角度测量PPT·2

2.水平度盘和基座
水平度盘 水平度盘是用于测量水平角的。水平度盘 与照准部是分离的，当照准部转动时，水平度 盘并不随之转动。 水平度盘变换手轮 基座 基座用于支承整个仪器，并通过中心连接 螺旋将经纬仪固定在三脚架上。 脚螺旋
3.光学经纬仪读数设备

分微尺读数装置
读数原理：分微尺为一固定不动的 小尺，其上分为若干格，通过光路将度 盘影像放大并成像于分微尺所在的平面， 且度盘最小分划间隔之长为分微尺的全 长。可以读出小于度盘最小分划值的读 数。
测量竖直角时，只要瞄准目标读出竖盘读数，即可
计算出竖直角。
二、光学经纬仪的构造与使用
光学经纬仪
经纬仪是测量角度的仪器。根据测角精度的不同，
我国的经纬仪系列分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30等 几个等级。其下标数字为该仪器“一测回方向观测中
误差的秒数。” 可分为光学经纬仪、电子经纬仪，目前建筑测量中使
电子经纬仪在结构和外观上与光学经纬仪 相似，主要不同点在于读数系统采用了电子测角
系统和液晶显示 。
电子测角系统从度盘上取得电信号，再转换
成数字，并将测量结果储存在微处理器内, 根据
需要自动显示在显示屏上，实现了读数的自动化 和数字化。
南方电子经纬仪

电子经纬仪与光电测距
仪可以组合成全站型电 子速测仪，配合适当的 接口，可将电子手簿记 录的数据输入计算机，
角度测量注意事项





为了消除仪器误差，应采用盘左、盘右观测取平均值 的方法，各测回间应变换度盘位置观测。 注意仪器的严格整平。观测过程中，水准管偏离零点 不得超过一格。 观测水平角时应仔细对中，尤其是当边长较短或两目 标与仪器接近在一条直线上时，更要特别注意。 测杆应立直。 仔细瞄准并消除视差。 读数时要仔细调节读数显微镜和反光镜，使度盘与测 微尺影像清晰，使影像亮度适中，然后再仔细读数。 选择有利的观测时间和观测条件。
°′″
备注
左
A
B A B
0 01 30
98 20 48 180 01 42 278 21 12
98 19 18
98 19 24
A β O B
右
98 19 30 98 19 30 98 19 30 98 19 36 98 19 4188 20 36
270 00 54 8 20 36

右
= b右 - a右
对于DJ6型光学经纬仪，如果上、下两半测回角值之差不大
于±40″，认为观测合格。此时，可取上、下两半测回角值
的平均值作为一测回角值β。
1.2测回法观测手簿
测 站 第 一 测 回 O 第 二 测 回 O 竖盘 目标 位置
水平度盘读 数
°′″
半测回角 值
°′″
一测回角 值
°′″
各测回平 均值
第六节 经纬仪主要轴线
一、主要轴线：
1、竖轴VV 2、横轴HH 3、视准轴CC 4、水准管轴LL 5、十字丝竖丝JJ
2.全圆观测法
当一个测站上需观测两个以上方向
D O 所夹的角度时，叫全圆观测法。 A
方向观测法的技术要求
经纬仪型 号 DJ2 DJ6 半测回归零″
C
B
一测回内2c互差 同一方向值各测回互差 ″ ″
12 18
18
12 24
四、竖直角观测

竖直度盘构造
如图所示，光学经纬仪竖直度盘的构造包括竖直度盘、 竖盘指标、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋(现 多被竖盘指标自动归零装置代替)。 竖直度盘固定在横轴的一端，当望远镜在竖直面内转 动时，竖直度盘也随之转动，而用于读数的竖盘指标则不 动。
准部水准管的灵敏度较高。

在读数显微镜中，只能看到水平度盘和竖直度
盘中的一种影像，通过转动换像手轮出现需要
读数的度盘影像。

采用对径符合读数装置，可消除偏心误差的影 响，提高读数精度。
对径符合读数装置
0
1
6 5 4
66
4 0
6 5 5
6 6
0
2
4
1
a)
b)
DJ2型光学经纬仪 读数
（三）电子经纬仪的构造
右
1.3 注意
由于水平度盘是顺时针刻划和注记的，所以在计算 水平角时，总是用右目标的读数减去左目标的读数， 如果不够减，则应在右目标的读数上加上360˚，再减去 左目标的读数，决不可以倒过来减。
配盘：当测角精度要求较高时，需对一个角度观测 多个测回，应根据测回数n，以180˚/n的差值，安置水 平度盘起始读数。
（一）竖直度盘构造的特点
竖直度盘构造的特点
是：
当望远镜视线水平， 竖盘指标水准管气泡居 中时，盘左位置的竖盘 读数为90˚，盘右位置的
竖盘读数为270˚。
（二）竖直角的计算推导
顺时针注记:
270 180 指标 0 指标 L
盘左
90
L＝90°－L
盘右
90 180 R 270 0
R＝R－270°
用较多的是光学经纬仪，一般用DJ6，精度要求较高 时用DJ2。
（一）DJ6型光学经纬仪的构造

三部分：
1、照准部、
2、水平度盘
3、基座
1.照准部
照准部：是指经纬仪水平度盘之上，能绕其旋
转轴旋转部分的总称。 照准部主要由竖轴、望远镜、竖直度盘、读数设 备、照准部水准管和光学对中器等组成。 照准部制动和微动螺旋 望远镜制动和微动螺旋 照准部水准器(圆水准器和管水准器) 竖盘机构 读数显微镜 光学对中器
180 0
x 指标
L
90
L0
L L0 90 L x 90 R 270 R0 270 (R x)
1 1 ( L R ) ( R L 180 ) 2 2
1 1 x ( R L ) ( L R 360 ) 2 2

若读数增加，则竖直角的计算公式为：
瞄准目标时竖盘读数 视线水平时竖盘读数

若读数减少，则竖直角的计算公式为：
视线水平时竖盘读数 瞄准目标时竖盘读数
（四）竖盘指标差


竖盘指标常常偏离正确的位置，其差值x称为竖盘 指标差。 竖盘指标差x本身有正负号，一般规定当竖盘指标 偏移方向与竖盘注记方向一致时，x取正号，反之x 270 取负号。
O A B
+a -a
竖直角测量原理
原理： α =目标视线读数—水平视线读数
竖直角观测原理
竖直角的角值也是度盘上两个方向的读数之差。 望远镜瞄准目标的视线与水平线分别在竖直度盘上有对应
读数，两读数之差即为竖直角的角值。所不同的是，竖直角
的两方向中的一个方向是水平方向。无论对哪一种经
纬仪来说，视线水平时的竖盘读数都应为90˚的倍数。所以，
数 a左 ，松开照准部制动螺旋，顺时针转
动照准部，瞄准右目标B，读取水平度盘
读数b左 ,计算β
左
= b左 -a左
1.1施测过程和记录

下半测回：松开照准部制动螺旋，倒转望远镜成盘右位置， 先瞄准右目标B，读取水平度盘读数b右，松开照准部制动螺
旋，逆时针转动照准部，瞄准左目标A，读取水平度盘读
数 a右,计算β
（三）竖直角计算公式
以顺时针注记的竖盘为例，竖直角计算的公式为:
L 90 L R R 270
将盘左、盘右位置的两个竖直角取平均值，则竖 直角α计算公式为：
1 ( L R ) 2
竖直角计算公式的判别方法
观测竖直角之前，将望远镜大致放置水平，观察视
线水平时的 竖盘读数， 然后上仰望远镜，观测竖盘读 数是增加还是减少：
动螺旋；调节物镜对光螺旋，使目标影像清晰，注意消
除视差。

转动照准部和望远镜微动螺旋，精确瞄准目标。测量水 平角时，应用十字丝交点附近的竖丝瞄准目标底部。
瞄准目标示意
配盘
水平角观测或工程施工放样时，常常需要将水 平度盘起始读数置于零或某一指定读数，这项工作称
为配盘。
使用时，先精确照准目标方向，拧紧水平及竖 直制动螺旋，按下度盘手轮保护手柄，把手轮推进并
三、 水平角的观测与计算
1.测回法：
当一个测站上只须
观测两个方向所夹的 单角时使用该种方法。
A β O
掌握两组概念

盘左盘右 左目标右目标
B
1.1施测过程和记录

安置仪器：在测站点O安置经纬仪，在A、
B两点竖立测杆或测钎等，作为目标标志。

上半测回：将仪器置于盘左位置，转动照 准部，先瞄准左目标A，读取水平度盘读
264 37 18
81 12 36
－5 22 42
+8 47 24 －15 +8 47 39
右
278 47 54
+8 47 54
经纬仪操作注意事项
1、经纬仪安置 (1) 检查轴座固紧螺旋是否旋紧，防止从照准部上滑脱。
(2) 中心螺旋要旋紧 (3) 对中误差不大于3mm，整平时，气泡偏离零点不应超过 一格 2、照准： (1) 观测水平角时，应尽量照准目标的中心位置或底部 (2) 观测竖直角时，应用横丝与目标顶相切。
读数窗中的标注：
H，Hz,
水平：均指平盘。 V，T
215 １ ０ ２
水平
214 ３ ４ ５ ６
垂直：均指竖盘
度盘最小分划值：1° 分微尺分划值： 1＇ 估读至：0.1＇
79 ０ １ ２ ３ ４ ５ 78 ６
垂直
（二）DJ2型光学经纬仪
DJ2型光学经纬仪的特点

轴系间结构稳定，望远镜的放大倍数较大，照