公路常用测量仪器

（3）在距B点约2—3m处架仪，读取a2、 b2，得h2=a2-b2 。若h2≠h1 ,则水准管 轴不平行视准轴。
h2 h1 （4）按下式，可计算出i角： i D AB
说明：对S3水准仪，若i>20"，需校正。
2、校正
方法有二种：
（1）校正水准管
旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准(a2’=h1+b2)，
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。 2）根据气泡位臵运用法则，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
气泡居中，3与1、2等高
（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。
§3.5经纬仪的检验与校正
H L
H
C V L’ L
V
L’
二、经纬仪的检验与校正
1．照准部水准管轴的检校
（1）检验：用任意两脚螺旋使水准管气泡居 中，然后将照准部旋转180°，若气泡偏离 1格，则需校正。 （2）校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半 后，再拨动水准管校正螺丝，使气泡居中。 此时若圆水准器气泡不居中，则拨动圆水 准器校正螺丝。
1ˊ，估读到 0.1ˊ(6")。 （2）“H”——水平度盘 读数， “V”——竖直
度盘读数。
73
水平度盘读数： 0 730424
1
课 间 休 息
——音 乐 欣 赏
1、爱我别走 2、罗马尼亚歌曲
三、J2光学经纬仪的构造
如图与J6相比，增加了： 1、测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。
P1 P2 i 有： 2 D tg
J6 ：i>20"，则需校正。
（2）校正：
方法：用十字丝交点瞄准P1 P2 的中点M，抬高望远镜，并打 开横轴一端的护盖，调整支承 横轴的偏心轴环，抬高或降低 横轴一端，直至交点瞄准P点。 此项校正一般由仪器检修人员
进行。
5．指标差的检校
索佳10系列全站仪
尼康DTM801 系列全站仪
宾得全站仪 PTS V2
南方NTS 202 205全站仪
全站仪构造介绍录像
三、全站仪的功能介绍
1．角度测量
（1）功能： • 测水平角
O B
A
• 竖直角（2）方法：与经纬仪相同。
若要测出水平角∠AOB，则：
a o
b
当精度要求不高时——只需半测回：
瞄准A点——置零（0SET）—— 瞄准B点，记下水平度盘HR的 大小。
O
B A
（现 场 演 示）
o
b
a
当精度要求高时：——可用测回法
步骤同用经纬仪操作，配臵度盘时，
可以用“臵盘”（H SET）
O A
提问：测回法操作步骤？
请一位同学上台演示。
B
a
全站仪测回法录像
o
b
2．距离测量(distance measuring)
下一点，若三点不重合，则需校正。
（2）校正：用拨针使刻划中心向三点的外接圆 心移动一半。
7．圆水准器的检校 (次 要)
（1）检验：精平（水准管气泡居中）后，
若圆水准气泡不居中，则需校正。
（2）校正：用圆水准气泡校正螺丝使其居 中。
二.水准测量的仪器与工具
（一）水准仪组成
1、望远镜
物镜 目镜 十字丝（上、中、下丝）
一、DJ6经纬仪的构造
1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach)
DJ6经纬仪结构图
1.照准部(alidade)
照准部(水平)制动、微动 望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 水准管 望远镜 目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 读数显微镜 竖直度盘 光学对点器 复测扳手或度盘变换器
竖直读盘 反光镜
测微轮
换像手轮
四、DJ2的读数方法
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。
五、经纬仪的安置
内容及要求：
对中 (centering) 整平(leveling) 3mm 1格
1、垂球(plumb bob)法
C
A
（1）脚架头上移动仪器进行对
中。 （2）旋转脚螺旋进行整平。 B
拨动水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
（2）校正十字丝——可用于自动安平水准
仪
保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校 正螺丝”，使横丝对准(a2’=h1+b2)。
五、自动安平、精密、电子水准 仪简介
一、自动安平水准仪
1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。
自动安平水准仪照片
2．使用——粗平后，望远镜内观察警 告指示窗应全部呈绿色；最好状态是 指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。
3．检校——要增加一项补偿器的检验， 即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警 告指示窗是否出现红色。
二、精密水准仪
1、精密水准仪——提供精确的水平视线和
精确读数；
2、精密水准尺——刻度精确(铟瓦尺 ）。
3、读数方法：
• 精平后，转动“测微螺旋”，使十字丝的 楔形丝精确夹准某一整分划线。
• 将整分划值和测微器中的读数合起来。
一、水准仪轴线应满足的几何关系
V L' L C
水准管轴LL∥视准轴CC
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 横丝要水平（即：⊥VV）
V L'
L C
二.水准仪的检验与校正
（一）圆水准器的检验与校正 1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转
180°，看气泡是否居中。
2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半,
再用三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正 1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点
P，转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。 个“校正螺丝”。
2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2
（三）水准管轴∥视准轴（i角）的检校
1、检验：
（1）平坦地上选A、B两点，约50m。 （2）在中点C架仪，读取a1、b1
1.48655m
三．数字水准仪(digital level) 及条纹码水准尺(coding level staff)
优点: 具有自动安平、显示读数和视距功能。 与计算机数据通讯，避免人为观测误差。
§2.5水准测量误差及注意事项
来源有：仪器误差、操作误差、 外界条件影响
一、仪器误差
主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）的 误差、水准尺误差
公路常用测量仪器
1.光学经纬仪 ：主要用于测定和测设角度的仪器 2.水准仪与水准尺 ：测定和测设高程的仪器 3.全站仪与GPS ：主要用于测定和测设三维坐标的仪器 4.测量仪器的使用保管与维修
§3.2 光学经纬仪(optical theodolite)的使 用 经纬仪是测角的仪器，按精度，
有： DJ6、DJ2。
二、操作误差
主要有：水准气泡未严格居中、视差、估
读误差、水准尺未竖直。
三、外界条件影响的误差
主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、 大气折光、气温和风力。
讲题:全站仪(total station) 功能介绍
内容提要:
§6.4 全站仪功能介绍
全站仪的发展 全站仪的构造介绍 全站仪功能介绍 拓普康全站仪的使用
经纬仪的主要轴线:
C
1、竖轴 VV 2、水准管轴 LLtube 3、横轴HH 4、视准轴CC 5 、圆水准器轴L’L’
H L C V
H L
L’
L’
V
4．HH⊥VV
——横轴
C
的检校
5．竖盘指标差应为零 — —指标差的检校 6．光学垂线与VV重合 — —光学对中器的检校 7. LL∥VV——圆水 准器的检验与校正(次 要)
（3）反复（1）、（2）两步。
B
2、光学对中器法
（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
根据气泡位臵，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
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
（2）方法：
照准棱镜点，按MEAS。
反光棱镜(reflector)
全站仪(total station)
S=cΔt/2
全站仪距离测量录像
3．坐标测量(coordinate measuring)
（1）功能： （2）原理
1)平面坐标（X，Y）测量 原理
测出目标点的(X,Y,H)
2）高程（Z）测量原理
（3）方法
PSM、PPM设置——测距、坐标、放样前。
1）棱镜常数（PSM）的设臵。一般：
PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）
2）大气改正数（PPM）（乘常数）设臵。
输入测量时的气温（TEMP）、气压
（PRESS），或经计算后，输入PPM的值。
（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪
镜点至棱镜镜点间高差及斜距）
2．十字丝竖丝的检校
（1）检验：用十字丝交点对准一目标点，再 转动望远镜微动螺旋，看目标点是否始终 在竖丝上移动。 （2）校正：微松十字丝的四个压环螺丝，转 动十字丝环，使目标点始终在竖丝上移动。
3．视准轴的检校
（1）检验：在平坦地面上 选择一直线AB，约 60m～100m，在AB中 点O架仪，并在B点垂直 横臵一小尺。盘左瞄准 A，倒镜在B点小尺上读 取B1；再用盘右瞄准A， 倒镜在B点小尺上读取 B2。
§6.4 全站仪功能介绍
一、全站仪(total station)的发展
optical theodolite—electronic theodolite
(图片)
Steel tape
———
EDM
二、全站仪（total station）构造简 介
徕卡TPS700系 列卓越中文全 站仪
拓普康GTS 332W 全站仪
（四）读数
精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数
尺面上的格数，毫米估读。
2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。
故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，
即从下往上读。
4. 水准仪读数实例
源自文库
图形： 水准仪 读数实 例
a
0.725
b
6.252
c
1.477
四、普通水准仪的检验与校正
（二） 瞄准
1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
2．视差：
• 概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标
像有相对运动。 • 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。 • 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
（三）精平
1、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准
管气泡成像抛物线符合。
2、说明：自动安平水准仪，不需进行精平。
• 1) 输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。 • 2) 瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站 至后视点的坐标方位角。 • 3) 瞄准目标棱镜点，按MEAS（测量）键。
三个部分组成。
2、水准器
圆水准器：用于整平。 水准管： 用于精平。
特性：气泡始终向高处移动。
3、基座
（二）水准尺
主要有单面尺、双面尺和塔尺。 1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划 的尖端）注有阿拉伯数字。 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，
另一把为4787mm。
（三）尺垫
望远镜十字丝
2.水平度盘(horizontal circle)
水平度盘由光学玻璃制成
顺时针0360刻度； 水平度盘与照准部相互脱离； 改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测 扳手。
3.基座(tribrach)
脚螺旋用于整平仪器
270 180
0
90
二、J6经纬仪读数方 法
（1）分微尺的分划值为
B1 B2 c 有： 4 OB
J6 ：2c>60"；J2 ：2c>30"时， 则需校正。
（2）校正：
方法：拨动十字丝左右两个校正螺丝，使十字丝交点由
B2点移至BB2中点B3。
4．横轴的检验与校正
（1）检验：在20~30m处的墙上选一仰角大于 30°的目标点P，先用盘左瞄准P点，放平望 远镜，在墙上定出P1点；再用盘右瞄准P点， 放平望远镜，在墙上定出P2点。
(1)检验：用盘左、盘右先后瞄准同一目标，计 算指标差x=(L+R-360°)/2。
J6： x>1’；J2： x>30’’时，要进行校正。 (2)校正： 用指标水准管微动螺旋，使中丝对准（R- x）位 臵，再有拨针使指标气泡居中。
6．光学对中器的检校
（1）检验：精密安臵仪器后，将刻划中心在地
面上投下一点，再旋转照准部，每隔120°投
放在转点上，以防水准尺下沉。
三、水准仪的使用
三.水准仪的使用
操作程序：粗平—瞄准—精平—读数
（一）粗平
调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。
1．方法：
对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2 方向中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。
图形：粗平的操作方法示意 图
3 3
3
1
a
2
1
b
2
1
c
2
2．规律：
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。