角度测量
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• 经纬仪是测角仪器，从测角原理可知，它 必须满足下面两个条件：
• （1）照准面必须铅垂，才能形成正确的两 面角；
• （2）水平度盘必须水平，才能正确量度两 面角。
• 为保证经纬仪的正常使用，上述各轴线间必须 满足测角一定几何关系，包括：
• (1) 水准管轴垂直于纵轴(LL⊥VV)； 当LL水平 时，可保证VV的铅垂
3、经纬仪图解
• 1-望远镜；2-物镜；望远镜微动螺 旋；4-望远镜制动螺旋；5-水平微 动螺旋；6-脚螺旋；7-反光镜；8反光镜；9-照准器；10-对光螺旋； 11-目镜；12-读数显微镜；1竖直指 标水准管微动螺旋；14-光学对点器； 15-圆水准器；16-基座；17-竖直度 盘；18-反光镜；19-长水准管；20归零器；21-连接板
整平时气泡运动的方向
注意上述整平、对中应交替进行，最终既使仪器垂直轴铅垂，又使铅垂的 垂直轴与过地面测站点标志中心的铅垂线重合。
2、水平角测量
• （1）测回法
• 适用于观测两个方向形成的单角
• 盘左位置(竖盘在望远镜左边又称正镜)：
• 1）顺时针旋转照准部瞄准起始目标A（又称观测 的零方向），读水平度盘读数A左；
§3 水平角测量方法
• 水平角观测的工作环节包括：安置经纬仪、照 准目标、读数、记录。
• 1、经纬仪安置 • 对中：将仪器的纵轴安置到与过测站的铅垂线
重合的位置。 • 整平：整平指使仪器的纵轴铅垂，垂直度盘位
于铅垂平面，水平度盘和横轴水平的过程。精 确整平前应使脚架头大致水平，调节基座上的 三个脚螺旋，使照准部水准管在任何方向上气 泡都居中；方法如下：“左手螺旋法则”。
• （2）圆水准轴平行于纵轴(OO∥VV)；
• （3）视准轴垂直于横轴(ZZ⊥HH)； 当HH水平 时，只要ZZ⊥HH，就保证了视准面是铅垂的
• （4）横轴垂直于纵轴(HH上VV)； 当VV铅垂， 只要保证HH上VV，就保证了HH的水平，也就保 证了ZZ扫出来的视准面是铅垂的
• (5)十字丝纵丝垂直于横轴；
• (6)竖盘指标应处于正确位置；
• （7）光学对点器视准轴位置正确。
1、水准管轴垂直于纵轴的检验校正(LL⊥VV)
• （1）检验 • 大致整平仪器，并转照准部，使水准管轴与仪
• 2）松开水平制动螺旋，顺时针转照准部瞄准目标 B，读水平度盘读数B左；得盘左位置时上半测回 角值：
•
β左=B左—A左
• 盘右位置(竖盘在望远镜右边又称倒镜)：
• 3）倒转望远镜，逆时针旋转照准点瞄目 标B，读水平度盘读数B右。
• 4）逆时地针转动照准部瞄准目标A，读 水平度盘读数A右；得盘右位置下半测回 观测得角值：
4、经纬仪结构
• （1）基座部分 • 用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其
作用是整平仪器 • （2）照准部 • 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分
的部件有水准管、光学对点器、支架、横 轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
• （3）度盘部分
• DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均 由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～ 360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。
• 测量角度的仪器在测量水平角时必须具 备两个基本条件：
• （1）能给出一个水平放置的，且其中心 能方便地与方向线交点置于同一铅垂线 上的刻度园盘——水平度盘；
• （2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜， 且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转， 以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和 B。图中水平角β为A和B两个方向读数之 差：
• 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅 垂放置的度盘——垂直度盘，或称竖盘。
• 竖直角测量示意图
§2经纬仪的结构
• 1、光学经纬仪
2、光学经纬仪的种类
• 光学经纬仪的种类有：Dபைடு நூலகம்1、 DJ2、 DJ6等 。 DJ为“大地”、“经纬仪”的汉语拼音缩写。
• 经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程 及矿山测量中的光学经纬仪。主要由、照 准部和基座两大部分组成。
•
β右= B右—A右
• 上、下半测回称一测回，对DJ6级光学经纬仪，如果上、下半
测回角值差的限差不大于±40″时，则取盘左盘右水平角的
•
均值作一测回的角值： β=（β左+β右）/2 用盘左、盘右观测水平角B取其中值，可以抵消大部分仪器误
• •
差对测角的影响。 （2）全圆测回法 （3）复测法
§4 经纬仪的检验与校正方法
光学经纬仪上有2~3个水准器，其作用是使处于工作 状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准 器分管水准器和园水准器两种。
• 1）管水准器 • 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器正确整
平。 • 2）圆水准器 • 圆水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其
格值为8″／2mm。
5、读数
• 测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用 双指标线夹住度盘分划线影像后读数。 整度数根据被夹住的度盘分划线读出， 不足整度数部分从测微分划尺读出。 如 图水平度盘的读数为8°42′08″垂直度 盘读数为88°47′24″。
• （4）度盘读数装置及读数方法
• 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、 测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘 和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为 1°或30′，在读取不足一个格值的角值时， 必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测 微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。
（5）、水准器
角度测量
§1 角度测量原理
• 1、水平角测量原理 • 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面
间所夹的二面角，角值为 0°～360°。空间两 直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方 向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′， B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两 方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
• β=b-a
• 2、竖直角测量原理
• 垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视 线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角； 垂直角的角值为0°～±90°。
• 视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的 角值范围为0°～180°。
• 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值 为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负， 如图所示。
• （1）照准面必须铅垂，才能形成正确的两 面角；
• （2）水平度盘必须水平，才能正确量度两 面角。
• 为保证经纬仪的正常使用，上述各轴线间必须 满足测角一定几何关系，包括：
• (1) 水准管轴垂直于纵轴(LL⊥VV)； 当LL水平 时，可保证VV的铅垂
3、经纬仪图解
• 1-望远镜；2-物镜；望远镜微动螺 旋；4-望远镜制动螺旋；5-水平微 动螺旋；6-脚螺旋；7-反光镜；8反光镜；9-照准器；10-对光螺旋； 11-目镜；12-读数显微镜；1竖直指 标水准管微动螺旋；14-光学对点器； 15-圆水准器；16-基座；17-竖直度 盘；18-反光镜；19-长水准管；20归零器；21-连接板
整平时气泡运动的方向
注意上述整平、对中应交替进行，最终既使仪器垂直轴铅垂，又使铅垂的 垂直轴与过地面测站点标志中心的铅垂线重合。
2、水平角测量
• （1）测回法
• 适用于观测两个方向形成的单角
• 盘左位置(竖盘在望远镜左边又称正镜)：
• 1）顺时针旋转照准部瞄准起始目标A（又称观测 的零方向），读水平度盘读数A左；
§3 水平角测量方法
• 水平角观测的工作环节包括：安置经纬仪、照 准目标、读数、记录。
• 1、经纬仪安置 • 对中：将仪器的纵轴安置到与过测站的铅垂线
重合的位置。 • 整平：整平指使仪器的纵轴铅垂，垂直度盘位
于铅垂平面，水平度盘和横轴水平的过程。精 确整平前应使脚架头大致水平，调节基座上的 三个脚螺旋，使照准部水准管在任何方向上气 泡都居中；方法如下：“左手螺旋法则”。
• （2）圆水准轴平行于纵轴(OO∥VV)；
• （3）视准轴垂直于横轴(ZZ⊥HH)； 当HH水平 时，只要ZZ⊥HH，就保证了视准面是铅垂的
• （4）横轴垂直于纵轴(HH上VV)； 当VV铅垂， 只要保证HH上VV，就保证了HH的水平，也就保 证了ZZ扫出来的视准面是铅垂的
• (5)十字丝纵丝垂直于横轴；
• (6)竖盘指标应处于正确位置；
• （7）光学对点器视准轴位置正确。
1、水准管轴垂直于纵轴的检验校正(LL⊥VV)
• （1）检验 • 大致整平仪器，并转照准部，使水准管轴与仪
• 2）松开水平制动螺旋，顺时针转照准部瞄准目标 B，读水平度盘读数B左；得盘左位置时上半测回 角值：
•
β左=B左—A左
• 盘右位置(竖盘在望远镜右边又称倒镜)：
• 3）倒转望远镜，逆时针旋转照准点瞄目 标B，读水平度盘读数B右。
• 4）逆时地针转动照准部瞄准目标A，读 水平度盘读数A右；得盘右位置下半测回 观测得角值：
4、经纬仪结构
• （1）基座部分 • 用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其
作用是整平仪器 • （2）照准部 • 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分
的部件有水准管、光学对点器、支架、横 轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
• （3）度盘部分
• DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均 由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～ 360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。
• 测量角度的仪器在测量水平角时必须具 备两个基本条件：
• （1）能给出一个水平放置的，且其中心 能方便地与方向线交点置于同一铅垂线 上的刻度园盘——水平度盘；
• （2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜， 且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转， 以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和 B。图中水平角β为A和B两个方向读数之 差：
• 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅 垂放置的度盘——垂直度盘，或称竖盘。
• 竖直角测量示意图
§2经纬仪的结构
• 1、光学经纬仪
2、光学经纬仪的种类
• 光学经纬仪的种类有：Dபைடு நூலகம்1、 DJ2、 DJ6等 。 DJ为“大地”、“经纬仪”的汉语拼音缩写。
• 经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程 及矿山测量中的光学经纬仪。主要由、照 准部和基座两大部分组成。
•
β右= B右—A右
• 上、下半测回称一测回，对DJ6级光学经纬仪，如果上、下半
测回角值差的限差不大于±40″时，则取盘左盘右水平角的
•
均值作一测回的角值： β=（β左+β右）/2 用盘左、盘右观测水平角B取其中值，可以抵消大部分仪器误
• •
差对测角的影响。 （2）全圆测回法 （3）复测法
§4 经纬仪的检验与校正方法
光学经纬仪上有2~3个水准器，其作用是使处于工作 状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准 器分管水准器和园水准器两种。
• 1）管水准器 • 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器正确整
平。 • 2）圆水准器 • 圆水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其
格值为8″／2mm。
5、读数
• 测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用 双指标线夹住度盘分划线影像后读数。 整度数根据被夹住的度盘分划线读出， 不足整度数部分从测微分划尺读出。 如 图水平度盘的读数为8°42′08″垂直度 盘读数为88°47′24″。
• （4）度盘读数装置及读数方法
• 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、 测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘 和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为 1°或30′，在读取不足一个格值的角值时， 必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测 微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。
（5）、水准器
角度测量
§1 角度测量原理
• 1、水平角测量原理 • 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面
间所夹的二面角，角值为 0°～360°。空间两 直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方 向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′， B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两 方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
• β=b-a
• 2、竖直角测量原理
• 垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视 线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角； 垂直角的角值为0°～±90°。
• 视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的 角值范围为0°～180°。
• 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值 为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负， 如图所示。