测量学水平角竖直角测量数据
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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
竖直角测量实验报告
竖直角测量实验报告摘要：本实验主要通过利用测量角度的原理，设计竖直角测量方案，使用经纬仪进行实验测量，通过数据处理与比较，得出实验测量结果。
关键词：竖直角；经纬仪；测量一、引言测量学是一门研究测量现象与测量方法的学科，测量是一种精确的技术，被广泛应用于各种领域。
本实验通过测量竖直角的方法，检验经纬仪测量角度的准确性。
二、实验原理1.竖直角的特点竖直角是一个角度大小为90°的角，其特点是对边相交，相对边平行，且与水平面垂直。
本实验通过经纬仪测量竖直角，其步骤如下：（1）设置经纬仪，校正气泡管，使其水平。
（2）将经纬仪放置于要测量的两个位置，分别测量两个位置的水平角和垂直角。
（3）计算两个水平角之差，并取其一半，即为竖直角的度数大小。
三、实验器材及仪器经纬仪、三角架、直尺、铅笔、计算器等。
四、实验步骤1.仔细检查实验仪器的状态，确认正常使用。
3.测量两个位置的水平角和垂直角，记录数据。
4.计算竖直角的大小。
五、实验数据处理与结果比较实验测量数据如下：（1）第一位置水平角：90°48′，垂直角：89°20′通过计算，得到竖直角大小为：89°59′经比较，实验测量结果与理论值相差较小，经纬仪测量角度的准确性得到了验证。
六、实验结论七、实验思考题1.经纬仪的常用误差有哪些？答：经纬仪的常用误差有：刻度误差、气泡管误差、环形仪凸度误差等。
2.如何提高竖直角测量的精度？答：（1）仔细校正仪器，使其精度达到最高。
（2）尽量选取平整稳定的地面进行实验。
（3）在测量时，保持仪器水平、稳定，尽量避免外界因素的影响。
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。
测量学方向观测法测水平角和竖直角测量
实验二方向观测法测水平角和竖直角测量一．实验目的1．掌握方向观测法测水平角的方法。
2．掌握竖直角测量的方法。
3．弄清归零、归零差、归零方向值、2c变化值的概念。
4．在每个半测回中，起始方向首末两次读数之差（即归零差）≤18''。
5．同一方向值各测回互差≤24''二．实验仪器经纬仪1台，三角架1个，记录板1个，铅笔1支。
三．仪器介绍1．构造正面背面正面背面2．键盘功能与信息显示四．测量前的准备1．仪器的安置、对中与整平安置三脚架和仪器⑴选择坚固地面放置脚架之三脚，架设脚架头至适当高度，以方便观测操作。
⑵将垂球挂在三脚架的挂钩上，使脚架头尽量水平地移动脚架位置并让垂球粗略对准地面测量中心，然后将脚尖插入地面使其稳固。
⑶检查脚架各固定螺丝固紧后，将仪器置于脚架头上并用中心联接螺丝联结固定。
使用光学对中器对中⑴调整仪器三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。
通过对中器目镜观察，调整目镜环，使对中分划标记清晰。
⑵调整对中器的调焦手轮，直至地面测量标志中心清晰并与对中分划标记在同一成像平面内。
⑶松开脚架中心螺丝（松至仪器能移动即可），通过光学对中器观察地面标志，小心地平移仪器（勿旋转），直到对中十字丝（或圆点）中心与地面标志中心重合。
⑷再调整脚螺旋，使圆水准器的气泡居中。
⑸再通过光学对中器，观察在面标志中心是否与对中器中心重合，否则重复（3）和（4）操作，直至重合为止。
⑹确认仪器对中后，将中心螺丝旋紧固定好仪器。
⑴旋转仪器照准部让长水准器与任意两个脚螺旋连线平行，调整这两个脚螺旋，使长水准器气泡居中。
调整两个脚螺旋时，旋转方向应相反（如图）。
⑵将照准部转动90°，用另一脚螺旋使长水准器气泡居中。
⑶重复⑴和⑵，使长水准器在该两个位置上气泡都居中。
⑷在⑴的位置将照准部转动180°，如果气泡居中并且照准部转动至任何方向气泡都居中，则长水准器安置正确且仪器已整平。
2 望远镜目镜调整和目标照准目镜调整⑴取下望远镜镜盖。
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
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
实验报告 测量学
实验报告一
一、课前预习 1. 实验目的和要求。 弄清经纬仪的主要组成部分、基本结构、各部件的名称和功能。掌握使用经纬 仪的基本不走和操作要求。 2. 实验所需的主要仪器及工具。 经纬仪和标杆。 3. 绘图说明水平角测量的基本原理，并指出水平角测量的基本要求。
0°
b
270° O
a
(左) B
O
(右)
A
B1
⑵度盘读数镜、瞄准器、竖盘、望远镜物镜、竖盘水准管微动螺旋、望远镜微动螺 旋、光学对中器、水平微动螺旋、圆水准器 2. 完成下列天空。
⑴使用经纬仪，须首先对中，然后再整平；前者又包括用垂球对中和用光学对中器 对中两步操作，后者又包括圆水准器气泡居中和平盘水准管气泡居中两步操作。
⑵经纬仪的精确整平，须反复调整脚螺旋和平盘水准管气泡在两个相互垂直的方向 上气泡都居中；气泡移动的方向恒与左手的拇指转动的方向一致。
从理论上讲，经纬仪平整后，望远镜上下转动时扫出的因是一个竖直面。 ⑵本次试验中，经纬仪正平后，望远镜上下转动时水平度盘读数有无变化？从理论 上讲，有无变化？
本次试验中，经纬仪正平后，望远镜上下转动时水平度盘读数有变化。从理论 上讲，没有变化。
实验报告二
一、课堂预习 1. .实验目的和要求。 掌握测回法水平角和竖直角的方法。 2. 实验所需的主要仪器及工具。 经纬仪和标杆。 3.简述测回法观测水平角 1 测回的方法步骤。
（B）高程。
要求：水准仪放在前、后尺的中间。
4.简述水准仪使用的基本步骤和操作要领。
步骤：
⑴安置仪器 将三角架张开，使其高度在胸口附近，架头大致水平，并将脚尖踩入土中， 然后用连接螺旋将仪器连在三脚架上。 ⑵. 认识仪器 了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。同时熟悉水准尺的分 划注记。 ⑶.粗略整平 先对向转动两只脚螺旋，使圆水准器气泡向中间移动，再转动另一脚螺旋， 使气泡移至居中位置。 ⑷. 瞄准 转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动仪器，用准星和照门瞄准水准尺， 拧紧制动螺旋（手感螺旋有阻力），转动微动螺旋，使水准尺成像在十字 丝交点处。当成像不太清晰时，转动对光螺旋，消除视差，使目标清晰。 ⑸.精平、读数 在水准管气泡窗观察，转动微倾螺旋使符合水准管气泡两端的半影像吻 合，视线即处于精平状态，在同一瞬间立即用中丝在水准尺上读取米、分 米、厘米，估读毫米，即读出四位有效数字。
一、课前预习 1. 实验目的和要求。 弄清经纬仪的主要组成部分、基本结构、各部件的名称和功能。掌握使用经纬 仪的基本不走和操作要求。 2. 实验所需的主要仪器及工具。 经纬仪和标杆。 3. 绘图说明水平角测量的基本原理，并指出水平角测量的基本要求。
0°
b
270° O
a
(左) B
O
(右)
A
B1
⑵度盘读数镜、瞄准器、竖盘、望远镜物镜、竖盘水准管微动螺旋、望远镜微动螺 旋、光学对中器、水平微动螺旋、圆水准器 2. 完成下列天空。
⑴使用经纬仪，须首先对中，然后再整平；前者又包括用垂球对中和用光学对中器 对中两步操作，后者又包括圆水准器气泡居中和平盘水准管气泡居中两步操作。
⑵经纬仪的精确整平，须反复调整脚螺旋和平盘水准管气泡在两个相互垂直的方向 上气泡都居中；气泡移动的方向恒与左手的拇指转动的方向一致。
从理论上讲，经纬仪平整后，望远镜上下转动时扫出的因是一个竖直面。 ⑵本次试验中，经纬仪正平后，望远镜上下转动时水平度盘读数有无变化？从理论 上讲，有无变化？
本次试验中，经纬仪正平后，望远镜上下转动时水平度盘读数有变化。从理论 上讲，没有变化。
实验报告二
一、课堂预习 1. .实验目的和要求。 掌握测回法水平角和竖直角的方法。 2. 实验所需的主要仪器及工具。 经纬仪和标杆。 3.简述测回法观测水平角 1 测回的方法步骤。
（B）高程。
要求：水准仪放在前、后尺的中间。
4.简述水准仪使用的基本步骤和操作要领。
步骤：
⑴安置仪器 将三角架张开，使其高度在胸口附近，架头大致水平，并将脚尖踩入土中， 然后用连接螺旋将仪器连在三脚架上。 ⑵. 认识仪器 了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。同时熟悉水准尺的分 划注记。 ⑶.粗略整平 先对向转动两只脚螺旋，使圆水准器气泡向中间移动，再转动另一脚螺旋， 使气泡移至居中位置。 ⑷. 瞄准 转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动仪器，用准星和照门瞄准水准尺， 拧紧制动螺旋（手感螺旋有阻力），转动微动螺旋，使水准尺成像在十字 丝交点处。当成像不太清晰时，转动对光螺旋，消除视差，使目标清晰。 ⑸.精平、读数 在水准管气泡窗观察，转动微倾螺旋使符合水准管气泡两端的半影像吻 合，视线即处于精平状态，在同一瞬间立即用中丝在水准尺上读取米、分 米、厘米，估读毫米，即读出四位有效数字。
第三章 角度测量
DJ6型光学经纬仪
2）、单平板玻璃测微器及其读数方法
度盘最小分划值30’，分微尺总长为30’， 分成30个大格，每大格1’，再分成三小格， 每小格为20 ”。
读数窗显示： 上面读ΔL 指标线是单线 中间读竖盘L0 指标线是双线 下面读水平度盘L0 指标线是双线
DJ6型光学经纬仪
读数方法 转动测微轮 水平度盘 L=49°30′+22′30″
图3-14
3-4. 水平角观测
• 整平——使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平， 竖盘位于铅垂面内。整平误差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。
3-4. 水平角观测
• （2）瞄准目标： • 瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
f.计算各目标间水平角值
方向观测法记录手簿
水平度盘读数
测 测 目 站 回 标 1 2 3
A B
盘 左（L）
0 / //
盘 右（R）
0 / //
2C
//
平均读数
0 / //
归零后的方 向值 0 / //
测回归零方 向值平均值 0 / //
简 图与 角值 10
附图
4
0 00 06 31 45 18
5
180 00 06 211 45 06
a.竖盘随望远镜一起转动。
竖盘指标不随望远镜转动而转动。
竖直度盘与读数指标
盘左
270
180
盘右
90 0
0
180
90
270
b.竖盘与读数指标相互脱离。 c.竖盘指标水准管气泡居中，指标铅垂。 d.指标铅垂、视线水平时，竖盘读数为常数， 称为始读数： 盘左时一般 L0=90 ，盘右时 一般 R0=270 。
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
测量学角度测量
❖ 盘左位置：瞄准目的A。转动竖盘指标水准管微动螺旋，使 水准管气泡严格居中，然后读取竖盘读数L。
❖ 盘右位置：反复环节2。
32
竖直角旳观察
33
竖直角旳观察
❖ 计算：根据垂直角计算公式计算，得：
L 90 L 90 952200 52200 R R 270 2643648 270 52312
上所成旳角度，其取值范围为0 ~ 360。
0° b
270° O
a
(左) B
O
(右)
A
铅垂线
B1
O1
β
水平面(H)
A1
4
角度测量旳原理 ❖ 竖直角测量原理：
竖直角：在同一铅垂面内，观察视线与水平线之间旳夹角 ，称为垂直角，又称倾角，用α表达。
天顶距：视线与铅垂线旳平角。
B
+α –α
O A
5
DJ6经纬仪及其操作
C C左
C右 C
M
' 左
M
左
0
M右
M
' 右
c
M
右M
' 右
180
41
经纬仪旳检验与校正
❖ 视准轴CC垂直于横轴HH旳检验与校正 校正措施
理论上：M左=M右±180° 所以：2c=M左′-M右′± 180°
而平均值可消除视准误差旳影响:
M均
1 2 (M左
M右
180
)
1 2
(
M
' 左
M
' 右
180
校正措施
竖盘指标差x若超出1′时，需要校正
44
角度测量旳误差起源
❖ 仪器误差
仪器校正不完善残留误差,如视准轴误差和水平轴误差。
❖ 盘右位置：反复环节2。
32
竖直角旳观察
33
竖直角旳观察
❖ 计算：根据垂直角计算公式计算，得：
L 90 L 90 952200 52200 R R 270 2643648 270 52312
上所成旳角度，其取值范围为0 ~ 360。
0° b
270° O
a
(左) B
O
(右)
A
铅垂线
B1
O1
β
水平面(H)
A1
4
角度测量旳原理 ❖ 竖直角测量原理：
竖直角：在同一铅垂面内，观察视线与水平线之间旳夹角 ，称为垂直角，又称倾角，用α表达。
天顶距：视线与铅垂线旳平角。
B
+α –α
O A
5
DJ6经纬仪及其操作
C C左
C右 C
M
' 左
M
左
0
M右
M
' 右
c
M
右M
' 右
180
41
经纬仪旳检验与校正
❖ 视准轴CC垂直于横轴HH旳检验与校正 校正措施
理论上：M左=M右±180° 所以：2c=M左′-M右′± 180°
而平均值可消除视准误差旳影响:
M均
1 2 (M左
M右
180
)
1 2
(
M
' 左
M
' 右
180
校正措施
竖盘指标差x若超出1′时，需要校正
44
角度测量旳误差起源
❖ 仪器误差
仪器校正不完善残留误差,如视准轴误差和水平轴误差。
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
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
测量学第3章-角度测量
74
2.照准部
望远镜十字丝
13
(三) 水平度盘和垂直度盘 3.水平度盘
度盘由光学玻璃高精度刻划而制成
水平度盘
顺时针0°～ 360°刻度；
仪器整平，水平度盘水平；
水平度盘与照准部脱离；
改变度盘位置，要使用
复测扳手或
度盘变换手轮。
水平度盘
垂直度盘和水平度盘类似，
0B
270B
位置垂直于水平度盘。
180B
74
90B
14
(四) 度盘读数装置和读数方法
4.J6经纬仪的 读数装置
J6经纬仪的读数装置 13 读数光路：
由反光镜采光，经
过一系列棱镜反射，
19
20
12
穿越垂直度盘、水平
9
10
11
18
17 15
度盘和光学分微尺，
14 1 2 16
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最终到达读数显微镜
8
成像，进行度盘读数。
7 4
6
22 23
24
25
盘左 瞄准J，读数j左 b左=k左-j左
瞄准K，读数k左
b
盘右 瞄准K，读数k右 b右=k右-j右
瞄准J，读数j右
B
精度要求：β左-β右 < ±40"
测站
取: b=(b左+b右)/2
水平角β是从起始方向(即第1方向)顺时针转
到第2方向所成的角度，观测时必须首先确定起始
方向， 然后按照“测回法”的次序观测。
DJ1 ≤ ±1
60mm
30× 6/2mm 10/2mm
经纬仪等级
DJ2
DJ6
≤ ±2
2.照准部
望远镜十字丝
13
(三) 水平度盘和垂直度盘 3.水平度盘
度盘由光学玻璃高精度刻划而制成
水平度盘
顺时针0°～ 360°刻度；
仪器整平，水平度盘水平；
水平度盘与照准部脱离；
改变度盘位置，要使用
复测扳手或
度盘变换手轮。
水平度盘
垂直度盘和水平度盘类似，
0B
270B
位置垂直于水平度盘。
180B
74
90B
14
(四) 度盘读数装置和读数方法
4.J6经纬仪的 读数装置
J6经纬仪的读数装置 13 读数光路：
由反光镜采光，经
过一系列棱镜反射，
19
20
12
穿越垂直度盘、水平
9
10
11
18
17 15
度盘和光学分微尺，
14 1 2 16
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最终到达读数显微镜
8
成像，进行度盘读数。
7 4
6
22 23
24
25
盘左 瞄准J，读数j左 b左=k左-j左
瞄准K，读数k左
b
盘右 瞄准K，读数k右 b右=k右-j右
瞄准J，读数j右
B
精度要求：β左-β右 < ±40"
测站
取: b=(b左+b右)/2
水平角β是从起始方向(即第1方向)顺时针转
到第2方向所成的角度，观测时必须首先确定起始
方向， 然后按照“测回法”的次序观测。
DJ1 ≤ ±1
60mm
30× 6/2mm 10/2mm
经纬仪等级
DJ2
DJ6
≤ ±2
测量学试题及答案_第三章_角度测量
第三章 角度测量
一、名词解释
水平角竖直角竖盘指标差
二、填空题
1．经纬仪主要由、和三 部分组成。
2．J6级光学经纬仪采用的测微装置一般有两种类型，其一为测微器，其二为测微器。
3．经纬仪的安置包括和两项工作。
4．对中的目的是。
5．整平的目的是。
6．光学经纬仪的对中方法一般有两种，一种是用对中，另一种是用对中。
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数
（° ′ ″）
半测回竖直角
（° ′ ″）
指标差
(″)
一测回竖直角
(° ′ ″)AB Nhomakorabea左
75 36 24
右
284 23 26
C
左
84 12 36
右
275 47 48
五、简答题
1.简述用垂球对中整平的外业操作过程。
2.简述用光学对中器对中整平的外业操作过程。
3.简述测回法测角（一测回）的外业操作过程和角度的计算方法，并说明有哪些限差要求。
二，1，基座，水平度盘，照准部2分微尺测微器，单平板玻璃测微器3对中与整平4使仪器中心通过地面点即所测角顶的铅垂线上。5水平度盘处于水平位置。6 7测回法方向观测法8盘左盘右9读数-起始度数=L-90°起始度数-读数=90°-L 10竖轴横轴视准轴水准管轴11仪器误差观测误差外界条件的影响13仪器对中误差目标偏心误差整平误差瞄准误差读数误差14半侧回归零差一侧会内2c互差同一方向值各测绘互差
4.简述方向观测法（四个方向，两测回，J2仪器）的外业操作过程和方向角度值的计算方法，并说明有哪些限差要求。
5.简述经纬仪的轴线有哪些，以及各轴线之间应满足的关系。
6.简述照准部水准管轴垂直于竖轴的检验和校正过程。
一、名词解释
水平角竖直角竖盘指标差
二、填空题
1．经纬仪主要由、和三 部分组成。
2．J6级光学经纬仪采用的测微装置一般有两种类型，其一为测微器，其二为测微器。
3．经纬仪的安置包括和两项工作。
4．对中的目的是。
5．整平的目的是。
6．光学经纬仪的对中方法一般有两种，一种是用对中，另一种是用对中。
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数
（° ′ ″）
半测回竖直角
（° ′ ″）
指标差
(″)
一测回竖直角
(° ′ ″)AB Nhomakorabea左
75 36 24
右
284 23 26
C
左
84 12 36
右
275 47 48
五、简答题
1.简述用垂球对中整平的外业操作过程。
2.简述用光学对中器对中整平的外业操作过程。
3.简述测回法测角（一测回）的外业操作过程和角度的计算方法，并说明有哪些限差要求。
二，1，基座，水平度盘，照准部2分微尺测微器，单平板玻璃测微器3对中与整平4使仪器中心通过地面点即所测角顶的铅垂线上。5水平度盘处于水平位置。6 7测回法方向观测法8盘左盘右9读数-起始度数=L-90°起始度数-读数=90°-L 10竖轴横轴视准轴水准管轴11仪器误差观测误差外界条件的影响13仪器对中误差目标偏心误差整平误差瞄准误差读数误差14半侧回归零差一侧会内2c互差同一方向值各测绘互差
4.简述方向观测法（四个方向，两测回，J2仪器）的外业操作过程和方向角度值的计算方法，并说明有哪些限差要求。
5.简述经纬仪的轴线有哪些，以及各轴线之间应满足的关系。
6.简述照准部水准管轴垂直于竖轴的检验和校正过程。
测量学 第三章 角度测量
④瞄准C点，读数C右 ⑤瞄准A点，读数A右
下半测回角值： β下= C右 – A右 注： 盘右时应从右边靠近
目标
17
2、角值计算及注意事项
半测回差≤±40″（J6级经纬仪） 一测回角值： β = （ β上 + β下）/ 2 注意事项 ： 1）多测回观测时，测回间按180 /n变换水平度
盘起始位置（n为测回数）。这是为了减少度盘 分划不均匀的误差。测回差≤24″ 如4测回度盘读数应为0、45、90、135。 2）瞄准目标时，尽量瞄准目标底部。 3）在表格当中，分和秒的记录应为两位数。
满足关系
CC⊥HH HH⊥VV V V⊥LL 十子步骤：安置仪器→对中→整平→瞄 准→读数
1 、安置仪器： 将经纬仪放置在架头上，使架 头大致水平，旋紧连接螺旋。
2 、对中： 目的：要水平度盘中心安置到测站得铅垂线
上。 方法：用垂球对中和用光学对中器对中，对中
37
3、校正： 用平均竖直角α，代入竖直角计算公式，求出 盘右的正确读数R应：
R应＝270°＋ α，或：R应＝270°－ α 然后进行校正。
① 校正竖盘指标水准管 ② 有竖盘补偿器的校正十字丝 思考：经纬仪当作水准仪使用，应当呈现的状态？
38
四、竖直角的观测与计算
①确定竖直角计算公式。 ②安置仪器，盘左瞄准目标，十字丝横丝和目标
可编辑ppt20计算两倍视准误差2c差2c左右180计算各方向盘左盘右读数的平均值平均读数左右1802计算归零方向值同一方向各测回归零方向值互差应24计算水平角相邻两方向归零方向值的平均值之差即为该两方向间的水平角可编辑ppt21方向观测法记录簿2c平均读数归零后方向值各测回归零方向平均值000236702336228192425417540230180023625023424819307417541800236060602367023392281927254175402330000702105228165325415200000702056228164825415169003121602406318200034418309003182700312340235413819541641824270031212060606900312160240031819573441827900315000070204622816432541513可编辑ppt22一仪器误差1视准轴误差影响
下半测回角值： β下= C右 – A右 注： 盘右时应从右边靠近
目标
17
2、角值计算及注意事项
半测回差≤±40″（J6级经纬仪） 一测回角值： β = （ β上 + β下）/ 2 注意事项 ： 1）多测回观测时，测回间按180 /n变换水平度
盘起始位置（n为测回数）。这是为了减少度盘 分划不均匀的误差。测回差≤24″ 如4测回度盘读数应为0、45、90、135。 2）瞄准目标时，尽量瞄准目标底部。 3）在表格当中，分和秒的记录应为两位数。
满足关系
CC⊥HH HH⊥VV V V⊥LL 十子步骤：安置仪器→对中→整平→瞄 准→读数
1 、安置仪器： 将经纬仪放置在架头上，使架 头大致水平，旋紧连接螺旋。
2 、对中： 目的：要水平度盘中心安置到测站得铅垂线
上。 方法：用垂球对中和用光学对中器对中，对中
37
3、校正： 用平均竖直角α，代入竖直角计算公式，求出 盘右的正确读数R应：
R应＝270°＋ α，或：R应＝270°－ α 然后进行校正。
① 校正竖盘指标水准管 ② 有竖盘补偿器的校正十字丝 思考：经纬仪当作水准仪使用，应当呈现的状态？
38
四、竖直角的观测与计算
①确定竖直角计算公式。 ②安置仪器，盘左瞄准目标，十字丝横丝和目标
可编辑ppt20计算两倍视准误差2c差2c左右180计算各方向盘左盘右读数的平均值平均读数左右1802计算归零方向值同一方向各测回归零方向值互差应24计算水平角相邻两方向归零方向值的平均值之差即为该两方向间的水平角可编辑ppt21方向观测法记录簿2c平均读数归零后方向值各测回归零方向平均值000236702336228192425417540230180023625023424819307417541800236060602367023392281927254175402330000702105228165325415200000702056228164825415169003121602406318200034418309003182700312340235413819541641824270031212060606900312160240031819573441827900315000070204622816432541513可编辑ppt22一仪器误差1视准轴误差影响
《测量学》第三章角度测量
竖直读盘 反光镜 测微轮
换像手轮
水平读盘 反光镜
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm （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。
B
2、整平(leveling) 要求：1格
C
H L C V
H L
L’
L’
V
一、经纬仪轴线应满足的条件
1、VV⊥LL ——照准部水准
C
管轴的检校。
2、HH⊥十字丝竖丝——十字 H
H C V L
丝竖丝的检校
3、HH⊥CC ——视准轴的检
L
校
V
L’
L’
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)
水平角(horizontal
竖直角(vertical
angle)测量
angle)测量
（一）水平角(horizontal angle) 定义
水平度盘(horizontal circle)
地面一点至两目标方
向线在水平面上投影 的夹角，称为水平角。 范围：顺时针00~3600
O
a
A b
B
β＝b－a
a o b
270 0
180
x
90
2、计算公式
1 （1）指标差: x ( L R 360) 2 1 或 x ( 右 左） 2
对于顺时针注记的：
正确的竖直角α=(90°+x) -L=α左+x
换像手轮
水平读盘 反光镜
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm （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。
B
2、整平(leveling) 要求：1格
C
H L C V
H L
L’
L’
V
一、经纬仪轴线应满足的条件
1、VV⊥LL ——照准部水准
C
管轴的检校。
2、HH⊥十字丝竖丝——十字 H
H C V L
丝竖丝的检校
3、HH⊥CC ——视准轴的检
L
校
V
L’
L’
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)
水平角(horizontal
竖直角(vertical
angle)测量
angle)测量
（一）水平角(horizontal angle) 定义
水平度盘(horizontal circle)
地面一点至两目标方
向线在水平面上投影 的夹角，称为水平角。 范围：顺时针00~3600
O
a
A b
B
β＝b－a
a o b
270 0
180
x
90
2、计算公式
1 （1）指标差: x ( L R 360) 2 1 或 x ( 右 左） 2
对于顺时针注记的：
正确的竖直角α=(90°+x) -L=α左+x
测量学 6-经纬仪测量(2)
盘右观测
六、水平角测量方法
1、测回法——基本术语
配置度盘（水平度盘的配置）
若观测n个测回，各测回间按180°/n的差值来配置度盘
目的：消除水平度盘刻度分划不均匀造成的测量误差
六、水平角测量方法
1、测回法——基本术语
配置度盘（水平度盘的配置）
度盘变换钮配置：
1) 转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标; 2) 打开度盘变换钮的盖子(或控制杆)， 转动变换钮，同时观察读数窗的度盘 读数使之满足规定的要求;
六、水平角测量方法
1、测回法——记录表格
测站 竖盘 目标 位置 A 左 一测回O B A B A B A 水平度盘 读数 °′″ 0 06 24 111 46 18 180 06 48 291 46 36 90 06 18 201 46 06 270 06 30 111 39 54 111 39 51 半测回角值 °′″ 一测回角值 °′″ 各测回 平均值 °′″ 备 注
七、竖直角测量方法
5、观测方法——中丝法
七、竖直角测量方法
5、观测方法——三丝法
测竖直角时，盘左及盘右一律按上、中、下丝的次 序照准目标进行读数，这种测法称三丝法。 优点：可减弱竖盘分划误差的影响。
七、竖直角测量方法
5、观测方法——三丝法
记录观测数据： 盘左按上、中、下三丝读数次序自上至下记录， 盘右按下、中、上丝次序即自下而上记录 计算竖直角： 各按三丝所测得的L和R分别计算出相应的竖角，最 后取平均值为该竖角的角值。
1、测回法——记录表格
测 站 目 标 竖盘 位置
水平度盘 读数 °′″ 半测回角 值 °′″ 一测回 角值 °′″ 平均角 值 °′″
备注
A 左
角度测量—角度测量原理(建筑工程测量)
角度测量原理--水平角测量原理
水平角测量原理
水平角定义：地面上的两个方向投影到同一水
平面上所形成的夹角，通常用பைடு நூலகம்表示。
水平角的计算：
=b-a 当b>a ； =b-a+360° 当b<a 。
角度测量原理—竖直角测量原理
竖直角测量原理
竖直角：在同一竖直面内目标方向与水平方向
线之间的夹角，也称垂直角 ，通常用表示。
竖直角的计算： = n – m
仰角：n>m，视线在水平线之上，符号为正； 俯角：n<m，视线在水平线之下，符号为负。
角度测量原理
你能说出水平角与竖直角的区别吗？
所在平面不同
角值范围不同
观测方向不同
水平角测量原理
水平角定义：地面上的两个方向投影到同一水
平面上所形成的夹角，通常用பைடு நூலகம்表示。
水平角的计算：
=b-a 当b>a ； =b-a+360° 当b<a 。
角度测量原理—竖直角测量原理
竖直角测量原理
竖直角：在同一竖直面内目标方向与水平方向
线之间的夹角，也称垂直角 ，通常用表示。
竖直角的计算： = n – m
仰角：n>m，视线在水平线之上，符号为正； 俯角：n<m，视线在水平线之下，符号为负。
角度测量原理
你能说出水平角与竖直角的区别吗？
所在平面不同
角值范围不同
观测方向不同
东北林业大学测量学测量学试题
第一章名称解释：1.水准面：一个静止的海平面向陆地延伸形成一个密闭的曲面。
特点：有无数多个、封闭的、不规则的、处处与铅垂线垂直正交2.大地水准面：通过平均海水面的水准面。
特点：唯一，其他与水准面相同。
3.参考椭球面：接近大地水准面，可用数学表达式的规则的椭球面。
规则、法线与重力线有时不重合4.六度带的计算公式：INT（x/6+1）5.绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。
6. 高差：地面点到某一水准面的铅锤距离7.1956年黄海高程系统:72.289。
1985国家高程基准：72.260。
8. 在10km为半径的范围内测角，可以把水准面当成水平面，不考虑地球曲率的影响。
9. 在10km的范围内，即面积约320平方公里内，以水平面代替水准面所产生的距离误差可以忽略不计。
对于精度要求较低的测量，还可以将这一范围扩大到25km。
10. 在高程测量时，即使距离很短也必须考虑地球曲率的影响。
11.由整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部。
12.施工放样:把图上设计的建筑物位置在实地标定出来。
13.三角测量：选择的控制点连成三角形，并构成锁状或者网状。
14.导线测量:将控制点依次连成折线或多边形形式。
填空题:1．参考椭球体的几何元素有、和。
由于参考椭球体的,当测区不大时，可将地球当作圆球，其半径近似值的计算公式为。
2．有了面和面，就有了坐标系建立的基础。
63．目前我国常用的坐标系统有系统和系统。
4．“1956年黄海高程系统”的国家水准原点高程为m，“1985年国家高程基准”的国家水准原点高程为m，自1987年至今开始启用。
5．控制测量包括和两部分。
6．测量的基本工作就是、、，这些是研究地球表面上点与点之间相对位置的基础。
7．高斯投影分带一般常分为带和带。
选择题：1．大地水准面是一个的曲面。
A 规则B 不规则C 部分规则D无法确定（）2．参考椭球面是一个的曲面。
A 规则B 不规则C 部分规则D无法确定（）3．3°带将整个地球自西向东分成了个带。
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