角度测量
用量角器测量角的方法
用量角器测量角的方法
使用量角器测量角的方法如下：
1. 将量角器放置在角的顶点上，确保量角器的标尺与其中一条角度边重合。
2. 用手指或铅笔按住量角器的顶点，以确保其稳定。
3. 观察量角器上的刻度，记录指针所指示的度数。
4. 如果角度较小，可以通过将量角器移到更近的位置来提高精度。
5. 如果角度大于180度，则需要将量角器移到角的另一侧，以便读取正确的度数。
6. 记录角的度数，并确保读取和记录的度数准确。
角度的测量和计算
角度的测量和计算
角度是几何学中的一个基本概念，用于描述物体之间的相对位置。
在实际生活和工作中，我们经常需要测量和计算角度，以便进行导航、建筑设计、机械加工等各种应用。本文将介绍角度的测量方法和常用
的计算公式，帮助读者更好地理解和运用角度概念。
一、角度的测量方法
1.传统测量方法
传统的角度测量方法主要是通过使用测角器或经纬仪等专业测量工
具来完成。测角器通常由一个固定的基准线和一个转动的游标构成，
通过对测量对象和基准线对齐，然后读取游标上的刻度，即可得到角
度的测量结果。
2.电子仪器测量
随着科技的发展，现代测量仪器的出现使角度的测量更加方便和准确。例如，全站仪、数字水平仪等设备都可以实现高精度的角度测量。这些电子仪器在工程建设、地理测量等领域得到广泛应用，大大提高
了测量效率和精度。
二、角度的计算方法
1.弧度制和角度制
在角度计算中，常用的单位有弧度和角度两种制度。弧度制是基于
圆的半径的长度单位，角度制是基于度的长度单位。两者之间的换算
关系为1弧度≈ 57.3°。在实际计算中，可以根据具体情况选择使用弧
度制或角度制。
2.角度的加减运算
当需要对多个角度进行加减运算时，可以将角度转换为弧度制进行
计算，然后再转换回角度制。具体计算公式如下：
角度之和 = 弧度之和* 180°/π
3.三角函数的运用
三角函数是角度计算中常用的数学工具，包括正弦、余弦、正切等。通过应用三角函数，可以计算出不同角度之间的关系以及角度对应的
边长关系。例如，利用正弦定理和余弦定理，可以计算三角形的边长
和角度。
三、角度的应用举例
1.导航和定位
角度的测量如何测量角度
角度的测量如何测量角度
角度的测量是几何学中的重要内容，它在各个领域都有着广泛的应用。正确、准确地测量角度是保证测量结果正确性的前提。本文将介
绍常见的角度测量方法和工具，并探讨如何进行角度测量。
一、角度的定义
角度是两条射线之间的转动程度，通常用度数或弧度来表示。角度
的度数表示方式是以圆心为原点，从起始射线逆时针旋转到终止射线
所对应的弧长。而弧度表示方式是将角对应的弧长与半径的比值。这
两种单位在不同的场合下使用，根据实际需求选择合适的单位。
二、角度测量的工具
1. 量角器：量角器是测量角度最常用的工具之一。它通常由透明塑
料或金属制成，具备清晰的刻度线和可调节的刻度盘。使用量角器时，将其底边与起始射线重合，然后调整刻度盘使其尺度线与终止射线相交，读取刻度盘上的角度数值即可。
2. 可调节三角板：可调节三角板可以通过改变角度大小来准确测量
角度。它由两条边和一个可调节的角度标记组成。将其中一条边与起
始射线重合，并旋转另一条边使其与终止射线相交，再读取角度标记
上的数值即可得到所求角度。
3. 光学投影仪：光学投影仪是一种高精度的测量角度工具。它通过
投影出的光束来测量角度，具备较高的精度和可靠性。但是，由于设
备复杂且价格昂贵，一般用于工业和科研领域。
三、常见角度的测量方法
1. 直接测量法：直接测量法适用于较小角度的测量。使用量角器或
可调节三角板直接与角度进行相互的重合和配合，确定角度的大小。
2. 间接测量法：间接测量法适用于较大角度或无法直接测量的角度。可以利用三角函数的性质，将角度转化为长度或其他可测量的物理量
测量中常见的角度测量方法和准确度评定
测量中常见的角度测量方法和准确度评定
在测量领域中，角度测量是一项非常重要的任务。它在建筑、制造业、地理测量等众多领域中都扮演着关键的角色。本文将讨论一些常见的角度测量方法以及如何评定其准确度。
首先，我们来讨论传统的角度测量方法之一——经纬仪。经纬仪是一种用于测量水平角和垂直角的仪器。它通常由一个旋转的平台、一个基准点和一个测量装置组成。使用经纬仪进行角度测量需要将仪器放置在基准点上，并通过观察测量装置上的刻度来确定角度。
然而，尽管经纬仪是一种常见且传统的角度测量方法，它在某些情况下可能不够准确。例如，在测量远距离角度时，地球的曲率会对测量结果产生影响。此外，在户外使用经纬仪时，天气条件也会对结果产生影响。
因此，为了提高角度测量的准确度，现代测量中常使用全站仪。全站仪是一种集合了测距仪、角度测量仪和数据处理功能的仪器。全站仪通常能够通过激光或电子传感器测量角度，并通过数学算法处理数据以提供更准确的结果。
另一个常见的角度测量方法是使用光电测距仪。光电测距仪通过激光或红外光束测量物体之间的距离，并通过计算得出其间的角度。这种方法在测量近距离和室内角度时非常常见。它的优势在于测量速度快、准确度高，不受地球曲率等因素影响。
除了这些传统的角度测量方法，近年来，还出现了一些新的技术。例如，通过使用无人机和卫星定位系统，可以实现高精度的角度测量。无人机搭载高精度的传感器，可以快速、准确地测量目标物体之间的角度。而卫星定位系统可以提供准确的位置信息，为角度测量提供更可靠的基准。
准确度评定在角度测量中至关重要。因为角度测量的准确度直接影响到工程设
掌握简单的角度测量与计算方法
掌握简单的角度测量与计算方法角度测量是物理学与工程学中非常重要的一项技术。在实际应用中，准确地测量和计算角度对于定位、测量距离、建筑设计等都有着重要
的意义。本文将介绍一些简单的角度测量与计算方法，帮助读者掌握
这一基本技能。
一、角度测量的工具与原理
在角度测量中，我们通常会使用经纬仪、经纬仪盘、测角器等工具。这些工具利用了光学或物理原理，能够帮助我们准确地测量和计算角度。
1. 经纬仪：经纬仪是一种测量地球表面上某一点的经度和纬度的仪器。经纬仪通过指向北极星或其他指定亮星的方法，测量出目标点相
对于极轴的角度。这种方法适用于定位和导航等应用。
2. 经纬仪盘：经纬仪盘是一种利用物体倾斜角度或倾斜力矩来测量
角度的仪器。它常用于工程测量、建筑设计等领域。经纬仪盘的原理
是基于平衡力矩的原理，通过测量物体倾斜的角度来计算角度值。
3. 测角器：测角器是一种便携式的测量工具，常用于室内设计、绘
图等领域。它通过测量目标物体与水平线之间的夹角，来计算角度值。测角器通常具有直尺、水平器等辅助功能，使测量更加方便。
二、使用经纬仪进行角度测量
使用经纬仪进行角度测量的步骤如下：
1. 根据需要，选择合适的经纬仪进行测量。经纬仪通常具有可调节的测角范围，要根据实际情况选择合适的范围。
2. 将经纬仪放置在水平面上，并将其调整到水平位置。可以使用内置的水平器或其他辅助工具来进行校准。
3. 针对需要测量的目标物体，将经纬仪对准，并观察经纬仪指针或刻度盘上的读数。注意，读数应为目标物体与经纬仪之间的夹角值。
4. 记录测量结果，并根据需要进行进一步的计算或分析。
角度测量方法
角度测量方法
角度测量是指在工程测量、地质勘探、建筑设计等领域中，对于物体或地理空间中的角度进行精确测量的方法。在实际工程和科研中，角度测量是非常重要的，它直接关系到工程设计的准确性和施工的精度。因此，选择合适的角度测量方法对于工程和科研人员来说至关重要。本文将介绍几种常见的角度测量方法，希望能够为相关领域的工程师和科研人员提供一些参考。
首先，我们来介绍一种常见的角度测量方法——光电测角法。光电测角法是利用光电传感器和测角仪器对角度进行测量的方法。通过将光电传感器安装在测量仪器上，可以实现对于水平角和垂直角的测量。这种方法具有测量精度高、测量范围广、操作简便等优点，因此在工程测量中得到了广泛的应用。
其次，还有一种常见的角度测量方法——全站仪测角法。全站仪是一种集光学、机械、电子、计算机技术于一体的高精度测量仪器，它可以实现对于水平角、垂直角和斜距的同时测量。全站仪测角法具有测量精度高、测量速度快、数据处理方便等优点，因此在土木工程、建筑测量、矿山测量等领域得到了广泛的应用。
除了上述两种方法外，还有一种常见的角度测量方法——磁测
角法。磁测角法是利用磁测仪器对于地球磁场方向进行测量的方法，通过测量地球磁场方向的变化来确定角度。这种方法适用于野外地
质勘探、矿山测量等领域，具有操作简便、适应性强等优点。
综上所述，角度测量方法是工程测量、地质勘探、建筑设计等
领域中非常重要的一部分。在选择角度测量方法时，需要根据具体
的测量要求和实际情况进行选择，以确保测量的准确性和可靠性。
希望本文介绍的几种角度测量方法能够为相关领域的工程师和科研
角度和角度测量单位
角度和角度测量单位
角度是物理学中一个十分重要的概念，用于描述物体或者两条射线
之间的夹角大小。在很多领域，例如几何学、物理学、天文学等，都
会频繁地用到角度这个概念和相关的角度测量单位。本文将会详细讨
论角度及其测量单位的相关知识。
一、角度的理解
我们可以把角度理解为，一个平面内，两条射线之间相对位置的描述。通常情况下，我们会用一个固定的点来作为角度的顶点，然后用
射线来描述角度的两个大小和位置。为了方便测量角度的大小，我们
通常把360度分成一整个圆，这样每个角度大小都可以用度数来表示。
二、角度测量单位
通常情况下，我们会把一个圆分成360度，每个度再分成60分，
每个分再分成60秒。这样一来，我们就可以用“度、分、秒”这三个单
位来测量角度的大小了。除了“度、分、秒”这个角度测量单位，还有
一些其他的角度测量单位，例如弧度、梯度等。
2.1 度
度（°）是最常见和最普及的角度测量单位之一。它是指把一个圆
分成360份，每一份就是一个度。在计算角度时，通常使用的是度数。
2.2 分
分（′）是度的下一级单位，它是把一个度分成60份的结果。这个单位在日常生活中不常用，但是在一些专业领域中经常使用。
2.3 秒
秒（″）是分的下一级单位，它是把一个分再分成60份的结果。秒这个单位在日常生活中非常少用，仅有在高精度计量角度的时候才会使用到。
2.4 弧度
弧度是指半径长等于弧长的圆的圆心角所对应的角度测量单位。弧度的符号是rad，表示弧度制下的角。弧度制的概念变量是以一条半径为一单位长度所定义的一个量。一个圆的半径长度是R，一条圆弧的长度是L，那么这条圆弧所对应的圆心角的大小就是L/R弧度。测量角度时，如果用弧度制表示，则是用一个实数来表示。
角度测量方法
角度测量方法
角度测量方法在我们的日常生活中广泛应用，其准确有效的测量技术
可以满足我们复杂测量需求，其中包括：
1、倾角高度测量法：就是利用精密仪器测定水平面与垂直面间夹角的
测量方法，它可以用来测量建筑物的高度或地形的斜面坡度等，这种
测量方式的准确度极高。
2、直接角测量法：利用角度仪或经纬仪来测量各个点到水平面或垂直
面的夹角，与上述的倾角高度测量法类似，但它可以测量更小的夹角，例如标准点之间的夹角，以此来测量更复杂的形状或形状变化。
3、投射角测量法：由一个发散传递光线源来发出一个光源，然后通过
测量投射出来的夹角，将光源投影到指定的位置，通过测量投射出来
的夹角来实现对目标物体的角度测量。
4、三角法：通过测量某一物体定位在空间中的三个位置，经三解计算
法可以确定其在水平面和垂直面间的夹角。
5、射线角度测量法：由于物体表面可以完全反射和透射光线，因此，
通过物体表面进行反射和透射可以测量到夹角，从而可以准确地测量
物体角度。
通过以上方法，我们可以精确测量物体在空间坐标系中垂直、水平各角度的变化，来完成测量。
全站仪角度测量的方法与步骤
全站仪角度测量的方法与步骤
一、水平角测量
1. 按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。
2. 设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。
3. 照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
二、竖直角测量
1. 竖直角测量可在角度测量模式下进行，将望远镜对准目标，按下竖直角测量键，仪器显示屏上即显示出竖直角。
2. 若要计算某两点间的高差，则先测出两点的竖直角，再用三角函数计算出两点间的高差。
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、竖直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。
角度测量方法
角度测量方法
在角度测量中，可以采用多种方法来准确确定一个角的大小。下面将介绍几种常用的角度测量方法：
1. 利用直尺和量角器：将一条尺子放在角的一个边上，并将量角器的中心对齐于角的顶点。然后，读取量角器上指示的角度数值即可确定角的大小。
2. 利用转角仪：转角仪是一种用来测量角度的专门工具。将转角仪放置在角的顶点上，并调整它的两个臂使其分别对准角的两条边。然后，读取仪器上显示的角度数值即可确定角的大小。
3. 利用测量仪器：现代科技提供了各种高精度的测量仪器，如电子角度测量器、激光测距仪等。这些仪器可以更准确地测量角的大小，同时还能提供其他相关数据，如角度的变化趋势等。
无论采用何种角度测量方法，都需要注意以下几点：
- 要确保测量工具的准确性和可靠性，校准仪器是必要的。
- 在直角附近的角度测量中，需要特别小心，以免误差积累。
- 所有测量都应遵循正确的操作步骤，并尽量保持测量环境的
稳定。
通过合理选择测量方法，并严格按照操作规程进行测量，可以获得准确可靠的角度测量结果。这些结果在各种工程、科学和日常生活中都起到了重要的作用。
角度测量
A
B
O
A
B 254 24 06
度盘配臵方法:
若观测N个测回，各测回间按180/N的差值来配臵
度盘。
测回法小结:
盘左左边A 右边B 盘右右边B 左边A
顺时针 倒镜 逆时针
二、方向观测法
1．适用：在一个测站上需要观测两个以上方向。 2．步骤：（有四个观测方向）
（4）归零方向值
将各方向平均值分别减去零方向平均值，即得各方向 归零方向值。
（5）各测回归零方向值的平均值
同一方向值各测回间互差:J2 ≤ 12" ；J6 ≤ 24" 。
方向观测法观测手簿
测 站
1
觇 点
2
水平度盘读数 盘左 盘右
2c
5
平均读数
一测回归 零方向值
各测回平 均方向值
角值
第1 （0 00 34） 测回 0 00 39 0 00 00 0 00 00 79 26 59 A 0 00 54 180 00 24 +30 B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05 79 26 59 O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35 142 30 29 63 03 30 D 288 46 30 108 46 06 +24 288 46 18 288 45 44 288 45 47 146 15 18 A 0 00 42 180 00 18 +24 71 14 13 0 00 30 Δ -12 -6 第2 （90 00 52） 测回 0 00 00 A 90 01 06 270 00 48 +18 90 00 57 D 169 27 54 349 27 36 +18 169 27 45 79 26 53 O B 232 31 30 42 31 00 +30 232 31 15 142 30 23 C 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50 A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48 Δ -6 -12
角度测量原理及方法
• 引言 • 角度测量原理 • 角度测量方法 • 角度测量工具 • 角度测量的应用 • 结论
01
引言
主题简介
01
角度测量是测量 角度的学科，在 几何学、物理学、工程学等领域 有广泛应用。
02
角度测量原理和方法是研究角度 测量的基本原理和实现方法的学 科。
角度测量的重要性
在几何学中，角度是描述图形形状和大小的基本量之一，因此角度测量是几何学中 非常重要的一个分支。
角度的单位
角度的单位是度（°），还 有分（'）和秒（''），常 用于表示角的大小。
角度的表示方法
角度可以用十进制度数表 示，也可以用弧度表示。
角度测量的几何原理
三角形法则
正弦定理
通过三个方向上的测量，利用三角形 法则可以计算出两个方向之间的夹角。
利用正弦定理可以计算出任意两方向 之间的夹角。
余弦定理
展望
未来角度测量将继续向着智能化、集成化、无线化和多维化 的方向发展，为各领域提供更加精准、高效的测量解决方案 。同时，随着新技术的不断涌现，角度测量将会有更多的创 新和应用。
THANKS
感谢观看
在物理学中，角度测量是研究物体运动和力的方向和大小的基础，对于理解物理规 律和解决实际问题具有重要意义。
在工程学中，角度测量是实现各种机械、电子、光学等设备精确控制和测量的关键 技术之一，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
角度测量
技术参数 技术项目 一测回水平方 向中误差 望远镜有效 孔径不小于 望远镜放大 倍数不小于 水准管 分划值 水平度盘 垂直度盘 DJ1 1 60mm 30倍 6/2mm 10/2mm 经纬仪等级 DJ2 2 40mm 28倍 20/2mm 20/2mm
表3-1 DJ6 6 40mm 26倍 30/2mm 30/2mm
2.水平角测角原理
0° 270° O b B a (左 )
(右 )
O
铅 垂 线
A
B1 O1 β
水平面(H)
A1
ab
用于测量水平角的仪器，必须具备一个能 置于水平位置的刻度盘（称为水平度盘），且 水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线上。 为了能瞄准高低远近不同的目标，仪器上的望 远镜不仅可以在水平面内转动，而且还能在竖 直面内转动。 经纬仪就是根据上述基本要求设计制造的 测角仪器。
对DJ6经纬仪，各测回角值互差如果不超 过±40″，取各测回角值的平均值作为最后角 值。
二、方向观测法
方向观测法简称方向法，也称全圆方向 观测法或全圆测回法。 适用于在一个测站上观测两个以上的方向。
1．方向观测法的观测方法
设O为测站点，A、B、C、D为观测点。
B C A
D
O
（1）在测站点O安置经纬仪 在A、B、C、D观测目标处竖立观测标志。
竖直度盘 竖盘指标 竖盘指标水准管 竖盘指标水准管微动螺旋
角的测量方法
角的测量方法
角度的测量方法
角度是几何学中的重要概念，用来描述物体之间的相对位置和方向关系。在实际应用中，角度的测量是一项必不可少的任务。本文将介绍几种常见的角度测量方法，包括直接测量法、间接测量法和无接触测量法。通过了解这些方法，我们可以更好地理解和应用角度测量。
1. 直接测量法
直接测量法是最基本也是最常用的角度测量方法之一。它利用角度测量工具，如角度尺、直角尺、量角器等，直接测量角度的大小。在使用这些工具时，需要将其放置在待测角度的两边或两个顶点上，通过读取刻度或指示器上的数值，就可以得到角度的大小。这种方法简单直观，适用于各种角度范围的测量。
2. 间接测量法
间接测量法是通过已知角度和长度关系来求解未知角度的测量方法。常见的间接测量方法有三角法、正弦定理、余弦定理等。三角法是利用三角形的性质，通过已知角度和边长来计算未知角度的方法。正弦定理和余弦定理则是应用三角函数的关系，根据已知边长和角度之间的关系，求解未知角度的方法。这些方法在实际测量中经常用于解决无法直接测量角度的情况，如测量高处物体的倾斜角度等。
3. 无接触测量法
无接触测量法是利用光学、激光、雷达等技术进行角度测量的方法。其中，光学测量常用的设备有光电测角仪、全站仪等。光电测角仪利用光电元件接收光线反射的信号，根据信号的强度和位置来测量角度的大小。全站仪则是一种集测角、测距、测高于一体的仪器，通过测量目标点的水平角和垂直角，可以确定目标点在空间中的位置和方向。这些无接触测量方法不需要接触被测物体，具有快速、精确等优点，广泛应用于工程测量、地理测绘等领域。
测量角度的最简单方法
测量角度的最简单方法
1、点点重合，即量角器的中心与角的顶点重合。
2、线边重合，即量角器的0刻度线与角的一边重合。
3、角的开口向右，量角时一般看量角器的内圈刻度。
4、角的开口向左，量角时一般看量角器的外圈刻度。
5、量完角后，一定要在角的开口的位置标上角的度数。
角度测量方法
角度测量方法
角度测量是现代测量技术中的重要内容之一，它在工程、地质、建筑等领域都
有着广泛的应用。角度测量方法的准确性和可靠性直接影响到工程设计和施工的质量，因此对于角度测量方法的研究和应用具有重要意义。
一、光学测量法。
光学测量法是一种常用的角度测量方法，它利用光学仪器进行测量，具有测量
精度高、操作简便等优点。常见的光学测量仪器有经纬仪、全站仪等，它们可以通过测量目标物与测量仪器之间的角度来实现角度测量。光学测量法在地质勘探、道路测量等领域有着广泛的应用，可以满足不同领域对角度测量精度的要求。
二、电子测量法。
电子测量法是近年来发展起来的一种角度测量方法，它利用电子仪器进行测量，具有测量速度快、数据处理方便等优点。常见的电子测量仪器有全站仪、测距仪等，它们可以通过测量目标物与测量仪器之间的角度来实现角度测量。电子测量法在建筑施工、城市规划等领域得到了广泛的应用，可以满足不同领域对角度测量效率的要求。
三、全球定位系统（GPS）。
全球定位系统是一种基于卫星信号的角度测量方法，它具有测量范围广、定位
精度高等优点。通过接收卫星信号，可以实现对目标物与卫星之间的角度测量，从而实现对目标物位置的确定。全球定位系统在航空航天、海洋测绘等领域有着重要的应用，可以满足不同领域对角度测量精度和范围的要求。
四、激光测量法。
激光测量法是一种高精度的角度测量方法，它利用激光技术进行测量，具有测
量精度高、测量范围广等优点。通过发射激光束并测量其与目标物之间的角度，可
以实现对目标物位置和方向的确定。激光测量法在地质勘探、工程测量等领域得到了广泛的应用，可以满足不同领域对角度测量精度和范围的要求。
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D
O
180 n
B
C
限差：1、归零差；2、上、下半测回同一方向值之差； 3、各测回同一方向值之差
数字测图原理及方法
2.4 水平角的观测方法
2C = L – (R±180°) 方向观测法的各项限差
7
8
9
7 51 54.5
'
''
50 1
数字测图原理及方法
0 2
光学经纬仪度盘读数原理
数字测图原理及方法
电子经纬仪测角的基本原理
电子经纬仪是一种采用光电元件实现测 角自动化、数字化的电子测角仪器。
特点： 1、采用电子测角系统， 自动显示测量结果；
2、可与测距仪组成全站仪；
3、测量数据处理自动化。
2、单平板玻璃测微器 J6光学经纬仪
93
度盘分划30‘，测微分划尺90小 格 0 5 测微分划尺的像 最小分划20''
92 91
度盘像，最小分划30'
单平板玻璃
数字测图原理及方法
光学经纬仪度盘读数原理
DJ2光学经纬仪
测微器
测微轮
竖直读数：92˚ 17＇ 30" 水平读数：转动测微轮重合读数
数字测图原理及方法
数字测图原理及方法
2.1 角度测量原理
数字测图原理及方法
2.1 角度测量原理
角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。 水平角测量用于确定点的平面位臵。
竖直角测量用于测定高差或将 倾斜距离改化成水平距离。
常用仪器 经纬仪 全站仪
数字测图原理及方法
2.1角度测量原理
水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的 投影。
数字测图原理及方法
2.2 经纬仪的分类及基本结构
游标经纬仪
数字测图原理及方法
2.2 经纬仪的分类及基本结构
光学经纬仪
数字测图原理及方法
2.2 经纬仪的分类及基本结构
数字测图原理及方法
2.2 经纬仪的分类及基本结构
Wild第一台电子经纬仪(1978年生产)- TC百度文库电子经纬仪
数字测图原理及方法
水平、竖直度 盘转换手轮
光学经纬仪度盘读数原理
2、单平板玻璃测微器 J6光学经纬仪
10
15
测微分划尺的像
91
93
92
度盘像
92 14 30
数字测图原理及方法
'
''
旋转测微手轮及转 动单平板玻璃
光学经纬仪度盘读数原理
3、双平板玻璃测微器的基本原理 转动测微手轮时，一对平板玻璃作等量相反方向转动可使度盘 分划线影像作相向移动而彼此接合，这个移动量可在秒盘相应 的转动量上显示出来。 度盘最小分划20' 转动测微手轮度盘使 对径分划影像重合。 整10‘在度盘上读取。 10‘对应600小格 最小分划1‘’ 不足10'在秒盘上读取
数字测图原理及方法
激光经纬仪
弯管目镜
在经纬仪上安装激光装臵，使 视准轴射出一条可见光。
激光器
主要用于各种施工量。
数字测图原理及方法
激光束
2.3 经纬仪（全站仪）的对中整平
1、对中——使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂 线上。（垂球对中、光学对点器对中、强制对中、激光对 中） 2、整平——使仪器的竖轴竖直。即水平度盘水平。 用光学对中器进行对中和整平步骤： 1、粗对中 ——固定三脚架一条腿，移动两条腿； 2、精对中 ——调脚螺旋； 3、粗平 ——升降三脚架使圆水准器气泡居中； 4、精平 ——调脚螺旋（首先，水准管平行两个脚螺旋 方向，调该两个脚螺旋，使水准管气泡居中，旋转90度使 水准管垂直该两个脚螺旋方向，调第三个脚螺旋，使水准 管气泡居中。检查任何方向气泡居中。） 5、检查对中； 6、反复进行上述操作，直到对中和整平都满足要求。
指示光栅 发光管
在照准目标的过程中，仪器的接收元件 可累计出条纹的移动量，从而测出光栅 的移动量，经转换得到角度值。
数字测图原理及方法
全站仪
1、同时测角（水平角和竖角）； 2、望远镜的视准轴和测距仪的视准轴是同轴的； 3、对水平角和竖角进行补偿（具有双轴补偿器）； 4、数据电子显示，并存入内存储器，无须读数，无须记录。 5、数据记录量大 6、 数据输出——提供RS232C串口和电子手簿、掌上电脑、计算机等 外部设备连接；
数字测图原理及方法
三脚架架设 要求：高度适 当，架头概平， 大致对中，稳 固可靠。
数字测图原理及方法
仪器架设
对中整平
B
光学对中器法
对中整平
(1) 大致水平大致对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中, 并保持“架头”大致水平。 (2) 伸缩脚架粗平 根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。 (3) 脚螺旋精平——左手大拇指法则 (4) 架头上移动仪器，精确对中 (5) 脚螺旋精平 (6) 反复（4）、（5）两步。 对中和整平，一般都需要经过几次“整平→对中→整平” 的循环过程，直至整平和对中均符合要求。
数字测图原理及方法
光学经纬仪度盘读数原理
1、带分划尺的显微镜 60 68 1 2
195
3
J6光学经纬仪 4 5 6
0
水平度盘
竖直度盘
水平 竖直
H
V
数字测图原理及方法
光学经纬仪度盘读数原理
测微尺
水平读数：215˚ 06＇48 "
竖直读数：78˚ 52＇00"
数字测图原理及方法
光学经纬仪度盘读数原理
数字测图原理及方法
DJ6光学经纬仪的构造
4、辅助工具
测钎、标杆和觇牌均为经纬仪瞄准目标时所使用的
照准工具。
数字测图原理及方法
DJ6光学经纬仪的构造
总结 经纬仪常用旋钮的作用 （1）望远镜物镜对光螺旋：调清物像，让目标成像 在十字丝分划板上。 （2）望远镜目镜对光螺旋：调清十字丝，放大物像 （3）水平制动螺旋：限制照准部在水平方向上转动 （4）水平微动螺旋：精确控制水平方向对点，只有在水平制 动旋钮锁定后才起作用 （5）水平度盘位置变换手轮：用于设定某一个方向的水平角 为某一角度值 （6）望远镜制动旋钮：控制望远镜绕横轴转动 （7）望远镜微动螺旋：精确控制竖直方向对点，只在望远镜 制动旋钮锁定后才起作用
8 7
码道：n 4 区间：s 2 n 16
不透光区（非导电区）信号0 透光区（导电区）信号1
360 码道角分辨率： s
不易达到较高的测角精度 获取区间 状态信号
度盘上部发光二极管 度盘下部光电二极管
数字测图原理及方法
如： 0011
电子经纬仪测角的基本原理
2、增量式光栅度盘测角 在光学玻璃度盘的径向上均匀地刻制明 暗相间的等角距细线条就构成光栅度盘。 将密度相同的两块光栅重叠，并使 它们的刻线相互倾斜一个很小的角 度，这时就会产生明暗相同的条纹 （莫尔条纹）。夹角越小，条纹越 粗。条纹的亮度按正弦周期性变化。
数字测图原理及方法
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。
2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1、2 。
3）转动仪器900，运用法则，旋转脚螺旋3 。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
数字测图原理及方法
气泡居中，3与1、2等高
强制对中
在进行特种精密工程测量操作时，由于其精 度要求特别高，采用垂球对中，光学对中或 激光对中时对中误差在总体误差中会产生显 著的影响，因此采用精密仪器观测时多采用 强制对中的方法。
数字测图原理及方法
DJ6光学经纬仪的构造
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 读数装臵—用于读数
数字测图原理及方法
2.4 水平角的观测方法
1、测回法 A
盘左：先瞄准左边的目 标A读数a左 再瞄准右边的目 标B读数b左
盘左半测回 或上半测回
一 测 回
O
盘右：先瞄准目标B读数b右 盘右半测回 再瞄准目标A读数a右 或下半测回
B
左 b左 a左 右 b右 a右 （ 左 右）
数字测图原理及方法
Principle and Methods of Digital Mapping
武汉大学测绘学院
第二章角度测量
2.1 角度测量原理 2.2 经纬仪的分类及基本结构 2.3 经纬仪（全站仪）的对中整平 2.4 水平角的观测方法 2.5 水平角观测的误差 2.6 竖盘构造及竖角测定 2.7 经纬仪检验与校正
2.2 经纬仪的分类及基本结构
基本结构及相互关系 照准部——水平制动螺旋、微动螺旋——竖轴 望远镜——竖直制动螺旋、微动螺旋——横轴、视准轴 水平度盘、竖直度盘及其分划中心 圆水准器——圆水准器的水准轴 水准管——水准管轴
光学对中器——光学垂线
数字测图原理及方法
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。 望远镜 垂直制动 读数目镜 补偿器转换钮 垂直微动 光学对点器 水平微动 圆水准器 水平度盘转换轮
1 2
在不同的测回间，为了减小度盘刻划的误差，须配度盘 限差：1、两个半测回方向值之差；2、各测回方向值之差
数字测图原理及方法
180 n
2.4 水平角的观测方法
测水平角 用双丝夹粗目标
1、测回法记录表格
数字测图原理及方法
数字测图原理及方法
2.4 水平角的观测方法
2、方向观测法 A 盘左：先瞄准零方向A读 数，顺时针依次瞄准B、 C、D读数，再瞄准零方 向归零读数。 盘右：先瞄准零方向A读 数，逆时针依次瞄准D、、 C、B读数，再瞄准零方 向归零读数。
a O2 b O
A1 O1
数字测图原理及方法
A B
ba
仪器安置的高低 及瞄准目标的高 低不同部位对水 平角的观测有无 影响？
B1
角值范围：0˚~360˚
2.2 经纬仪的分类及基本结构
DJ07 DJ01 DJ2 DJ6 DJ15 一测回水平方向观测中误差“ 1、游标经纬仪：金属度盘 2、光学经纬仪：通过光学度盘（玻璃度盘）的放大来读数 3、电子经纬仪：用电子学的方法来读数的经纬仪。 4、电子全站仪：能同时测量角度和距离。
数字测图原理及方法
瞄准 瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准 轴对准另一地面点的中心位置。一般地，被瞄准的地 面点上设有观测目标，目标中心在地面点的垂线上， 目标是瞄准的主要对象。 瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。
数字测图原理及方法
读数 在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值。 读数与记录有呼有应，有错即纠。 纠错的原则“只能划改，不能涂改”。 最后的读数值应化为度、分、秒的单位。
数字测图原理及方法
DJ6光学经纬仪的构造
1、基座 由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成。 作用：用于连接和整平。 2、度盘 包括水平度盘和竖直度盘，由光学玻璃制成。 注记：0˚ ~ 360˚ 分划：20＇、30 ＇ 、1 ˚三种
注：①水平度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随 望远镜转动； ②水平度盘有复测钮或变换钮，用作改变观测 方向的角度值； ③竖直度盘顺时针注记或逆时针注记，与望远 镜固定，随望远镜一起转动。
数字测图原理及方法
DJ6光学经纬仪的构造
（8）反光镜：调节读数窗口的亮度 （9）读数目镜对光螺旋：控制读数窗口的清晰度 （10）测微轮：用于调整读数窗口中上下对径分划 线的相对位置（当上下对径分划线对齐时才能读数） （11）光学对中器：用于观察仪器中心是否与地面 测站点对准 （12）对中器对光螺旋：用于调节对中器目镜及物 镜的清晰度，以便能看清地面上的测站点 （13）度盘换像轮：用于在读数窗口中切换水平度 盘和竖直度盘的影像。
数字测图原理及方法
电子经纬仪测角的基本原理
2、增量式光栅度盘测角
光电管
光栅度盘
若发光管、指示光栅、光电管的位置 固定，当度盘随照准部转动时，发光 管发出的光信号，通过莫尔条纹落到 光电管上。度盘每转动一条光栅，莫 尔条纹移动一周期。莫尔条纹的光信 号强度变化一周期，光电管输出的电 流也变化一周期。
电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点在于电子经纬仪采用 了光电扫描度盘自动计数和读数自动显示存储系统。 目前根据取得电信号的方式不同而分为绝对式编码度盘测角 和增量式光栅度盘测角两种。
数字测图原理及方法
电子经纬仪测角的基本原理
1、绝对式编码度盘测角 15 0 14 1 13
2 12 3 11 4 10 5 9 6