第三章角度测量1

DJ2经纬仪读数
垂直已符合视场
读 数
仪器正确放置方法
3.3 经纬仪的使用
经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准和读数 四项基本操作。 一 经纬仪的安置（对中、整平）
目的： ①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂 线上；②使水平度盘处于水平位置。 方法：垂球对中和光学对点器对中两种
要求：对中 (centering) 整平(leveling)
B C
零方向 A
O
D
重新测。
注意：多个测回的话按照
180/n配置度盘。
4、计算、记录
（1）半测回归零差:
J2 ≤ 12 " ；J6 ≤ 18 " 。 （2）2C值（两倍照准误差）:
2C=盘左读数－（盘右读数±180°）。
一测回内2C互差：J2≤18 " ；J6不作要求。
（3）各方向盘左、盘右读数的平均值：
B
2、光学对中器法
（1）大致水平大致对中 打开三脚架，装上经纬仪；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
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。
DJ6型经纬仪读数窗
J6光学经纬仪 读数
a)分微尺测微——利用度盘刻度线，在分微 尺上读数。
度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺 全长相等。 分微尺全长分60格， 因此其最小格值为 1=60。 读数估读至0.1格，因 此，估读的秒数都应 是6的倍数。
73
水平度盘读数： 0 730424
动螺旋，使棱镜和指标水准管一起作微小转
动。当指标水准管气泡居中时，棱镜反映的
读数指标处于正确位置。
竖盘注记形式：天顶式注记和高度式注记 天顶式注记：假想望远镜指向天顶时，竖 盘读数指标指示的读数为0°或180°。 高度式注记：假想望远镜指向天顶时，读 数为90°或270° 。 按度盘刻划顺序不同可分为顺时针和逆时 针注记两种形式。
如图所示，盘左位置，视线水平时竖盘读 数为90。 当望远镜往上仰时，读数减小，倾斜视线 与水平视线所构成的竖直角为α。若视线倾 斜时，读数指标指向的读数为L，则盘左位 置的竖直角为。
L 90 - L
。
如图所示，盘右位置，视线水平时竖盘读 数为270。 当望远镜往上仰时，读数增大，倾斜视线 与水平视线所构成的竖直角为α。若视线倾 斜时，读数指标指向的读数为R，则盘右位 置的竖直角为：
3mm 1格
1、垂球(plumb bob)法 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。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋 基本等高； 脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。
注意：瞄准时，尽量瞄准目标下部。
三、经纬仪的读数
DJ6经纬仪读数（P32）
DJ2经纬仪读数
DJ6经纬仪读数
DJ2经纬仪读数
垂直已符合视场
读 数
仪器正确放置方法
§3.3水平角测量
一、目的：用于测算点的平面位置
测回法：
适用于测量两个方向的单角
二、方法分类：
方向观测法：
适用于观测方向在三个或者三 个以上时
B
O
C
180° 90 °
铅 垂 线
3.2 DJ6型光学经纬仪及操作
1、分类：
按其精度等级划分:
DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪） DJ6（普通光学经纬仪）等
下标数字表示该仪器一测回方向观测中误差的秒数。
DJ6经纬仪的构造 1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach)
（4）取平均值。
a、
左 右 40
b、计算 左 右 / 2
注意：1、换盘不配置度盘 。 2、下半测回先瞄准B，但还是b-a。 3、多个测回用180/n的差值配置度盘。 4、半测回之间和各测回之间不得大 于40’’
测回法小结:
盘左左边A 顺时针 右边B 倒镜 盘右右边B 逆时针 左边A
DJ6经纬仪结构图
望远镜 垂直制动 读数目镜 补偿器转换钮 垂直微动 光学对点器 水平微动 圆水准器
水平度盘转换轮
3、读数设备及方法
DJ6型光学经纬仪的读数设备包括：度盘、光路系统
及测微器。 （1）分微尺读数装置及其读数方法
例如：水平度盘整个读数 为1780+05.９ =l78005’54″， 竖直度盘整个读数 为86006’18 ″ 。
也可看成是包含 OA、OB视线 的 两个铅垂面之间 的二面角。
O
B o a b
H
2、竖直角测量原理 竖直角——在同一竖直面内，瞄准目标的倾斜视线与
水平视线的夹角。 =090 ，仰角为正，俯角为负。
αΑ＝ZO - ZA αC＝ZC - ZO
天顶
A
ZC
ZA
A
C
Zo
水平线
0° 270°
（1）当望远镜上仰时，如竖盘读数增加， 则竖直角公式为 =（照准目标时的读数）－（视线水平时的读数） （2）当望远镜上仰时，如竖盘读数减少， 则竖直角公式为 =（视线水平时的读数）－（照准目标时的读数）
三、竖直角观测 1、安置仪器，对中，整平，判断竖直角计算公式。
B
O
A
2.盘左，精确瞄准A，竖盘指标水准管居中，读 取L，记录，计算 左 90 L。
第三章
角度测量
3.1
角度测量原理
角度测量(angle observation)包括：
水平角(horizontal
angle)测量
竖直角(vertical
angle)测量
1、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。 0360。
水平度盘
=b-a
a b A
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
1
2
气泡居中，1、2等高
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。
经纬仪的安置方法录像
二、经纬仪的瞄准
步骤：粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。
R R 270
。
竖盘读数与竖直角计算
对于同一目标，由于观测中存在误差，以及 仪器本身和外界条件的影响，盘左、盘右所 获得的竖直角αL和αR不完全相等，应取盘左 、盘右的平均值作为竖直角的结果：
1 1 ( L R） R L 180 2 2
根据上述公式的推导，推广到其他注记形式 的竖盘，可得竖直角计算公式的通用判别法。
垂直度盘与读数指标
构造特点 竖盘随望远镜一起转动。 竖盘与读数指标相互脱离。 竖盘气泡居中，指标铅垂。 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 。
盘左 270 0 90 180
盘右 90
180 270
0
二、竖直角计算公式（以天顶式顺时针注记 的竖盘为例） 视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数： 盘左时一般 L0=90
4、OB方向的归零方向值： 51015'36"-0002'06"= 51013'30"。 OD方向的归零方向值： 182002'24"- 0002'06"= 182000'18"。
5、OB方向各测回归零方向值的平均值：
(51013'30"+51013'25")/2= 51013'28"。
OB方向值各测回间互差: 51013'30"- 51013'25"=5"。
1
DJ6经纬仪读数
水平度盘读数 为 2150148 竖直度盘读数 为655518
（2）单平板玻璃测微器装置及其读数方法
水平度盘整个读数为l5012’00″，竖直度盘整个读数为 91018’06 ″
DJ6型经纬仪读数窗
DJ2经纬仪的构造
竖直度盘反 光镜 测微轮
换向手轮
补偿器锁 紧轮
DJ2与DJ6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。 4、补偿器锁紧轮——代替竖盘指标管水 准器，当仪器竖轴偏离铅垂线的角度在一 定范围内时，通过补偿器仍能读到相当于 竖盘指标管水准气泡居中时的竖盘读数。
(1)基座
基座是支承整个仪器的底座。 包括轴座、脚螺旋、底板、三角压板。 脚螺旋用于整平仪器。 轴座固定螺旋用于控制照准部和基座之间的衔接。
照准部 水平度盘 基座
(2)照准部
望远镜 支架 旋转轴 竖直制动 水平制动 微动螺旋 竖直度盘 读数设备 水准器 光学对点器
(3)水平度盘
水平度盘由光学玻璃制成
方向观测法小结:
3.4 竖直角测量
一、竖盘构造 经纬仪竖直度盘包括： 竖盘 竖盘指标 竖盘指标水准管 竖盘指标水准管 微动螺旋
竖直度盘固定在横轴上，随望远镜转动
而转动。
在竖盘中心的下方装有反映读数指标线
的棱镜，它与竖盘指标水准管连在一起，不
随望远镜转动，只能通过调节指标水准管微
平均值=[盘左读数+（盘右读数±180º）]/2
注意：零方向观测两次，应将平均值再取平均。 （4）归零方向值 各方向与零方向的差值。即：各方向盘左盘右平均