精密角度测量
工程测量实验报告
实验报告课程名称：工程测量实验报告专业班级：D测绘131姓名学号：戴峻2013132911测绘工程学院实验报告一、精密角度测量一、实验名称：精密角度测量二、实验性质：综合性实验三、实验地点：淮海工学院苍梧校区时间：2016.6.02四、实验目的：1. 掌握精密经纬仪（DJ1或DJ2）的操作方法。
2. 掌握方向法观测水平角水平角的观测顺序，记录和计算方法。
五、仪器和工具：全站仪一台，三脚架一个，记录板一块，自备铅笔，记录手薄和观测目标物。
六、实验内容及设计：在实验之前，需要做的工作是：了解实验内容，以及读数的多种限差，并选择好实验地点，大略知道实验数据的处理。
1．实验步骤：（1）架设全站仪，完成对中、整平；（2）调清楚十字丝,选择好起始方向，消除视差；（3）一个测站上四个目标一测回的观测程序2. 度盘配置: 设共测4个测回,则第i个测回的度盘位置略大于(i-1)180/4.3. 一测回观测:（1）盘左。
选定一距离较远、目标明显的点（如A点）作为起始方向，将平读盘读数配置在稍大于0 o处，读取此时的读数；松开水平制动螺旋，顺时针方向依次照准B、C、D三目标读数；最后再次瞄准起始点A并读数，称为归零。
以上称为上半侧回。
两次瞄准A点的读数之差称为“归零差”，检核是否超限，超限及时放弃本测回，重新开始本测回。
（2）盘右。
先瞄准起始目标A,进行读数；然后按逆时针放线依次照准D、C、B、A各目标，并读数。
以上称之为下半测回，其归零差仍要满足规范要求。
上、下半测回构成了一个测回，检核本测回是否满足各项限差，如超限，重新开始本测回，合限，进行下一测回工作。
4.记录、计算（1）记录。
参考本指南所附的本次实验记录表格。
盘左各目标的读数按从上往下的顺序记录，盘右各目标读数按从下往上的顺序记录。
（2）两倍照准误差2C的计算。
按照下式计算2C对于同一台仪器，在同一测回内，各方向的2C值应为一个定值。
若有变化，其变化值不超过表1.1中规定的范围表1.1 水平角方向观测法的技术要求(3) 平均读数的计算。
《精密测量技术》PPT课件
圆分度误差：分度要素的实际位置相对于理想位置的偏差，用θi表示。
00 10 20
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2．零起分度误差
以零刻线的实际位置为基准，确定全部刻线的理论位置，
并由此求得的分度误差称为零起分度误差，用 0 , i
表示。零起分度误差的一般表达式为
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一、角度的单位和自然基准
1、角度的单位：
国际单位制：弧度(rad) → 分析、计算 非国际单位：度(°)、分(´)、秒(") → 实际应用（加工、测试） 换算：1°= 60´, 1´= 60", 1rad = 180/π°≈ 57.296°
2、角度的自然基准：
角度自然基准：360°圆周（绝对准确，没有误差）
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正弦规按正弦原理工
作，即在平板工作面
与正弦规一侧的圆柱
之间安放一组尺寸为 H的量块，使正弦规 工作面相对于平板工 作面的倾斜角度0 等于被测角(锥)度的 公称值，(如图所示)。 量块尺寸H由下式决 定
sin0 H/L
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第三节、圆分度误差测量
• 一、圆分度误差的概念
直接测量：测量0～360之间的任意 角度
1、测角仪：精密仪器，最小分辨率可达0.01"
构成：1－工作台：固定被测件 4－自准直光管：对准目标 5－读数装置：瞄准读数
原理：先瞄准被测件的一个平面，读数α1
转动工作台，再次瞄准另一个平面，读数α2，
被测角度： A B 1 C 8 (0 21 )
角度基准：分度盘、圆光栅、码盘
精密测角技术的使用教程与注意事项
精密测角技术的使用教程与注意事项导语：精密测角技术，作为一项重要的测量技术，在科学研究、工程施工、制造加工等领域发挥着重要的作用。
本文将为您介绍精密测角技术的使用教程与注意事项，希望能够帮助您更好地应用这一技术。
一、精密测角技术的基本原理精密测角技术是通过测量物体相对于一个参考平面或者参考线的角度来实现。
常用的精密测角仪器包括全站仪、光学测角仪、电子测角仪等。
这些仪器通过测量光线的反射、折射等原理来确定角度大小，并将结果显示在仪器的显示屏上。
二、精密测角技术的使用教程1. 确定测量对象：在使用精密测角技术之前，首先需要确定测量对象。
这个对象可以是一个建筑物的墙面、机械零件的角度等。
确定测量对象后，需要进行必要的准备工作，如清洁、调整等。
2. 选择合适的参考平面或参考线：在进行精密测角时，需要选择一个合适的参考平面或参考线。
这个参考平面或参考线需要满足平整、稳固、垂直等条件，以确保测量结果的准确性。
3. 设置仪器参数：在使用精密测角仪器之前，需要进行一系列的设置。
包括仪器的校准、调整参数、选择测量模式等。
这些设置的目的是确保仪器的正常运行，并获得准确的测量结果。
4. 进行测量：在设置完成后，可以开始进行测量工作。
通过操纵仪器上的操作按钮或触摸屏，可以使仪器对准测量目标，并进行测量。
在进行测量时，需要保持仪器稳定，并注意测量过程中的任何异常或误差。
5. 记录和处理数据：完成测量后，需要及时记录测量数据，并进行数据处理。
对于多次测量结果，可以进行平均处理，以提高测量结果的准确性。
同时，还可以通过数据处理软件进行数据分析和导出。
三、精密测角技术的注意事项1. 环境条件：在使用精密测角技术时，需要考虑环境因素对测量结果的影响。
如温度、湿度、气压等因素都会对测量结果产生一定程度的影响。
因此，在测量前需要了解环境条件，并做好相应的校正。
2. 仪器保养：精密测角仪器是高精密度的测量设备，对仪器的保养和维护非常重要。
精密测量
1.点的平面定位方法有极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法、距离角度混合交会法、全站仪坐标法定位等。
2.定向：确定地面直线与标准方向的夹角称为直线定向。
直线定向要解决两个问题，即选择标准方向和测定直线与标准方向之间的夹角；3.定向的方法：直线定向、激光定向、陀螺定向、和地下工程自动导向等。
这些定向方法又可分为几何定向和物理定向。
4.精密测角与常规的角度测量相比的特点：（1）精密角度测量都采用高精度的测量仪器，其观测方法与常规的测量方法不完全一样，当采用电子经纬仪或全站仪观测时，已实现了自动化、数字化；（2）由于精密工程的特点，决定了角度测量的环境和条件与常规野外环境不一样，往往受到热量、烟尘、气流和振动等因素的影响，观测条件差，工作难度大；（3）由于高楼、烟囱、高塔等高层工程建设和施工，以及场地物资堆放，有时观测点间高差悬殊大，往往给测量工作带来不便；（4）施工现场人员、测量流动多，往往阻挡视线，影响测量的连续性，直接影响自动测角的精度；（5）由于工程的需要，各控制点间的距离相差比较大，在测量工程中，由于一测回内不断调焦，会给照准产生一定的影响；5.精密测量的主要工作内容包括以下几个方面：（1）建立精密工程测量控制网；（2）根据工程的特点和精度要求，选用最合适的仪器和先进的测量方法；（3）计量仪器的使用；（4）测量仪器多属于电子类仪器，在观测工程中要防止各种外界因素的干扰和影响，确保测量测量精度；（5）测量仪器和测量方法要围绕对中、照准、定位及数据采集、记录、处理等工作的自动化进行研究和探讨；6.精密定位的特点：（1）精密定位是为精密工程服务的，确保工程设备的安装定位和运营工程中的安全监测；（2）定位精度高，一般为毫米级、亚毫米级、甚至更高；（3）测量环境比较特殊，条件比较差。
要善于选择最优的观测环境和观测时段；（4）定位需采用高性能、高精度、现代化的测量仪器；（5）对测量人员要求比较高；7.精密工程测量：是工程测量的分支，是测绘科学在大型工程、高新技术工程和特种工程等精密工程建设中的应用。
精密角度测量的实用技巧
精密角度测量的实用技巧角度是我们日常生活和工作中经常涉及到的一个重要概念。
无论是建筑设计、机械加工还是科学研究，精确测量角度都是必不可少的。
本文将介绍一些精密角度测量的实用技巧，帮助读者在实际操作中更加准确地进行角度测量。
一、选择合适的角度测量工具正确选择合适的角度测量工具是精密角度测量的首要步骤。
常用的角度测量工具包括量角器、激光测距仪、投影仪等。
根据具体需求和测量精度要求，选择适当的工具非常重要。
量角器是最常见的角度测量工具之一。
在选择时，应该考虑材料的质量和刻度的清晰度。
一般来说，质量更好、刻度更明确的量角器可以提供更高的测量精度。
激光测距仪在测量角度时具有很高的精度和方便的操作。
它通常通过发射激光束并测量其回程时间来确定距离和角度。
然而，激光测距仪的价格较高，对于一些需求较低的用户来说可能不是必需的。
投影仪是一种高精度角度测量工具。
它可以通过投影出角度标记来确定实际角度。
与激光测距仪类似，投影仪也具有较高的价格，所以在选择时需要权衡成本和需求。
二、使用精确的测量方法在进行角度测量时，应选择合适的测量方法以确保测量的准确性。
首先，要注意选择参照物。
在测量角度时，应该选择一个稳定的参照物，确保测量的起点和终点的准确对齐。
这可以通过使用水平仪或平面铣床等辅助工具来实现。
其次，要确保测量的稳定性。
在进行角度测量时，应尽可能避免外界干扰，并保持测量仪器的稳定。
同时还应掌握正确的握持角度仪器的姿势，以减小测量误差。
另外，要善于利用辅助线条。
在一些复杂的角度测量任务中，可以通过绘制辅助线条来帮助确定角度。
这可以通过使用直尺、铅笔等简单工具来实现。
辅助线条有助于提高测量的准确度，并能够提供更多角度的比较和分析。
三、数据处理和纠正在完成角度测量后，必须进行数据处理和纠正，以确保测量结果的准确性和可靠性。
首先，需要对测量结果进行初步评估。
通过对测量数据的观察和分析，可以初步判断测量结果的准确性。
如果存在异常值或明显的误差，应该进行重新测量或纠正。
精密三角高程测量
在复杂地形的高程测量中，要合理选择测站点和控制点，避免地形障碍的影响， 同时要考虑到地球曲率、大气折光和地形变形的修正。
案例三：大型工程的沉降监测
测量方法
在大型工程中，可以采用精密三角高程测量方法进行沉降监测。在工程的关键部 位设置沉降观测点，定期使用全站仪进行角度和距离的测量，计算出各观测点的 高程变化。
强化安全防护措施
在测量过程中采取必要的安全防护措施，确保测 量人员的安全和设备的安全运行。
减少对环境的影响
在测量过程中采取环保措施，减少对周围环境和 生态的影响，实现绿色测量。
提高应急响应能力
建立完善的应急响应机制，提高在紧急情况下快 速响应和处理的能力。
06 案例分析与实践经验分享
案例一：高层建筑的高程测量
工具。
自然资源调查
通过航空摄影测量和精密三角高 程测量相结合，对自然资源进行 调查和监测，为资源管理和保护
提供数据支持。
04 精密三角高程测量的精度 与误差分析
精度分析
精度指标
精密三角高程测量通常采用中误差、相对中误差等精度指标来评 估测量结果的质量。
测量方法
不同的测量方法对精度的影响不同，如交会法、测回法等，应根 据实际情况选择合适的测量方法。
和修复路面不平整问题。
桥梁监测
03
利用精密三角高程测量对桥梁的桥面和桥墩的高程进行监测，
确保桥梁的安全运营。
水利工程测量
水库大坝监测
精密三角高程测量用于监测水库 大坝的高程变化，确保大坝的安
全运行。
水利工程地形测量
在水利工程建设过程中，精密三角 高程测量用于地形测量，为工程设 计和施工提供准确数据。
经验分享
在大型工程的沉降监测中，要合理布置沉降观测点，选择稳定的基准点，定期进 行复测和数据分析，及时发现和处理沉降问题。同时要考虑到各种因素对测量结 果的影响，如温度、湿度、气压等。
莫氏量规角度
莫氏量规角度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：莫氏量规角度是一种用于测量物体角度的工具，通常用于工业生产、机械加工和质量检测中。
这种量规具有精确、准确、易于操作的特点，被广泛应用于各个行业。
在进行测量之前，首先要确保莫氏量规角度的清洁和校准。
在使用过程中，要注意避免碰撞和摔落，以免损坏测量精度。
莫氏量规角度的使用方法也非常简单。
首先将量规放置在待测物体的表面上，使其与物体形成一个角度。
然后通过读取刻度盘上的数值来获取物体的角度。
在测量角度时，要注意角度的单位，通常为度数或弧度。
在读取数值时，应确保准确无误，以确保测量结果的准确性。
除了测量角度外，莫氏量规角度还可以用于检测物体的平整度和直线度。
通过调整量规的位置和角度，可以快速有效地判断物体的平整度和直线度，为生产和加工提供重要参考。
莫氏量规角度是一种精准、可靠的测量工具，广泛应用于各个行业中。
正确使用和保养量规，可以有效提高生产效率和产品质量，是现代工业生产中不可或缺的重要工具之一。
第二篇示例：莫氏量规是一种用于测量工件尺寸的常用工具，特别是用于外径和内径的测量。
莫氏量规有许多不同的款式和类型，其中包括莫氏量规角度。
本文将重点介绍莫氏量规角度的相关内容。
莫氏量规角度是一种特殊的莫氏量规，用于测量工件的角度。
它通常由一个可调节的V形夹头和一个固定的刻度标尺组成。
当工件放在V形夹头之间时，通过读取刻度标尺上的数值，可以精确地测量出工件的角度。
莫氏量规角度具有以下几个特点：1. 精度高：莫氏量规角度是一种精密的测量工具，其测量精度通常可达到0.05度。
这意味着使用莫氏量规角度可以获取非常准确的角度测量结果，满足精密加工的要求。
3. 易操作：莫氏量规角度的操作相对简单，只需调节V形夹头即可完成测量。
其刻度标尺清晰易读，操作人员可以轻松地获取测量结果。
4. 节省时间：相比传统的角度测量方法，如使用量角器或传感器，莫氏量规角度能够更快速地完成测量。
这对于大批量生产以及需要频繁进行角度测量的工作场合尤为重要。
精密工程测量方案有哪些
精密工程测量方案有哪些摘要：精密工程测量是工程领域中非常重要的一环，它包括了对各种形状、尺寸以及位置的测量。
在如今的工程领域中，精密测量更是牵涉到许多的复杂方案和技术。
本文将对精密工程测量方案做一个详细的探讨，包括了精密工程测量的定义、应用领域、精密工程测量的种类以及精密工程测量的方法和工具等内容，以期能够为工程领域中的相关人员提供一些参考。
1.引言精密工程测量是指对工程领域中各种形状、尺寸以及位置的测量。
这种测量不仅要求测量的结果精确，而且还要求测量过程本身的精密。
而在现代工程领域中，精密工程测量更是牵涉到许多的复杂方案和技术。
本文将对精密工程测量方案做一个详细的探讨，包括了精密工程测量的定义、应用领域、精密工程测量的种类以及精密工程测量的方法和工具等内容，以期能够为工程领域中的相关人员提供一些参考。
2.定义精密工程测量是指对工程领域中各种形状、尺寸以及位置的测量。
这种测量不仅要求测量的结果精确，而且还要求测量过程本身的精密。
而在现代工程领域中，精密工程测量更是牵涉到许多的复杂方案和技术。
3.应用领域精密工程测量广泛应用于制造业、航空航天、汽车制造、电子通信、能源开发、地质勘探等领域。
在这些领域中，精密工程测量起到了至关重要的作用。
其中，航空航天领域和汽车制造领域是精密工程测量的主要应用领域之一，因为在这些领域中，对零件的精度要求特别高。
4.精密工程测量的种类精密工程测量主要分为三类，分别是长度测量、角度测量和形状测量。
4.1长度测量长度测量是指对物体的长度进行测量，其精度通常要求在0.01毫米以内。
长度测量的主要方法包括了直尺测量、游标卡尺测量、比较测量、光学测量等。
4.2角度测量角度测量是指对物体的角度进行测量，其精度通常要求在0.01度以内。
角度测量的主要方法包括了经纬仪、光学测量仪、电子角度仪等。
4.3形状测量形状测量是指对物体的形状进行测量，其精度通常要求在0.01毫米以内。
形状测量的主要方法包括了测高仪、三坐标测量机、激光测量仪等。
精密角度测量
变换是为了减弱短周期误差的影响
精密角度测量
光学测微器
➢双平板玻璃光学测微器 ➢双光楔光学测微器
读数设备
读数显微镜
➢目的是为了增大最小格值相对于眼睛的视角
精密角度测量
水准器的两种类型
➢圆形水准器－－粗平 ➢管状水准器－－精平
水准器
水准管的格值
➢水准管的一个分格所对的圆心角 ➢用τ″表示
3.在测微器（盘）读取个位的分数及秒数 ➢T3，将测微盘上两次读数相加
精密角度测量
对径重合读数法
优点
➢在读数窗中一次能读得度盘对径 的两个读数的中值
➢自行消除了由于照准部或度盘旋 转中心偏离度盘刻度中心所产生 的偏心差对方向观测值的影响
精密角度测量
光学测微器 目前精密光学经纬仪中采用的主要有
➢双平板玻璃光学测微器 ➢双光楔光学测微器
外界条件引起的误差 仪器误差 观测误差
精密角度测量
外界条件引起的误差
观测的理想条件：
➢1.目标的构像清晰、稳定 ➢2.来自目标的光线是一条直线 ➢3.仪器方位和各部件结构在观测过程中不发
生变化
事实上，由于实测时地理条件复杂，气候情 况也在变化，从而引起目标的构象、视线、 仪器方位和结构不能达到上述要求
精密角度测量
望远镜
观测开始前，首先要调节目镜位置， 使十字丝分划影像清晰后，再去照 准目标，对望远镜进行调焦
为了减小视准轴误差的影响，水平 方向观测时，通常规定一个测回内 不得重新调焦
精密角度测量
度盘 ➢水平度盘 ➢竖直度盘
光学测微器
读数显微镜
精密角度测量
读数设备
度盘
格值：两相邻分化线间的角值 度盘的分化线是由度盘刻度机刻制的，
精密测角方法
① 视准轴误差。视准轴不垂直于水平 取盘左、盘右读数的中数可消除视准轴
轴而产生。
误差的影响。
② 水平轴倾斜误差，水平轴不垂直于 取盘左、盘右读数的中数可消除水平轴
垂直轴而产生。。
倾斜误差的影响。
③ 垂直轴倾斜误差。垂直轴本身偏离 铅垂线位置，即不竖直。对观测方 向影响不随照准部转动而变化；与 观测目标的垂直角和方位有关。
也称为“全圆方向观测法”。
（一）方向观测法的操作程序
①按等级确定测回数 m（规范规定），如四等用J2经纬仪，测9个 测回。
②按测回数 m确定每一测回起始方向（零方向）度盘位置。
④仪器对中整平后，选择零方向（如 A方向），调焦，消除视差 。 ⑤盘左位置，顺时针方向旋转照准部1-2周，再依次照准A、B、C 、D、E、A，读数。（上半测回）
2）测站观测精度评定
从一个测站上的观测精度来衡量整个三角网的观测 精度是没有意义的。一般用以下近似公式来评定测站精度。
一测回方向观测中误差：
Kv n
(K 1.253 ） （彼得公式） m(m 1)
M测回方向中数中误差（测站平差值）：
M=
m
水平观测方向记簿见教材P292.
5.6.4 分组方向观测法
大地测量学基础
5.6 精密角度测量方法
从本节开始介绍以下内容：
精密角度测量方法； 精密电磁波测距方法； 精密水准测量方法； 天文测量方法； 重力测量方法； GPS测量方法。
建立控制网中，需要进行大量的角度测量。
这一节将讨论： 观测条件对角度观测成果影响； 角度测量观测方法； 角度观测数据处理等内容。
F
vB , vD ; vB , vD
平差值条件方程： (TD vD ) (TB vB ) (TD vD ) (TB vB )
精密光学经纬仪及水平角观测
（三）水平度盘和测微器 1、水平度盘（P15） 、水平度盘（ ） 2、测微器（P15-16） 、测微器（ ） 1）双平行玻璃板式测微器 ） 2）光楔式测微器 ） （四）读数方法（P18-19） 读数方法（ ）
精密光学经纬仪的度盘读数采用双平板 玻璃测微器同时读取度盘对径180º两端分划 玻璃测微器同时读取度盘对径 两端分划 线处读数的平均值， 线处读数的平均值，以消除度盘偏心误差的 影响，提高读数精度。 影响，提高读数精度。
1
二、 竖直角测量原理
定义（P13）：竖直角是 定义（P13）：竖直角是 ）： 指在同一竖直面内， 指在同一竖直面内，某一 方向线与水平线的夹角， 方向线与水平线的夹角， 表示。角值范围： 用α表示。角值范围： 竖角在水平线之上为 称仰角； “正”，称仰角； 竖角在水平线之下为 称俯角； “负”，称俯角； 90° 角值为 0°～ ±90°
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1、威特T2经纬仪的读数方法 、威特
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威特T 威特 2经纬仪的读数方法
2、蔡司010经纬仪的读数方法：见 P19图 、蔡司 经纬仪的读数方法： 经纬仪的读数方法 图 2－9（b） － （ ）
3、新威特T2经纬仪的读数方法：见 P19图 、新威特 经纬仪的读数方法： 图 2－10 －
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3.3 水平角观测
14
公示（ 或P21公示（2-1-6） 公示 ）
四、竖直角观测和计算
c.计算竖直角时，需首先判断竖直角计算公式： b.用盘右位置再瞄准目标点，调节竖盘指标水准管，使气 a.仪器安置在测站点上，对中、整平。盘左位置瞄准目 αα −+ α 1 1 αL R L 竖盘指标差为： R° 一测回角值为： 盘右位置：α = RR= =270+ L L − 180 泡居中，读数为R。 δα==α R2= 90−2 (L( R − − 360°) °) 标点，使十字丝中横丝精确切准目标顶端。调节竖盘指 盘左位置： L 2 ° −2 标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读数 为L。
精密测角实验报告
精密测角实验报告实验名称：精密测角（方向测回法）实验报告一、实验目的本实验旨在掌握精密测角（方向测回法）的原理和操作方法，以及通过实验数据计算和评估测角的精确度。
二、实验仪器和材料1.精密测角仪：用于测量角度的仪器。
2.测角基准物：用于作为测量角度的参照物体。
3.测量工具：包括尺子、直角尺等。
三、实验原理精密测角使用的是方向测回法，其基本原理是通过将测角仪与测角基准物对准，并将测量结果回转一周，从而得到所测角度大小的方法。
方向测回法的具体步骤如下：1.将测角仪设于测量位置。
2.使用测量工具将测角仪的测量望远镜对准测角基准物。
3.记录初始读数，并将测量望远镜回转一周。
4.记录再次回到测量位置时的读数。
5.计算所测角度的大小。
四、实验步骤1.将测角仪设于实验台上，并调整仪器使其水平稳定。
2.使用尺子等工具将测角仪的测量望远镜与测角基准物对准。
3.记录仪器的初始读数，并将测量望远镜顺时针或逆时针回转一周。
4.记录回到初始位置时的读数。
5.计算所测角度的大小。
五、实验数据记录与处理实验数据如下所示：测角仪初始读数：20°回转一周后的读数：340°计算过程如下：所测角度=回转一周后的读数-初始读数=340°-20°=320°六、实验结果分析与评价根据实验数据的计算结果，所测角度的大小为320°。
而实际测角基准物已知的角度大小为360°，说明本次实验测量结果的准确度尚可，误差较小。
然而，本实验仅进行了一次测量，为提高实验结果的可靠性和准确度，建议重复实验并计算其平均值。
同时，应注意仪器的精确度和调节仪器使其保持水平稳定，以避免误差的产生。
七、实验总结通过本次实验，我深入了解了精密测角（方向测回法）的原理和操作方法。
同时，我也意识到在测角过程中仪器的水平稳定和仪器精确度的重要性。
我将继续研究和学习相关测角技术，以提高实验结果的准确度和可靠性。
全站仪精密角度测量实验报告范文
全站仪精密角度测量实验报告范文摘要本次实验采用全站仪对已知角度进行测量，并将测量结果与理论值进行比较分析。
通过实验数据的分析，发现了测量误差来源及其大小，同时对如何提高角度测量的精度进行了探讨。
实验原理全站仪是一种精密测量仪器，主要由望远镜、测距仪、控制器和三脚架等部分组成。
其中望远镜可通过细丝测量以及电子读数等方式进行水平面、竖直面角度的测量。
而测距仪通过光电转换器将激光发射出去，经过反射后返回接收器，并测量发射时间与接收时间的差值，从而确定距离。
控制器则对仪器进行控制和数据的处理，最终得出了测量结果。
角度的测量原理主要有以下几种：细丝读数方式细丝是在望远镜中的一个带刻度的细线，通过对细丝的读数，可以得出水平面、竖直面角度的测量结果。
电子读数方式电子读数方式通过采用角度传感器，将角度信息转化成电信号。
在控制器的作用下测量电流与电压的关系，从而获得角度值。
实验过程实验仪器本实验采用经过校准的全站仪进行角度测量。
实验步骤1.根据实验要求先将全站仪的三脚架搭建好，并将其固定在水平地面上。
2.使用全站仪进行激光辅助定位，定位后进行调整，确保三脚架的水平度以及望远镜的垂直度。
3.选择一个已知角度的参考点，并将全站仪对准该点进行角度测量。
4.将角度读数记录下来，并进行重复测量，取多次测量的平均值作为最终结果。
5.将测量结果与预测值进行比较，并分析误差来源及其大小。
实验结果与分析实验中我们选择了一个90度的参考点进行了角度测量，得到了以下实验数据：测量次数角度值（°）1 90.232 90.123 90.19通过对三次测量数据的平均值进行计算，得到了最终测量结果为90.18度。
而理论值为90度，相对误差为0.2%。
从误差来源来看，主要有以下几种：仪器本身的误差全站仪本身的误差是不可避免的，主要由仪器精度、测量环境、控制器准确性等因素综合影响。
操作员个人误差全站仪的使用需要具备一定的专业技能，并且在操作的过程中要保持安静，否则会影响测量的精准度。
精密角度测量
式中η、ζ是测站点垂线偏差的子午圈分量和卯酉圈分 量，A被测方向的方位角，Z为观测目标的天顶距。
观测前及观测中的注意事项
1．观测前所使用的精密仪器应全面检测、校正。 2．角度测量应选择在成像清晰、稳定的有利观测 时间进行。一、二级角度测量应在可控环境中进 行，视线距周围障碍物应超过0.5m。 3．观测过程中应注意始终保持照准部水准气泡居 中，每个照准方向应记录气泡偏离值进行水平角 倾斜改正。在测回间须重新整平仪器。 4．仪器的转动应平稳、匀称，照准目标时，应按 规定方向旋转。
等级 一 二 三 四 方向观测法测回数 DJ05 DJ07 15 9 6 2 20 15 9 3 DJ1 18 12 5 DJ2 15 7 全组合测角法方向权 DJ05 DJ07 30 18 12 4 40 30 18 6 DJ1 36 24 10 DJ2 30 14
精密角度测量技术要求
8．各等级导线水平角观测的技术要求应符合下表 的规定（n为测站数）
4．方向观测法各项限差不应超过下表的规定： （单位：″）
光学测微 经纬仪 器两次重 类型 合读数差 DJ05 DJ07 DJ1 DJ2 － 1 1 3 电子经纬 仪两次照 准读数差 0.5 1 1 3 半测回 一测回内 归零差 2C互差 4 5 6 8 8 9 9 13 同一方向 值各测回 互差 4 5 6 9
横轴不水平原因： ①横轴与竖轴的垂直度不准，既使竖轴竖直，横轴也不会 水平，由此引起的测角误差称为横轴误差，也称为经纬仪i 角误差；（横轴误差可以通过盘左盘右观测取平均值消除 对角度值的影响） ②横轴与竖轴的垂直度很准确，但经纬仪整平后竖轴不竖 直，由此带来的测角误差称为竖轴倾斜误差。竖轴倾斜误 差不能通过盘左盘右观测取平均值消除对角度值的影响， 并且影响值随竖角的增大而增大， x V cos tan ，因此需要 在水平方向观测值中加上竖轴倾斜误差改正。
精密工程测量
1、精密工程定义：精密工程是工程测量的分支，是测绘科学在大型工程、高新技术工程和特种工程等精密工程中的应用。
是研究各种工程建设中测量理论和方法的学科2、精密工程测量主要特点：①突出其“高精度”和“可靠性”。
精密工程测量精度一般是1~2mm，甚至亚mm级，相对精度高于106-②服务对象规模大、结构复杂、构件多、测量难度大③应用最新的仪器设备，而且仪器性能好、稳定高、自动化程度高，有时还能遥控作业或自动跟踪测量④服务领域广、应用范围广3、精密工程测量的研究对象：大型特种工程测量、三维工业测量、大型设备安装监测、变形观测、质量控制测量、军事领域测量4、精密工程测量的新发展：1)新理论、新方法的研究2)减少环境等外界个因素影响的研究3)现代测绘信息处理方法的研究4)专用精密测量仪器的研究5、精密工程测量的主要内容：①建立精密工程测量控制网②根据工程的特点和精度要求，选用最合适的仪器和先进的测量方法③选择合适的计量仪器④防止强磁场、强电子辐射、大气折光的影响⑤测量仪器和测量方法要围绕对中、照准、测角、测距、测高、定向、定位及数据采集、记录、传递、处理等工作的自动化进行研究和探讨1、精密工程测量网的特点：1）控制网的大小、形状、点位分布和工程的大小、形状相适应，边长不要求相等或接近，而根据工程需要进行设计，点位布设要考虑工程施工放样和监测的方便2）投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”。
3）坐标系应采用独立的建筑坐标系，其坐标线应平行或垂直于精密工程的主轴线4）不要求控制网的精度绝对均匀，但要保证某一方向、某几个点的精度较高2、控制网优化设计分类：零类设计（或称基准设计问题）（常用）、一类(或称网形设计问题)、二类（或称观测值权的分配问题）、三类（或称网的改造或加密方案的设计问题）。
3、控制网优化设计方法：解析法、模拟法。
4控制网优化质量指标：精度指标、可靠性（控制网的内部可靠性、控制网外部的可靠性）、灵敏度标准、费用标准。
控制测量学第十六讲答案
) )
§4.4 水平角观测
（5）一测回内2C互差的限差
①偶然误差部份
2C互差 (Li Ri ) (Lk Rk )
m2C偶
4方
2.4( 4.4(
j1 ) j2 )
②系统误差部份，主要包括视准轴误差，水平轴倾斜 误差，基座位移以及外界因素引起的。
§4.4 水平角观测
有利观测时间：日出1h后的1-2h内，下午4-4h到日落前1h。
4.2 角度观测误差分析
2.水平折光的影响 光线经过连续折射后形成一条曲线，并向密度大的一方弯曲 切线方向与这条曲线的微小的交角，称为微分折光 微分折光的水平分量影响着视线的水平方向，对精密测角的观测成果 产生系统性质的误差影响。
在某些工程控制网中，同一测站上各水平方向的边长悬殊很大，若调焦 透镜运行不正确，这时可以考虑改变观测程序：对一个目标调焦后接连进 行正倒镜观测，然后对准下一个目标，重新调焦后立即进行正倒镜观测。
§4.4 方向观测法
DJ2度盘配置表
§4.4 水平角观测
4.4.2 测站限差的探讨 （1）测站限差项目：两次重合读数差，半测回归零 差，一测回2c互差，测回互差。
①偶然误差部份
函数式
L1 L1或R1 R1
m偶
2方
1.7( 3.1(
j1 j2
) )
②系统误差部份，主要仪器基座扭转等系统误差，大量实 验表明一般为±2″
归零 2
m2偶
m2系
5.2 7.4
6( 8(
j1 j2
补充：精密角度测量特点
2．在短边情况下，特别要注意仪器和照准目标的 对中，以及照准标志的选取。
测绘专业实习—— 精密角度测量指导书
精密角度测量实验指导书一、实验目的掌握精密角度测量的方法，分析测量角度的误差来源，找出提高精度的方法。
限差：对于索佳CX101全站仪，上下半测回角值之差＜±6″，各测回角值之差＜±5″。
二、实验仪器索佳CX101全站仪1台，三脚架1个，对中杆2根，塑料绳若干。
三、实验内容班级按照5~6人一组分组进行实验，本实验共需要完成3个任务。
1、在一固定点上架设仪器，在两个目标点上安置对中杆。
一次对中，每个组员轮流观测一个测回，注意不同测回轮换度盘起始位置，期间保持对中杆位置不动。
2、保持对中点和观测目标不变，每次观测重新对中全站仪，每人观测一个测回。
即5~6次对中，每次观测一个测回。
3、保持对中点和观测目标不变，重新安置一个目标的对中杆，保持仪器对中，每人观测一个测回。
四、实验方法1、 在一稳定位置O 安置全站仪，将仪器整平、对中，在目标A 、B 上安置对中杆或架设棱镜。
2、 在测站O 点上安置仪器，盘左（全站仪竖盘在左侧），瞄准目标A 点，读数值L A 。
3、 顺时针方向转动照准部，瞄准目标B 点，读数L B 。
计算上半测回角值L L L B A β=-4、 纵转望远镜成盘右位置，瞄准B 目标，读数R B 。
5、 逆时针方向转动照准部，瞄准A 目标，读数R A 记录。
计算下半测回角值R R R B A β=-6、 对于索佳CX101全站仪，上下半测回之差L R βββ∆=-，6β''∆≤±，则取()=+2L R βββ。
7、 以上步骤为一测回观测，若需要观测n 测回，则每测回间改变度盘起始位置,8、 对于索佳CX101全站仪，各测回角值之差5β''∆≤±，取各测回角值的平均值为最后结果。
五、数据分析针对3个测量任务，计算3个误差。
1、第1次测量一次对中，测量5~6个测回角，可以计算测角中误差1m β，该误差中包含瞄准误差和读数误差两部分。
如何进行角度测量与方位定向
如何进行角度测量与方位定向角度测量与方位定向是现代科技中的重要技术，广泛应用于航海、地质勘探、测量工程等领域。
本文将从理论背景、测量方法和应用实例三个方面来探讨如何进行角度测量与方位定向。
一、理论背景角度测量与方位定向的理论基础主要包括数学、物理和地理学知识。
在数学方面，几何学和三角学是进行角度测量的基础工具。
几何学提供了直线和平面的概念，而三角学则研究了角的计算和测量方法。
物理学方面，光学和电子学为精密角度测量提供了不可或缺的技术手段。
地理学方面，地理信息系统（GIS）的发展为方位定向提供了更加精确和便捷的方法。
二、测量方法1. 光学测量方法：光学测量方法是最常用的角度测量手段。
其中，经纬仪是测量水平角度和垂直角度的传统仪器，广泛应用于地理勘测和地质测量。
而全站仪则是一种现代化的光学测量仪器，可以实现更高精度的角度测量和方位定向。
2. 惯性导航系统：惯性导航系统主要利用加速度计和陀螺仪等传感器来测量物体的姿态角度和方位角度。
这种方法在航天、航空等领域广泛应用，能够提供较高的测量精度和稳定性。
3. 全球卫星导航系统（GNSS）：全球卫星导航系统是利用卫星的定位信号来进行角度测量和方位定向的一种方法。
其中，全球定位系统（GPS）是最为常用的卫星导航系统之一。
通过接收多颗卫星信号并进行测距计算，可以实现高精度的角度测量和方位定向。
三、应用实例1. 航海导航：航海导航中的角度测量和方位定向是确保船只安全行驶的重要手段。
航海员通过测量恒星的仰角和方位角来确定船只的位置和航向，以避免碰撞或迷航。
2. 地质勘探：地质勘探中的角度测量和方位定向用于测量地层的倾角和方位，以确定地下矿产资源的分布和赋存情况。
这对于矿产勘探和矿床开发具有重要意义。
3. 建筑测量：建筑测量中的角度测量和方位定向用于确定建筑物的位置、方向和角度。
这对于建筑工程的施工和设计具有指导作用，可以确保建筑物的稳定性和合理性。
4. GIS应用：地理信息系统（GIS）利用角度测量和方位定向数据来实现地图制作、空间分析和资源管理等功能。
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实验报告一、精密角度测量
一、实验名称：精密角度测量
二、实验性质：综合性
三、实验地点：
时间： 2
四、实验目的：
1.熟悉仪器的操作；
2.掌握用方向观测法测水平角的操作步骤及记录、计算方法；
3.掌握计算测角中误差的计算方法。
五、仪器和工具：
全站仪一台，三脚架一个，记录板一块，自备铅笔，小刀和记录手薄。
六、实验内容及设计：
在实验之前，需要做的工作是：了解实验内容，以及读数的多种限差，并选择好实验地点，大略知道实验数据的处理。
1．实验步骤：
1)架设全站仪，完成对中、整平；
2)调清楚十字丝,选择好起始方向，消除视差；
3)一个测站上四个目标一测回的观测程序
（1）盘左位置
首先照准起始方向B,配置度盘为0度,顺时针旋转照准部,依次照准目标C、D、E、B，分别读记水平方向值。
由B目标的两次读数计算盘左归零差并记入相应的表中。
若归零差超限应立即重测；
（2）盘右位置
倒转望远镜变成盘右位置,逆时针方向依次照准B、E、D、C、B目标,分别读记水平方向值。
计算盘右归零差。
若超限,应重测整个测回；
4)记录员计算各方向观测值,记入相应的表格中。
若超限立即重测；
5)重复3、4步作第二测回观测和记录计算；
6)计算每个角平均方向值，求算三角形闭合差并计算测角中误差，与限定值比
较。
- 1 - A
C D
E []n ww m 3±=2．实验大略图（图一）
七、实验原始记录（附后）
八、实验计算、分析与总结
1.三角中误差计算公式：
式中：w —— 三角形闭合差；n —— 三角形个数（这次实验中的三角形个数为10）
2.各个三角形计算角度及其总闭合差（表2）：
由表2可以看出，测角中误差是1.95″，误差总的来说分为三种原因，第一个是仪器的误差，这是系统误差，总是存在的；第二个就是观测误差，特别是这个误差，每个人架设仪器，有时候会高一点，有时候会低一点，读数都不一样，这就导致最后的误差较大；第三个就是环境影响产生的误差，我们实验的时候，环境对实验产生的误差较小。
4.总结：
此次精密角度测量实验，总的来说是不符合实验要求的，第一个就是我们所用的仪器，对于角度测量我们用的是全站仪，但是主要的就是我们自身对于实验的认真态度，误差总是存在，我们只能尽量去减小，这是没有办法规避的，这次实验是大四的第一个实验，做一次少一次，我们会认真去对待每一次实验，每一次仪器练习的机会，对于我们进入工作岗位很有利，努力。