工程测量第四章角度与距离测量

则水平角：β=b–a， 即：
水平角=右目标读数读数 –左目标读数读数 。
当β<0 °时，加上360°。
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二、竖直角的测量原理
l 竖直角 ：同一铅垂面内， 视线与水平线间的夹角称为竖直
角“α” （又称高度角、垂直角）。 仰角：视线在水平线之上，α为正； 俯角：视线在水平线之下,α为负；
工程测量
第四章
角度与距离测量
本章要点
1、水平角和竖直角的概念 2、J6经纬仪的构造及使用 3、水平角和竖直角的观测方法及有关计算（难点） 4、 距离测量的常用方法 5、全站仪的基本功能
无论是地形图的测绘或建筑物的定 位，还是道路、管线中心位置的测设都需 要进行角度测量。
w 角度是确定点位的基本要素之一 w 角度测量是测量三项基本工作之一
l目的:使水平度盘水平，仪器竖轴竖直. l整平装置 管水准器:位于照准部，用于精平。
用脚螺旋升降基座以使气泡居中。
（二）照准装置 包括望远镜、支架、转动控制装置。 l 望远镜 照准目标。与水准仪的区别在于： w经纬仪的调焦筒代替了水准仪的调焦螺旋； w十字丝分化板有单、双丝，以适应瞄准不同形式的 地面目标。
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w 为照准不同高度的目标点，望远镜既可随 照准部在水平面内转动，也可在竖直面内自 由旋转。
l 转动控制装置（用于瞄准） 两套制微动螺旋
①照准部水平转动的制动和微动螺旋； ②望远镜竖直面内转动的制动和微动螺旋。
（三）读数装置
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l 作用：在照准某方向时读取水平度盘和竖直度盘 的读数。
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l当照准部水准管气泡 居中时，对中器的视线 经棱镜折射后的一段成 铅垂方向，且应与竖轴 中心线重合。
当地面标志中心与光 学对中器分化板十字中 心重合时，说明仪器中 心（水平度盘中心）已 位于测站点的铅垂线上。
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2. 整平装置——水准器
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水准管分划 值不大于
水平度盘 竖直度盘
20/2mm 20/2mm
30/2mm 30/2mm
主要用途
三、四等三角测量 及精密工程测量
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一般工程测量、图 根及地形测量；矿
井导线测量
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二、光学经纬仪的基本构造 三部分：照准部、水平度盘、基座
按功能划分为以下三个部分：
（一）对中整平装置 l 作用： 将度盘中心安置在所测角顶的铅垂线上，并使 水平度盘水平，仪器各轴线处于正确位置。 l 主要包括： 基座、垂球或光学对中器、脚螺旋、水准器。
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❖ 经纬仪度盘 水平度盘和竖直度盘。
它们分别装在仪器纵、横旋转轴上。
水平度盘:为玻璃制成的圆环，在其圆周上刻有精 密的分划由0°～360°顺时针注记，简称度盘。
竖直度盘:一般有0°～360°注记,有顺、逆时针 之分，简称竖盘。
❖ 读数显微镜 放大水平度盘、竖直度盘及测微器
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§4-1 角度测量原理
角度的概念
测量中使用的角度分为水平角和竖直角。 水平角测量用于求算点的平面位置，竖直角测量用 于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。 l 水平角 地面上某点到两目标方向在水平面上 垂直投影的夹角。或由地面上一点发出的两方向线 所在竖直平面间的二面角。其角值范围为0 °～ 360 °见 图4-1
斜距S化为水平距离
D=S·cos；
l 三角高程测量
hab=D·tanα+i–v
i-仪器高, v---目标高
+HDB·t=aHnαA++hia–b=vHA
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§4-2 经纬仪的原理与构造
一、经纬仪的分类
l 按读数分：光学经纬仪和电子经纬仪。 l 按精度分： DJ07 、DJ1、DJ2、DJ6等
“D”——大地测量 “J”——经纬仪 “2”、“6” ——仪器所能达到的精度指标。
DJ6：表示一测回方向值的中误差为±6。
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经纬仪系列的技术参数
项目
水平方向测量一测回方向中误差 不大于（）
物镜有效孔径不小于（mm）
经纬仪等级
DJ2
DJ6
±2
±6
40
35
望远镜放大倍率不小于（倍）
来自百度文库
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1. 对中装置：
对中的目的：使仪器中心位于测站点的铅垂线上。 用垂球或光学对中器使仪器竖轴轴线与测站点的 铅垂线重合。
➢ 垂球对中：垂球悬挂于中心连结螺旋上，当垂球 尖对准测站点标志时说明两者重合。
➢ 光学对中器 l光学对中器有的装在照准部上，有的装在基座上。 l它是一个小型外调焦望远镜。（见原理图）
水平角大小与点位的高程无关。
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一、水平角的测量原理
l 水平角测量原理：由图4-1可见
若在C点的铅垂线上任一点O，以O点为中心，
设置一按顺时针方向增加从0°～360°分划的
水平刻度圆盘，使刻度盘圆心正好位于过C点
的铅垂线上。通过CA、CB各作一竖直面，设
两竖直面在水平刻度盘上截取的读数分别为a 和b ，
的分划影像，能清晰地读取读数。
❖ 测微器
w分微尺测微器[J6](常用)
w单平板玻璃测微器[J6]
w双平板玻璃测微器（对径符合测微器[J2]）
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1．分微尺测微器及读数方法
l DJ6型光学经纬仪的度盘分划值为1° l 读数窗上的分微尺：见书图4-8
将度盘1间隔分成60个小格，成像后度盘的最小 间隔1正好与分微尺60格的全长相等。分微尺的最 小读数为1，可估度到0.1格值=0.1=6。
l 组成：包括水平度盘、水平度盘配盘装置、竖直 度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。
水平度盘配盘装置（根据不同仪器而不同） w 水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘，用于配置度盘,使之 转到所需位置 w 复测扳手
扳上：水平度盘与照准部分离，照准部转动度盘不动； 扳下：水平度盘与照准部合在一起，度盘随照准部一起转动。
其角值范围为:“－90 °～ +90 °” 天顶距：目标方向与天顶方向（铅垂线的反方向）之间的夹角。
α=90 °-ZA
l竖直角的测量原理
在经纬仪的横轴上安置一竖直度盘，竖盘圆心位于横轴 的轴线上，视线与水平线在竖盘上投影的差值即为该方向的 竖直角（图4-2）。
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l观测竖直角的用途 l 由A、B两点间的视线