角度测量

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第三章 角度测量

第三章 角度测量

§3-3 水平角观测
一、经纬仪的安置
对中 目的:经纬仪的纵轴与测站点中心的铅垂线重合 方法:⑴ 用垂球对中 ⑵ 用光学对中器对中 步骤:⑴安置三角架,目估初步对中; ⑵对中器调焦对中;(主要用架子腿和仪器在架头 平移来对中)调平对中再调平再对中。 ⑶对中和粗平同时进行。 整平 目的:经纬仪的纵轴严格铅垂 方法及步骤 照准部转到任何位置时,水准管气泡总是居中,容许偏差 小于1格。
(四)视准轴的检校
目的:CC⊥HH 检验
所偏离的角度C——视准误差 盘选一水平方向的目标P,盘左盘右分别观测读数L,R。
CC HH \
若 L R 180

20 ' '
则需要校正
校正:用水平微动螺旋,使盘右的水平度盘指数指向正 确值
R 1 2
R L 180 ,十字丝交点偏离目标P,拨动十字
以全圆顺时针为例:
令 L —盘左时,无指标差时度盘正确读数;
L 测 —盘左时,竖盘观测读数;
R —盘右时,无指标差时度盘正确读数;
R 测 —盘右时,竖盘观测读数。
左 90 L 90 L 测 x

右 R 270

1 2
x 1 2

R 侧 x 270
R 1 2


R

R 右 180

o
为了提高精度,可以在一个测站上对各个水平方向值观 测n个测回,则各个测回间应将水平度盘的位置改变 180°/n
§3-4 竖直角观测
一、竖直角的用途
1、将斜距化为平距
已知斜距S、竖直角α,计算平距D
2、三角高程测量

测量学课件角度测量

测量学课件角度测量

视线水平、指标铅垂时,竖盘读数为常数:
盘左时一般 L0=90 ,盘右时一般 R0=270 。
(2)竖直角的观测与计算
盘左 270
盘右 90
180
0
0
180
90
270
• 竖直角观测
仪器对中整平后,盘左位置,十字丝横丝精确切准目标顶部。
转动竖盘水准管微动螺旋,使竖盘水准管气泡居中。
读取盘左读数 L,得上半测回竖角:L 90 L
741924 741915
741906
第2方向
K
B 测站
起始方向第一个读数应调成0或180/N(N为测回数);
分、秒数写足二位; 一测回过程中,不得再调整水准管气泡或改变度盘
位置。
三、水平角测量
1.测回法
(1)上半测回(盘左又称正镜) 左 b1 a1
(2)下半测回(盘右又称倒镜)右 b2 a2
C
A
对中、整平、瞄准、 读数
1.对中——将仪器中心安置在过测
站点的铅垂线上。对中
误差3mm。
B
垂球对中步骤:
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。
光学对中步骤:对准、调平、整平、对中
(3)照准部
DJ6光学经纬仪 DJ6光学经纬仪外观图
3.2.1 DJ6光学经纬 仪 1.DJ6光学经纬
仪外观图
2. 主要轴线和几何条件
• 主要轴线 (1)望远镜视准轴CC (2)仪器横轴HH (3)照准部水准管轴LL (4)仪器竖轴VV • 几何条件 (1)LL垂直于VV (2)VV垂直于HH (3)HH垂直于CC (4)十字丝竖丝垂直于HH

角度测量

角度测量

六、观测误差
1、仪器对中误差(与偏心距成正比,与视线边长
成反比,当水平角接近180˚时
影响最大;精确对中可减弱)
2、目标偏心差(与偏心距成正比,与视线边长 成反比;瞄准目标底部可减弱) 3、仪器整平误差(精确整平,一测回内气泡偏离不 能超过2格,否则,测回间重新整平 ) 4、照准误差(消除视差,精确瞄准) 5、读数误差(消除视差,认真读数)
表3.2
测 站
1
方向观测法观测手簿
水平度盘读数 盘左 盘右
2c
5
觇 点
2
平均读数
一测回归 零方向值
各测回平 均方向值
8
角值
9
˚ '" ˚ '"
3 4
"
˚ ' "
6
˚ ' "
7
˚ ' " ˚ '"
第1 (0 00 34) 测回 0 00 39 0 00 00 0 00 00 79 26 59 C 0 00 54 180 00 24 +30 D 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05 79 26 59 O A 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35 142 30 29 63 03 30 B 288 46 30 108 46 06 +24 288 46 18 288 45 44 288 45 47 146 15 18 C 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 C 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 A 232 31 30 42 31 00 +30 232 31 15 142 30 23 B 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50 C 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48 返回 Δ -6 -12

角度测量—角度测量原理(工程测量)

角度测量—角度测量原理(工程测量)
角度测量原理
一、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置
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
一、水平角及其测量原理
1.地面上任一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角, 称为水平角。
2.原理:β即为地面上AB与AC两方向线间的水
视线向上倾斜称仰角, 为正值;
视线向下倾斜称俯角, 为负值。 2.原理:
竖直角 =目标视线读数 —水平视线读数
122524 340818
图3-2
二、 竖直角及其测量原理
如图示,OO′为水平线,视线OM向上倾斜,为仰角,
竖直角为正 ;视线ON向下倾斜,为俯角,竖直角为负 。
竖直角测量与水平角一样,
其角值也是度盘上两个方向
成一个竖直面,又能在水平面内左右转动,以便能照准 不同方向、不同高度的目标; 3.测定竖直角,还必须装置有竖直度盘及读数装置。
经纬仪就是按照上述要求制造的仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水平度盘
平角,OA投影在水平度盘上读数为a,OB投影在水
平度盘上读数为b。则: =b-a 角值范围:
a
O
b
B
0˚~360˚ 3、计算公式
0
270 180
90
A
C
当b≥a时 β= b – a 当b<a 时 β= b+3600 – a
B1
A1
C1
二、 竖直角及其测量原理
1.竖直角:同一竖直面内,一点至观测目标的方向线与水平线 之间的夹角称为竖直角。角值为0˚~±90˚
读数之差。不同的是竖直角 的两个方向中,必有一个是

角度测量

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。

03第三章角度测量

03第三章角度测量
上。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。
二、竖直角测量原理
• 1、竖直角的概念 • 观测目标的方向(视线)与同一竖直
面内的水平线之间的夹角,称为该方 向线的竖直角,又称垂直角、倾角。 通常用δ表示。其角值范围为0˚~ ±90˚。 • 仰角:其角值为正;俯角:其角值为负。

盘左时,δ=90º-L

盘右时,δ=R-270º
• 5、记录与计算
竖直角记录计算表
测 站
目 标
竖盘 位置
竖盘读数 °′″
半测回垂直角 °′″
指标 差

一测回垂直角 °′″
备注
12 3
4
5
6
7
8
OA OB
左 95 22 00 -5 22 00

-36 -5 22 36

264 36 48
-5 23 12
返回
经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具有测钎、 标杆和觇牌等。
返回
A
O B 返回
A
o o o
B
返回
三、竖直角观测
• 1、瞄准
B
+α –α
图3-16 垂直角测量瞄准
O A
图3-11 垂直角测量原理
竖直角观测
• 2、指标水准管气泡居中
• (现在的仪器都有竖盘自动归零装置)
• 3、读数L、R
• 4、竖直角计算公式
2.水平角测量原理
• 如图3-1所示,可在O点的上方任意高度处,水平安置一 个带有刻度的圆盘,并使圆盘中心在过O点的铅垂线上; 通过OA和OB各作一铅垂面,设这两个铅垂面在刻度盘 上截取的读数分别为a和b,则水平角β的角值为:

第三章角度测量

第三章角度测量
➢ 仰角:倾斜视线在水平视线以上时的竖直角 ➢ 俯角:倾斜视线在水平视线以下时的竖直角
经纬仪应具备的条件:
1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线上; 2、有一个能置于水平位置带刻线的圆盘; 3、望远镜不仅能在水平方向转动¸而且可
以在竖直方向转动以瞄准不同方向不 同高度的目标; 4、具有一个读数设备。
第三章 角度测量
第三章 角度测量
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
水平角测量原理
• 地面上两 相交直线 的夹角在 水平面上 的投影
m n O
A B
β= n - m
水平面
β
竖直角
地面上的直线与其水平投影线(水 平视线)间的夹角。
一、经纬仪的安置
一:对中 使得度盘中心处于角顶点的铅垂线
上。即使仪器的中心与测站点的标志中 心在同一铅垂线上。
❖垂球或光学对中器
二:整平
使得度盘处于水平位置上。
一、经纬仪的安置
一:对中
使用垂球对中
一、经纬仪的安置
二:整平—使得度盘处于水平位置上
1
2
1
2
3
3
使用光学对中器整置
1、用三脚架或角螺旋使光学对中器分划 板上的圆心或十字丝交点对准测点;
A 180 01 24
85 35 06
B 265 36 30
85 35 06
A 90 00 36 85 35 06
B 175 35 42
85 35 03
A 270 00 48
85 35 00
B 355 35 48
注意及说明

第三章角度测量

第三章角度测量
①盘左(正镜):β L=bL-aL ,上半测 回(A→B);
②盘右(倒镜):β R=bR-aR ,下半测回 (B→A);
③上、下半测回合称一测回,计算一 测回平均角值:
L R
(3-3)
2
工程测量学
3 角度测量
测回法用盘左、盘右观测,可以消除仪器某些系统误差对测角的影响,校 核观测结果和提高观测成果精度。同一测回中,上、下半测回角值之差和各测回 间角值之差均不应超过相应细则、规范所规定之容许值(±40″)。否则应重测, 如各较差合乎要求,则分别取平均值。
• 掌握角度测量的基本原理; • 掌握光学经纬仪的构造及测角(水平角和竖直角)方法; • 自学经纬仪的检验校正; • 自学经纬仪测角误差分析和经纬仪测角注意事项; • 了解电子经纬仪的构造;
工程测量学
3 角度测量
§3.1 角度观测原理
一、水平角观测原理:
水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角
工程测量学
3 角度测量
经纬仪系列技术参数和用途
技术项目
经纬仪等级
DJ1
DJ2
一测回水平 方向中误差
1
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
60mm
40mm
望远镜放大 倍数不小于
30倍
28倍
水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
6/2mm 10/2mm
20/2mm 20/2mm
当测角精度要求较高时,往往要观测几个测回,为也减少度盘分划误差的 影响,各测回间应根据测回数n,按180°/n变换水平度盘位置。
工程测量学
3 角度测量
⑵ 方向观测法 ——当一个测站上需要测量的方向数多于两个时,应

第三章 角度测量

第三章 角度测量

15
5.若需要观测 个测回,起始方向读数改变 若需要观测n个测回 起始方向读数改变180°/n。 若需要观测 个测回, ° 。 6.限差 上、下半测回角差 36″ 限差: 限差 各测回间角差 24″
16
二、全圆方向观测法 (一)观测方法 测站O置经纬仪,观测目标ABCD置标杆。 ABCD置标杆 1、测站O置经纬仪,观测目标ABCD置标杆。 盘左, 置零度。 2、盘左,瞄A,置零度。顺时针方向观测 BCDA,记录读数。 方向观测两次, BCDA,记录读数。A方向观测两次,读数之差 称为归零差。以上称为上半测回。 称为归零差。以上称为上半测回。
13
3.4 水平角测量
一、测回法(适用于两个方向) 测回法(适用于两个方向) 经纬仪置B点 点置标杆, 的步骤: 经纬仪置 点,A和C点置标杆,观测∠ABC的步骤: 和 点置标杆 观测∠ 的步骤 1.盘左,瞄A,对零度附近 a左=0°06′24″ 盘左, 盘左 , ° 2.顺时针方向,瞄C,读数 左=111°46′18″ 顺时针方向, ° 顺时针方向 ,读数c 称为上半测回, 称为上半测回,角度为 β上=c左-a左=111°39′54″ °
光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。 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 光学对点器 水平微动
7
垂直微动
圆水准器
水平度盘转换轮
一)照准部 1.望远镜: 1.望远镜: 望远镜 视准轴CC, 视准轴CC, CC 目镜和物镜的调焦螺旋 两对制动和微动螺旋, 两对制动和微动螺旋,瞄准器 在竖直面内转动---横轴(HH) 在竖直面内转动---横轴(HH) ---横轴 在水平面内转动---竖轴(VV) 在水平面内转动---竖轴(VV) ---竖轴 2.竖盘,竖盘水准管, 2.竖盘,竖盘水准管,微动螺旋 竖盘

角度测量

角度测量

(2)盘左位置
选择一个明显目标A作为起始方向,瞄准零方向A,将 水平度盘读数安置在稍大于0˚处,读取水平度盘读数;
顺时针方向依次瞄准B、C、D各目标,分别读取水平 度盘读数。 为了校核,再次瞄准零方向 A,称为半测回归零,读 取水平度盘读数。
零方向A的两次读数之差的绝对值,称 为半测回归零差。 归零差不应超过相应的规定。 如果归零差超限,应重新观测。 以上称为上半测回。
光学经纬仪的构造
经纬仪按读数设备不同分为光学经 纬仪和电子经纬仪。
光 学 经 纬 仪按 测角精 度 , 分 为 DJ07 、 DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等不同级别。下标 数字07、1、2、6、15表示仪器的精度等 级,即“一测回方向观测中误差的秒 数”。 在工程中最常用的是DJ6和DJ2型光学 经纬仪。本节主要介绍DJ6型光学经纬仪。
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
当竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标所处 的位置称为正确位置。 观测垂直角时,竖盘指标必须处于正确位置才 能读数。
光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种:
顺时针方向注记
逆时针方向注记
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˚。
L bL aL 982048 001 30
98 1918
278 21 12 瞄准右目标B,读取水平度盘读数bR。 下半测回 180 01 42 瞄准左目标A,读取水平度盘读数aR。 盘右位置的水平角角值(也称下半测回角值)βR为:
(3)盘右位置
主要用途
二等平面控制 三、四等平面 图根控制测量 测量及精密工 控制测量及一 及一般工程测 量 般工程测量 程测量

测量学第三章 角度测量1

测量学第三章 角度测量1

测水平角 用双丝夹 粗目标
测竖直角 用横丝切 目标顶部
三、读数
方法: ①打开采光反光镜,使 读数窗光线均匀; ②调焦使读数窗分划清晰 (注意消除视差); ③按不同的测微器直接 读取水平、竖直度盘 读数(度、分、秒,秒为估读且为6的倍数)。
水平角:215˚06' 48 " 竖直角: 78˚52' 00 "
一测回竖直角:
逆时针注记竖盘
刻划:目镜180° ,物镜0°
盘左: 盘右: αL= L- 90° (上半测回) αR= 270°-R(下半测回) α =(αL+αR)/2 =(L-R+180°)/2 (L、R分别为盘左、盘右竖盘读数)
一测回竖直角:
竖直角计算的通用公式:
(1)当望远镜视线往上仰,竖盘读数增加时: α=瞄准目标时的读数 - 视线水平时的常数 (2)当望远镜视线往上仰,竖盘读数减小时: α=视线水平时的常数-瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ,首先应正确判读 视线水平时的常数,且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
测回法观测手簿 目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值 各测回角值 备 测站 竖盘 标 ˚ ' " ˚ ' " ˚ ' " ˚ ' " 注 表3.1
左 第一 测回 O
M 0
00
36 48
N 68 42 右 M 180 00 N 248 42 M 90 10
68 42 12 68 42 09 68 42 06 68 42 15 68 42 18 68 42 21 68 42 24
表3.2
测 站
1
方向观测法观测手簿
水平度盘读数 盘左 盘右
2c
5

第三章 角度测量

第三章 角度测量

可以应用罗盘仪(compass)来测定,在点安置罗 盘,磁针自由静止时其轴线所指的方向即为点 的磁子午线方向。
Ⅱ角度测量仪器
一、 经纬仪(Theodolite) 按精度划分为DJ07、 DJ1、 DJ2、和DJ6等。 按类型划分为:游标经纬仪;光学经纬仪; 陀螺经纬仪;电子经纬仪。
A 游标经纬仪--金属度盘
二 观测误差
1 仪器对中误差
偏心距e和θ角一定时,边长愈短,对 中偏差 引起的测角误差愈大。
2
目标偏斜的误差 边长愈短,其影响愈大。
3 整平误差 不能用盘左和盘右观测取平均值的方法 来消除,而且它与视线的竖直角的大小 有关。 视线的竖直角很小时其影响不大,竖 直角增大时,其影响亦随之增大。
瞄准误差与读数误差 与望远镜的放大倍数有关,亦受对光时 的视差和外界条件的影响。 60〞/V。 4
Ⅶ 直线定向(line orientation)
确定地面直线与标准方向间的水平夹角称为直线 定向 一,标准方向的种类 1,真子午线方向: 地表任一点P与地球旋转轴所组成的平面与地球 表面的交线称为 P点的真子午线(true meridian),可以应用天文测 量(astrometry)方法或者陀螺经纬仪(gyro theodolite)来测定地表任一点的真子午线方向
注意事项 :
1)按操作程序作业。 2)操作过程中要轻手慢动,不要慌乱,进行陀螺限幅 时,动作要轻、缓慢。切不可碰动脚架。 3)陀螺仪在工作时,由于高速旋转使仪器温度急剧上 升。为了保证仪器的定向精度,在每次启动陀螺仪器前, 要等待一段时间让仪器温度与环境温度的温差保持尽可 能一致(一般以不超过5℃为好)。 4)陀螺仪内部有精密光学和机械配件,搬放过程中对 陀螺仪要垂直放置,严禁斜置或倒置。

测量学 第四章 角度测量

测量学 第四章 角度测量
30 6―/2mm
40
28 20―/2mm
40
20 30―/2mm
10―/2mm
二等平面控 制测量及精 密工程测量
20―/2mm
30―/2mm
三、四等平面 图根控制测量、一 控制测量、一 般工程测量 般工程测量
第二节 光学经纬仪
DJ6光学经纬仪,它主要由照准部(包括望远镜、竖直 度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。

电子测角仪器仍然足采用度盘来进行测角的。与光学 测角仪器不同的是,电子测角是从度盘上取得电信号,根 据电信号再转换成角度.并自动以数字方式输出,显示在 显示器上,并记入存贮器。电子测角度盘根据取得信号的 方式不同,可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度 盘测角等。
第四节 水平角测量
为了测得地面两点间的水平角,首先应 当把仪器安装在水平角顶,整平,然后采 用一定的观测方法进行观测。
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪是利用光电技术测角,带有 角度数字显示和进行数据自动归算及存储 装置的经纬仪
第三节 电子经纬仪
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪的主要特点是:
(1)采用电子测角系统,实现了测角自动化、数字化,能将 测量结果自动显示出来,减轻了劳动强度,提高了工作效 率。 (2)采用积木式结构,可与光电测距仪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,实现数据处理和绘图自动化。
604906 604900
604903
βL -βR <=36
水平角观测记录(测回法)
测 目 竖盘 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 站 标 位置 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ A 1 O B 左 右 左 右 0 12 12 72 08 48 71 56 36 71 56 33 71 56 30 71 56 42 71 56 36

角度测量

角度测量

2、测回法测水平角举例
1、操作步骤
M
①安臵仪器于O点,对中整平;
②正镜(盘左)瞄准M点,
O
测钎底部
度盘归零;
③顺时针转动仪器,瞄准N点读数;
N
④倒镜(盘右),瞄准N点读数;
⑤逆时针转动仪器,瞄准M点读数。
2、记录与计算(见表3.1) ①盘左(正镜)观测 瞄M,记录 m左= 0°00′36″ 瞄N,记录 n左= 68°42′48″ 上半测回的角值: β左= n左- m左= 68°42′12″ ②盘右(倒镜)观测 瞄N, 记录 n右= 248°42′30″ 瞄M, 记录 m右= 180°00′24″ 下半测回角值: β右= n右- m右= 68°42′06″
(2)记录与计算(观测记录见表)
①半测回归零差:分别计算盘左、盘右两次瞄准
起始方向读数之差Δ;(若Δ超限,应及时重测)
②计算2c值(两倍视准误差):
2c = 盘左读数-(盘右读数±180˚)
H-水平度盘读数。
V-竖直度盘读数
分微尺测微器
读数装置及读数方法
⑴读数装置由棱镜、透
镜、读数显微镜组成;
⑵用于读取度盘 读数。
1、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。
度盘最小分划值:1° 分微尺分划值: 1 ′ 估读至:0.1 ′
24
30 12
左 第二 测回 O
N 158 52 30
M 270 10 N 338 52 18

42
水平角观测记录大 角
水平角观测记录(测回法) C 竖盘 测站 目标 位置 水平度盘 半测回角 读 数 01030 2143342 343412 2142254 2142312 2142303 一测回 平均角 第2方向

测量学 第3章 角度测量

测量学 第3章 角度测量
瞄准
(1)目标
花杆
测钎
水准尺
觇标
3.2 经纬仪的构造与使用
(2)经纬仪十字丝
瞄准
3.2 经纬仪的构造与使用
(3)瞄准方法
瞄准
3.2 经纬仪的构造与使用
瞄准
3.3 水平角测量
测回法测量水平角
盘 左 : 望观 远测 镜目 的镜 左时 边, 。竖 盘 在
盘 右 : 观望 测远 目镜 镜的 时右 ,边 竖。 盘 在
H
234
0123456
0123456
273
272
V
3.2 经纬仪的构造与使用
H 116
115 115°58′24″
01 23456
0123456
79
78
V
79°04′18″
3.2 经纬仪的构造与使用
经纬仪的使用
对中 整平 瞄准
——使仪器的中心与测站点的标志 中心在同一铅垂线上
——使仪器的竖轴垂直,即水平度 盘处于水平位置
盘右
180 01 12 251 52 00 325 30 48 30 12 06 180 01 18 270 01 18 341 52 00 55 30 48 120 12 18 270 01 24
平均读数
归零方向值 归零平均值
0 01 09 71 52 03 145 30 48 210 12 09 0 01 21 90 01 21 161 52 03 235 30 51 300 12 21 90 01 30
0 00 00 71 50 48 145 29 33 210 10 54
A 0 01 06
O左
B
85 35 12 85 36 18
(1 )右

第3章 角度测量

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
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可以看到两个读数窗(图3-7);注有“H”(或“一”)的是 水平度盘读数窗;注有“V”(或“⊥”)的是竖盘读数窗。
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3. 2光学经纬仪
度盘两分划线之间的分划值为10,分微尺共分。0-6个 大格,每一大格为10’,每一小格为1′,全长为60′,估 读精度为1′。在图3-7中水平度盘的读数为 134°53′48″;竖直度盘的读数为87°58′36″。读数 系统由反光镜、棱镜、读数显微镜等组成,如图3-8所示 。
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3.3 DJ2级光学经纬仪
DJ2级光学经纬仪的构造基本同DJ6级光学经纬仪。 DJ2级比DJ6级经纬仪测角精度高60倍,施工中规定DJ6
只用于多层建筑DJ2用于高层框架、框剪结构;所以近几 年的电子、激光及全站仪都是DJ2以上经纬仪。 DJ2级与DJ6级经纬仪相比较,区别在于读数设备与读数 方法的不同: (1)DJ2经纬仪度盘最小分划值l0'#39;。
天顶距与竖直角的关系为:
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3. 2光学经纬仪
3. 2.1经纬仪概述
经纬仪是观测角度的常用仪器。要进行水平角和竖直角 的测量,经纬仪必须要有照准目
标的瞄准装置,有量测角度的水平度盘、竖直度盘以及 在度盘上读数的指标。观测水平角时,度盘中心应安放 在过测站点的铅垂线上,并能使度盘水平,因此要有对 点器、水准器。为了瞄准不同方向及不同高度的目标, 望远镜应既能在水平面内绕竖轴旋转360°,又能在竖 直面内旋转360°。经纬仪还应装有读数设备。
3. 2. 2光学经纬仪的基本构造
1.基座 基座由脚螺旋、竖轴轴套、三角压板组成。 3.照准邵 照准部系指基座以上在水平面上绕竖轴旋转的整体部分
。照准部主要由望远镜及支架、竖直度盘、横轴、管水 准器、圆水准器、水平制动和微动螺旋、竖直制动和微 动螺旋、光学对中器及读数装置等构件组成。望远镜、 竖直度盘和横轴固连在一起与横轴共同安装在支架上。 光学对点器是一个小型望远镜。视准轴通过棱镜折射后 与仪器竖轴重合。
过OA铅锤面通过水平度盘的读数为a,过OB铅锤面通过 水平度盘的读数为b,则∠AOB的大小即为水平角β的两 读数之差,如图3-1所示。
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3.1 水平角和竖直角测量原理
3. 1. 2竖直角测量原理
在同一竖直面内,目标方向与水平方向的夹角称为竖直 角。目标方向在水平方向以上称为仰角,角值为正;在水 平方向以下称为俯角,角值为负。
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3. 2光学经纬仪
经纬仪分为光学经纬仪和电子经纬仪两类。两类仪器的 基本构造是一致的,唯有读数系统和读数方式不同:光学 经纬仪利用几何光学的放大、反射、折射等原理进行度 盘读数;电子经纬仪则利用物理光学、电子学和光电转换 等原理显示光栅度盘读数。
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3. 2光学经纬仪
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3. 2光学经纬仪
2.单平板玻璃测微器及读数方法 单平板玻璃测微器主要由平板玻璃、测微尺、连接机构
和测微轮组成。转动测微轮,单平板玻璃与测微尺绕轴 同步转动。当平板玻璃底面垂直于光线时,如图3-9(a) 所示,读数窗中双指标线读数是92°a,测微尺上单指 标线读数为15′。转动测微轮,使平板玻璃倾斜一个角度 ,光线通过平板玻璃后发生平移,如图3-9(b)所示,当 92°分划线移到正好被夹在双指标线中间时,可以从测 微尺上读出移动之后的读数,为23'28"。
在图3-2和图3-3中可以看出,要测定竖直角,可在O点 放置竖直度盘,在竖直度盘上读取视线方向读数,将视 线方向与水平方向读数之差,即为所求竖直角。
α=目标视线读数一水平视线读数
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3.1 水平角和竖直角测量原理
图中Z为天顶距(即地面点O垂直方向的北端,顺时针转 至观测视线方向线的夹角)。天顶距的大小从0°~ 180°,没有负值。
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3. 2光学经纬仪
图3-10为单平板玻璃测微器读数窗的影像,下面的窗格 为水平度盘影像,中间的窗格为竖直度盘影像,上面的 窗格为测微尺影像。度盘最小分划值为30‘,测微尺全长 为30’,将其分为30大格,1大格又分为3小格。因此测 微尺上每一大格为1‘,每小格为2了,估读至0.1小格 (2“) 。读数时,转动测微轮,使度盘某一分划线精确地 夹在双指标线中央,先读取度盘分划线上的读数,再读 取测微尺上指标线读数,最后估读不足一分划值的余数 ,三者相加即为读数结果。如图3-10 (a)所示,竖盘读 数为 92°+ 17’40”=92°17‘40“。如图3-10(b) 所示,水平读数为4°30’+12‘30”=40°42’3“ 。
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3. 2光学经纬仪
水平度盘光路线路:反光镜1→进光窗2→照明棱镜12→ 照准棱镜13→水平度盘14→水平度盘显微物镜组15→ 转像棱镜16→读数窗8→转像棱镜9→读数物镜10→读 数目镜11。
竖盘的光路:反光镜1→进光窗2→照明棱镜3→照准棱镜 5→竖盘4→显微物镜6→转像棱镜7→读数窗8→转像棱 镜9→读数物镜10→读数目镜11。
第3章 角度测量
3.1 水平角和竖直角测量原理 3.2 光学经纬仪 3.3 DJ2级光学经纬仪 3.4 经纬仪的使用 3.5 水平角观测 3.6 坚直角的观测
3.7 水平角测量误差 3.8 经纬仪的检验与校正 3.9 电子经纬仪 3.10 全站仪器
3.1 水平角和竖直角测量原理
3.1.1水平角测量原理
水平角是从地面上任意一点出发到两目标的方向线在水 平面上的投影之间的夹角。如图3-1所示,过OA和OB 两竖直面所夹的二面角即在水平面上的投影。
从图3-1可以看出,A,O,B为地面上的任意三点,为测量 ∠AOB的大小,设想在O点沿铅垂线上方,放置一个按顺 时针注记的水平度盘(0-360°),使其中心位于角顶的 铅垂线上。
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3. 2光学经纬仪
3. 2. 3度盘和读数系统
光学经纬仪的读数设备主要有水平度盘、竖直度盘、测 微器。通过一系列的棱镜和透镜、反光镜将度盘分划线 、测微器呈现在读数显微镜内。DJ6级光学经纬仪常用 的测微器有分微尺测微器和单平板玻璃测微器两种读数 方法。
1.分微尺测微器及读数方法 分微尺测微器的结构简单,读数方便,在读数显微镜中
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