水准仪、经纬仪、全站仪、gps测量使用基本理论与方法

A
Z
Z
C
A
270°
0° 90 °
A
B
C
180°
水平线
铅
垂
C
线
2.2 光学经纬仪的使用
经纬仪是测角的仪器，按精度，有： DJ6、 DJ2、DJ1，其中“DJ6”表示经纬仪 “一测回方向观测中误差为6”。
一、DJ6经纬仪的构造 1、照准部 2、水平度盘 3、基座
1.照准部
照准部(水平)制动、微动 望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 水准管 望远镜
3
3
1
2
气泡居中，1、2等高
1
2
气泡居中，3与1、2等高
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。 2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1、2 。 3）转动仪器900，运用法则，旋转脚螺旋3 。
3
3
1
2
气泡居中，1、2等高
1
2
气泡居中，3与1、2等高
（4）架头上移动仪器，精确对中 (5)脚螺旋精平 (6) 反复（4）、（5）两步。
高程测量的方法分类
1、水准测量 2、三角高程测量 3、GPS测量
一、高程测量原理
利用水准仪提供的
“水平视线”，测量两点 间高差，从而由已知点高 程推算出未知点高程。
前进方向
水a
准
尺
水平视线
A HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
A——后视点 B——前视点
3.视线高程
21、 hAB a b H B H A hAB Hi H A a HB b
（二）水准尺 主要有单面尺、双面尺和塔尺。
1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划 的尖端）注有阿拉伯数字。 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm， 另一把为4787mm。
（三）尺垫 放在转点上，以防水准尺下沉。
三、水准仪的使用
操作程序：粗平—瞄准—精平—读数 （一）粗平
调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。 1．方法： 对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、 2方向中间——转动脚螺旋3，使气泡居 中。
（三）精平 1、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准 管气泡成像抛物线符合。
2、说明：自动安平水准仪，不需进行精平。
（四）读数
精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。 1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。 2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往
下读；若成正像，即从下往上读。
图形：
水准仪
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4. 水准仪读数实例
读数实 例
a
0.725
b
6.252
c
1.477
§2角度测量原理与经纬 仪操作
内容提要: 2.1 角度测量概念 2.2 光学经纬仪的使用 2.3 角度的测量方法
2.1角度测量概念
角度测量包括： 水平角测量 竖直角测量
一、水平角定义
从空间一点出发的两条 空间直线在水平投影 面上的夹角。
目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 读数显微镜 竖直度盘 光学对点器
望远镜十字丝
2.水平度盘
水平度盘由光学玻璃制成
0
270
90
180
顺时针0 360 刻度；
水平度盘与照准部相互脱离；
3.基座
作用：把仪器固定在三脚架上，下部 脚螺旋用于整平仪器
二、J6经纬仪读数方法
（1）分微尺的分划值为 1ˊ，估读到 0.1ˊ(6")。
测量基本理论
内容提要：
•1.高程测量原理与水准仪操作 •2.角度测量原理与经纬仪操作 •3.全站仪功能介绍 •4.测量计算基本常识 •5.GPS定位原理及应用简介
§ 1. 高程测量原理 第二章 水准测量 与仪器操作
高程测量概念 根据已知点高程，测定该点 与未知点的高差，然后计算出未 知点的高程的方法。
图形：粗平的操作方法示意图
3
3
3
1
2
a
1
2
b
1
2
c
2．规律： 气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一
（二） 瞄准
1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。 2．视差： 概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
测微轮
换像手轮
四、DJ2的读数方法
一般采用对径重合读数法——转动测微轮，使上下分划线精确重合后 读数。
五、经纬仪的安置
（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。
（3）脚螺旋精平——左手大拇指法则
2.3角度测量方法
角度测量方法包括： 测回法 方向观测法
一、测回法 1、适用：2个方向的单角（∠AOB）
2、步骤：（边讲边操作示范）
（1）盘左瞄准左边A，配度盘至000X´，读取
a1。
A
（2）顺时针旋转瞄准右边B，读取b1。
则上半测回角值:β1= b1-a1
a1 b1 B
1
O 测站
（3）倒镜成盘右，瞄准右边B，读取b2。
（2）“H”——水平度 盘读数， “V”——竖 直度盘读数。
73 水平度盘读数： 0 1
73 04 24
三、J2光学经纬仪的构造
如图与J6相比，增加了： 1、测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。
竖直读盘 反光镜
= a- b
+(an-bn)
二.水准测量的仪器与工具
水准仪按精度分为：DS05、DS1、DS3，
其中DS3表示每公里往返测高差中误差。
（一）水准仪组成
1、望远镜 物镜 目镜 十字丝（上、中、下丝） 三个部分组成。
2、水准器
圆水准器：用于整平。 水准管： 用于精平。 特性：气泡始终向高处移动。 3、基座 作用：把仪器固定在三脚架上，下部脚螺旋用于整平仪器
水平度盘
a A
c
范围：顺时针00~3600
B
C
a b
c
计算公式
=右(终)边c-左(始)边a 当c≥a时 β= c – a 当c<a 时 β= c+3600 – a
水平度盘
c
a A
B C
a
c
二.竖直角定义
在同一竖直面内，瞄准目标的视线与水平视线的夹角。
其范围： =0
90 ，仰角为正，俯角为负。
天顶
a——后视读数 b——前视读数
前进方向
水a
准
尺
水平视线
水 准
b尺
B hAB
A HA
HB=HA+hAB
大地水准面
4.转点的概念
若A、B 两点间布设一些过渡点 （转点）1、2、3…，将其分为n段， 则用水准仪分别测得各段高差为h1， h2… hn，则有：
hAB=h1+ h2+ + hn =(a1-b1)+(a2-b2)+