工程测量第四章角度与距离测量
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测量学—内容大纲
第八章 大比例尺地形图的测绘
第九章 地形图的应用
第十章 测设的基本工作
第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量
第一节 水平角测量原理
第二节 光学经纬仪的构造 第三节 经纬仪的使用 第四节 水平角的测量方法
第五节 垂直角的测量方法 第六节 经纬仪的检验与校正
第七节 角度测量误差与注意事项
第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设 第二节 点的平面位置的测设方法 第三节 已知坡度线的测设
第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
《建筑工程测量》
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识
第六章 小地区控制测量
第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
第一节 测图前的准备工作 第二节 视距测量 第三节 地形图的测绘 第四节 地形图的拼接、检查与整饰
第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向
第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘
第九章 地形图的应用
第十章 测设的基本工作
第十一章 建筑施工测量
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第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量
第一节 水平角测量原理
第二节 光学经纬仪的构造 第三节 经纬仪的使用 第四节 水平角的测量方法
第五节 垂直角的测量方法 第六节 经纬仪的检验与校正
第七节 角度测量误差与注意事项
第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设 第二节 点的平面位置的测设方法 第三节 已知坡度线的测设
第十一章 建筑施工测量
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第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
《建筑工程测量》
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识
第六章 小地区控制测量
第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
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第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
第一节 测图前的准备工作 第二节 视距测量 第三节 地形图的测绘 第四节 地形图的拼接、检查与整饰
第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
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第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向
第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘
工程测量第四章距离测量与直线定向 -
任务一 钢卷尺量距
第四章 距离测量与直线定向
传动系
学习目标: 1.了解光电测距的原理。 2.理解直线定线的方法,方位角和象限角的关系。 3.掌握钢卷尺量距一般方法和精密方法,视距测距的方法,坐标 方位角的推算等。
任务一 钢卷尺量距
1.1量距工具
距离丈量是使用钢卷尺、皮尺等丈量工具直接或间接地获取地面上两点 间水平距离的测量工作。 距离丈量的常用工具有钢卷尺、皮尺及辅助工具,如标杆、测钎、锤球等。 此外在精密的距离丈量中,还有弹簧秤和温度计以控制拉力和测定温度。
K=������Δ������ = 平均
1
������ 平均
=���1���
(4-2)
������
N越大,说明丈量结果的精度越高。不同的测量工作,对量距有不同的精 度要求。在平坦地区要达到1/3000,在地形起伏较大地区应达到1/2000, 在困难地区丈量精度不得低于1/1000。如果丈量的结果达到要求,取往 返丈量的平均值作为最后结果;如果超过允许限度,应返工重测,直到符合 要求为止。
任务一 钢卷尺量距
D=n·l+q(4-1)
图4-6 平坦地面距离丈量
任务一 钢卷尺量距
两人各持钢卷尺的一端沿着直线丈量的方向,前者称前尺手,后者称后尺 手。前尺手拿测钎与标杆,后尺手将钢卷尺零点对准起点,前尺手沿丈量 方向拉直尺子,并由后尺手定方向。后尺手同时将钢卷尺拉紧、拉平,准 确地对准起点,同时前尺手将测钎垂直插到尺子终点处,这样就完成了第 一尺段的丈量工作。两人同时举尺前进,后尺手走到插测钎处停下,量取 第二尺段,依此法量至终点。最后不足一整尺段的长度称为余尺长。直 线全长D可按下式计算
3.标杆(花杆、测杆) 标杆用木材、玻璃钢或铝合金制成,长2m或3m,直径3~4cm,用红、白油漆 交替漆成20cm的小段,杆底装有锥形铁脚以便插入土中,或对准点的中心, 作观测点觇标用,如图4-3a所示。
第四章 角度与距离测量
10
管水准器轴 LL—— 内 圆弧中点切线， 气泡居中时， LL 水平。 管水准器格值 τ—— 内 圆弧 2mm 弧长所对圆 心角。 DJ6的τ =20″。 管水准器轴两个相互 垂直方向水平，精确 整平仪器。
11
西安光学仪器厂——DJ6级方向光学经纬仪
12
13
14
15
16
自动补偿装置
原理等同于水准仪自动安平
36
四、水平角观测的误差分析
1、仪器误差 经纬仪的主要轴线：
经纬仪的照准部上有三条轴： 视准轴CC 横轴HH 水准管轴LL 基座上有竖轴VV 另有照准部旋转中心o1 度盘有分划线中心o和旋转中心o′ 轴线间应满足的关系： 竖轴应竖直 VV ⊥ LL ； ——置平 横轴应水平 HH ⊥ VV； 照准部划出竖直面 视准轴垂直与横轴 CC⊥HH； ——仪器上下同心 o、o1 、 o′三点重合。
二、竖直角测量原理
竖直角：同一竖直面内视线与水平线 的夹角。上仰为＋，下俯为－。 对于经纬仪，制造时使水平线读数固 定，因此，只需观测一个方向值。 若水平线读数为0°，所测为垂直角。
-
仰角 0~90 ° 俯角 0~-90 ° 目标方向与天顶方向的夹角为天 顶距。 此时，天顶为0°，水平线为 90°。 天顶距 0~360 °
5
望远镜
作用——照准目标。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。 竖丝——瞄准竖直目标，有单、双丝之分。 上下丝——读取仪器到标尺的距离( 视距)。
6
十字丝分划板结构 —— 安装在金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。
3
§4.2 角度测量仪器
管水准器轴 LL—— 内 圆弧中点切线， 气泡居中时， LL 水平。 管水准器格值 τ—— 内 圆弧 2mm 弧长所对圆 心角。 DJ6的τ =20″。 管水准器轴两个相互 垂直方向水平，精确 整平仪器。
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西安光学仪器厂——DJ6级方向光学经纬仪
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自动补偿装置
原理等同于水准仪自动安平
36
四、水平角观测的误差分析
1、仪器误差 经纬仪的主要轴线：
经纬仪的照准部上有三条轴： 视准轴CC 横轴HH 水准管轴LL 基座上有竖轴VV 另有照准部旋转中心o1 度盘有分划线中心o和旋转中心o′ 轴线间应满足的关系： 竖轴应竖直 VV ⊥ LL ； ——置平 横轴应水平 HH ⊥ VV； 照准部划出竖直面 视准轴垂直与横轴 CC⊥HH； ——仪器上下同心 o、o1 、 o′三点重合。
二、竖直角测量原理
竖直角：同一竖直面内视线与水平线 的夹角。上仰为＋，下俯为－。 对于经纬仪，制造时使水平线读数固 定，因此，只需观测一个方向值。 若水平线读数为0°，所测为垂直角。
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仰角 0~90 ° 俯角 0~-90 ° 目标方向与天顶方向的夹角为天 顶距。 此时，天顶为0°，水平线为 90°。 天顶距 0~360 °
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望远镜
作用——照准目标。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。 竖丝——瞄准竖直目标，有单、双丝之分。 上下丝——读取仪器到标尺的距离( 视距)。
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十字丝分划板结构 —— 安装在金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。
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§4.2 角度测量仪器
测量学课件(第四章,距离测量与直线定向)
间各自读出尺上读数，记录员将两个读 数分别记在手薄中。如前尺手读数为 29.430m，后尺手读数为0.058m，这一尺 段的长度为：
29.430m－0.058m＝29.372m
为了提高丈量精度，对同一尺段需丈量 三次。三次串尺丈量的差数，一般不超 过5mm，然后取平均值作为该尺段长度 的丈量结果。
§4.1 距离丈量
1 距离丈量的常用工具
测尺 丈量距离的工具由所需距离的精度 决定。丈量距离的主要工具是测尺。 测尺的种类有以下几种：
•钢尺 •皮尺 •测绳
•钢尺(steel tape)
钢尺一般适用于要 求精度较高的距离 丈量工具。钢尺为 薄钢带制成的，长 度有20m,30m,50m 数种。钢尺多为刻 划尺。钢尺的基本分划为厘米，在每米和 每分米分划上有数字注记。使用钢尺时应 特别注意钢尺零点的位置。由于钢尺零点 位置不同，可分为端点尺和刻线尺。
直线AB全长DAB＝DA1＋D12＋D2B
•斜量法
当倾斜地面的坡度比较均匀时，如图所示：
可沿斜坡丈量出AB的斜距L，用测坡器测出地 面倾斜角 a，然后计算出AB的水平距离D。
D L cos
钢尺量距的误差分析 定线误差 钢尺尺长误差 测定地面倾斜的误差 温度误差 拉力误差 丈量本身的误差
4 距离丈量的精度要求及注意事项
•整尺法
丈量时由两人进行，各持钢尺的一端，前者 称为前尺手，后者称为后尺手。前尺手拿测 钎和标杆，后尺手将钢尺零点对准起点，前 尺手沿丈量方向拉直尺子，并由后尺手定方 向。当前、后尺手同时将钢尺拉紧、拉平、
拉稳时，后尺手准确地对准起点，同时前尺手 将测钎垂直插到终点处，这样就完成了第一尺 段的丈量工作。两人同时抬尺前进，后尺手走 到插测钎处停下，重复上面作业，量出第二尺 段，后尺手拔起测钎套入铁环内，再继续前进。 依同法量至终点。若末一段不足一整尺时，应 利用尺端刻有毫米的分划线量出零数。其两点 间的水平距离为：
--角度、距离测量与全站仪的使用方法课件 (二)
--角度、距离测量与全站仪的使用方法课件(二)1. 角度测量的方法- 使用经纬仪或者全站仪可以进行角度测量。
- 角度测量需要先进行基准线的设置，然后通过望远镜观察目标点并记录下角度数值。
- 在进行角度测量时，需要注意仪器的稳定性，避免因为仪器晃动或者不平稳导致测量结果不准确。
2. 距离测量的方法- 距离测量可以使用测距仪或者全站仪进行。
- 在使用测距仪进行测量时，需要先设置基准线，然后通过测距仪测量目标点与基准线的距离，并记录下数值。
- 在使用全站仪进行测量时，可以通过激光测距的方式进行，需要先设置基准线，然后通过激光测距仪测量目标点与基准线的距离，并记录下数值。
3. 全站仪的使用方法- 全站仪可以同时进行角度和距离的测量，具有高精度和高效率的优点。
- 在使用全站仪进行测量时，需要先进行基准线的设置，然后通过望远镜观察目标点并记录下角度数值，同时通过激光测距仪测量目标点与基准线的距离。
- 在进行全站仪测量时，需要注意仪器的稳定性和准确性，避免因为仪器晃动或者误差导致测量结果不准确。
4. 角度、距离测量的应用- 角度、距离测量在建筑、道路、桥梁等工程领域中具有广泛的应用。
- 通过角度、距离测量可以确定地面的高度、长度、宽度等参数，帮助工程师进行规划和设计。
- 在地理勘探和地图制作中，角度、距离测量也是必不可少的工具。
5. 注意事项- 在进行角度、距离测量时，需要保持仪器的稳定性和准确性，避免因为误差导致测量结果不准确。
- 在进行测量前，需要进行基准线的设置，避免因为基准线的不准确导致测量结果不准确。
- 在进行全站仪测量时，需要注意仪器的校准和维护，避免因为仪器的故障导致测量结果不准确。
水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了
水准测量的原理：利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺进行读数，测定地面上两点的高差，从而由已知高程推求未知高程。
如图2- 1。
高差法：HB = HA + hAB = HA + ( a - b )仪高法：Hi = HA + a HB = Hi - bDS3水准仪及水准点水平角测量原理（一）定义：水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度，其取值范围为0 ~ 360。
（二）测角原理：如图3-1测回法测回法是测水平角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角的观测。
如图，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。
竖直角测量原理：（一）定义地面某点至目标的方向线与水平面之间的夹角，取值范围为–90~90。
仰角为正，俯角为负。
（二）测角原理：如图距离：两标志点之间的水平直线长度。
直线定线：把多根标杆标定在已知直线的工作。
方法有目估定线和经纬仪定线。
钢尺量距：精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正，倾斜，即用钢尺的实际长度。
其实际长度用尺长方程式表示，它的一般形式为：l t = l + Δl + a ×l（t - t0 ）视距测量：利用望远镜的视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。
视线水平时：距离：D = k·l 高差：h = i –v斜距情况下：距离：D = kl cos2α高差：h = ( 1 / 2 ) kl sin2α+ i –v式中：l为上下丝读数之差；α为竖直角；i为仪器高；v为目标高（中丝读数）；k = 100光电测距：原理：通过测定光波在两点间传播的时间计算距离的方法。
公式：D′= ( 1 / 2 )* c* t式中：c为空气中的光速；t为光波在两点间往返的时间。
《测量学》第4章角度测量
•
度盘上的度数 30°
•
度盘上整十分数 20′
•
测微尺上分、秒数 8′00″
• 全部读数为 ：
30°28′00″
另一种读数方式为：窗口式半数字化的读数。(见图3-8)
读数练习
水平
73
72
0 12 3 4 5 6
0 12 3 4 5 6 87
竖直
读数窗
水平
73
72
0 12 3 4 5 6
0 12 3 4 5 6 87
• 读数规则：
• 转动测微手轮，使度盘正、倒像分划线精密重合。
• 由靠近视场中央读出上排正像左边分划线的度数，即30°。
• 数出上排的正像30°与下排倒像210°之间的格数再乘以10′， 就是整十分的数值，即20′。
• 在旁边小窗中读出小于10′的分、秒数。测微尺分划影像左侧 的注记数字是分数，右侧的注记数字1、2、3、4、5是秒的 十位数，即分别为10″、20″、30″、40″、50″。将以上数值 相加就得到整个读数。故其读数为：
小三角测量
9
二、三、四 等三角测量
24
3. 方向观测法和测回法比较
适用的范围不同。
测回法没有规定瞄准操作时，照准部的旋转方向， 而测回法上、下半测回照准部旋转方向有规定。
使用光学对中器对中时，整平会破 坏对中，整平后要进行精确对中。
3. 瞄准
（1）目镜调焦
（2）粗瞄准。用手旋转照准部，使用瞄准 器瞄准目标，使目标成像在望远镜视场中央附 近。
（3）物镜调焦。
旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。转动望远镜 对光螺旋，使目标成像清晰。此时要注意消除视差。
（4）精瞄准
用望远镜微动螺旋和水平微动螺旋精确瞄准目标。 瞄准时注意横丝附近的竖丝瞄准目标。
工程测量第四章--__距离测量与直线定向
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 直线定向
§4.2 钢尺量距
§4.3 视距测量
§4.4 光电测距仪
§4.5 全站仪简介
§4-1直线定向
一、直线定向的概念： 测定直线与标准方向间的水平角度的工作称为。 二、标准方向的种类
2
标准方向有三种 真子午线方向（真北 ） 磁子午线方向（磁北 ） 坐标纵轴方向（坐标北）
4
247°20´
3
解：
1 = 46°＋180°－125°10´ = 100°50´ = 100°50´＋180°＋136°30´
α23 =α12＋180°－β2 α34 =α23＋180°＋β3
（417°20´－360°） = 417°20´ >360° = 57°20´ = 57°20´＋180°－247°20´ α45=α34＋180°－β4 = －10° <0° （－ 10°＋360°） = 350°
d f l p
f d l p
f D d f l f p
*
*
f D l f p f 令 K , c f 则有
p
D Kl c
式中 K——视距乘常数，通常K=100；
c ——视距加常数，常数c值接近零 。 故水平距离为
D Kl 100l
乙 甲
（2）经纬仪法定线 在A安臵经纬仪，对中、整平，十字丝竖丝瞄准另一 点B，固定照准部，然后望远镜往下打，指挥另一人在 视线上用测钎定点。 此法可用于一般量距和精密钢尺量距。
二、距离丈量 一般量距方法
一般量距方法 适用条件：当量距精度要求为1/2000～1/3000时采用。 定线方法：目测法或经纬仪法。 w当地面平坦时,可将钢尺拉平,直接量测水平距离; w对于倾斜地面，一般采用 “平量法” ; w当地面两点之间坡度均匀时也可采用“斜量法”. 1、平坦地面的距离丈量 丈量：在地面平坦量距，可将钢尺拉平、拉直、用力 均匀，并整尺段地丈量，要进行往返丈量。
§4.1 直线定向
§4.2 钢尺量距
§4.3 视距测量
§4.4 光电测距仪
§4.5 全站仪简介
§4-1直线定向
一、直线定向的概念： 测定直线与标准方向间的水平角度的工作称为。 二、标准方向的种类
2
标准方向有三种 真子午线方向（真北 ） 磁子午线方向（磁北 ） 坐标纵轴方向（坐标北）
4
247°20´
3
解：
1 = 46°＋180°－125°10´ = 100°50´ = 100°50´＋180°＋136°30´
α23 =α12＋180°－β2 α34 =α23＋180°＋β3
（417°20´－360°） = 417°20´ >360° = 57°20´ = 57°20´＋180°－247°20´ α45=α34＋180°－β4 = －10° <0° （－ 10°＋360°） = 350°
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*
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f D l f p f 令 K , c f 则有
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D Kl c
式中 K——视距乘常数，通常K=100；
c ——视距加常数，常数c值接近零 。 故水平距离为
D Kl 100l
乙 甲
（2）经纬仪法定线 在A安臵经纬仪，对中、整平，十字丝竖丝瞄准另一 点B，固定照准部，然后望远镜往下打，指挥另一人在 视线上用测钎定点。 此法可用于一般量距和精密钢尺量距。
二、距离丈量 一般量距方法
一般量距方法 适用条件：当量距精度要求为1/2000～1/3000时采用。 定线方法：目测法或经纬仪法。 w当地面平坦时,可将钢尺拉平,直接量测水平距离; w对于倾斜地面，一般采用 “平量法” ; w当地面两点之间坡度均匀时也可采用“斜量法”. 1、平坦地面的距离丈量 丈量：在地面平坦量距，可将钢尺拉平、拉直、用力 均匀，并整尺段地丈量，要进行往返丈量。
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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 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。
水平角大小与点位的高程无关。
工程测量第四章角度与距离测量
3
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]）
工程测量第四章角度与距离测量
15
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。
工程测量第四章角度与距离测量
10
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。
工程测量第四章角度与距离测量
11
2. 整平装置——水准器
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
工程测量第四章角度与距离测量
6
§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
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。
30
25
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
工程测量第四章角度与距离测量
一般工程测量、图 根及地形测量构造 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。
工程测量第四章角度与距离测量
2
§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
“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。
工程测量第四章角度与距离测量
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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）
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
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；
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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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❖ 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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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）
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 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。
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。
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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
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
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。
30
25
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
工程测量第四章角度与距离测量
一般工程测量、图 根及地形测量构造 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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§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
“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）
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
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；
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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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❖ 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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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）