中心。

测量学第03章-角度测量

测量学第03章-角度测量

二、轴系应满足的几何条件
1:照准部水准管轴垂直于竖轴 (LLVV) 2:十字丝竖丝垂直于横轴(竖丝 HH ) 3:视准轴垂直于横轴(CC HH) 4:横轴垂直于竖轴( HH VV) 5:竖盘指标水准管水准轴垂直于指标线
(L L 指标线)
三、经纬仪检校
1 、照准部水准管的检校 照准部水准管轴LLVV竖轴 ?
5、竖直角观测方法
① 在测站安置经纬仪,对中、整平;
② 盘左用中丝精确瞄准目标,调节指标水准管 使气泡居中,读数L(V);
③ 盘右用中丝精确瞄准目标,调节指标水准管 使气泡居中,读数R(V);
瞄准
瞄准
竖直角观测记录 A
B
水平视线
C
测目 站标
竖盘 位置
竖盘读数
半测回角值 一测回角值
AB
盘左 87 52 18 +2 07 42 +2 07 36
第三章 角度测量
第三章 角度测量
3.1 角度测量原理 3.2 经纬仪结构及其使用 3.3 角度测量方法 3.4 经纬仪检验与校正 3.5 角度测量误差分析
角度:确定地面点位置的一个主要元素
角度测量
水平角测量 竖直角测量(垂直角测量)
水平角测量原理
• 地面上两相 交直线的夹 角在水平面 上的投影
盘右 272 07 30 +2 07 30
A
C
盘左
93 16 54 -3 16 54 -3 16 45
盘右 266 43 24 -3 16 36
实验四:测回法水平角观测
▪ 目的:掌握用测回法观测水平角的方法。 ▪ 仪器:经纬仪、花杆、记录板。 ▪ 内容:用测回法观测一个水平角,每人观测
一个测回。
实验六:竖直角观测及指标差测定

土木工程测量 第3章 角 度 测 量

土木工程测量  第3章 角 度 测 量

第3章 角 度 测 量内容提示:本章主要介绍了角度测量的原理和方法、经纬仪技术操作、检验与校正、角度测量误差的影响与消除方法,并介绍了电子经纬仪。

其重点内容为经纬仪技术操作和主要条件的检验校正、水平角和竖直角观测与计算方法。

其难点为方向观测法观测水平角和竖直角的计算、角度测量误差的消除方法。

3.1 角度测量原理角度是确定地面点位的三要素之一。

角度测量是测量工作的基本内容,它包括水平角测量和竖直角测量。

角度测量仪器为经纬仪。

3.1.1 水平角测量原理地面上一点到两个目标点连接的两条空间方向线垂直投影在水平面上所形成的夹角,或过空间两条相交方向线的竖直面所夹的两面角,称为水平角,通常用β表示。

如图3.1所示,A、O、B为地面上三点,过OA、OB直线的竖直面V1、V2,在水平面H上的交线O'A'、O'B',所夹的角∠A'O'B'就是OA和OB之间的水平角。

图3.1 角度测量原理为了测量水平角,设想在过O点的铅垂线上,水平地安置一个刻度盘(简称为水平度盘),使刻度盘刻划中心(称为度盘中心)o与O在同一铅垂线上。

竖直面V1、V2与水平度盘有交线oA"、oB",通过oA"、oB"在水平度盘读数为a、b(称为方向观测值,简称方向值),一般水平度盘是顺时针刻划和注记,则所测得的水平角为β(3-1)=b−a由上式可知,水平角值为两方向值之差。

水平角取值范围为0 ~360 ,且无负值。

第3章 角度测量·49··49·3.1.2 竖直角测量原理 在同一竖直面内,地面某点至目标的方向线与水平线的夹角,称为竖直角或倾斜角。

用α表示。

若目标方向线在水平线之上,该竖直角称为仰角,取值为"+";若目标方向线在水平线之下,该竖直角称为俯角,取值为"-"。

如图3.l 所示,A α为正值,B α为负值。

测量学(第四版)-第3章--角度测量

测量学(第四版)-第3章--角度测量

水平角— 从一点A到两个目标B,C的方向线,
垂直投影到水平面上所成的夹角,顺时针计算
b= c - a
0°< β < 360°
β也是包含 BA、BC
视线的两个铅垂面之 间的两面角。
水平度盘
oa
b
b
c
A
B


C垂

线
线
B1
水平面
b
A1
C1
75
3
二、垂直角观测原理
2.垂直角观测原理
垂直角— 在同一铅垂面内,瞄准目标的倾斜视线
经纬仪等级 DJ2
±2
40mm
DJ6 ±6 40mm
28×
20/2mm 20/2mm
26×
30/2mm 30/2mm
主要用途
二等平面控制 测量及精密 工程测量
三、四等平面 控制测量及 一般工程测量
图根控制测量 一般工程测量 及地形测量
75
6
光学经纬仪
提要二光学经纬仪 的构造 及度盘读数
DJ6经纬仪 (6″级)
02 15 54 02 02
06 42 12 24 12
180 231 311
2 180
02 15 54 02 02
00 30 00 24 06
+6 +12 +12
0 +6
(0 02 06) 0 02 03 0 51 15 36 51 131 54 06 131 182 02 24 182 0 02 09
水平
分微尺全长分60格,
73
72
因此其最小格值为:
0 1234 56
1′= 60″
读数时,估读至0.1格

测量学 第3章 角度测量

测量学 第3章 角度测量
瞄准
(1)目标
花杆
测钎
水准尺
觇标
3.2 经纬仪的构造与使用
(2)经纬仪十字丝
瞄准
3.2 经纬仪的构造与使用
(3)瞄准方法
瞄准
3.2 经纬仪的构造与使用
瞄准
3.3 水平角测量
测回法测量水平角
盘 左 : 望观 远测 镜目 的镜 左时 边, 。竖 盘 在
盘 右 : 观望 测远 目镜 镜的 时右 ,边 竖。 盘 在
H
234
0123456
0123456
273
272
V
3.2 经纬仪的构造与使用
H 116
115 115°58′24″
01 23456
0123456
79
78
V
79°04′18″
3.2 经纬仪的构造与使用
经纬仪的使用
对中 整平 瞄准
——使仪器的中心与测站点的标志 中心在同一铅垂线上
——使仪器的竖轴垂直,即水平度 盘处于水平位置
盘右
180 01 12 251 52 00 325 30 48 30 12 06 180 01 18 270 01 18 341 52 00 55 30 48 120 12 18 270 01 24
平均读数
归零方向值 归零平均值
0 01 09 71 52 03 145 30 48 210 12 09 0 01 21 90 01 21 161 52 03 235 30 51 300 12 21 90 01 30
0 00 00 71 50 48 145 29 33 210 10 54
A 0 01 06
O左
B
85 35 12 85 36 18
(1 )右

第3章-角度及角位移测量

第3章-角度及角位移测量

幻灯片1第3章角度及角位移测量3.1概述3.2单一角度尺寸的测量3.3圆分度误差的测量3.4角位移的测量3.5角度测量实例幻灯片23.1概述●一、角度单位及量值传递●我国法定计量单位制中规定的角度计量单位为秒(ʺ)分(ʹ)度(°)和弧度(rad)两种●前者是国家选定的非国际单位制单位,在机械制造和角度测量中被普遍采用●后者是国际单位制的辅助单位,常用于计算59幻灯片3●二、角度的自然基准和圆周封闭原则●角度的自然基准是360°圆周角,这是一个没有误差的基准●在圆周分度器件(刻度盘、圆柱齿轮)的测量中,利用在同一圆周上所有分度夹角之和等于360°,即所有夹角误差等于零的自然封闭特性,在没有更高精度的圆分度基准器件的情况下,采用“自检法”也能达到高精度测量目的●圆周封闭原则即要求在圆分度测量中充分利用这一自然基准●和长度测量中的阿贝原则一样,圆周封闭原则是圆分度测量的重要原则59幻灯片4●三、角度的实物基准●常用的圆分度标准件如下:● 1.高精度度盘●度盘刻度线的角间隔为5ʹ、10ʹ等,通过细分可达很高的角分辨力● 2.圆光栅●圆光栅等除了可实现角度的静态测量,还可实现角度的动态测量●圆光栅一般为黑白透射光栅。

因存在平均效应,光栅的刻线误差对测量结果影响很小,光栅盘的分度精度可达±0.2ʺ或更高。

光栅盘的分辨力多为10ʺ、20ʺ59幻灯片5● 3.圆感应同步器●圆感应同步器的励磁绕组印制在固定圆盘上,工作时固定不动;感应绕组印制在旋转圆盘上,包含sin和cos绕组。

当动盘相对于固定盘旋转时,输出两路信号,便于信号的进一步处理●圆感应同步器的径向导线数(也称极数)有360、720、1080等多种,相应的节距角为2°、1°、40ʹ圆感应同步器绕组布线示意图a)固定圆盘b)旋转圆盘59幻灯片6● 4.角编码器●将角位置定义成数字代码的装置称作角编码器,其结构如图所示●编码盘大多用光学玻璃制成,其上刻有许多同心码道,每个码道均有若干段亮道和若干段暗道,并按预定规律排列。

普通测量学第三章角度测量

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。






线


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

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,

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

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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
计算A、B两点间高差h:
h' D tan
hAB h'i l
74
垂直角的主要用 途
图3-20 斜距化为平距 l
hAB 图3-21 三角高程测量
36
一、垂直度盘构造
竖盘构造特点
1
构造特点:
270
2
7
8
竖盘随望远镜一起转动 3
竖盘与读数指标脱离
180
9
0
竖盘水准管与指标相连 4
10
竖盘气泡居中,指标应铅垂
°′ ″
1
A B D E A
0 51 13 1 18 2 0
02 142 12 24 12
0 23 1 311 2 18
02 15 54 02 02
0
00 30 00 24 06
+6 +1 2 +1 2 0 +6
(0 0 51 131 182 0
02 02 15 54 02 02
+6 (90 03 32) 0 +6 90 03 27 51 00 +1 141 16 57 13 13 2 221 55 36 1 52 +6 272 03 57 18 00 0 90 03 36 2
00 25 04 25
0 51 13 1 18 2
00 13 52 00
00 28 02 22
90
(3)在读数显微镜中只能看到水平度盘或垂直度盘一种影像,但可以用 度盘变换轮使其交替出现,而测微器对于水平度盘和垂直度盘可以公用。
水平读盘度数: 142°47′ 15.7″
142
71 72
143
4
74
20
五、电子经纬仪
基本结构与光学经纬仪相同; 操作方法也基本相同。
用微电子技术自动显示度盘 的读数,并可作观测模式改 变。
17
四、 DJ2光学经纬仪及其读数
1
8
9
2
18
10
3
11
12
19
4
13
14
15
5
5 6
16
7
17
74
18
光学经纬仪
提要二光学经纬仪 的构造 及度盘读数
T2经纬仪 (2秒级)
74
19
、 DJ2光学经纬仪的读数 四
DJ2光学经纬仪的 读数
主要特点:
(1)采用度盘对径分划重合法读数,相当于取度盘直径两端相差180°
0
在一个测回中,同一方向水平度盘的盘左读数与盘右读数(±180°)之差称为“2C”(两倍视准差):
74 33
垂直角观测
§3-4 垂直角观测
一、垂直度盘构造 二、垂直角计算 三、竖盘指标差 四、垂直角观测方法
74
34
垂直角观测原理
垂直角观测原理
垂直角 - 在同一铅垂面内,瞄准目标的倾斜视线与
水平视线的夹角(也称竖直角)。α = 0~±90o,仰角为
平行玻璃测微器: 平行玻璃板与 分微尺由测微 手轮控制。转 动测微手轮, 使度盘像移动, 移动量可在分 微尺上读出。 读数方法为:
度盘窗口读数 +
测微窗口读数
74
10
15
94 93 91 90
15
20
94 93 92 91 90
7 65 43
65 43
水平度盘读数: (a) 92°17′35″ (b)
1′= 60″
水平
73
72
0 1234 56
读数时,估读至0.1格
(6″),因此,估读的
秒数应是6″的倍数。
如图所示
73
水平度盘读数: 0 1
0 1234 56
87
86
竖直
73°04 24″
74
16
2. 平行玻璃板测微
b).平行玻璃板测微
利用测微手轮,移动度盘分划像使与指标线重合, 在度盘窗口和测微窗口读数。
06) 0 03 51 36 13 06 1 24 18 09 2
00 13 52 00
00 30 00 18
C
90
27
2
A B D E A
14 1 22 1 27 2
03 17 55 04 03
30 00 42 00 36
0 32 1 41 92 27
03 16 55 03 03
24 54 30 54 36
望远镜有效 孔径不小于 望远镜放大 倍数不小于 水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
DJ1 ≤ ±1
60mm
30× 6/2mm 10/2mm
经纬仪等级
DJ2
DJ6
≤ ±2
≤ ±6
40mm
40mm
28×
20/2mm 20/2mm
26×
30/2mm 30/2mm
主要用途
74
二等平面控制 测量及精密 工程测量
照准部
基座
基座、照准部、度盘、读数装置、水准器
74
11
(一) 基座
1.基座
水平度盘旋转轴(纵轴)插
于基座轴套内,基座脚螺旋
用于整平仪器; 基座底板上有 螺孔,用连接 螺丝与三脚架 固连。
照准部
平盘水准管
水平度盘
基座
脚螺旋
74
12
(二) 照准部
照准部(水平)制、微动螺旋 望远镜(竖直)制、微动螺旋 管水准器 30″/ 2mm 望远镜:倒像,26~30倍
方向观测法。观测从零方向开始,最后再回
到零方向(转一圆周),
因此方向法也称为
B
“全圆测回法”
D
A
74
C
E
方向观测法
32
全圆方向法水平角观测记录
测 站
测 回 数
表3-3
全水圆平方向度法盘水读平角数观测记录
目 标
盘左
盘右
° ′ ″° ′ ″
盘左盘右 2C 平均读数 ″°′ ″
归零方向值 °′ ″
各测回归零 方向平均值
74
27
二、 瞄准 — 用望远镜竖丝精确瞄准目标的 瞄准
标志中心
(各种不同形式的测量标志)
操作步骤:
粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。
用水平微动螺旋完成瞄准,垂直标志尽量瞄准目标下部,
减少由于目标不铅垂而引起的方向误差。
74
28
水平角观测方法
(一) 测回法观测程序:
第1方向 J
第2方向 测回法观测水平角 K
J 180°0500
b
B 测站
第一个方向读数应设置在0°、180°附近;分数和 秒数的整数应写足二位,例如 04′、06″等。
一测回过程中,不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。
74
30
水平角观测记录(测回法)
水平角观测记录大 角
第2方向 C
测站 竖盘 目标 位置
水平度盘 读数
半测回角
一测回 平均角
改变度盘位置,要使用
复测扳手或
度盘变换手轮。
水平度盘
垂直度盘和水平度盘类似,
0
270B
B
位置垂直于水平度盘。
180B
74
90B
14
(四) 度盘读数装置和读数方法
4.J6经纬仪的 读数装置
J6经纬仪的读数装置 13 读数光路:
由反光镜采光,经
过一系列棱镜反射,
19
20
12
穿越垂直度盘、水平
9
10
11
水平角β总是右方向读数减去左方向读数而得。
74
29
水平角观测记录(测回法)
测站
竖盘 位置
目标
水平度盘 读数
半测回角
一测回 平均角
第1方向 J
水平角观测记 录
第2方向 K
J 左
0°0418 74°1924
K 74°2342 B
74°1915

K
254°2406 74°1906
DJ6经纬仪 (6″级)
74
8
光学经纬仪提要二光学经纬仪 的构造 及度盘读数
T2 经纬仪 (2″级)
74
9
电子经纬仪
苏州光学仪器厂 DJD系列电子经纬仪
(2″级和6″级)
基本结构与光学经纬仪相同; 操作方法也基本相同。
用微电子技术自动显示度盘 的读数。
74
10
三、 DJ6经纬仪的构造 二.DJ6经纬仪的 构造
处两个读数的平均值,可以抵消照准部偏心误差的影响,提高了读数精度。 (2)设置双光楔测微器,分为固定光楔和活动光楔两组楔形玻璃,
活动光楔与测微分划尺相连。活动光楔与固定光楔的两个斜面接触时, 合并成为一块平行玻璃,光线不产生平移;活动光楔移动后,两个光楔斜面 拉开距离,两组光线产生相反方向的平移,可使度盘对径的分划线像重合; 平移量以角值表示,可以从测微分划尺上度出。
α = 0 °~ ±90 ° ,仰角为正,俯角为负。
天顶
天顶距-
A
视线与铅垂线
的夹角 Z
B B
Z
Z
C
A
A
C
水平线
Z = 0°~ 180°
铅 垂
线
74
C
4
§3-2 经纬仪的构造及度盘读数提要二光学经纬仪 的构造 及度盘读数
一、 经纬仪的
等级和用途
74
5
经纬仪系列的技术参数和用途
技术项目
一测回水平 方向中误差
90
11
5
6
12
图中注记:
1.铅垂线;2.竖盘;3.望远镜物镜;4. 横轴; 5.竖盘水准管微动螺旋;6.支架外壳;7.水准管观察镜; 8.竖盘水准管;9. 望远镜目镜;10. 竖盘水准管支架; 11.竖盘读数棱镜;12.竖盘读数透镜.
相关文档
最新文档