第3章角度测量(全站仪)
全站仪测角度步骤详细
全站仪测角度步骤详细全站仪具有角测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。
内置专用软件后，功能还可进一步拓展。
全站仪的基本操作与使用方法:1)水平角测量(1)按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。
(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00/00〃。
(3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
2)距离测量(1)设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。
(2)设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15°C和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。
实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值)，并对测距结果进行改正。
（4）距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。
精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。
在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。
应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
3）坐标测量（1）设定测站点的三维坐标。
（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
（3）设置棱镜常数。
（4）设置大气改正值或气温、气压值。
(6)照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
全站仪的数据通讯全站仪的的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。
第3章 角度测量
第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。
角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系，以此来确定点的平面坐标和高程，它包括水平角测量和竖直角测量，所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。
本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。
3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度，称为水平角。
或者说，空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影，称为水平角。
如图3-1所示，A、B、C为三个高度不同的地面点。
根据水平角的定义，将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上，其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab，即为方向线AC、AB所夹的水平角。
注意：两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。
为了测定水平角值的大小，可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘，称之为水平度盘。
度盘中心O位于过A点的铅垂线上。
则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om，在水平度盘上的读数分别为n和m，若将水平度盘按顺时针刻划，则所求的水平角β就是两个读数之差，即：β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。
在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针，将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。
观测水平角时，安置仪器在测点正上方，使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上，通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标，提供两方向线；当望远镜高低变化时，其视准轴在同一铅垂面内变动，从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影，通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值，两者之差即为所测的水平角。
这就是经纬仪水平角测量的基本原理。
3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线（包括水平线或铅垂线）之间的夹角。
当指标线为水平线时称其为倾角；指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。
第三章 角度测量
D—大地测量仪器 J—经纬仪 数字—测角精度，一测回方向观测中误差（秒）
3、经纬仪的分类
按读数系统分为：游标、光学、电子经纬仪。
目前建筑测量中使用较多的是光学经纬仪，一般 用DJ6，精度要求较高时用DJ2。
6/45
§3.2 DJ6光学经纬仪
二、DJ6光学经纬仪的构造 DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。
23/45
24
30 12
左 第二 测回 O
N 158 52 30
M 270 10 N 338 52 18
右
42
方向观测法
三、方向法测水平角（多个方向）
一个测站观测3个或3个以上方向时，采用方向观测法，也称 “全圆测回法”。 1、 观测步骤 （1）将经纬仪安置在O 点对中、整平； （2）盘左位置（上半测回）： ABCDA （3）盘右位置（下半测回）： ADCBA
度盘可减弱） 5、竖轴倾斜误差（盘左、盘右取平均不可消除， 精确整平可减弱）
39/45
二、观测误差
1、仪器对中误差（与偏心距成正比，与视线边长成反比，当 水平角接近180˚时影响最大；精确对中可减弱） 2、目标偏心差（与偏心距成正比，与视线边长成反比；瞄准 目标底部可减弱） 3、仪器整平误差（精确整平，一测回内气泡偏离不 能超过2格，否则，测回间重新整平 ） 4、照准误差（精确瞄准）
90
8/45
3、照准部
主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖 直制动微动螺旋、水平制动微动螺旋、读数设 备、水准器和光学对点器等组成。
望远镜 — 用于瞄准目标
圆水准器 — 用于粗略整平仪器
管水准器 — 用于精确整平仪器 光学对点器— 用于使度盘中心和测点 在同一铅垂线上 读数装置—用于读数
3角度测量
测竖直角 用横丝切目标顶部
两个基本概念：
盘左 盘右
竖直度盘 竖直度盘
盘左观测
盘右观测
§3-1仪器检验与校正
全站仪主要轴线应满足的关系
全站仪主要轴线应满足的关系
• 1）照准部水准管轴LL垂直于仪器的竖轴VV，以保证当 照准部水准管气泡居中时，竖轴处于铅垂位置，从而使 水平度盘处于水平位置； • 2）横轴HH垂直于竖轴VV，以保证竖轴处于铅垂位置 时，横轴处于水平位置； • 3）视准轴CC垂直于横轴HH，以保证横轴水平时，视 准轴绕横轴旋转而成的是一个铅垂面； • 4）十字丝竖丝JJ垂直于横轴HH，以保证横轴水平时， 平盘读数不会因为同一目标在竖丝上的位置不同而不同； • 5）竖盘指标处于正确位置。 • 全站仪在使用和搬运过程中，轴线之间的几何关系可能 会发生变化。因此，在测量作业前，应对仪器进行检验 和校正，其步骤、原理如下述。
角度是确定地面点空间位置的要素之一。 测量角度的工作称为角度测量。 它分为水平角测量和竖直角测量。 测量水平角是为了确定地面点的平面位置； 测量竖直角是为了确定地面点的高差或将 倾斜距离改化成水平距离。 • 常用的测角仪器是经纬仪。 • • • • •
• 本章解决角度测量问题 • 本章基本目标：
90
R＝R－270° 逆时针注记:
(天顶读数为180º)
L＝ L－90°
R＝270°－R
180
270
0
R
四、竖盘指标差 X
1、定义：竖盘读数指标的实际位置与理论位置之差 X=观测值-理论值 2、计算：x = MO- 90 °=1/2（ L+ R - 360 °） 当MO= 90 °时，X=0 所以读数前必须调节竖盘水准气泡居中。由于费时、易忘， 近年来，采用自动安平补偿装置，保证指标处于正确位置 90 °
第三章 角度测量
天顶
A
Z
Z
C
A
270°
0° 90 °
A
B
C
180°
水平线
铅
垂
C
线
二、角度测量仪器
1、经纬仪（光学经纬仪、电子经纬仪）
分类 按其精度等级划分: DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪）； DJ6（普通光学经纬仪) 下标数字该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 一般工程测量最常用: DJ6级光学经纬仪
常用方法有测回法和方向观测法 1．测回法 步骤：
(1) 安置仪器于测站O点，对中、整平 (2)上半测回：盘左，LA ,LB
(3)下半测回：盘右，RB , RA
上半测回和下半测回构成一测回。
(4) 若β左- β右≤40″，认为观测合格。此时可取
1．测回法
测回法观测记录手薄
测 站
盘 位
目 标
水平度盘读数
方向A ，称为下半测回
C
归零，此为下半测回。
A 零方向
O D
四、竖直角测量
竖直角计算公式
左90L
右R270 盘左
12(左右)
盘右
竖直角测量
竖盘指标差
竖盘指标差x——竖盘水准管气泡居中时， 读数指标线与铅垂线的夹角。竖盘指标的
便移方向与竖盘注记增加方向一致时，x为
正值，反之为负。
270
0
180
x
90
竖直角测量
竖盘指标差
90(Lx)
(Rx)270
1 2
(
左
右)
1（ R L 180 ） 2
x1(LR360) 2
竖直角观测与计算
观测步骤：
（1）在盘左位置用水平中丝照准目标，调整竖盘指 标水准管气泡居中后，读取竖盘读数，记入记录 手薄。
全站仪角度测量步骤
全站仪角度测量步骤全站仪是一种测量仪器，可以用于进行角度测量。
以下是全站仪角度测量的步骤：1.准备工作首先，需要确保全站仪的电量充足，并且仪器的各项功能正常。
同时，需要检查三脚架及测量杆等设备是否完好，并确保仪器的水平调准。
2.安装全站仪将全站仪安装在三脚架上，通过调整螺丝和水平器，使仪器水平放置。
同时，还要确保仪器能够在360度范围内旋转自由。
3.定点校准将全站仪对准参考点，然后使用调节螺丝进行微调，使仪器指向准确。
通过观察仪器上的视觉显示器可以确定仪器是否对准。
4.设置测量模式在全站仪的界面中，选择角度测量模式。
根据需要选择水平角、垂直角或倾斜角的测量模式。
通常可以在全站仪上选择自动或手动测量模式。
5.角度测量在选择好测量模式后，开始进行角度测量。
全站仪会发送一束激光到目标点，然后接收来自目标点的反射光。
通过测量反射光与仪器位置的角度差，可以得到目标点的角度。
6.存储和记录数据每次测量完成后，将数据存储在全站仪的内存中或直接上传到计算机上。
确保记录测量的时间、日期、测量点等相关信息，以备后续分析和处理。
7.再次校准在进行下一次角度测量之前，需要再次校准全站仪。
可以选择不同的参考点，以确保仪器的准确性。
8.数据处理和分析将测量数据导入计算机，使用相应的软件进行处理和分析。
可以进行数据的图表展示、计算测量点之间的距离和角度，以及制作测量结果的报告。
9.定期维护全站仪是一种精密的测量仪器，需要进行定期维护和校准，以保证其准确性和稳定性。
应该注意仪器的使用方式、存放条件和清洁方法，在使用后进行及时的维修和保养。
全站仪角度测量步骤主要包括准备工作、安装全站仪、定点校准、设置测量模式、角度测量、存储和记录数据、再次校准、数据处理和分析以及定期维护等内容。
通过这些步骤的科学操作，可以获得准确而可靠的角度测量结果。
第三章角度测量
②盘右(倒镜)：β R=bR-aR ，下半测回 (B→A)；
③上、下半测回合称一测回，计算一 测回平均角值：
L R
(3-3)
2
工程测量学
3 角度测量
测回法用盘左、盘右观测，可以消除仪器某些系统误差对测角的影响，校 核观测结果和提高观测成果精度。同一测回中，上、下半测回角值之差和各测回 间角值之差均不应超过相应细则、规范所规定之容许值(±40″)。否则应重测， 如各较差合乎要求，则分别取平均值。
• 掌握角度测量的基本原理； • 掌握光学经纬仪的构造及测角（水平角和竖直角）方法； • 自学经纬仪的检验校正； • 自学经纬仪测角误差分析和经纬仪测角注意事项； • 了解电子经纬仪的构造；
工程测量学
3 角度测量
§3.1 角度观测原理
一、水平角观测原理：
水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角
工程测量学
3 角度测量
经纬仪系列技术参数和用途
技术项目
经纬仪等级
DJ1
DJ2
一测回水平 方向中误差
1
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
60mm
40mm
望远镜放大 倍数不小于
30倍
28倍
水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
6/2mm 10/2mm
20/2mm 20/2mm
当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也减少度盘分划误差的 影响，各测回间应根据测回数n，按180°/n变换水平度盘位置。
工程测量学
3 角度测量
⑵ 方向观测法 ——当一个测站上需要测量的方向数多于两个时，应
全站仪角度测量的方法与步骤
全站仪角度测量的方法与步骤
一、水平角测量
1. 按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。
2. 设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。
3. 照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
二、竖直角测量
1. 竖直角测量可在角度测量模式下进行，将望远镜对准目标，按下竖直角测量键，仪器显示屏上即显示出竖直角。
2. 若要计算某两点间的高差，则先测出两点的竖直角，再用三角函数计算出两点间的高差。
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、竖直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。
广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。
角度测量全站仪计算公式
角度测量全站仪计算公式全站仪是一种用于测量地面和建筑物的仪器，它可以测量水平角度和垂直角度。
在使用全站仪进行角度测量时，需要使用一些计算公式来准确地计算出测量结果。
本文将介绍一些常用的角度测量全站仪计算公式，并对其进行详细解释。
1. 水平角度计算公式。
在使用全站仪进行水平角度测量时，需要使用以下计算公式：水平角度 = 初始角度 + 观测角度。
其中，初始角度是全站仪的初始位置角度，观测角度是通过全站仪测量得到的角度。
通过这个公式，可以计算出任意位置的水平角度。
2. 垂直角度计算公式。
在使用全站仪进行垂直角度测量时，需要使用以下计算公式：垂直角度 = 初始角度 + 观测角度。
与水平角度计算公式类似，垂直角度的计算也是将初始角度和观测角度相加得到最终的角度值。
3. 角度差计算公式。
在实际测量中，有时需要计算两个角度之间的差值，这时可以使用以下计算公式：角度差 = 角度1 角度2。
通过这个公式，可以计算出两个角度之间的差值，从而得到更精确的测量结果。
4. 角度平均值计算公式。
在进行多次角度测量后，有时需要计算这些测量结果的平均值，这时可以使用以下计算公式：角度平均值 = (角度1 + 角度2 + ... + 角度n) / n。
通过这个公式，可以计算出多次角度测量结果的平均值，从而得到更准确的测量结果。
5. 角度误差计算公式。
在测量过程中，可能会出现一些误差，需要对这些误差进行计算和修正。
对于角度测量误差，可以使用以下计算公式：角度误差 = |测量角度真实角度|。
通过这个公式，可以计算出测量角度与真实角度之间的误差值，从而对测量结果进行修正和调整。
总结。
全站仪是一种非常重要的测量仪器，它可以帮助我们准确地测量地面和建筑物的角度。
在使用全站仪进行角度测量时，需要使用一些计算公式来计算和修正测量结果。
本文介绍了一些常用的角度测量全站仪计算公式，并对其进行了详细的解释。
希望这些内容能够帮助大家更好地理解和应用全站仪的角度测量功能。
全站仪角度测量原理
全站仪角度测量原理全站仪是一种测量仪器，主要用于测量地面上的地形、建筑物、道路等工程物体的位置和角度。
全站仪通过测量地面上的参考点的位置信息和仪器自身的角度信息来确定目标物体的位置和角度。
全站仪的角度测量原理是基于光学和电子测量的组合。
在全站仪中，角度测量是通过转台和角度传感器相结合来实现的。
转台是一个旋转的平台，安装在仪器顶部。
转台上面装有一束光，并且能够在水平和垂直方向上旋转。
角度传感器则安装在转台上，用于测量旋转角度。
角度传感器可以是光学角度传感器或电子角度传感器。
当全站仪需要进行角度测量时，转台上的光束会发射出去，并被反射回来。
全站仪通过测量光束的角度偏移来计算出目标点的角度信息。
在这过程中，全站仪会使用一种叫做回避接收器的装置，用于接收反射的光束。
具体而言，全站仪会通过旋转转台来扫描整个水平和垂直方向。
当光束遇到目标点时，反射回来，并被回避接收器接收。
回避接收器会将接收到的光束转化为电信号，并传输给测量仪器。
测量仪器会通过计算光束的角度偏移来确定目标点与仪器之间的角度。
值得注意的是，全站仪在角度测量的过程中需要考虑一些误差因素。
例如，由于大气折射的影响，光束在传输过程中有可能产生折射误差。
此外，仪器本身的精度和稳定性也会对角度测量的结果产生一定的影响。
为了提高测量的准确性，全站仪通常会采用一些误差补偿的方法，如空间三角测量法和闭环水平测量法。
总结起来，全站仪的角度测量原理是基于光学和电子测量的组合。
通过旋转转台和角度传感器相结合，全站仪可以测量目标点的角度信息。
在角度测量过程中，需要考虑误差因素，并采用一些误差补偿的方法提高测量的准确性。
通过全站仪的角度测量，可以准确确定工程物体的角度位置，为工程测量提供重要的数据支持。
工程测量 第三章(经纬仪及角度测量)
B A
O
C D
上半测回
B A
O
C D
下半测回
2、记录
3、计算 1）计算2倍照准误差2C，2C=左-（右±180o）； 2）计算盘左盘右读数平均值，平均值=[左+(右± 180o)]/2 3）计算起始方向读数平均值； 4）计算归零后方向值； 5）计算各测回归零后方向值的平均值。
4、限差规定 1）归零差 对J2≤12″，对J6≤18″ 2）测回差 对J2不超过± 12″，对J6不超过± 24″ 1）2C互差 对J2不超过± 18 ″，对J6不做要求。 若要求测角的精度高，可以增加测回数。
一、照准部水准管轴垂直于仪器竖轴的检验 1、检验 1）安置好经纬仪，转动脚螺旋，使气泡居中； 2）旋转照准部180o，检查气泡是否仍然居中。
二、十字丝的竖丝垂直于横轴的检验 1、检验 1）用十字丝瞄准墙壁，并将交点用明显标志标明； 2）上、下缓慢转动望远镜，检查标志点是否偏离十字丝 的竖丝。
71 56 42
252 08 30 90 08 42 162 05 24 270 08 30 71 56 39
A
左 2 右 B A B
71 56 36
342 05 06
计算水平角度时，总是用右边方向的读数减去左边方 向的读数，若不够减，则右边方向的读数加上360 再减。
o
若为提高测角精度而施测多个测回，则第一测回后各测回
3
平行
高
1
气泡居中，1、2等高
2
3
1
2
气泡居中，3与1、2等高
三、照准 观测目标必须要有照准标志，测量上的照准标志有标杆、 测钎、觇牌，都应立于测量点位上。测量时，以十字丝的 交点瞄准照准目标中心。
角度测量
• 电子经纬仪是在光栅度盘的上、下对称位置分别安装光 源和光电接收机。由于栅线不透光，而缝隙透光，则可将 光栅度盘是否透光的信号变为电信号。 • 光栅度盘的栅距相当于光学度盘的分划，栅距越小，则 角度分划值越小，即测角精度越高。 • 在80mm直径的光栅度盘上，刻划有12500条细线（刻线 密度为50条/mm），栅距分划值为1′44″。 在光栅度盘测角系统中，采用莫尔干涉条纹技术测微。 莫尔条纹：是将两块密度相同的光栅重叠，并使它们的刻 划线相互倾斜一个很小的角度θ，此时便会出现明暗相间 的条纹，该条纹称为莫尔条纹。
补充内容： ET-02电子经纬仪的使用
图所示为南方测绘仪器公司生产的ET-02电子经纬仪。 精度指标：一测回方向观测中误差为±2″，角度最 小显示到1″，竖盘指标自动归零补偿采用液体电子传 感补偿器。
• 仪器使用NiMH高能可充电电池供电，充满电的电池可供仪器连续使用8~10 小时；设有双操作面板，每个操作面板都有完全相同的一个显示窗和7个功 能键，便于正倒镜观测；望远镜的十字丝分划板和显示窗均有照明光源，以 便于在黑暗环境中观测。
测微尺的像。 读数方法为： “度”数由落在测微器上的
3.2.4 DJ2级光学经纬仪
• DJ2型光学经纬仪常用于三、四等三角测量、精密导线测量和工 程测量。
• DJ2型光学经纬仪的几个特点： 1.DJ6型光学经纬仪采用单指标读数，受度盘偏心的影响。DJ2型光 学经纬仪采用对径分划符合读数法，相当于利用度盘上相差的两个
3.2.1 经纬仪概述
• 按读数系统分，可以分为光学和电子类经纬仪。 • 规范给出的国产光学经纬仪(optical theodolite)按其
精度划分的型号有：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6，其中 字母D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”汉语拼 音的第一个字母，07、1、2、6分别表示该仪器水平 方向一测回方向观测中误差的秒数。
全站仪测量中的角度测量与调整方法详解
全站仪测量中的角度测量与调整方法详解全站仪（Total Station）是一种高精度的测量仪器，广泛应用于土木工程和建筑工程中。
它能够同时测量水平角、垂直角和斜距，被称为“三角测量仪”。
角度测量是全站仪的核心功能之一，它对于保证测量数据的准确性和可靠性至关重要。
本文将详细介绍全站仪中的角度测量与调整方法。
一、角度测量原理角度测量的原理基于全站仪内置的光电测角系统。
全站仪通过发射一束可见光激光器，然后由目标物体反射回来，通过接收器接收到反射光，并通过光电探测器将光信号转化为电信号。
根据电信号的变化，可以计算出目标物体与全站仪之间的角度。
二、角度测量误差在实际测量中，角度测量误差是无法避免的。
常见的角度测量误差包括系统误差和随机误差。
系统误差是由仪器制造和仪器调试过程中的偏差引起的，如仪器的非正交性和刻度盘的零位误差等。
随机误差是由环境条件和人为操作引起的，如大气折射、测量人员稳定性等。
为了减小误差，需要进行角度测量的调整。
三、角度测量调整方法1. 零位偏差调整为保证角度的准确性，需要调整全站仪的零位偏差。
零位偏差是指刻度盘的零位与水平或垂直位置之间的偏差。
调整零位偏差的方法是利用标准角度进行对比测量，然后调整仪器的零位值，使其与标准角度一致。
2. 非正交性调整全站仪的非正交性是指水平轴和垂直轴之间的角度差异。
通过对一组已知角度进行测量，可以计算出水平轴和垂直轴之间的角度差异，并对全站仪进行调整，使其满足正交性。
3. 角度降解及磁力调整在实际测量中，全站仪常常会受到外部磁场的干扰，导致角度测量精度下降。
为了消除磁场对角度测量的影响，需要进行角度降解和磁力调整。
角度降解是指将全站仪所受到的外部磁场干扰分解成水平和垂直两个方向的力，并通过调整磁力平衡器来消除其影响。
4. 大气折射调整大气折射是指光线在经过大气层时由于大气密度变化而发生的折射现象。
大气折射会引起角度测量误差，尤其是在测量距离较长的情况下。
测量学第03章-角度测量
二、轴系应满足的几何条件
1：照准部水准管轴垂直于竖轴 （LLVV） 2：十字丝竖丝垂直于横轴（竖丝 HH ） 3：视准轴垂直于横轴（CC HH） 4：横轴垂直于竖轴（ HH VV） 5：竖盘指标水准管水准轴垂直于指标线
（L L 指标线）
三、经纬仪检校
1 、照准部水准管的检校 照准部水准管轴LLVV竖轴 ？
5、竖直角观测方法
① 在测站安置经纬仪，对中、整平；
② 盘左用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管 使气泡居中，读数L（V）；
③ 盘右用中丝精确瞄准目标，调节指标水准管 使气泡居中，读数R（V）；
瞄准
瞄准
竖直角观测记录 A
B
水平视线
C
测目 站标
竖盘 位置
竖盘读数
半测回角值 一测回角值
AB
盘左 87 52 18 ＋2 07 42 ＋2 07 36
第三章 角度测量
第三章 角度测量
3.1 角度测量原理 3.2 经纬仪结构及其使用 3.3 角度测量方法 3.4 经纬仪检验与校正 3.5 角度测量误差分析
角度：确定地面点位置的一个主要元素
角度测量
水平角测量 竖直角测量（垂直角测量）
水平角测量原理
• 地面上两相 交直线的夹 角在水平面 上的投影
盘右 272 07 30 ＋2 07 30
A
C
盘左
93 16 54 －3 16 54 －3 16 45
盘右 266 43 24 －3 16 36
实验四：测回法水平角观测
▪ 目的：掌握用测回法观测水平角的方法。 ▪ 仪器：经纬仪、花杆、记录板。 ▪ 内容：用测回法观测一个水平角，每人观测
一个测回。
实验六：竖直角观测及指标差测定
第3章角度测量学习幻灯片资料
（3）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。
（4）利用三脚架的伸缩螺旋调整架腿的长度 202，0/8/6 使圆水准器气泡居中。
（6）用光学对中器观察测站点是否偏离分划 板圆圈中心。如果偏离中心，稍微松开三 脚架连接螺
旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测站 点后旋
经纬仪一般由基座、 水平度盘、照准部三部分 组成。
2020/8/6
2020/8/6
第3章 角度测量
3.2 光学经纬仪 3.2.1 DJ6光学经纬仪的基本结构 1.基座(tribrach)
基座是支承整个仪器
照准部
的底座； 脚螺旋用于整平仪器。
水平度盘
2020/8/6
基座
2020/8/6
第3章 角度测量
紧连接螺旋。
（7）重新整平仪器，直至在整平仪器后，光 学对中
2020/8/6
脚螺旋精平 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 。
3 3
1
2
2020/气8/6 泡居中，1、2等高
1
2
气泡居中，3与1、2等 高
特点：顺时针
c
00~3600
B
0
270
90
180
A C
2020/8/6
a
β
c
第3章 角度测量
3.1 水平角与竖直角的测量原理 1、水平角定义 计算公式
β=右(终)边c-左(始)边a
当c≥a时 β= c – a 当c<a 时 β= c+3600 – a
测量第03章 角度测量习题
第三章角度测量单选题1、经纬仪水平度盘调平用（B）。
A.微倾螺旋B.脚螺旋C.微动螺旋D.轴座固定螺旋2、目前国产DJ6级光学经纬仪度盘分划值是（A）。
A.1°和30′B.2°和1°C.30′和15′D.2°和4°3、水平角的角值范围是（C）。
A. 00~1800B. -900~+900C. 00~3600D. -1800~+18004、DJ6经纬仪的测量精度通常要（D）DJ2经纬仪的测量精度。
A.等于B.高于C.接近于D.低于5、光学经纬仪有DJ1、DJ2、DJ6多种型号，数字下标1、2、6表示（ A ）中误差的值。
A.水平角测量一测回角度B.竖直方向测量一测回方向C.竖直角测量一测回角度D.水平方向测量一测回方向6、地面上两相交直线的水平角是（B）的夹角。
A.这两条直线的实际；B.这两条直线在水平面的投影线C.这两条直线在同一竖直上的投影D.这两条直线在某一倾斜面的投影线7、通过经纬仪竖轴的同一竖直面内不同高度的点在水平度盘上读取的读数是（D）。
A.点位越高，读数越大B.不相同C.点位越高，读数越小D.相同8、当经纬仪竖轴与目标点在同一竖面时，不同高度的水平度盘读数（A）。
A.相等B.不相等C.有时不相等D.不能确定9、经纬仪横轴不垂直竖轴时，望远镜旋转视准面为（B）。
A.铅锤面B.倾斜面C.竖直面D.水平面10、测水平角时，水平度盘与指标的运动关系是（A）。
A.水平度盘不动，指标动B.指标不动，水平度盘动C.水平度盘和指标都动D.指标和水平度盘都不动11、观测水平角时，照准不同方向的目标，应如何旋转照准部？（A）A.盘左顺时针，盘右逆时针方向B.盘左逆时针，盘右顺时针方向C.总是顺时针方向D.总是逆时针方向12、观测水平角时，盘左应（A）方向转动照准部。
A. 顺时针B. 由下而上C. 逆时针D. 由上而下13、经纬仪安置时，管水准器的作用是使仪器的（ C ）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 距离测量
• （1）设臵棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离 进行改正。 • （2）设臵大气改正值或气温、气压值
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，
15‴大气改 正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动
GPS空间系统
GPS
地面控制部分
一个主控站、三个注入站和五个监测站
•主控站：是整个地面控制系统的技术中心和行政管理中心。 任务是收集各监控站送来的跟踪数据，计算卫星钟差和大气层 的修改参数并按规定格式编制成导航电文送往各注入站，转发 到各卫星。主控站本身也是监控站。 •注入站：把主控站传送来的卫星钟差、导航电文及其他指令 通过一台直径为3.6m的天线注入到相应卫星的存储系统，并 监测注入信息的正确性。 •监控站：是无人值守的数据自动采集中心。任务是对连续观 测和接受所有GPS卫星发出的信号，将采集的数据连同当地气 象观测资料和时间信息处理(包括编辑、平滑、压缩)后传送到 主控站，用来确定卫星的轨道。
（3）数据通讯专用软件中的参数设臵应与全站仪中的参 数设臵一致
（4）数据传输是双向的
全站仪的基本结构
全站仪测水平角（测回法）
全站仪距离测量 全站仪坐标点测量
全站仪坐标点位放样
• • • • •
全站仪数据采集方法 全站仪数据管理与传输方法 全站仪坐标放样方法 后方交会定点功能 参数设臵方法
返回
一、 GPS系统的构成
平度盘读数为其方位角。 （2）设臵棱镜常数。 （3）设臵大气改正值或气温、气压值。 （4）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（5）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算
显示测点的三维坐标。
• 数据采集
（1）创键一个数据文件，以后所测的各点坐标数据全存入此 文件。
（2）输入测点的编号。
（3）开始测量坐标，并将其存入数据文件中。
• 目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型 号的全站仪。
物镜
电池盒
望远镜制动螺旋 管水准器 显示窗 园水准器 电源开关
望远镜微动螺旋 水平制动螺旋
水平微动螺旋 光学对中器
全站仪构造
• 显示窗：常见的一些符号：竖直角（V）、水平角右角 （HR）、水平角左角（HL）、水平距离（HD）、高差 （VD）、倾斜距离（SD）、N代表北坐标（纵坐标）、E 代表东坐标（横坐标）、Z代表高程。 • 操作键：电源开关键、测角键、测距键、测坐标键、菜单 键和功能键等。 • 菜单键的作用：用于完成正常测量模式（测角、测距、测 坐标）、数据处理模式（采集、存储、管理、输出）与应 用测量模式（悬高测量、对边测量、多边形面积测量、测 设放样、后方交会）等横式之间的切换。 • 功能键：测角模式、测距模式、测坐标模式
（4）瞄准下一测点的棱镜，重复上述第（2）、（3）步，继 续下一个点的测量。
• 数据管理
（1）查阅：可查阅所有记录的测量数据、存储数据的个数和 内存的余下空间。 （2）修改：可修改数据文件的名称、测点的编号及仪器高、 棱镜高等数据，但不能修改存储的实测数据。
（3）删除：可删除内存中的任意一个数据文件。 （4）输入：通过菜单键和功能键可以输入用于测设放样 的数据或控制点的坐标数据，并将其存入内存的一个 文件中。 • 数据传输 （1）一般采用专用线进行数据传输 （2）计算机中必须安装全站仪数据通讯的专用软件
距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不
同的测距模式。（应注意，有些型号的全站仪在距离测量时 不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心 与棱镜中心的高差。）
• 坐标测量
（1）设定测站点度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，
全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水
和设臵参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处
理机联系起来。
•
微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列 （缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制 器组成。
• 微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作， 执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工 作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。 • 输入输出设备是与外部设备连接的装臵（接口），输入输出 设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据.
北京博飞GPS接收机
轻巧的主机
二、GPS定位的基本原理
卫星（xs,ys,zs）与接收机（x,y,z）之间的距离
ρ建立的关系式为：
2 ( xs x ) 2 ( y s y ) 2 ( z s z ) 2
基本原理： 空间距离后方交会
ρ1 ρ2 ρ3
ρ4
实际上因接收机钟差改正 是未知数，接收机必须同 时至少测定四颗卫星的距离 才能解算出接收机的三维坐标。
GPS 空间部分
21（工作卫星）+3颗GPS星座
载波L1:频率1575.42MHz
载波L2:频率1227.60MHz GPS卫星的作用： •接收、储存和处理地面控制系统发 射来的导航电文及其他有关信息。 •提供时间标准、卫星空间实时位臵 及其他在轨卫星的大概位臵。 •接收并执行地面控制系统发送的控 制指令。
计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结
果进行改正。 • （3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
• （4）距离测量
照准目标棱镜中心，按测距键，显示水平角、竖直角、
斜距。再按测距键，显示水平角、水平距离和高差。 • 全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种 • 精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示 单位1mm； • 跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显 示一般为1cm，每次测距时间约0.3S； • 粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在
定位原理和方法：
1、伪距定位（精度较低）
测量GPS卫星的伪噪声码从卫星到达用户 接收机天线的传播时间，进而计算出距离。 2、载波相位定位（精度较高）
测定来自GPS卫星的载波信号和接收机产 生的同频参考信号之间的相位差Δф。
GPS控制网
返回
全站仪的测量模式
• 基本测量模式：角度测量模式、距离测
量模式和坐标测量模式。
• 特殊测量模式：悬高测量、偏心测量、 对边测量、距离放样、坐标放样、面积 计算等。
全站仪的基本操作方法
• 不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下 面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。 • 对中.整平。这一步骤与光学经纬仪的操作方法相同。 • 按电源键开机。仪器经过几秒钟的初始化后，从显示窗中 能看到电池的余下容量。 • 竖直度盘0°基准设臵。开机后纵转望远镜，使之通过水平 方向，竖直度盘0°基准设臵，然后测量即可开始。
• 倾斜补偿。全站仪具有竖轴倾斜自动补偿功能，若在测量 开始或测量过程中显示窗中出现：“TILT OVER”，测说 明仪器超出自动补偿范围，这时必须再整平仪器，否则仪 器不工作。
• 大气改正。在正式测量开始前，先测量仪器附近的气温和 气压，并按仪器操作说明书的方法将气温和气压值输入仪 器中。在测距离或测坐标时必须进行这一步骤，只测角， 可以跳过此步骤。 • 测站点坐标、仪器高、目标高（棱镜高）的设臵。即建立 坐标系统，使所测坐标值直接成为被测点在所要求的坐标 系中的坐标值。此步骤在测坐标时做，如果只测角或测距， 可以跳过此步骤。 • 零方向配度盘。瞄准起始方向，并将水平角设臵0°度或配 臵成某一角度值。如果只测距，可以跳过此步骤。
第三章 全站仪测量
§4.1 全站仪测量
§4.2 全球定位系统
全站仪测量
• 全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进
行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、 高差）测量和数据处理，由电子经纬仪、电磁波测距 仪和计算机等三部分组成。由于只需一次安臵，仪器 便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站 仪”。. • 全站仪由控制系统、测角系统、测距系统、记录系统 和通讯系统组成。通过键盘可以输入操作指令、数据
• 观测目标。将反射镜立于被测点上，瞄准棱镜，启动测量。
全站仪的操作与使用
• 水平角测量
（1）按角度测量键（ANG），使全站仪进入角度测 量模式，设臵测定水平角的左、右旋模式，照准第
一个目标A。
（2）设臵A方向的水平度盘读数为0°00′00″。
（3）照准第二个目标B，即可显示出水平角和竖直角。
显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
GPS
用户设备部分
• 包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理 机及其终端设备等。 • 功能：跟踪接收GPS卫星发射的信号并进行变 换、放大、处理，以便测量出GPS信号从卫星 到接收机天线的传播时间；解译导航电文；实 时计算出测站的三维位臵等。 • 按用途分：导航型、测地型、授时型 • 按载波频率分：单频接收机、双频接收机