电子经纬仪测角原理简介
经纬仪及角度测量
对未来技术发展的展望
智能化测量技术的发展
随着科技的不断发展,智能化测量技术将成为未来发展的重要趋势。通过引入人工智能、机器学习等技术,我们可以 进一步提高测量精度和效率,减少人为误差和操作复杂度。
多传感器融合技术的应用
多传感器融合技术可以将不同传感器的信息进行融合处理,从而提高测量的准确性和可靠性。未来,我们可以将经纬 仪与其他传感器进行融合,实现更全面、更准确的测量。
误差来源:仪器误差、人为误 差、环境因素等。
1. 选择高精度测量仪器;
3. 选择合适的测量时间和环境 条件;
减小措施
2. 提高测量人员技能水平和操 作规范性;
4. 采用多次测量取平均值等方 法减小随机误差。
04
经纬仪在角度测量中的应 用
水平角测量
01
02
03
安置经纬仪
选择适当的测站点,安置 经纬仪,并对中整平。
02
水平度盘
用于测量水平角。
03
竖直度盘
用于测量竖直角。
04
基座
支撑经纬仪并连接三脚架,以 保持仪器稳定。
工作原理简介
角度测量原理
利用望远镜瞄准目标,通过读取水平度盘和竖直度盘的刻度,得到目标的方向 角(水平角和竖直角)。
经纬仪定向原理
通过已知点或后视点的坐标和方位角,将经纬仪安置在测站点上,并对中整平 后,利用极坐标法或方向观测法确定测站点与后视点之间的方向,从而完成经 纬仪的定向。
03
检查显示屏连接线路,如有故障需修复或更换
维护保养建议
定期清洁仪器表面和镜头,保 持清洁干燥
避免长时间暴露在高温、潮湿 等恶劣环境中
定期对仪器进行校准,确保测 量精度
注意保护仪器免受撞击和震动 ,避免损坏内部元件
经纬仪原理及角度测量方法解析
经纬仪原理及角度测量方法内容:理解水平角、竖直角测量的基本原理;掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法;水平角测量的测回法和方向观测法;掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法;掌握光学经纬仪的检验与校正方法;了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。
重点:光学经纬仪的使用方法;水平角测回法测量方法;竖直角测量方法;难点:光学经纬仪的检验与校正。
§ 3.1 角度测量原理角度测量(angular observation) 包括水平角(horizontal angle) 测量和竖直角(vertical angle) 测量。
一、水平角定义从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角,称为水平角。
其范围:顺时针0°~360°。
二、竖直角定义在同一竖直面内,目标视线与水平线的夹角,称为竖直角。
其范围在0°~±90°之间。
如图当视线位于水平线之上,竖直角为正,称为仰角;反之当视线位于水平线之下,竖直角为负,称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪(optical theodolite )经纬仪是测量角度的仪器。
按其精度分,有DJ6 、DJ2 两种。
表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。
一、DJ6 光学经纬仪的构造DJ6 光学经纬仪图1、照准部(alidade)2、水平度盘(horizontal circle)3、基座(tribrach)二、J6的读数方法1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”,分微尺的分划值为1ˊ,估读到获0.1ˊ( 即:6") 。
如图,水平度盘读数为:73°04ˊ24"。
2、“ H ”——水平度盘读数,“ V ”——竖直度盘读数。
三、J2 光学经纬仪的构造如图与J6 相比,增加了:1、测微轮——用于读数时,对径分划线影像符合。
2、换像手轮——用于水平读数和竖直读数间的互换。
经纬仪使用教程讲解
经纬仪及角度测量第一节角度测量原理角度测量包括水平角测量和竖直角测量,是测量的三项基本工作之一。
角度测量最常用的仪器是经纬仪。
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,也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。
用表示,角值范围0o~360 o。
如图3-1 所示,设A、B、C 是任意三个位于地面上不同高程的点,B1A1、B1C1为空间直线BA、BC在水平面上的投影,B1A1与B1C1 的夹角就是为地面上BA、BC 两方向之间的水平角。
为了测出水平角的大小,可以设想在B 点的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O 在过B 点的铅垂线上,有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
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BA、BC 在水平圆盘上的投影是om、on ,此时如果能读出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。
为了瞄准不同方向,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。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
图3-1 水平角测量原理、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°。
视线向上倾斜,竖直角为仰角,符号为正。
视线向下倾斜,竖直角为俯角,符号为负。
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。
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。
角度测量
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
⑵ 方向观测法 方向观测法成果计算 计算两倍照准差( c)值 ①计算两倍照准差(2c)值 2c=盘左读数 -(盘右读数±180° ) c=盘左读数 盘右读数±180° 盘左读数2c=盘左读数-(盘右读数±180°) 2c=盘左读数- 盘右读数±180° 盘左读数
当测角精度要求较高时,往往要观测几个测回,为也 当测角精度要求较高时, 往往要观测几个测回, 减少度盘分划误差的影响,各测回间应根据测回数n, 按 减少度盘分划误差的影响, 各测回间应根据测回数n 180°/n变换水平度盘位置。 180°/n变换水平度盘位置。 变换水平度盘位置
工程测量学
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值, 计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值,应将此两数 方向值 再次平均,作为起始方向的方向值,并括以括号。 再次平均,作为起始方向的方向值,并括以括号。 竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
3 角度测量 §3.1 角度测量原理 3.1.2 竖直角测量原理
刻度盘和在刻度盘上读数的 根据以上分析,经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标 根据以上分析,经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标 观测水平角时,刻度盘中心应安放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,并能 使之水平 为了瞄准不同方向, 水平。 使之水平。为了瞄准不同方向,经纬仪的望远镜应能沿水平方向转 俯仰。 也能高低俯仰 当望远镜高低俯仰时,其视准轴应划出一竖直 动,也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时,其视准轴应划出一竖直 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。 盘读数。
3 经纬仪及角度测量介绍
基座)
3.3 水平角测量
3.3.1 仪器的安置
3.3.1.1 对中把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上。
垂球对中:
光学对点器对中:先将三脚架插紧后,装上仪器用脚螺旋进行对中,然后通过升降三脚架使圆水准器气泡居中,这时,仪器可能又不对中了,可稍微松动中心螺旋,在架头上平移仪器,使仪器对中.
3.4.1.4 读数和角值计算
望远镜瞄准A,水平度盘读数为20º14′30″,松开照准部的制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准B,读数
118º45′30″
∠AOB=118º45′30″-20º14′30″=98º31′00″
计算时,如果OB方向读数
小于OA方向水平度盘读数,
则将终边读数加360º进行
修正,再减去始边读数,
才为所测水平角。
望远镜一起在竖直面内转动。
经纬仪测角原理及动态测角精度
经纬仪测角原理及动态测角精度瞿惠(大学精密机械工程系 200072)摘要:现代经纬仪具有实时测量、高精度、自动跟踪监控和易于图像再现等优点。
根据光电经纬仪的工作状态, 其测量误差又可以分为静态误差和动态误差。
本文研制了测量用旋转靶标,靶标即可以提供以一定角速度或角加速度运动的空间仿真目标,又能够记录目标的实时空间位置,以靶标记录的数据为真值,光电经纬仪跟踪目标所测量的数据与真值比较,可得到光电经纬仪的动态测角精度。
关键词: 经纬仪;动态测角精度;旋转靶标Angle measuring principle and dynamic angle precision ofTheodoliteQuhui(Department of Precision Mechanical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200072) Abstract: Modern theodolite has many advantages, such as real - time measurement , high accuracy,auto - tracking monitoring and easy image reconstruction . According to working status of the theodolite, its measuring error can be divided into static state error and dynamic state error .Rotary target was established, and it was used to test dynamic angle precision of photoelectric theodolite in laboratory ,Simulation aim was provided and space positions of aim were real—time recoded by target.The aim can move as definite angle speed or as max angle acceleration.Data of target was considered as real—Value of aim.Test date of photoelectric theodolite was compared with it.and the dynamic angle precision was obtained.Key words: theodolite;dynamic angle precision;rotary target.1 引言经纬仪是采用电视测量技术,具有自动跟踪和实时测量功能的光电测量设备,主要用于飞机、轮船、星体等特种试验场空间目标运动轨迹的测量。
电子经纬仪的检定与误差解析
电子经纬仪的检定与误差解析电子经纬仪不仅能作为测角仪器单独完成测量工作,还能与电子手簿、激光测距仪等组成全站仪,或与激光测距机、卫星定位仪、陀螺仪等组成测地系统。
本文详细分析了电子经纬仪的误差成因,旨在提高电子经纬仪的测量精度。
标签:电子经纬仪;鉴定范围;误差解析计算机技术与微电子技术的快速发展,为传统测绘仪器带来了革命性的变化,电子经纬仪正是在这种科技的冲击下而诞生的一种测量仪器,被广泛应用在建筑、军事等行业,极大提高了现代测绘技术水平。
1.电子经纬仪电子经纬仪是一款集光学、电子、机械、计算为一体的高精度光学测量仪器,其在光学经纬仪的基础上增加了自动化智能技术、滤波技术以及电子细分控制技术等,能够对测量数据进行智能读取,除被广泛应用在公路、铁路、水利等工程的测量中,还可以用于大型建筑、设备的实地安装地形测量。
常见的电子经纬仪主要由:照准部、望远镜、测微器系统、水准器、基座及脚螺旋、光栅盘或光学码盘、读数面板、光学对点器,九大部分组成,具有较高的抗振能力、稳定性、可靠性,以及耗电小、寿命长、温度影响小等优点,适用于各种地形测量、地籍测量、工程测量。
2.进行电子经纬仪检定的主要内容电子经纬仪是在光学经纬仪基础发展而来,为进一步提升其精确度,我们应熟悉并掌握电子经纬仪的检定工作内容。
1)水准器轴与竖轴的垂直度;2)望远镜竖丝铅垂度;3)望远镜视轴对横轴的垂直度;4)横轴误差;5)照准差;6)竖轴误差;7)光学对中器视轴与竖轴重合度;8)望远镜调焦视轴变动误差;9)一测回水平方向标准偏差。
3.电子经纬仪的误差分析电子经纬仪主要用于边角的角度测量,测量误差是比照国家标准仪器精度来判断的,而国家标准仪器精度指的是一测回水平方向的标准误差。
在對电子经纬仪进行误差测量时,需要首先将电子经纬仪的望远镜对准实现选取的目标点A,获得对应角度的测量数值,然后对转目标点B,继续获得相应角度的测量数值,A、B两点测量数值间的误差为目标点间的夹角。
经纬仪与角度测量
•
望远镜与水准仪望远镜结构动、水平 微动螺旋控制。
• 望远镜在纵向的转动,由望远镜制动、望远镜 微动螺旋控制。
• 2、水准器:有管水准器和圆水准器。
照准部水准管用来整平仪器。
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• 竖盘指标水准管 • 竖盘指标水准管的微倾运动由竖盘指标管微动
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第二节、光学经纬仪
•
经纬仪是用于角度测量的仪器。
•
经纬仪的种类:游标经纬仪、光学经纬仪、
电子经纬仪。
•
常用的DJ6型经纬仪:其一测回方向观测中
误差不超过±6″。
• 一、DJ6经纬仪的构造
•
主要由照准部、水平度盘、基座三部分组
成。
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• 1、照准部:主要是由望远镜、读数显微镜、 竖直度盘、支架、照准部水准管和照准部旋转 轴组成。
•
又分为垂球对中和光学对中。
• 二、整平:使水平度盘处于水平位置。
• 三、瞄准:使照准点的影象与十字丝交点重合。
• 四、读数:读出指标线所指的度盘读数。
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• 为了角度计算的方便,在观测开始之前,通常 将起始方向(称为零方向)的水平度盘读数配置 为0°00′00″,这就需要有控制水平度盘转动 的部件。有两种控制水平度盘转动的装置:
• 测回数为n,将度盘位置依次变换 180°/n • 二个测回: 0°, 90° • 三个测回: 0°, 60°, 120° • 四个测回: 0°, 45°, 90°,135°
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• 二、方向观测法(全圆测回法) • 当一个测站上需观测方向在三个以上时,应采
角度测量原理及操作步骤
测回
上半测回/下半测回 一个测回/多个测回
配盘
度盘变换手轮
二、水平角测量方法
一、经纬仪的整置 1、对中:使水平度盘中心与地面点标志中心在同一铅垂线上。 (1)垂球法 (2)光学对点器法 2、整平:使经纬仪竖轴处于铅垂线方向。
经纬仪置平
3、用脚螺旋使经纬仪精确整平; 4、在架头上平移仪器,使仪器精确对中; 5、重复第3、4步,达到精确对中和整平。
大花杆、小花杆和觇标
经纬仪的十字丝分划板
瞄 准
瞄 准
瞄 准
二、水平角测量方法
1、测回法
适用于观测两个方向之间的单角
2、方向法(全圆测回法)
适用于观测两个以上的方向
基本概念
盘左和盘右
平均读数
=[左+(右 ±180)]/2
(0 01 15) 0 01 09 71 52 03
145 30 48 210 12 09
0 01 21 (90 01 26)
90 01 21 161 52 03 235 30 51 300 12 21 90 01 30
归零后方 向值
0 00 00 71 50 48 145 29 33 210 10 54
3、观测步骤 一测回 (1)上半测回(盘左):1、2、3、4、1 (2)下半测回(盘右):1、4、3、2、1
4、记录与计算
三、测回法测量水平角
(1)测回法的步骤
1、盘左位置,瞄准左边的目标A点。配置度盘 在0度或稍大于0度,读数 记于手簿。 2、顺时针旋转望远镜,瞄准右边的目标B点, 读数 记于手簿。
竖盘指标差
盘左
α左=90°-(L -i)
经纬仪的原理与使用讲解
经纬仪的原理与使⽤讲解经纬仪的原理与使⽤⼀.⾓度测量的原理及相关基本概念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。
下⾯分别说明其构造原理及读数⽅法。
1.分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法,多⽤于DJ6级仪器。
经纬仪及角度测量详解
3 经纬仪及角度测量3.1 水平角测量原理3.2 DJ6型光学经纬仪3.3 水平角测量3.4 竖直角测量3.5 角度测量中误差产生的原因及消除方法3 经纬仪及角度测量角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一,包括水平角测量和垂直角测量。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
垂直角:观测水平角的经纬仪必须具备的条件:1)有能够水平安置的刻度圆盘和能够精确读取度盘读数的读数装置;2)有能够在水平方向和竖直方向转动的瞄准设备,以精确瞄准不同方向、不同高度和不同距离的目标;3)有能够将度盘的中心安置在所测角顶点的铅垂线方向上的设备。
3.2 DJ6型光学经纬仪D:大地测量仪器J:经纬仪数字:表示精度按测角精度:DJ07DJ1,DJ2,DJ6等几种类型。
3.2.1.1 照准部1)望远镜望远镜是用作精确瞄准目标的。
它和水平轴连接在一起,可以绕水平轴在竖直面内上下任意转动。
包括:物镜,目镜,内调焦镜,十字丝板2)竖直度盘。
用来测量竖直角的度盘装置。
3)照准部水准管。
照准部上有一个水准管和一个圆水准器。
圆水准器用作粗略整平,水准管用作精确整平仪器。
4)光学读数系统。
起改变光路的作用。
5)读数显微镜。
把水平度盘和竖直度盘的读数窗口放大,进行读数。
6)内轴。
整个照准部可在轴座内任意地作水平方向的旋转。
照准部下部装有水平制动扳钮和水平微动螺旋。
3.2.1.2 水平度盘部分1)水平度盘。
顺时针0°~360 °全圆注记, 不能随便转动。
2)度盘变换手轮。
可以调整水平度盘的当前位置的刻度值。
3)外轴。
连接度盘与基座。
3.2.1.3 基座三个脚螺旋用于整平仪器(粗平)连接仪器与三脚架3.2.2 电子经纬仪随着科技发展,近几年电子经纬仪发展迅猛,标志着经纬仪发展到一个新的阶段,并为测量工作的自动化创造了有利的条件。
电子经纬仪测角精度高,能够自动显示角度值,具有光学经纬仪类似的结构特征,其不同点在于读数系统,光学经纬仪采用光学度盘和人工读数,电子经纬仪则采用光电扫描度盘和自动读数系统。
电子经纬仪编码度盘的测量原理
02
编码度盘的工作原理
编码度盘的结构
01
编码度盘由一系列同心圆刻度组 成,每个刻度对应一个角度值。
02
编码度盘上还安装有光学编码器 ,用于将角度信息转换为数字信 号。
编码度盘的编码方式
编码度盘采用二进制编码方式,每个 刻度对应一个二进制位。
通过读取不同位置的刻度,可以组合 成不同的二进制码,从而表示不同的 角度值。
误差补偿技术
通过误差补偿技术,电子经纬仪能够 纠正仪器本身的误差,进一步提高了 测量的精度和准确性。
多功能发展趋势
多模式测量
电子经纬仪具备多种测量模式,如角度、距离、高度等,能够满足不同测量需 求。
集成化与模块化设计
电子经纬仪采用集成化与模块化设计,能够方便地进行功能扩展和升级,提高 了仪器的适应性和灵活性。
采用高精度制造和装配技术,降低仪器本身 存在的误差。
校准和修正
定期对仪器进行校准和修正,以减小系统误 差。
多次测量求平均值
通过多次重复测量并取平均值,减小偶然误 差的影响。
严格控制观测条件
在观测过程中尽量保持环境条件稳定,减小 外界条件变化对测量结果的影响。
05
电子经纬仪的发展趋势
智能化发展趋势
电子经纬仪的特点
01
02
03
自动化程度高
电子经纬仪能够自动完成 角度和距离的测量,减少 了人为误差和操作时间。
精度高
由于采用电子技术,电子 经纬仪的测量精度比传统 机械式更高,能够满足各 种高精度测量需求。
可靠性好
电子经纬仪的结构简单, 不易受到机械磨损和人为 损坏,具有较好的可靠性。
电子经纬仪的应用
取测量结果。
可靠性
经纬仪及角度测量
3.1 水平角测量原理 3.2 DJ6型光学经纬仪 3.3 水平角测量 3.4 竖直角测量 3.5 角度测量中误差产生的原因及消
除方法
3 经纬仪及角度测量
角度测量是确定地面点位的基本测量工作 之一,包括水平角测量和垂直角测量。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
3.1 水平角测量原理
测 目 竖盘 竖盘读数
竖直角
平均值
备注
站 标 位置
° ′ ″ ° ′ ″° ′ ″
A O
左 87 23 42 02 36 18 右 272 36 54 02 36 54 左
02 36 36
顺时 针注 记
B右
3.5 角度测量中误差产生的原因及消除方法
3.5.1 仪器误差 仪器误差主要来自两个方面: 1)仪器加工制造不完善所产生的误差。 照准部偏心误差 产生情况:照准部旋转中心与度盘分划中心不重合 规律:随瞄准方向而异,照准方向垂直于偏心方向
计算时,如果OB方向读数 小于OA方向水平度盘读数, 则将终边读数加360º进行 修正,再减去始边读数, 才为所测水平角。
3.4.2 水平角观测
3.4.2.1 测回法
观测两个方向的单角
(1) 先将经纬仪竖盘 放在盘左位置(又称正 镜位置),顺时针转动 照准部,使望远镜大致 瞄准A点上的标杆。然 后,拧紧水平制动扳钮 ,用微动螺旋使望远镜 精确地瞄准A点,读取 水平度盘读数A左。
2)竖直度盘。用来测量竖直角的度盘装置。 3)照准部水准管。 照准部上有一个水准管和一个
圆水准器。圆水准器用作粗略整平,水准管用作 精确整平仪器。 4)光学读数系统。起改变光路的作用。 5)读数显微镜。把水平度盘和竖直度盘的读数窗口 放大,进行读数。 6)内轴。整个照准部可在轴座内任意地作水平方向 的旋转。照准部下部装有水平制动扳钮和水平微 动螺旋。
电子经纬仪的基本原理
电子经纬仪的基本原理电子经纬仪(Electronic Theodolite)是一种用于测量地表点的平面角度的仪器。
它是传统经纬仪的现代化升级版本,利用了电子技术来进行测量和记录,具有更高的精确度和便捷性。
电子经纬仪的基本原理可以概括为以下几个方面:1.光学测量原理:电子经纬仪通过光学测量技术来测量目标点的角度。
它采用了一条基线和两个目标点之间的目标线,通过测量目标线上两个点的角度差来计算目标点的角度。
仪器上配备了一对望远镜,每个望远镜都具有水平和垂直的调节装置,可以通过调节望远镜的平台使其准确指向目标。
光路经过物镜和目标点后经过目镜被观测人员观察。
目镜可以通过水平和垂直的调节装置进行精确定位,以便准确测量角度。
2.角度测量原理:通过望远镜的调节装置和望远镜平台的水平和垂直旋转,可以测量目标点与仪器基线的角度。
测量过程中,仪器会发出一个激光束或者红外线,通过与目标点的反射或接收,并反射或接收到仪器上的探测器。
利用仪器上的光电装置将接收到的信号转换成电信号并进行处理,以获得目标点与仪器基线的角度差。
3.距离测量原理:电子经纬仪还可以通过测量目标点与仪器之间的距离来计算目标点的位置。
它采用了激光测距或者电磁波测距技术来进行测量。
通过向目标点发出激光束或者电磁波,并接收到目标点反射或者散射的信号,计算出信号的时间差或者速度差,从而得到目标点与仪器之间的距离。
4.数据处理原理:电子经纬仪不仅可以测量角度和距离,还可以通过电子技术来进行数据处理和分析。
仪器上配备了内置的计算机和数据存储器,可以将测量结果进行数字化处理,并进行各种统计和分析。
测量结果可以通过仪器上的显示屏进行实时显示,并可以通过连接计算机进行数据传输和进一步处理。
总结来说,电子经纬仪通过光学测量技术来测量角度,并通过激光测距或者电磁波测距技术来测量距离。
它具有高精度、便捷性和数据存储处理功能,广泛应用于地质测量、建筑工程和地质勘探等领域。
第3章 角度测量
光学经纬仪的构造及度盘读数
经纬仪的技术参数 DJ6经纬仪的构造
经纬仪的技术参数
技术项目
一测回水平 方向中误差
DJ1 1
经纬仪等级 DJ2
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
望远镜放大 倍数不小于
60mm 30倍
40mm 28倍
40mm 26倍
水准管 水平度盘 6/2mm
20/2mm
整平——使仪器纵轴铅垂,水平度盘与横轴水平,
竖盘位于铅垂面内。整平误差不超过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。
瞄准—用望远镜竖丝精确
瞄准目标的标志中心。
操作步骤:
粗瞄、制动、调焦消
三、读数方法
转动测微轮,使正、倒像分划线重合,找出满足 以下三个条件的一对正、倒像分划线: (1)相差180o (2)正像在左,倒像在右; (3)相距最近。 读取该对分划线正像的度数;该对分划线所夹的
格数×10′为整十分数;在测微窗上读取分、
秒,估读至0.1秒。例:
双平板玻璃测微器(J2)
163°27'32.5"
估读至0.1格,因此,
估读的秒数都应是6的
倍数。
73
水平度盘读数: 0 1
73°04′24″
测微盘
水平度盘读数
竖盘读数
测 微 尺 读 数 窗
DJ2 光学经纬仪
一、用途 :三、四等三角测量 、精密导线 测量、工程测量等
二、构造特点 采用对径符合读数系统,一次读取对径 180o两个方向的平均值,可消除照准部偏 心差的影响
测角仪的工作原理
测角仪的工作原理
测角仪是一种用于测量角度的仪器。
它的工作原理基于光学和角度测量的原理。
基本的测角仪通常由一个固定的支架和一个可旋转的臂组成。
在测量过程中,用户可以通过旋转臂来改变角度。
测角仪的工作原理是利用光的折射原理。
当光线通过测角仪的光源时,它会射到一个特定的点。
然后,光线会通过一个物体或者目标物上的两个点,然后再进入测角仪中的接收器。
接收器中通常包含一个具有刻度的圆盘或尺子。
当光线通过接收器时,用户可以观察到光线在刻度上的位置。
通过测量光线在刻度上的位置,用户可以确定角度的大小。
测角仪的工作原理还可以扩展到其他类型的测量,例如测量水平或垂直方向上的角度。
在这种情况下,测角仪通常配备了水平气泡或垂直气泡仪,通过观察气泡的位置,用户可以确定角度的水平或垂直程度。
总的来说,测角仪的工作原理是基于光学原理,通过观察光线在刻度上的位置来确定角度的大小。
不同类型的测角仪可能有一些不同的细节和功能,但基本的原理都是相似的。