水平角的测量方法PPT课件
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光学经纬仪使用方法ppt课件
• •
角度测量原理
1、水平角的概念 相交于一点的两方向线在水平面上的垂直投影所形成的 夹角，称为水平角。水平角一般用β表示，角值范围为 0˚～360˚。
水平角测量原理
• 如图3-1所示，A、 O、B是地面上任 意三个点，OA和 OB两条方向线所 夹的水平角，即 为OA和OB垂直 投影在水平面H上 的投影O1A1和 O1B1所构成的 角 β。
（二）对中与整平
• 1．对中的目的：
使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂 线上。
• 2．整平的目的：
使仪器水平读盘居于水平位置。
• 3．对中的方法：
有垂球对中和光学对点器对中两种。
（1）垂球对中及整平的步骤：
• ①安置三脚架：高度适中，使测点在垂球正下方，
且架头尽可能水平；
②粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中；
A
•
•
B
•
• •
（4）上半测回和下半测回构成一测回。 2、方向观测法
a1
二、测角方法
• 1、测回法（适用于观测两个方向之间的单角）
竖直度盘 竖直度盘
β）
A
B
盘左观测
盘右观测
水平角观测记录表
测 目 盘 水平盘 半测回 平均角 备 值 站 标 位 读 角 数 值 °′ °′ °′ ″ ″ ″
⑵ 将望远镜照准目标，转动调焦透镜使目标清晰地成象在十字丝平面上。
光电测距仪
全站型电子速测仪
电 子 经 纬 仪
2.水准器
• 水准器：圆水准器、管水准 器 。圆水准器用于粗略整平 仪器，管水准器用于精确整平 仪器。 3.水平度盘 （1）分微尺测微器读书方法 先读取度盘读数； 再以度盘分化线为准读取测微 尺上的整分数； 最后估读秒数至测微器一格的 十分之一（6“）
角度测量原理
1、水平角的概念 相交于一点的两方向线在水平面上的垂直投影所形成的 夹角，称为水平角。水平角一般用β表示，角值范围为 0˚～360˚。
水平角测量原理
• 如图3-1所示，A、 O、B是地面上任 意三个点，OA和 OB两条方向线所 夹的水平角，即 为OA和OB垂直 投影在水平面H上 的投影O1A1和 O1B1所构成的 角 β。
（二）对中与整平
• 1．对中的目的：
使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂 线上。
• 2．整平的目的：
使仪器水平读盘居于水平位置。
• 3．对中的方法：
有垂球对中和光学对点器对中两种。
（1）垂球对中及整平的步骤：
• ①安置三脚架：高度适中，使测点在垂球正下方，
且架头尽可能水平；
②粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中；
A
•
•
B
•
• •
（4）上半测回和下半测回构成一测回。 2、方向观测法
a1
二、测角方法
• 1、测回法（适用于观测两个方向之间的单角）
竖直度盘 竖直度盘
β）
A
B
盘左观测
盘右观测
水平角观测记录表
测 目 盘 水平盘 半测回 平均角 备 值 站 标 位 读 角 数 值 °′ °′ °′ ″ ″ ″
⑵ 将望远镜照准目标，转动调焦透镜使目标清晰地成象在十字丝平面上。
光电测距仪
全站型电子速测仪
电 子 经 纬 仪
2.水准器
• 水准器：圆水准器、管水准 器 。圆水准器用于粗略整平 仪器，管水准器用于精确整平 仪器。 3.水平度盘 （1）分微尺测微器读书方法 先读取度盘读数； 再以度盘分化线为准读取测微 尺上的整分数； 最后估读秒数至测微器一格的 十分之一（6“）
任务2-3 方向观测法ppt课件
（3）顺时针方向旋转照准部，依次精确照准2，3，4，…，n方向标的，最后 闭合至零方向(当观测的方向数小于3时，可以不“归零”)，按上述（2）方 法依次进行读数，完成上半测回观测。
（4）纵转望远镜，进行盘右观测。按逆时针方向旋转照准部1周～2周后，精 确照准零方向，读数。 （5）逆时针旋转照准部，按上半测回相反的观测顺序依次精确照准n，…3， 2，1方向标的，并按（2）款读数方法进行读数，完成下半测回观测工作。 （6）以上操作为一测回。通常《工程测量规范》规定四等导线测量72″型仪 器需要观测6个测回。
（9）因三角形闭合差、极调节、基线条件和方位角条件闭合差超限而重
测时，应重测整份成果。
15
4．测站平差 在一份成果中，各个方向均观测了若干个测回，同一方向在各 测回中的观测值虽然都是合限的。但因受各种误差的影响，彼此间 存在差别，不可能相等，因此就要按照一定的方法，由同方向各测 回的观测值求出该方向的最可靠的方向值(又叫平差值)，作为该方 向的观测结果，这就叫测站平差。 这里所介绍的测站平差，是用算术中数的方法，求出各个方向
12
13
2）观测结果的取舍 观测结果因超出限差规定而重新观测的完整测回，称为重测。重测应在基 本测回全部完成之后进行，以便对成果综合分析、比较，正确的判定原因之后 再进行重测。为了保证观测成果质量，凡是超限成果都必须重测。但超限的具 体情况比较复杂，究竟应该重哪个，要根据观测的实际情况，仔细地分析， 合理地确定其取舍。重测、补测应遵循下列有关规定。
（4）纵转望远镜，逆时针方向旋转1—2周，精确照准零方向，按（3）
方法进行读数。
19
（5）逆时针方向旋转照准部，按上半测回观测的相反次序4、3、2直至零 方向，完成下半测回的操作，以上观测程序称为一个测回。 （6）同上述步骤完成其他5个测回的观测工作。 （7）记录表格格式见表2-9所示。 5.注意事项
（4）纵转望远镜，进行盘右观测。按逆时针方向旋转照准部1周～2周后，精 确照准零方向，读数。 （5）逆时针旋转照准部，按上半测回相反的观测顺序依次精确照准n，…3， 2，1方向标的，并按（2）款读数方法进行读数，完成下半测回观测工作。 （6）以上操作为一测回。通常《工程测量规范》规定四等导线测量72″型仪 器需要观测6个测回。
（9）因三角形闭合差、极调节、基线条件和方位角条件闭合差超限而重
测时，应重测整份成果。
15
4．测站平差 在一份成果中，各个方向均观测了若干个测回，同一方向在各 测回中的观测值虽然都是合限的。但因受各种误差的影响，彼此间 存在差别，不可能相等，因此就要按照一定的方法，由同方向各测 回的观测值求出该方向的最可靠的方向值(又叫平差值)，作为该方 向的观测结果，这就叫测站平差。 这里所介绍的测站平差，是用算术中数的方法，求出各个方向
12
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2）观测结果的取舍 观测结果因超出限差规定而重新观测的完整测回，称为重测。重测应在基 本测回全部完成之后进行，以便对成果综合分析、比较，正确的判定原因之后 再进行重测。为了保证观测成果质量，凡是超限成果都必须重测。但超限的具 体情况比较复杂，究竟应该重哪个，要根据观测的实际情况，仔细地分析， 合理地确定其取舍。重测、补测应遵循下列有关规定。
（4）纵转望远镜，逆时针方向旋转1—2周，精确照准零方向，按（3）
方法进行读数。
19
（5）逆时针方向旋转照准部，按上半测回观测的相反次序4、3、2直至零 方向，完成下半测回的操作，以上观测程序称为一个测回。 （6）同上述步骤完成其他5个测回的观测工作。 （7）记录表格格式见表2-9所示。 5.注意事项
【教学课件】建筑工程测量角度测量(水平角)
4、水平角测量原理
顺
时
a
ห้องสมุดไป่ตู้
针
注 记
β b
O
β= b - a
A
B
a β o’
b
4、水平角测量原理
在O点上方水平安置一有刻度的圆 盘，使圆盘中心过O点的铅垂线；过 OA和OB各作一铅垂面，设这两个铅 垂面在刻度盘上的读数分别为a和b， 则水平角β的角值为：
ba
5、水平角计算公式
β = b –a
= 右目标读数 - 左目标读数
半测回角值 一测回角值
各测回角 值
A
o
B
五、回归原点 评价任务
1、小组评价
2、总结水平角测量原理
ba
总结水平角测量原理， 强调水平角计算公式。
六、结合实践 拓展任务
校企合作孙总提出任务
拟建筑一工业厂房,并把其中一个车间作为 我校学生的实训室。 因该工业厂房的轴线平行又靠近基线,故采 用直角坐标法测设工业厂房的四个角点。
建筑工程测量
内容：角度测量
——水平角测量原理
一、学习目标
1、掌握水平角及其测量原理 2、熟练使用经纬仪测量水平角 3、正确处理测量数据
二、巧设情境 驱动任务
拟在一条河上建设一座桥梁，如何 利用水平角来测定此河的宽度？
学生分组利用经纬仪测量已知 两点的水平角。
三、演示动画 展开任务
1、角度测量的分类
（1）水平角：水平面内，左右
——确定地面点平面位置的要素之一
（2）竖直角：铅垂面内，上下
——间接测定地面点的高程
2、水平角的概念
O
A B
a β o’
b
水平角：两条相交直线在水平面上的投影之间的夹角。
测量学课件角度测量
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 。
（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
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：L 90 L
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)；
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。
三、水平角测量
1.测回法
(1)上半测回(盘左又称正镜) 左 b1 a1
(2)下半测回(盘右又称倒镜)右 b2 a2
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。
光学对中步骤：对准、调平、整平、对中
(3)照准部
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
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
角度测量PPT幻灯片
在脚架头上移动(不要旋转)仪器，
使垂球尖精确对中测站标志中心，
旋紧中心连接螺旋。
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,调节垂球尖 高度，使尽量接近标志，便于判断。
垂球
23
垂球对中
三 脚 架 和 垂 球
2. 用光学对中对中
光学对中器的结构：
1.反射棱镜 2.水平度盘 3.仪器纵轴
33
垂直角观测原理
垂直角观测原理
垂直角 － 在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与
水平视线的夹角(也称竖直角)。α = 0～±90o，仰角为
正，俯角为负。
天顶
A
垂直度盘
270°
ZA
0° Z C
0°
90 ° A
B
C
180°
180° 铅
垂
线
水平线
天顶距 － 视线
与铅垂线的夹角 Z = 0°～180°
C
DJ1 ≤ ±1
60mm
30× 6/2mm 10/2mm
经纬仪等级
DJ2
DJ6
≤ ±2
≤ ±6
40mm
40mm
28×
20/2mm 20/2mm
26×
30/2mm 30/2mm
主要用途
二等平面控制 测量及精密 工程测量
三、四等平面 控制测量及 一般工程测量
图根控制测量 及
一般工程测量
5
二、 经纬仪的构造
因此方向法也称为
B
“全圆测回法”
D
A
C
E
方向观测法
31
全圆方向法水平角观测记录
测 站
测 回 数
表3-3
全水圆平方向度法盘水读平角数观测记录
角度测量原理及方法ppt课件
3、观测步骤 一测回 （1）上半测回(盘左)：1、2、3、4、1 （2）下半测回(盘右)：1、4、3、2、1
4、记录与计算
水平角的观测和记录
观测方向 盘左读数 盘右读数
半测回 方向值
一测回 方向值
方向中数
第一测回
33
36
马头山
0 00 00 0 02 36 180 02 36
0 00 00 0 00 00
垂直指标读数与垂直角关系：
α＝90－δ
a
水平面
P
P´
铅垂面
p
§4.2 光学经纬仪
一、J6级光学经纬仪
1、基本结构
（1）脚架
（2）基座 竖 轴
（3）照准部
横 轴 三轴
照准轴 水平度盘
垂直度盘
水准器
照 垂直度盘
准 轴 支 架 水平度盘
竖 轴
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
J6 经纬仪
垂直度盘
时间：下周三下午 下周五上午
J6光学经纬仪
经纬仪三轴
横轴
望远镜赖以俯仰的轴 与水平度盘平行 通过垂直度盘中心并与其正交
竖轴
照准部赖以水平旋转的轴 测角时与地面标志点在同一铅 垂线上
照准轴 望远镜物镜中心与十字丝交 点的连线，照准方向线
三轴关系 横轴与竖轴正交 照准轴与横轴正交
J6经纬仪度盘
例：
水平角读数
213°01′24″
垂直角读数
95°55′30 ″
V
§4.2光学经纬仪
4、J6经纬仪的安平装置 （1）水准器 有管水准器和圆水准器两种。
管水准器：
H
4、记录与计算
水平角的观测和记录
观测方向 盘左读数 盘右读数
半测回 方向值
一测回 方向值
方向中数
第一测回
33
36
马头山
0 00 00 0 02 36 180 02 36
0 00 00 0 00 00
垂直指标读数与垂直角关系：
α＝90－δ
a
水平面
P
P´
铅垂面
p
§4.2 光学经纬仪
一、J6级光学经纬仪
1、基本结构
（1）脚架
（2）基座 竖 轴
（3）照准部
横 轴 三轴
照准轴 水平度盘
垂直度盘
水准器
照 垂直度盘
准 轴 支 架 水平度盘
竖 轴
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
J6 经纬仪
垂直度盘
时间：下周三下午 下周五上午
J6光学经纬仪
经纬仪三轴
横轴
望远镜赖以俯仰的轴 与水平度盘平行 通过垂直度盘中心并与其正交
竖轴
照准部赖以水平旋转的轴 测角时与地面标志点在同一铅 垂线上
照准轴 望远镜物镜中心与十字丝交 点的连线，照准方向线
三轴关系 横轴与竖轴正交 照准轴与横轴正交
J6经纬仪度盘
例：
水平角读数
213°01′24″
垂直角读数
95°55′30 ″
V
§4.2光学经纬仪
4、J6经纬仪的安平装置 （1）水准器 有管水准器和圆水准器两种。
管水准器：
H
《测量学》第三章角度测量资料PPT课件
天顶角：在同一竖直面内，视线与铅垂线 的天顶方向之间的夹角称为天顶角，也叫 天顶距，用Z表示。天顶距的大小由0°～ 180°。显然，同一方向线的天顶距和竖直角 之和等于90°。
Z=90 °－α
-
6
二、光学经纬仪(optical theodolite)的使用
经纬仪是测角的仪器，按精度， 有： DJ07、DJ1 、DJ2 、DJ6 、 DJ10。
-
7
图为DJ2级光学经纬仪
-
8
（一）J2光学经纬仪的构造
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、水平读盘反光镜——竖直、水平读数时反光。
竖直读盘 反光镜
测微轮
水平读盘 反光镜
换像手轮
-
9
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm
（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
第三章 角 度 测 量
-
1
教学目标
（1）了解角度测量误差及注意事项。 （2）熟悉经纬仪的检验、校正，电子经纬仪的构造。 （3）掌握角度测量原理，掌握DJ6经纬仪的构造和使用方 法，掌握水平角和竖直角的观测和计算方法。
重点： DJ6经纬仪的使用方法，水平角和竖
直角的观测和计算方法
-
2
一、角度测量基本概念
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。
-
10 B
2、整平(leveling) 要求：1格
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。 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 。
Z=90 °－α
-
6
二、光学经纬仪(optical theodolite)的使用
经纬仪是测角的仪器，按精度， 有： DJ07、DJ1 、DJ2 、DJ6 、 DJ10。
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图为DJ2级光学经纬仪
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8
（一）J2光学经纬仪的构造
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、水平读盘反光镜——竖直、水平读数时反光。
竖直读盘 反光镜
测微轮
水平读盘 反光镜
换像手轮
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9
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm
（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
第三章 角 度 测 量
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1
教学目标
（1）了解角度测量误差及注意事项。 （2）熟悉经纬仪的检验、校正，电子经纬仪的构造。 （3）掌握角度测量原理，掌握DJ6经纬仪的构造和使用方 法，掌握水平角和竖直角的观测和计算方法。
重点： DJ6经纬仪的使用方法，水平角和竖
直角的观测和计算方法
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2
一、角度测量基本概念
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。
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10 B
2、整平(leveling) 要求：1格
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。 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 。
方向观测法测水平角课件
方向观测法的优缺点
优点
精度较高，能够满足各种工程需 求；所需设备简单，操作方便。
缺点
需要至少两个已知方向上的目标 ；对于远距离目标，精度会受到 限制。
02
方向观测法测量设备
望远镜
望远镜是方向观测法 测量水平角的主要设 备之一。
望远镜可以观察到远 处目标并测量角度。
望远镜通常具有高精 度、高稳定性、高分 辨率等特点。
06
方向观测法总结与展望
总结
方向观测法是测量水平角的一种 常用方法，具有操作简便、精度
高等优点，适用于各种场景。
通过对方向观测法的系统学习和 实践操作，可以全面掌握测量水
平角的基本原理和技能。
在实际应用中，需要注意观测误 差、气象条件等因素对测量结果 的影响，以避免误差过大或错误
测量。
展望
随着科技的发展，方向观测法将不断得到改进和完善，如采用更精确的仪器和更科学的计算 方法，提高观测精度和效率。
01
02
03
04
其他辅助设备包括脚架、水平 仪、照相机等。
脚架可以用来固定望远镜和标 杆，保持观测稳定。
水平仪可以用来确定观测点的 水平状态，保证观测精度。
照相机可以用来记录观测过程 和结果，方便后续分析。
03
方向观测法测量步骤
确定观测点
选择合适的观测地点，确保视线清晰 ，无遮挡物。
确定观测点的位置，使用标志物进行 标记，如地标、固定建筑物等。
方向观测法常用于测量水平角， 其精度较高，能够满足各种工程 需求。
方向观测法的基本原理
利用几何学原理，通过测量两 个或多个已知方向上的目标， 计算观测点的位置和方向。
方向观测法需要至少两个已知 方向上的目标，这些目标可以 是建筑物、道路交叉口、山峰 等。
水平角的测量方法PPT课件
（4）对于DJ6型光学经纬仪，如果上、
下两半测回角值之差不大于±40″，即|βL—
βR|≤40″，认为观测合格。
*
可取上、下两半测回角值的平均值作为一测
回角值β。即
在本例中：
1 2
(
L
R )
1 2
(
L
R )
1 (981918 981930) 981924
2
*
注意!
由于水平度盘是顺时针刻划注记的，所 以计算水平角时:
起始方向平均读数的平均值 1 (00206 00213) 2
00210
将起始方向两个平均读数的平均值，写 在起始方向平均读数栏内，并加括号。
*
（3）计算归零后的方向值
将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数（括号 内数值）。起始方向归零后的方向值为零。
OB的归零后方向值 374410 00210 374200 OC的归零后方向值 1102858 00210 1102648
总是用右目标的读数减去左目标的读数。*
如果不够减，则应在右目标的读数上加上360˚， 再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。
对一个角度观测多个测回时：
为了减弱度盘分划误差的影响，各测回在盘左 位置观测起始方向时，需要起始方向安置水平度盘 读数。
安置起始方向水平度盘读数的办法：
根据测回数n，以180˚/n的差值，进行水平度盘 读数的安置。 *
D 240 15 57 60 15 49 +8 240 15 53 150 12 29
A 90 03 25 270 03 18 +7 90 03 22
*
*
零方向A的两次读数之差的绝对值，称
为半测回归零差。 归零差不应超过相应的规定。
《水平角观测》PPT课件
1、逆时针旋转照准部，首先调焦与照准右边目标C，读数c右，设为291°46′36″，记入表3-1中； 2、继续逆时针旋转照准部，调焦与照准左边目标A，读数a右，设为180°06′48″，记入表3-1中； 3、计算盘右位置的水平角β右 ： β右=c右—a右= 291°46′36″—180°06′48″=111°39′48″
111 39 51
111 39 48
C 291 46 36
111 39 52
A
90 06 18
111 39 48
C 201 46 06
111 39 54
A 270 06 30
111 39 00
C
21 46 30
度盘配置方法: 若观测N个测回，各测回间按180/N的差值来配
置度盘。
测回法小结:
盘A 左 顺 时 左 右 针 B 倒 边 边 盘 镜 B 右 逆 时 右 左 针 A边
《水平角观测》PPT课件
4. 4 水平角测量
常用的方法有：
测回法(method of observation set) 方向观测法(method of direction observation)
仪器安置要求:
对中 (centering) 3mm
整平(leveling)
1格
两个基本概念：
➢ 盘左 ➢ 盘右
2、2c值： OA方向2c值= 0°02′06″－(180°02′00″－180°)= +6″ OB方向2c值= 51°15′42″－(231°15′30″－180°)= +12″ OC方向2c值= 131°54′12″－(311°54′00″－180°)=+6″ OD方向2c值= 182°02′24″－(2°02′24″＋180°)=0″ OA方向2c值= 0°02′12″－(180°02′06″－180°)=+ 6″
111 39 51
111 39 48
C 291 46 36
111 39 52
A
90 06 18
111 39 48
C 201 46 06
111 39 54
A 270 06 30
111 39 00
C
21 46 30
度盘配置方法: 若观测N个测回，各测回间按180/N的差值来配
置度盘。
测回法小结:
盘A 左 顺 时 左 右 针 B 倒 边 边 盘 镜 B 右 逆 时 右 左 针 A边
《水平角观测》PPT课件
4. 4 水平角测量
常用的方法有：
测回法(method of observation set) 方向观测法(method of direction observation)
仪器安置要求:
对中 (centering) 3mm
整平(leveling)
1格
两个基本概念：
➢ 盘左 ➢ 盘右
2、2c值： OA方向2c值= 0°02′06″－(180°02′00″－180°)= +6″ OB方向2c值= 51°15′42″－(231°15′30″－180°)= +12″ OC方向2c值= 131°54′12″－(311°54′00″－180°)=+6″ OD方向2c值= 182°02′24″－(2°02′24″＋180°)=0″ OA方向2c值= 0°02′12″－(180°02′06″－180°)=+ 6″
【测绘课件】03角度 测量107页PPT
光学经纬仪DJ6
光学经纬仪DJ2
二、光学经纬仪的基本构件
照准部、度盘、基座等。
1．照准部
• 1)望远镜 • 2)水准器 • 3)基本轴系
1)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。
开 连 接随 之 转 动 度 数 不 变 关 脱 离 不 随 之 转 动 度 数 变 化
3．基座
• 轴套、脚螺旋、连接板、固定旋钮等。 • 经纬仪照准部的支承装置。 • 经纬仪照准部装在基座轴套以后必须扭
紧固定旋钮，一般应用不得松开。
4.其他辅助机构
• 1)光学对中器 • 2)旋钮机构：
(1)水平制动、微动旋钮， 控制照准部水平转动； (2)垂直制动、微动旋钮， 控制望远镜纵向转动；
• (2)目镜将倒实象和十字丝象一起放大成 虚象B。
实现成象过程的对光操作
• (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。
2)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。
2mm (23)
R
圆水准器 结构，圆水准轴，格值。圆水准器的整平灵敏度较低。
2mm (23)
R
角测量水平角测量概要PPT课件
第8页/共47页
（2）双平板玻璃光学测微器
利用平板玻璃的旋转使度盘分划线的影像产生移 动，以便将小于度盘分划的角值反映在测微轮上 而在读数窗内读取，通常用于J2经纬 仪中。如下图（b）所示：其读数为 189°45′17 ″,下图（d）所示：其 读数为76°26′23.5 ″。
第9页/共47页
三、电子经纬仪（Electronic Theodolite）--自己去看看
（3）因圆水准器的分划值较大，当目视它的气泡 居中了，由于观察会有误差,竖轴仍可能会有较 小的倾斜，因此，尚需旋转基座脚螺旋使照准部 水准管气泡居中；
（4）检查对中器标志是否仍对准了地面点，若有 偏移则在三脚架顶部将基座平移使对中器标志对 准地面点。再次检查第2照0页准/共4部7页水准管气泡是否仍然
电子经纬仪的轴系、望远镜和制动、微动构 件与光学经纬仪类似，不同之处在于电子经 纬仪用微处理机控制的电子测角系统代替光 学读数系统，能自动显示测量数据并存储。
第10页/共47页
2. 编码度盘测角系统
将度盘均匀分成16个区间，从里到外有四道环 （码道）。每个区间的码道分为白色透光区 （或导电区）和黑色非透光区（或非导电区）。 设透光为0，非透光为1，则区间的状态可用二 进制编码表示，见下表。
§3.3 角度观测方法
一、经纬仪的安置
经纬仪的安置包括对中和整平。对中的目的是使 仪器的水平度盘中心与测站点标志中心在同一铅 垂线上；整平的目的是使仪器的竖轴竖直，并使 水平度盘居于水平位置。 依据仪器的对中设备不同分为用垂球对中整平 和用光学对中器对中整平两种作法。
1. 用垂球安置经纬仪
用垂球对中整平的操作是将对中与整平分别进行。
光学垂线是以基座某处为圆心旋转到
竖直状态。若改变三脚架腿的长度，
（2）双平板玻璃光学测微器
利用平板玻璃的旋转使度盘分划线的影像产生移 动，以便将小于度盘分划的角值反映在测微轮上 而在读数窗内读取，通常用于J2经纬 仪中。如下图（b）所示：其读数为 189°45′17 ″,下图（d）所示：其 读数为76°26′23.5 ″。
第9页/共47页
三、电子经纬仪（Electronic Theodolite）--自己去看看
（3）因圆水准器的分划值较大，当目视它的气泡 居中了，由于观察会有误差,竖轴仍可能会有较 小的倾斜，因此，尚需旋转基座脚螺旋使照准部 水准管气泡居中；
（4）检查对中器标志是否仍对准了地面点，若有 偏移则在三脚架顶部将基座平移使对中器标志对 准地面点。再次检查第2照0页准/共4部7页水准管气泡是否仍然
电子经纬仪的轴系、望远镜和制动、微动构 件与光学经纬仪类似，不同之处在于电子经 纬仪用微处理机控制的电子测角系统代替光 学读数系统，能自动显示测量数据并存储。
第10页/共47页
2. 编码度盘测角系统
将度盘均匀分成16个区间，从里到外有四道环 （码道）。每个区间的码道分为白色透光区 （或导电区）和黑色非透光区（或非导电区）。 设透光为0，非透光为1，则区间的状态可用二 进制编码表示，见下表。
§3.3 角度观测方法
一、经纬仪的安置
经纬仪的安置包括对中和整平。对中的目的是使 仪器的水平度盘中心与测站点标志中心在同一铅 垂线上；整平的目的是使仪器的竖轴竖直，并使 水平度盘居于水平位置。 依据仪器的对中设备不同分为用垂球对中整平 和用光学对中器对中整平两种作法。
1. 用垂球安置经纬仪
用垂球对中整平的操作是将对中与整平分别进行。
光学垂线是以基座某处为圆心旋转到
竖直状态。若改变三脚架腿的长度，
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以OA方向为例：
2c 00212 (1800200 180) 12
*
（2）计算各方向的平均读数
平均读数又称为各方向的方向值。
平均读数 1 盘左读数（盘右读数 180） 2
以OB方向为例：
平均读数 1 374415 (2174405 180)
2
374410
*
起始方向有两个平均读数，故应再取其 平均值。
水平角的测量方法
水平角测量的方法
测回法 方向观测法
一、测回法
测回法适用于观测两个方向之间的 单角，是水平角观测的基本方法。
1．测回法的观测方法
设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与 OB两方向之间的水平角β。
A
O B
（1）在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或 测钎等，作为目标标志。
OD的归零后方向值 1501447 00210 1501237
*
（4）计算各测回归零后方向值的平均值
方向观测法观测手簿
测
测 站
回
目标
数
水平度盘读数
盘左 °′″
盘右 °′″
2c
平均读数
归零后方向 值
各测′″
°′″
°′″
12 1
O
3
4 。 5 。6
7
8
9
A 0 02 12 180 02 00 +12* (0 02 10)* 0 00 00 * 0 00 00
0 02 06
B A
C D
O
（3）盘右位置 逆时针方向依次照准目标A、D、C、B、A。
并将水平度盘读数由下向上记入观测表中。 * 以上称为下半测回。
上、下两个半测回合称一测回。
需要观测n个测回，则各测回起始方向仍 按180˚/n的差值，安置水平度盘读数。
幻灯片 15
2．方向观测法的计算方法
（1）计算两倍视准轴误差2c值 2c =盘左读数—（盘右读数±180˚）
各测回平均值
位标
置
°′″
°′″
°′″
。
*
°′″
O
左
第一测回
右
A B A B
0 98 180
01 20 01
30 。98
48
42 * 98
19 19
18
*
30
*
98
19
*
24
278 21 12 *
98 19 30
O
左 A 90 01 06
B 188 20 36
第二测回
右
A
270 00 54
98 19 30 98 19 42
* B 37 44 15 217 44 05 +10 37 44 10 37 42 00 37 42 04
C 110 29 04 290 28 52 +12 110 28 58
。 D 150 14 51 330 14 43 +8 150 14 47 。 * A 0 02 18 180 02 08 +10 0 02 13
110 26 48 150 12 37
110 26 52 150 12 33
(90 03 24)
A 90 03 30 270 03 22 +8
0 00 00
90 03 26
10
*
B 127 45 34 307 45 28 +6 127 45 31 37 42 07 2
C 200 30 24 20 30 18 +6 200 30 21 110 26 57
（4）对于DJ6型光学经纬仪，如果上、
下两半测回角值之差不大于±40″，即|βL—
βR|≤40″，认为观测合格。
*
可取上、下两半测回角值的平均值作为一测
回角值β。即
在本例中：
1 2
(
L
R )
1 2
(
L
R )
1 (981918 981930) 981924
2
*
注意!
由于水平度盘是顺时针刻划注记的，所 以计算水平角时:
A
O
（2）盘左位置
B
。
瞄准左目标A，读取水平度盘读数aL。 001。30
瞄准右目标B，读取水平度盘读数bL。982048
上半测回
盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL 为：
L bL aL 982048 00130 981918。
测回法观测手簿
测站
竖 盘
目 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值
*
98 19 36
*
B 8 20 36
A
O
（3）盘右位置
B
瞄准右目标B，读取水平度盘读数bR。2782112* 瞄准左目标A，读取水平度盘读数aR。1800142*
下半测回
盘右位置的水平角角值（也称下半测回角值）βR为：
R bR aR 2782112 1800142 981930 *
上半测回和下半测回构成一测回。
对DJ6经纬仪，各测回角值互差如果不超 过±40″，取各测回角值的平均值作为最后角 值。 *
二、方向观测法
方向观测法简称方向法，也称全圆方向 观测法或全圆测回法。
适用于在一个测站上观测两个以上的方向。
1．方向观测法的观测方法
设O为测站点，A、B、C、D为观测点。
B A
C D
O
（1）在测站点O安置经纬仪
在A、B、C、D观测目标处竖立观测标志。
B A
C D
O
（2）盘左位置
选择一个明显目标A作为起始方向，瞄准零方向A，将水 平度盘读数安置在稍大于0˚处，读取水平度盘读数； *
顺时针方向依次瞄准B、C、D各目标，分别读取水平 度盘读数。*
为了校核，再次瞄准零方向A，称为半测回归零，读取 水平度盘读数。 *
起始方向平均读数的平均值 1 (00206 00213) 2
00210
将起始方向两个平均读数的平均值，写 在起始方向平均读数栏内，并加括号。
*
（3）计算归零后的方向值
将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数（括号 内数值）。起始方向归零后的方向值为零。
OB的归零后方向值 374410 00210 374200 OC的归零后方向值 1102858 00210 1102648
总是用右目标的读数减去左目标的读数。*
如果不够减，则应在右目标的读数上加上360˚， 再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。
对一个角度观测多个测回时：
为了减弱度盘分划误差的影响，各测回在盘左 位置观测起始方向时，需要起始方向安置水平度盘 读数。
安置起始方向水平度盘读数的办法：
根据测回数n，以180˚/n的差值，进行水平度盘 读数的安置。 *
D 240 15 57 60 15 49 +8 240 15 53 150 12 29
A 90 03 25 270 03 18 +7 90 03 22
*
*
零方向A的两次读数之差的绝对值，称
为半测回归零差。 归零差不应超过相应的规定。
具体规定是：幻灯片 24
如果归零差超限，应重新观测。幻灯片 15
以上称为上半测回。
2c 00212 (1800200 180) 12
*
（2）计算各方向的平均读数
平均读数又称为各方向的方向值。
平均读数 1 盘左读数（盘右读数 180） 2
以OB方向为例：
平均读数 1 374415 (2174405 180)
2
374410
*
起始方向有两个平均读数，故应再取其 平均值。
水平角的测量方法
水平角测量的方法
测回法 方向观测法
一、测回法
测回法适用于观测两个方向之间的 单角，是水平角观测的基本方法。
1．测回法的观测方法
设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与 OB两方向之间的水平角β。
A
O B
（1）在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或 测钎等，作为目标标志。
OD的归零后方向值 1501447 00210 1501237
*
（4）计算各测回归零后方向值的平均值
方向观测法观测手簿
测
测 站
回
目标
数
水平度盘读数
盘左 °′″
盘右 °′″
2c
平均读数
归零后方向 值
各测′″
°′″
°′″
12 1
O
3
4 。 5 。6
7
8
9
A 0 02 12 180 02 00 +12* (0 02 10)* 0 00 00 * 0 00 00
0 02 06
B A
C D
O
（3）盘右位置 逆时针方向依次照准目标A、D、C、B、A。
并将水平度盘读数由下向上记入观测表中。 * 以上称为下半测回。
上、下两个半测回合称一测回。
需要观测n个测回，则各测回起始方向仍 按180˚/n的差值，安置水平度盘读数。
幻灯片 15
2．方向观测法的计算方法
（1）计算两倍视准轴误差2c值 2c =盘左读数—（盘右读数±180˚）
各测回平均值
位标
置
°′″
°′″
°′″
。
*
°′″
O
左
第一测回
右
A B A B
0 98 180
01 20 01
30 。98
48
42 * 98
19 19
18
*
30
*
98
19
*
24
278 21 12 *
98 19 30
O
左 A 90 01 06
B 188 20 36
第二测回
右
A
270 00 54
98 19 30 98 19 42
* B 37 44 15 217 44 05 +10 37 44 10 37 42 00 37 42 04
C 110 29 04 290 28 52 +12 110 28 58
。 D 150 14 51 330 14 43 +8 150 14 47 。 * A 0 02 18 180 02 08 +10 0 02 13
110 26 48 150 12 37
110 26 52 150 12 33
(90 03 24)
A 90 03 30 270 03 22 +8
0 00 00
90 03 26
10
*
B 127 45 34 307 45 28 +6 127 45 31 37 42 07 2
C 200 30 24 20 30 18 +6 200 30 21 110 26 57
（4）对于DJ6型光学经纬仪，如果上、
下两半测回角值之差不大于±40″，即|βL—
βR|≤40″，认为观测合格。
*
可取上、下两半测回角值的平均值作为一测
回角值β。即
在本例中：
1 2
(
L
R )
1 2
(
L
R )
1 (981918 981930) 981924
2
*
注意!
由于水平度盘是顺时针刻划注记的，所 以计算水平角时:
A
O
（2）盘左位置
B
。
瞄准左目标A，读取水平度盘读数aL。 001。30
瞄准右目标B，读取水平度盘读数bL。982048
上半测回
盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL 为：
L bL aL 982048 00130 981918。
测回法观测手簿
测站
竖 盘
目 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值
*
98 19 36
*
B 8 20 36
A
O
（3）盘右位置
B
瞄准右目标B，读取水平度盘读数bR。2782112* 瞄准左目标A，读取水平度盘读数aR。1800142*
下半测回
盘右位置的水平角角值（也称下半测回角值）βR为：
R bR aR 2782112 1800142 981930 *
上半测回和下半测回构成一测回。
对DJ6经纬仪，各测回角值互差如果不超 过±40″，取各测回角值的平均值作为最后角 值。 *
二、方向观测法
方向观测法简称方向法，也称全圆方向 观测法或全圆测回法。
适用于在一个测站上观测两个以上的方向。
1．方向观测法的观测方法
设O为测站点，A、B、C、D为观测点。
B A
C D
O
（1）在测站点O安置经纬仪
在A、B、C、D观测目标处竖立观测标志。
B A
C D
O
（2）盘左位置
选择一个明显目标A作为起始方向，瞄准零方向A，将水 平度盘读数安置在稍大于0˚处，读取水平度盘读数； *
顺时针方向依次瞄准B、C、D各目标，分别读取水平 度盘读数。*
为了校核，再次瞄准零方向A，称为半测回归零，读取 水平度盘读数。 *
起始方向平均读数的平均值 1 (00206 00213) 2
00210
将起始方向两个平均读数的平均值，写 在起始方向平均读数栏内，并加括号。
*
（3）计算归零后的方向值
将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数（括号 内数值）。起始方向归零后的方向值为零。
OB的归零后方向值 374410 00210 374200 OC的归零后方向值 1102858 00210 1102648
总是用右目标的读数减去左目标的读数。*
如果不够减，则应在右目标的读数上加上360˚， 再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。
对一个角度观测多个测回时：
为了减弱度盘分划误差的影响，各测回在盘左 位置观测起始方向时，需要起始方向安置水平度盘 读数。
安置起始方向水平度盘读数的办法：
根据测回数n，以180˚/n的差值，进行水平度盘 读数的安置。 *
D 240 15 57 60 15 49 +8 240 15 53 150 12 29
A 90 03 25 270 03 18 +7 90 03 22
*
*
零方向A的两次读数之差的绝对值，称
为半测回归零差。 归零差不应超过相应的规定。
具体规定是：幻灯片 24
如果归零差超限，应重新观测。幻灯片 15
以上称为上半测回。