工程测量--角度测量

盘右
盘左
A
O B
2、记录与计算（见表3-1)
①盘左（正镜）观测 瞄A，记录 A左= 0 12 00 ″ 瞄B，记录 B左= 91 45 00 ″ 上半测回的角值：
β左= B左- A左= 91 33 00 ″
②盘右（倒镜）观测
瞄B， 记录 B右= 271 45 00″
瞄A， 记录 A右= 180 11 30 ″ 下半测回角值： β右= B右- A右= 91 33 30
分微尺读数法
• 分微尺 的最小读数为 1 ，可 估度到0.1格值为0.1=6。 • 度盘刻划线 落在分微尺上为 度读数，同时也是分值的读数 指标线； • 计算以上二数之和为读数窗 的读数( ) 。 • 水平度盘（H 或－）读数： 215°07.8′(215°07′48″)，
• 竖直度盘（ V 或⊥）读数：
左 右
2 913315
当测角精度要求较高时，需观测多个测回：例 表3-J1 ① 第一测回瞄准第一个方向, 度盘盘左归零（0 00 36"）; ②其他各测回间瞄准第一个方向,盘左按180˚/n (n为测回数)
变换度盘;(表3-J1,第2测回: 180˚/n= 180˚/2= 90 ˚（ 90 ˚ 10 12" ）)
1 1 （ L R） （R L 180） 2 2
1 1 （ R L） （R L 360） 2 2
通过盘左、盘右竖直角取平均值，可以消除 指标差的影响
对于DJ6经纬仪，同一测站上不同目标的指标差互差或同方 向各测回指标差互差，不应超过25 ”（按现行规范）。
多测回 O

B
91 33 30 （ β右 ）
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-J1
左 第一 测回 O
A
0
00
36 48 68 42 12 68 42 09 68 42 06 68 42 15 68 42 18 68 42 21 68 42 24
标读数正确。
• 竖盘注记： 根据度盘的刻划顺序不同，分为顺时针注记和逆时针注记 两种。
顺时针注记
逆时针注记
当望远镜视线水平，照准部水准管气泡居中,竖盘指标水准管气泡居 中，读数指标是固定值（一般为:90°、270 ° ）
• 2、竖直角计算公式 竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异, 首先看一下视线水平时的竖盘读数，
a
O
β
A
b A1
C
C1
水平面
β
B B1
ba
角值范围：0˚~360˚
二、竖直角测量原理 竖直角：在同一竖直面内，仪器中心至目标的倾斜视线与
水平视线所夹的锐角。
角值范围：-90 ~ +90° 仰角：视线向上倾斜， 为正值； 俯角：视线向下倾斜， 为负值。
原理：
α1 α2
=水平视线读数—竖直视线读数
• 一、光学经纬仪的构造 DJ6光学经纬仪主要由基座、水平度盘、照准部三大部分组成。
1、基座
作用：用来支承照准部 ,并借助中心连接螺旋使经纬仪与脚架结 合。由轴座、脚螺旋、连接板、轴座固定螺旋等组成。
注意: 经纬仪必须扭紧轴座连 接螺旋一般应用不得 松开。
轴座 螺旋 扳手
2、水平度盘
注记：0˚ ~ 360˚；分划：20’、30’、1˚三种。 注：①水平度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随望远镜转动；
• 三、竖盘指标差 竖盘指标差：竖盘指标水准管气泡居中，望远镜视线水平 时，竖盘读数与理论读数的差值 x，（或自动归零装置存 在误差）称为～。
指标差的计算公式： 盘左位臵如图：
望远镜上仰，读数
减小，竖盘读数为L。 则正确的竖直角为： 盘左： α＝ 90 －L + x ＝ αL＋x （3-7） （无指标差： 盘左：αL=90°－ L （ 3-2））
②水平度盘有度盘变换手轮，拨动手轮，可以把度盘读数变换到需 要的读数上。
• 3、照准部 • 主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖直制动微动螺 旋、水平制动微动螺旋、读数设备、 竖直度盘水准器和 光学对点器等组成。 • 望远镜 — 用于瞄准目标 • 圆水准器 — 用于粗略整平仪器 • 管水准器 — 用于精确整平仪器 • 读数装置 —用于读数 • 光学对点器 —使水平度盘中心和测点 • 位于同一铅垂线上 • 竖直度盘——用于测量竖直角.
• 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
第一节 角度测量原理
一、水平角测量原理 水平角：相交的两条直线 在同一水平面上的投影所 夹的角度; 或者说二个相交 竖直面的二面角。
原理： CA投影在水平度盘 上读数为a，CB投影在 水平度盘上读数为b。 则：
第三章 角度测量
第三章 角度测量
• • • • • • • • 第一节 角度测量原理 第二节 经纬仪的构造 第三节 经纬仪的使用 第四节 水平角观测方法 第五节 竖直角观测 第六节 经纬仪的检验与校正 第七节 水平角测量误差与注意事项 第八节 电子经纬仪简介
• 角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。
天顶距Z : 地面点的天顶方向至目标方向的夹角 。
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第二节 经纬仪的构造
经纬仪概述： 按精度分为 DJ07 、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等。 D—大地测量 J—经纬仪
数字—测角精度（一测回方向观测中误差，单位为秒） 按读数系统分为：游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪。 按性能分为： 方向经纬仪、复测经纬仪 目前建筑测量中使用较多的是光学经纬仪，一般用DJ6， 度要求较高时用DJ2。
盘左: αL= 90°－ L
盘右:
αR= R－270°
α
L
一测回竖直角： α =（αL+αR）/2 =（R－L－180°）/2
α
R
（L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
逆时针注记竖盘
视线水平时竖盘读数为90°，
望远镜上仰时读数增大。
盘左: 盘右: αL= L－ 90°/2=（L－R+180°）/2 （L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
三、竖盘指标差
盘右位臵如图： 望远镜上仰，读数增 大，竖盘读数为R。 则正确的竖直角为：
盘右：
α＝ R－ 270－ x =αR－x （3-7）
无指标差： 盘右： αR= R－270°
（3-3）
三、竖盘指标差
α＝90 －L + x ＝ αL＋x α＝ R－ 270－ x =αR－x 两式联立得：
•
四、竖直角观测方法
在测站上安置仪器，对中整平。
盘左位置：
1)瞄准目标：用望远镜微动螺旋使望远镜十字丝中丝的单丝精确切准 目标； 2)使指标水准管气泡居中：转动竖盘指标水准管微动螺旋，使~. 3)读取竖直度盘盘左读数，并记入记录表格3-2。 盘右位置：纵转望远镜，以盘右位臵
• 竖直角： 78˚52＇ 00
"
第四节 水平角观测方法 • 主要有测回法与方向观测法 • 一、测回法（只有两个方向） 1、操作步骤
①安置仪器于O点，对中整平； ②盘左（正镜）瞄准A点， 度盘归零； ③顺时针转动仪器，瞄准B点读数； ④盘右（倒镜），瞄准B点读数； ⑤逆时针转动仪器，瞄准A点读数。
B O A
B 68 42 右 A 180 00 B 248 42 A 90 10
24
30 12
左 第二 测回 O
B 158 52 30
A 270 10 B 338 52 18

右
42
③检核 表3-1
对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足： 左 右 40 否则，应重测。
④一测回角值：
然后望远镜上仰看竖盘读数变化：
（1）读数增大时, 竖直角=瞄准目标时读数－视线水平时读数； （2）读数减小时, 竖直角=视线水平时读数－瞄准目标时读数； 若盘左属第(1)种情况,则盘右必属第(2)情况；反之亦然。
α左=90°－L ； α右=R－270°；
顺时针 注记竖盘
视线水平时竖盘读数为90°，望远镜上仰时读数减少。
A
O
B
表3–1 测回法观测记录表
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 B O A B 右
0 12 00
（1左）
91 33 00
（ β左 ）
A
91 45 00
（3左）
91 33 15
（ β）
180 11 30 （ 1右 ） 271 45 00 （ 3右 ）
③各测回角值之差不得超过40"； ④取各测回平均值作为最后结果。 返回
第五节 竖直角观测
• 一、竖直度盘的构造
分类：据竖盘读数指标装置不同 1）带有竖盘指标水准管装置； 2）带有竖盘指标自动补偿装置。
• 组成：主要由竖直度盘、竖盘读数指标、竖盘指标水准管、 竖盘读数指标水准管微动螺旋组成， • 使用：照准部水准管气泡居中,竖盘指标水准管气泡居中， 竖盘指标读数正确。 • 目前很多仪器用自动补偿器代替了水准管。 • 使用：照准部水准管气泡居中,打开自动补偿器，竖盘 指
二、瞄准
目的：视准轴对准观测目标的中心。 方法：
① 调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； ②利用粗瞄器，粗略瞄准目标，固定制动螺旋； ③调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰，注意消除视差； ④调节制动、微动螺旋，精确瞄准目标。
测水平角
用竖丝
双丝夹粗目标
或竖丝单丝平 分目标
测竖直角