习题答案【实验5 测回法测量水平角】

《土木工程测量》课程实验报告

实验编号： 5

实验内容：测回法测量水平角

年级专业：____________________________ 组别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________

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___________ ______________ 报告日期：________年_________月________日

《土木工程测量》实验任务书

实验五：测回法测量水平角

一、目的与要求

1.掌握测回法观测水平角的观测步骤及计算方法；

2.进一步熟悉电子经纬仪的操作。

3.相关精度要求：

1)光学对中法对中，对中误差小于1mm；

2)上下半测回角值互差不得超过±40″；

3)各测回角值互差不得超过±24″；

4)观测值的三角形内角和与理论值（180º。

二、计划与仪器准备

1.实验学时：2学时

2.主要设备：5″级电子经纬仪 1台

三角架1副

花杆（辅助瞄准目标用）2根

钢钎3根

记录板1块

三、方法与步骤

1.在地面上选取彼此相距20～30m并相互能通视的三点A、B、C，形成一个

三角形ΔABC。然后分别用钢钎（或者记号笔在地面绘划十字）桩定位置；

2.按照要求，分别安置、对中、整平经纬仪。

3.水平角观测：

（1）上半测回（盘左，正镜）：先瞄左目标，读取水平度盘读数。顺时针旋转照准部，再瞄右目标，读取水平度盘读数，并计算上半测回各水平角值；

（2）下半测回（盘右，倒镜）：先瞄右目标，读取水平度盘读数，逆时针旋转照准部，再瞄左目标，读取水平度盘读数，并计算下半测回各水平角值；

（3）检验上下半测回角值互差，并计算一测回角值。

4.分别以A、B、C作为安置仪器点，依次观测ΔABC的三个水平内角∠ABC、

∠BCA、∠CAB。注意，每个角度均观测2测回。第二测回的盘左起始读数应为90º00′00″。

5.成果检核。主要检验指标：（1）上下半测回角值互差；（2）同一角值各测回

互差；（3）观测值的三角形内角和与理论值（180º）之互差；（4）观测值的三角形内角和与理论值（180º）之互差。

四、实验报告要求

1.每小组独立完成各自的实验报告；

2.实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。如果发生书写错误，请用

双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上；

3.各组长将本组组员的实验报告收齐后附在本任务书后，统一上交给指导老

师。

五、注意事项

1.以组为单位依次领取实验仪器，组长应指派专人负责清点数量和名称是否符

合要求，检查仪器是否有损坏之处（外观、部件等）；一旦领取签字后，借出的仪器将被视为性能完好；

2.归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。如发现仪器损坏、丢失，将

会追究该组责任。情况严重的，将可能受到支付维修费用或者赔偿损失的经济责任；

3.在操作之前，组长应召集组员认真阅读仪器操作说明书及本实验任务书；

4.仪器对中时，可先用垂球粗略对中，然后用光学对中器精密对中；

5.水平角观测时，同一个测回内，照准部水准管偏移不得超过一格。否则，需

要重新整平仪器进行本测回的观测；

6.对中、整平仪器后，进行第一测回观测，期间不得再整平仪器。但第一测回

完毕，可以重新整平仪器，再进行第二测回观测；

7.如果竖盘读数窗口显示“b”,即表示竖盘倾斜程度太大，超出补偿范围，竖

直角无法观测、显示。此时，需重新整平仪器，再进行本测回的水平角观测；

8.实习区域：院馆附近广场

六、预备知识（请按照要求完成下列题目）

1.某水平角观测三个测回时，各测回理论起始读数分别为__0°00′00″_、

__60°00′00″__和__120°00′00″_。

2.水平角观测中，用盘左、盘右观测取其平均值的方法可以消除__视准轴误差、

_横轴误差_和_照准偏心差_的影响。

3.水平角定义是：_地面一点到两个目标点连线在水平面上投影夹角____；

竖直角定义是：在同一竖直面内，视线与水平线的夹角。瞄准同一竖直面上高度不同的点，其水平读盘读数相同（相同/不相同），原因是：在同一铅垂面上其水平角大小不变。观测竖直角时，只需要瞄准一个方向就可测得竖直角值的原因是：竖直角是地面方向与水平面的夹角，竖直角在水平面上的投影为一条直线。

4.根据你使用的仪器，在电子经纬仪上设定一个初始读数为60°00′00″的具体操

作步骤有哪些？

1.安置仪器，进行对中整平

2.开机

3.转动仪器使度数接近60°

4.转动制动，在调节微动螺旋，使度数精确至60°00′00″

5.按HOLD两次进行锁定

6.瞄准目标，再按一次HOLD解锁。

5.A、O、B是一个等腰三角形三个顶点，AO=BO=30m，∠AOB理论值为30°00′00″，仪器架设在O点进行水平角观测。如果仪器对中偏差50mm（假设可能前移、后退或水平偏移），请分别计算角度测量值会产生多大的偏差？

解：1.前移50mm：

偏差=2arctan 30sin15°=30.047°=30°02′49″

30cos15°-0.05

偏差2′49″

2.后退50mm：

偏差=2arctan 30sin15°=29.948°=29°56′53″

30cos15°+0.05

3.当水平偏移50mm时

偏差= arctan 30sin15°- 0.05 + arctan30sin15°+0.05

30cos15°30cos15°

=29°59′49″