道路工程第三章 角度测量

水平度盘的配置
度盘变换钮配置： 1)转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标; 2)打开度盘变换钮的盖子(或控制杆)，转动变换钮，同时观察读数窗 的度盘读数使之满足规定的要求; 3)关闭度盘变换钮的盖子(或控制杆)。 复测钮配置： 1)关复测钮，打开水平制动旋钮转动照准部，同时在观察读数窗的 度盘读数使之满足规定的要求; 2)开复测钮，转动照准部照准起始方向，并用水平微动旋钮精确瞄 准起始方向。 3)关复测钮，使水平度盘与照准部处于脱离状态。
测 站
测 回 数
12
O1
12
全圆方向法观测记录
目 标
水平度盘读数
盘左观测
盘右观测
°′″
°′″
2C
3
4
5
6
A Δ0
(24) Δ
0 -12
0 01 00
(6) 180 01 12
B 91 54 06
271 54 00
+06
C 153 32 48
333 32 48
0
D 214 06 12
34 06 06
盘左：左= 49°50′12″—0°01′18″=49°48′54″， 盘右： 右=229°50′18″—180°01′48″=49°48′30″。 2)检核计算Δ= 左—右， 与Δ容比较。 3)计算一测回平。(检核结果Δ＜Δ容)
平
左
右
2
3 3
备注
Δα=α左 -α右 =24″
Δα容 = 30″
方向观测法
3.三脚架整平。
1)转动照准部使管水准轴与所选二个脚 腿地面支点连线平行，升降一脚腿使管 水准器气泡居中。 2)转动照准部使管水准轴转动90°，升降 第三脚腿使管水准器气泡居中。应重复 一二次。 4.精确整平。 1) 转动照准部使管水准轴与所选二个脚 螺旋中心连线平行，相对转动二个脚螺 旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡 在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手 大拇指运动方向一致。 2)转动照准部90°，转动第三脚螺旋使管 水准器气泡居中。 重复1)2)使水准器气泡精确居中。
瞄准
瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准轴对准另一地 面点的中心位置。一般地，被瞄准的地面点上设有观测目标，目标 中心在地面点的垂线上，目标是瞄准的主要对象。 瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。
读数
在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值。 读数与记录有呼有应，有错即纠。 纠错的原则“只能划改，不能涂改”。 最后的读数值应化为度、分、秒的单位。
盘左、盘右
归零后
平均值
水平方向值
°′″
°′″
7
8
( 0 01 14)
0 01 06
0 00 00
91 54 03
91 52 49
153பைடு நூலகம்32 48
153 31 34
214 06 09
214 04 55
0 01 21
(90 01 27) 90
01 18
0 00 00
181 54 12
91 52 45
243 33 00
第三节 水平角观测
测回法 用于测量二个方向或三个方向构成的角度。 1．准备工作： 1)选定起始方向。 2) 在地面点安置经纬仪和树立目标。 3) 做好望远镜的对光。 4)根据需要进行水平度盘配置。
观测方法
选定测量的角度是∠AOB(α)。 1)盘左观测： 经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线左侧的位 置，该盘位称为盘左。 观测基本方法: (1)按顺时针转动照准部的方向瞄准目标； (按 顺时针转动照准部先瞄准A目标，后瞄准B ) 。 (2)在分别瞄准目标后立即读数，记录。
153 31 33
304 06 23
214 04 56
90 01 36
各测回平均 水平方向值 °′″
9
0 00 00 91 52 47 153 31 34 214 04 56
第四节 竖直角观测
1.准备工作 1)做好经纬仪与目标安置工作； 2)根据选定的方向做好对光。 2.盘左观测
1)瞄准目标。望远镜视场目标象的顶面与十字丝象靠近中间的中横 丝相切；或目标象的顶面平分十字丝象靠近中间部分的双横丝；或 十字丝的单横丝平分目标象的中间位置。 2)精平，即转动微倾旋钮，使竖直度盘的水准器气泡居中。 3)读数。 3.盘右观测 观测步骤同上述盘左观测。
第一节 概述
学习目标：在学习角度测量基本概念的基础 上，明确经纬仪的结构原理，掌握经纬仪应用 的基本方法，掌握水平角、竖直角测量基本技 术。
一、 水平角： 水平面上二条相交直线的夹角，或者说
，二个相交竖直面的二面角。 如何理解地面点之间的水平角？ 水平度盘 设站 观测 投影 方向值 角度
二、 竖直角: 竖直角：在同一竖直面内观测视线与水 平线的夹角，称为竖直角。 仰角: 竖直面内观测视线在水平线之上 的竖直角。 俯角: 竖直面内观测视线在水平线之下 的竖直角。俯角为负值。 天顶距: 地面点的垂线上方向至观测视 线的夹角。
第五节 光学经纬仪的检验与校正
一、照准部水准管的检验与校正 二、十字丝的检验与校正 三、视准轴的检验与校正
第六节 角度观测的误差及注意事项
一、仪器误差 三轴误差(1.视准轴误差、2.横轴误差、3.竖轴误差)、照准部偏心差和 度盘误差等。 二、观测误差
三、外界条件影响
2mm
R
圆水准器
经纬仪的基本操作
1.三脚架对中。 要求：高度适当，架头概平，大致对中，稳 固可靠。 2.经纬仪对中。 1)安置经纬仪。 2)脚螺旋对中。精密光学对中的工作。 (1)光学对中器对光。看清光学对中器的分划 板和地面，辨明地面点的大致方位。 (2)二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜 中观察分划板标志与地面点相对移动并重合 为止。
竖直角的计算
1)盘左观测的竖直角：左=90°-(L+x) 2)盘右观测的竖直角：右=R+x-270° 3)角度计算：
x L R 360 2
3 10
竖直度盘指标线自动归零原理
指标线归零：竖直度盘水准器气泡居中 时，指标线处在垂线方向上。若视准轴 处于水平状态，指标线指示是90°。 竖直角观测中的精平是属于指标线人工 归零操作。 自动归零装置代替竖直度盘水准器，竖 直角观测中能自动实现上述的指标线归 零，称为指标线自动归零。
2)盘右观测：
经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线右侧 的位置，该盘位称为盘右。
盘左观测变盘右观测的基本方法：
(1)沿横轴纵转望远镜180°，转动照准部使 仪器处于盘右位置;
(2)按逆时针转动照准部的方向瞄准目标; ( 按逆时针转动照准部先瞄准B目标，后瞄准 A)。
(3)在分别瞄准目标后立即读数，记录。
观测方向数超过4个。 1．准备工作： 1)安置经纬仪和树立目标。 2)选定起始方向(或称零方向)，
做好对光工作。 3) 水平度盘配置。
观测步骤
1)盘左观测： (1)按顺时针转动照准部，依次瞄准目标A、B 、C、D、A； (2)在分别瞄准每一目标后立即读数和记录。 2)盘右观测： (1)纵转望远镜180°，转动照准部使仪器处于 盘右位置； (2)按逆时针转动照准部，依次瞄准目标A、D 、C、B、A； (3)在分别瞄准每一目标后立即读数和记录。
(1)转动目镜调焦轮，眼睛看清楚十字丝象； (2)转动望远对光螺旋，眼睛看清楚物象A。 (3)消除视差。
视差，即移动眼睛可发现十字丝象与虚象B的 相对变动现象。视差的存在表明物象 A可能 没有落在十字丝板焦面上。操作人员正确重 复(1)(2)对光动作可消除视差。
水准器
作用：测量仪器整平指示装置 种类：管水准器和圆水准器 管水准器： 结构，管水准轴，格值。 管水准器的整平灵敏度较高。
+06
A 0 01 24
180 01 18
+06
A Δ0 (24) 90 Δ
0
01 12
(12) 270 01 24 -12
B 181 54 06
1 54 18
-12
C 243 32 54
63 33 06
-12
D 304 06 26
124 06 20
+06
A 90 01 36
270 01 36
0
表 3-2
方向法观测水平角的记录
测站 盘位 目标
水平度盘 水平方向值读数
°′″
水平角
半测回值
一测回值
°′″
°′″
O
盘左 盘右
A B B A
0 01 18 49 50 12 229 50 18 180 01 48
49 48 54 49 48 30
49 48 42
3．计算与检核(上半测回，下半测回，一个测回)
1)计算半测回角度观测值。
设在观测的NM 天顶距为Z，竖直角
为的 ，因为=90°，故天顶距与竖直角 的关系为
=90°- Z
第二节 光学经纬仪及其基本操作
经纬仪种类：光学经纬仪、光电经纬仪。 DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ10
光学经纬仪DJ6
光学经纬仪DJ2
光学经纬仪的基本构件
望远镜
望远镜的结构：物镜、凹透镜、十字丝板 和目镜 操作部件：望远对光螺旋、目镜调焦轮 望远镜的成象过程： (1)物镜前的物象A 经物镜成为缩小的倒立 实象，并经凹透镜的调焦作用落在十字丝 板的焦面上。 (2)目镜将倒实象和十字丝象一起放大成虚 象B。