水利工程测量4

一.经纬仪的轴线及其应满足的条件
1.经纬仪的轴线
横轴
HH
视准轴 CC
水准管轴 LL
竖轴
VV
圆水准轴 LL
2.应满足的条件
水准管轴垂直于竖轴 视准轴垂直于横轴 横轴垂直于竖轴 十字竖丝垂直于横轴 圆水准轴平行于竖轴
LL⊥VV CC⊥HH HH⊥VV 竖丝⊥HH LL∥VV
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
合肥工业大学
水利工程测量4
三、水平角测量
测回法：一个测站观测2个方向时用。 方向观测法：一个测站观测3个或3个以上方向时用,
也称“全圆测回法”。
第1方向
第2方向
B
J
K
D
PPT文档演模板
B
测站
测回法
A
合肥工业大学
C E
方向观测法
水利工程测量4
1.测回法
观测程序：
第1方向
J
盘左 瞄准J，读数j左
瞄准K，读数k左 左=k左-j左
归零方向值=方向平均读数- 起始方向平均读数
（4）各测回归零后方向值的平均值
（5）将相邻两方向值相减，得到水平角值
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
2.方向观测法
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
4.2.4 竖直角测量
1.竖直角观测方法
竖直角 (也称垂直角) ——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与水平视
• 盘右: α =R-(270°+x)= αR -x
• 有： (90°+x)-L = R-(270°+x)
• 即指标差x:
要求：
4
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
3.竖盘指标的自动归零补偿装置
• 竖盘指标自动归零补偿器：在仪器竖盘光路中， 安装一个补偿器来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。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
光学对中步骤：对准、调平、整平、对中
打开三脚架，装上经纬仪； 固定三脚架一脚，双手持脚架另 二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基 本对准测站标志，踩实脚架； 调节脚螺旋，使光学对点器精确 对准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对中。 有时必须反复上述三步的操作。
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。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
三、水平角测量
1.测回法
(1)上半测回(盘左又称正镜) (2)下半测回(盘右又称倒镜)
PPT文档演模板
1º4合5肥´1工2业˝大学
91º33´15˝ 91º33´09˝
91º33´03˝
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
水平角观测手簿（测回法）
第1方向
测位目 站置标
水平度盘 读数
ຫໍສະໝຸດ Baidu
半测回角
一测回 平均角
J
J 左
K
B K
右
J
00418 742342 2542406 1800500
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)；
2.十字丝竖丝的检校
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
1.水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
1.不良影响：V V轴 无法铅垂
➢影响空间角投影为 水平角和竖直角
➢H轴随方向而变
2.检验（发现误差）： 气泡居中后旋转 180°是否仍居中？
3.校正：用水准管校 正螺旋使气泡返回 一半，用脚螺旋纠 正一半。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
1.不良影响：
• 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：
• 盘右位置：十字丝横丝精确切准同一目标，盘右读数为R，
得下半测回竖角：
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
• 竖直角计算
上半测回竖角（盘左）： 下半测回竖角（盘右）： 一测回竖角：
第2方向
K
盘右
瞄准K，读数k右 瞄准J，读数j右
右=k右-j右
精度要求： 左-右±40"
B
取: =(左+右)/2
测站
各测回角值互差应小于24 "
角是从起始方向(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。
水平角总是第2方向读数减去第1方向读数而得。
DJ1 1
经纬仪等级 DJ2
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
望远镜放大 倍数不小于
60mm 30倍
40mm 28倍
40mm 26倍
水准管 水平度盘 6/2mm
20/2mm
30/2mm
分划值 垂直度盘 10/2mm
20/2mm
30/2mm
主要用途
二等平面控制 三、四等平面 图根控制测量
测量及精密 控制测量及
水利工程测量4
三、水平角测量
2.方向观测法
（1）安置仪器于C 点，首 先用盘左，水平度盘设置 B 在0度略大一点的位置， 瞄准起始方向CA，读取水 平度盘读数a
（2）顺时针方向转动仪 器 并，得分到别读观数测点B、D、E，零方A向
（3）再次瞄准点A，读取 读数a’，称为归零。a与 a’ 之差叫做归零差。以 上称为上半测回。
水利工程测量4
二、竖直角测量原理
竖直角定义 竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线之 间的夹角，其角值
• 仰角 • 俯角 • 视线水平时竖直角
• 视线水平时竖盘读数 为一常数，通常为 或是 的倍数
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
§ 4.2 经纬仪及角度观测
PPT文档演模板
合肥工业大学
D
C E
方向观测法
水利工程测量4
（4）盘右位置。仍从点A开始,逆时针转动仪器,依次方向观观测法步骤 测A、E、D、B、A,读数并记入手簿。以上称为下半测回。
计算步骤： （1）两倍照准差2c，有
2c = 盘左读数-( 盘右读数±180°） （2）各方向的平均读数有
平均读数=1/2［盘左读数+(盘右读数±180°)] （3）归零后方向值有
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
二、经纬仪的安置
1.对中
对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一 个铅垂线上。有垂球对中和光学对中两种方法。
对中精度：垂球对中3mm，光学对中1mm 2.整平
整平的目的是使仪器竖轴处于铅直位置和水平 度盘处于水平位置。
3.瞄准（注意消除视差） 4.读数
PPT文档演模板
• 经纬仪的种类 1. 按构造原理和读数系统分为:
游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪
2. 按精度高低分为： DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60
3. 一般工程测量最常用: DJ6级光学经纬仪
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
经纬仪的精度系列及用途
技术参数
技术项目
一测回水平 方向中误差
水利工程测量4
3.瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。 尽量瞄准目标下部，减少目标不垂直引起的方向误差。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
4.读数——DJ6光学经纬仪读数方法
两种读数测微装置：分微尺测微和平行玻璃板测微
• 竖盘与读数指标相互脱离。
• 读数指标与竖盘水准管固定在一起，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 。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
（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
• 竖盘指标自动归零补偿器的构造形式有多种， 下图为其中的一种。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
竖盘指标自动归零补偿器的构造形式
《城市测量规范》规定，对于DJ6级光学经纬仪，竖盘指标 自动归零补偿器的补偿范围为±2′，安平中误差为±1″。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
§ 4.3 经纬仪的检验与校正 3.6 经纬仪的 检验与校正
线的夹角。α= 0±90。仰角为正，俯角为负。
PPT文档演模板
天顶
ZA
ZC
0° 270° 90 °
A 水平线
B
C
180°
铅
垂 线
合肥工业大学
A
C
水利工程测量4
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
（1）竖盘构造
竖直度盘与读数指标
盘左 270
盘右 90
180
0
0
180
构造特点
90
270
• 竖盘随望远镜一起转动。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
3.DJ6经纬仪光路图
竖直度盘
PPT文档演模板
合肥工业大学
水平度盘
水利工程测量4
二、经纬仪的安置
1.对中
对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一 个铅垂线上。有垂球对中和光学对中两种方法。
对中精度：垂球对中3mm，光学对中1mm 2.整平
整平的目的是使仪器竖轴处于铅直位置和水平 度盘处于水平位置。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
§ 4.1 角度测量原理
一、水平角测量原理
• 水平角定义 1.为地面上O点至A和B 两目 标方向线在水平面P上投影 的夹角β，称为水平角。
2. 地面上一点到两目标的方 向线间所夹的水平角，就是 过这两方向线所作两竖直面 间的二面角。
PPT文档演模板
合肥工业大学
➢ 不能精确瞄准目标
2.检验：
用十字丝交点精确照准远处 一清晰目标点A。旋紧水平 制动螺旋与望远镜制动螺旋， 慢慢转动望远镜微动螺旋， 如点A不离开竖丝，则条件 满足（图a），否则需要校 正（图b）
3.校正：
旋下目镜分划板护盖，松开 4 个压环螺丝（图c），慢慢转 动十字丝分划板座，然后再作 检验，待条件满足后再拧紧压 环螺丝，旋上护盖。
及
工程测量 一般工程测量 一般工程测量
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
一、DJ6光学经纬仪的构造
1. 主要部件及作用
(1)基座 用于支承仪器,连接 三脚架,悬挂垂球或 光学对中, 利用三个 脚螺旋可整平仪器。
(2)水平度盘 0~360度顺时针刻划， 最小分划值为1度
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”。
•读数时，秒数必须估读。
估读至0.1格，因此，
估读的秒数都应是6”的
倍数。
水平度盘读数：
73
73°04′18″ 0 1
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
2.整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平， 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。
PPT文档演模板
合肥工业大学
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
4.2.4 竖直角测量
2.竖盘指标差x
当视线水平时，盘左竖盘读数为90°，盘右为270°。 但指标不恰好指在90°或270°，而与正确位置相差一个角 度x，x称为竖盘指标差。
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
竖盘指标差x的计算及竖直角的记录计算
• 盘左: α =(90°+x)-L= αL +x
3.瞄准（注意消除视差） 4.读数
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
经纬仪安置
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。
水利工程测量4
PPT文档演模板
2020/11/22
水利工程测量4
第4章 角度测量
• 测量三项基本工作之一：角度测量 • 角度测量的仪器： 经纬仪 • 角度测量分为：水平角测量和竖直角测量 • 水平角测量目的：用于求算地面点的平面位置 • 竖直角测量目的：
1. 测定地面两点的高差 2. 将地面两点的倾斜距离改化成水平距离
(3)照准部
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
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
PPT文档演模板
合肥工业大学
水利工程测量4
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