第03章 角度测量

§3-6
角度测量误差及注意事项
一、仪器误差 3. 竖轴误差 由于用盘左、盘右观测同一方向，竖轴误差所引起 的水平度盘读数误差大小相等但符号相同，因此不 能用盘左和盘右观测消除其影响。此外这一影响亦 与竖直角的大小成正比，所以在山区或坡度较大的 地区进行测量时，应对仪器进行严格的检验和校 正，并在测量中仔细整平。
§3-2
光学经纬仪
二、DJ6级光学经纬仪 1．照准部 2.水平度盘 3．基座
基座是支承整个仪器的底座； 脚螺旋用于整平仪器。 照准部
水平度盘
基座
§3-2
光学经纬仪
二、DJ6级光学经纬仪 DJ6级经纬仪采用的测微装置
1.分微尺测微器及其读数方法 利用度盘刻度线，在分微尺上读数。 度盘上1度分划的间隔经放大后， 与分微尺全长相等。分微尺全长分 60格，因此其最小格值为1=60秒。 读数估读至0.1格，因此，估读的 秒数都应是6秒的倍数。 例：水平度盘整个读数为： 261°05′24″ 竖直度盘读数为：90°54′36″。
依次照准B、C、D各目标方 向，分别读取水平度盘读数， 最后再观测零方向A ，称为 上半测回归零,以上称为上
A 零方向 O D B C
半测回。
§3-3
水平角观测方法
二、水平角观测方法
2. 方向观测法 (1)操作步骤： 盘右位置：先照准零方向A ， B 按逆时针方向依次照准D 、C 、
B 各目标方向，分别读取水平 度 盘读数，最后再照准零
第三章 角度测量
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第三章
角度测量
主要内容： 水平角和垂直角测量原理，DJ6型光学经纬仪的使 用，水平角和垂直角的观测、计算方法，角度测量 的误差分析、DJ6的检校。 主要目的： 了解经纬仪测角原理，掌握测量水平角和垂直角的 方法。了解经纬仪各轴线间应满足的几何条件。 重点内容： 测回法施测水平角、中丝法施测垂直角的观测方法、 经纬仪各轴线间应满足的几何条件。

1 ( 左 右 ) 2 1 （R L 180 ） 2
1 x ( L R 360 ) 2
§3-4
竖直角测量
四、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。 （2）在盘右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，测回观测结束。 （3）根据仪器竖盘注记形式确定竖直角计算公式， 计算竖直角和指标差。
1．测回法
测回法观测记录手薄
测站 盘位 目 标 A 左 B O A 180 01 06 57 18 48 57 17 42 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 备注
0
01 12 57 17 36
右
B 237 18 54
57 17 48
§3-3
水平角观测方法
二、水平角观测方法
2. 方向观测法 (1)操作步骤： 盘左位置：瞄准零方向A ，按顺时针旋转照准部，
§3-5
经纬仪的检验与校正
C
一、经纬仪轴线应满足的条件 经纬仪的轴线 H 竖轴VV
横轴HH 望远镜视准轴CC 照准部水准管轴LL
H C V L
L
L’
V
L’
§3-5
经纬仪的检验与校正
C
一、经纬仪轴线应满足的条件 轴线间应满足的条件
(l)水准管轴垂直于竖轴 (2)十字竖丝垂直于横轴 (3)视准轴垂直于横轴 (4)横轴垂直于竖轴 (5)竖盘指标差应为零 LL⊥VV 竖丝⊥HH CC⊥HH HH⊥VV
图3-3 分微尽测微器读数装 置
§3-2
光学经纬仪
二、DJ6级光学经纬仪 DJ6级经纬仪采用的测微装置
2.单平板玻璃测微器及其读数方法
主要包括平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮。 读数时，先转动测微轮，使度盘某分划线精确地移在双指标线的中央， 读出该分划线的度盘读数，再根据单指标线在测微尺上读取分、秒数， 然后相加，即为全部读数。如图中水平度盘读数为 39°30′+22′30″=39°52′30″。
§3-2
光学经纬仪
三、DJ2光学经纬仪
§3-2
光学经纬仪
三、DJ2光学经纬仪 J2级光学经纬仪与J6级的区别主要是读数设备及读 数方法。J2级光学经纬仪一般均采用对径分划线影 像符合的读数装置。采用符合读数装置，可以消除 照准部偏心的影响，提高读数精度。
§3-2
光学经纬仪
三、DJ2光学经纬仪
§3-6
角度测量误差及注意事项
水平角测量的误差亦来自仪器误差、观测误差和外 界条件的影响三个方面。 一、仪器误差 1. 视准轴误差 盘左、盘右观测取其平均值，可以消除视准轴误差 的影响。
§3-6
角度测量误差及注意事项
一、仪器误差 2. 横轴误差 盘左、盘右观测取其平均值，可以消除视准轴误差 的影响。
A 零方向
C
方向A ，称为下半测回
O D
归零，此为下半测回。
§3-4
竖直角测量
一、竖直度盘的构造 竖直度盘部分包括竖盘、 竖盘指标水准管和竖盘指标 水准管微动螺旋. 竖盘的注记形式有顺时针与 逆时针两种。当望远镜视线 水平，竖盘指标水准管气泡 居中时，盘左竖盘读数应为90°，盘右竖盘读数 则为270°。
Z 90

垂 线
C
§3-2
光学经纬仪
一、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 二、DJ6级光学经纬仪
§3-2
光学经纬仪
二、DJ6级光学经纬仪
§3-5
经纬仪的检验与校正
二、经纬仪的检验与校正
4．横轴的检验校正 （1）不良影响：视准轴画出 倾斜面，观测同一竖直面内不 同高度的目标时，将有不同的 水平度盘读数，从而产生测角 误差。 （2）检验 （3）校正：升降横轴
§3-5
经纬仪的检验与校正
二、经纬仪的检验与校正
5. 竖盘指标差的检验与校正 （1）检验： 用盘左、盘右两个镜位观测同一目标点，分别使竖 盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L和R，计算 指标差X。如X 超出±1’的范围，则需改正。 （2）校正： 盘右照准目标点，不含指标差的盘右读数应为 R-X。转动竖直度盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读 数为R-X，这时指标水准管气泡必然不再居中，可用 拨针拨动指标水准管校正螺旋使气泡居中。
§3-6
角度测量误差及注意事项
一、仪器误差 4. 照准部偏心差 对于单指标读数的J6级光学经纬仪，取同一方向盘 左、盘右观测的平均值，即可消除此项影响。
§3-6
角度测量误差及注意事项
一、仪器误差 5. 竖盘指标差 采用盘左、盘右观测一测回，取其平均值作为竖角 成果可消除竖盘指标差的影响。 6. 度盘分划误差 在水平角精密测量时，为提高测角精度，可利用度 盘位置变换手轮或复测板手，在各测回之间变换度 盘起始位置的方法减小其影响。
读数规则
§3-2
光学经纬仪
三、DJ2光学经纬仪
J2经纬仪数字化读数窗
§3-3
水平角观测方法
一、经纬仪的安置 经纬仪的安置包括对中和整平两项工作。 1.垂球对中和整平
（1）对中:使仪器的中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上。
粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测站中心12cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动(不能旋转) 仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧
中心螺丝。
（2）整平:使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。

§3-3
水平角观测方法
一、经纬仪的安置 1.垂球对中和整平 3
（1）对中 （2）整平
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。
§3-4
竖直角测量
三、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。
270 180
0
x
90
§3-4
竖直角测量
三、竖盘指标差
90 ( L x)

ห้องสมุดไป่ตู้ ( R x) 270
§3-5
经纬仪的检验与校正
二、经纬仪的检验与校正
6. 光学对中器的检验校正 严格整平仪器，在三角架下方放置一白纸，并固 定，旋转和抽动目镜使分化板圆圈和白纸看清楚， 并将圆圈中心在纸上标出，照准部旋转180度，如果 标出之点仍在圆圈中心，说明视准轴与竖轴重合， 否则，应将旋转180度后圆圈中心在纸上标出，取两 点的中点，调整转向棱镜使圆圈中心对准中点。
§3-3
水平角观测方法
一、经纬仪的安置
2.光学对中器对中和整平 （6）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈 中心。如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺 旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测站点后旋 紧连接螺旋。 （7）重新整平仪器，直至在整平仪器后，光学对中 器对准测站点为止。
§3-3
水平角观测方法
§3-1
角度测量原理
一、水平角测量原理
水平角：从一点出发的两条方向线所构成的空间 水平度盘 角水平面上的投影。 a c A =b-a（0。360。）。 也可看成是包含 O OA、OB视线 的 B 两个铅垂面之间 的两面角。
o b a
§3-1
角度测量原理
二、竖直角测量原理 垂直角——空间方向线与水平面或天顶方向的夹 角，简称竖角，又称垂直角。 A 天顶 =0。－90。 ZA 仰角为正， ZC 俯角为负。 0° A 水平线 270° 90 ° 空间方向线 C B 180° 的竖角和天顶距 铅 Z之间的关系为：