工程测量角度测量 ppt课件
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工程测量(角度测量)分析课件
角度测量的误差来源与控制
角度测量的误差来源
主要包括仪器误差、人为误差、环境误差等，这些误差会对测量结果造成一定影 响。
角度测量的误差控制
为了减小误差对测量结果的影响，可以采用多种方法，如校准仪器、提高测量人 员的技能水平、选择合适的测量环境等。同时，还可以采用多次测量取平均值等 方法来提高测量精度。
精度
精度是衡量测量结果可靠性的重要指标。在工程测量中，精度要求应根据工程 需要和实际情况来确定。为了提高精度，需要采取一系列措施，如选择高精度 仪器、提高观测者的技能水平、合理布置观测网等。
测量工作的原则和程序
原则
在工程测量中，应遵循“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。即先进行控制测量，再根据需要和精度要求进 行碎部测量。
03
角度测量的实际应用
建筑工程的角度测量
总结词
精准定位，确定方向
详细描述
在建筑工程中，角度测量主要用于确定建筑物的方向和位置，确保建筑物的设计意图得以实现。例如， 在高层建筑的施工过程中，角度测量可以帮助确定塔吊的安装角度和方向，确保塔吊能够顺利地完成 施工任务。
道路工程的角度测量
总结词
保证道路线形，提高行车安全
分类
根据不同的分类标准，工程测量可以分为不同的类型。例如， 按工程建设的对象可以分为建筑、水利、矿山、公路、桥隧 等工程测量；按工程进程可以分为可行性研究、初步设计、 施工安装、运营管理等阶段的测量。
测量误差与精度
误差
在工程测量中，由于受到各种因素的影响，测量结果往往存在误差。误差的来 源包括仪器误差、观测者误差和外界条件误差等。
某高速公路的角度测量案例
总结词：范围广
详细描述：在某高速公路项目中，由于公路线路长、跨度大，需要进行大面积的角度测量。为了确保公路的平直度和行车安 全，测量团队采用了先进的全站仪设备，对沿线的角度进行了全面而细致的测量，并利用计算机软件进行数据处理和分析， 确保了公路建设的顺利进行。
角度测量—竖直角测量(工程测量课件)
-0 10 18
指标差 +10″
左
82 13 42
+7 46 18
右
277 46 36
+7 46 36
+9″
一测回 竖直角
备注
-0 10 28
竖直角计算： α左= 90°-L
α右=R- 270
+7 46 27
计算注意事项
计算结果取盘左盘右的平均值精度较高
竖直角观测方法
01 02
03
角度测量
04
竖直角的பைடு நூலகம்录计算
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角测量
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项
C目 录 ONTENTS 1 竖直角的计算公式 2 竖盘指标差 3 竖直角的记录计算
1 竖直角的计算公式
全站仪当视线水平时，竖盘读数是固定的， 通常为盘左90°、盘右270°
差一个x角，此x角称为竖盘指标差。
同一台仪器观测不同目标时计算竖盘指标差变动幅度可以 衡量观测精度。
取盘左、盘右测得的竖直角的平均 值，可以消除竖盘指标差的影响。
3 竖直角的记录计算
测目 站标
B
A C
竖盘 位置
左
右
竖盘读数 °′″
90 10 38
269 49 42
竖直角观测记录表
半测回 竖直角 °′″ -0 10 38
上半个测回
安置仪器 盘左观测
在测站点上 对中整平
照准目标A，读数
下半个测回
盘右观测
照准目标A，读数
指标差 +10″
左
82 13 42
+7 46 18
右
277 46 36
+7 46 36
+9″
一测回 竖直角
备注
-0 10 28
竖直角计算： α左= 90°-L
α右=R- 270
+7 46 27
计算注意事项
计算结果取盘左盘右的平均值精度较高
竖直角观测方法
01 02
03
角度测量
04
竖直角的பைடு நூலகம்录计算
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角测量
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项
C目 录 ONTENTS 1 竖直角的计算公式 2 竖盘指标差 3 竖直角的记录计算
1 竖直角的计算公式
全站仪当视线水平时，竖盘读数是固定的， 通常为盘左90°、盘右270°
差一个x角，此x角称为竖盘指标差。
同一台仪器观测不同目标时计算竖盘指标差变动幅度可以 衡量观测精度。
取盘左、盘右测得的竖直角的平均 值，可以消除竖盘指标差的影响。
3 竖直角的记录计算
测目 站标
B
A C
竖盘 位置
左
右
竖盘读数 °′″
90 10 38
269 49 42
竖直角观测记录表
半测回 竖直角 °′″ -0 10 38
上半个测回
安置仪器 盘左观测
在测站点上 对中整平
照准目标A，读数
下半个测回
盘右观测
照准目标A，读数
《工程测量方位角》课件
采取有效的误差补偿措施
误差识别
通过数据分析识别出主要的误差源，为补偿措施提供依 据。
误差补偿算法
开发或采用成熟的误差补偿算法，对测量数据进行处理 ，减小误差影响。
06
工程测量方位角的发展趋 势与展望
智能化测量技术
自动化和智能化是工程测量发展的必 然趋势，智能化测量技术将进一步提 高测量精度和效率，减少人为误差和 劳动强度。
陀螺仪法
总结词
利用陀螺仪的特性，通过测量角度变化计算方位角。
详细描述
陀螺仪法是一种利用陀螺仪的特性来计算方位角的方法。陀螺仪可以感知方向的变化，通过连续测量方向的变化 ，可以计算出物体的方位角。这种方法在航空、航海、车辆导航等领域应用较多，尤其是在需要高精度定位和导 航的场合。
03
方位角在工程测量中的应 用
智能化测量技术将结合机器视觉、人 工智能等技术，实现测量数据的自动 处理、分析和挖掘，为工程建设提供 更加全面和准确的数据支持。
遥感技术应用
遥感技术以其大面积同步观测、信息丰富、成像快速等优点在工程测量中得到广 泛应用。
遥感技术将进一步提高分辨率和精度，实现动态监测和实时反馈，为工程测量提 供更加实时和准确的数据源。
读数误差
由于人眼分辨能力有限，在读取测量数据时可能存在一定的 误差。
环境因素导致的误差
温度变化
工程测量中，环境温度的变化可能导 致测量仪器的性能发生变化，从而影 响测量结果。
风力影响
在户外进行工程测量时，风力可能导 致测量仪器的稳定性变差，从而影响 测量结果。
05
提高方位角测量精度的措 施
选择合适的测量仪器
通过已知点的坐标和方位角，计算出其他点的坐标。
详细描述
角度测量—角度观测误差(工程测量课件)
3.目标要照准：观测时应尽量照准标志中心或目标的底部； 后视要选在长边上，对光要仔细，注意消除视差 。
4.操作要规范：用测微轮时要用同一方向进行符合；强光时 要给仪器打伞，选择在天气比较稳定和清晰的天气条件下进 行观测 。
5.估读要准确：要记住所用仪器的度盘注记形式，精确估读尾 数。
6.观测要校核：为了消除视准轴不垂直横轴以及横轴不垂直 竖轴对测角的影响，应采取盘左和盘右观测，误差在允许范 围内，取平均值作为观测成果。
1.仪器要稳定：防止仪器的不均匀下沉，测站应选在土质坚实 的地方，要踏实三脚架使其稳定，观测时不要碰动三脚架。
2.对中要准确：安置仪器时应仔细对中；当视线短时，对中 误差不应超过3mm；当水平角接近180 时，在与短边垂直 方向上，对中尤其要严格 。
3.整平要仔细；一般规定在观测过程中水准管气泡偏离中央 不应大于半格，若偏离超过一格，应重新整平；当观测目标 的竖直角很大时，更要注意仪器的整平。
工程测量
角度测量原理
§3-1角度测量的原理
水平角测量原理 竖直角测量原理
角度测量原理---水平角测量原理
水平角：地面上两条 直线之间的夹角在水 平面上的投影称为水 平角
水平角的计算：
=b-a 当b>a ； =b-a +360°当b<a 。
角度测量原理---竖直角测量原理
竖直角：在同一竖直面 内视线和水平线之间的 夹角称为竖直角或称垂 直角
竖直角的计算ห้องสมุดไป่ตู้ = n – m
仰角：n>m，视线在水平 线之上，符号为正；
俯角：n<m，视线在水平 线之下，符号为负
工程测量
角度观测的误差及注意事项
一、角度观测的误差
建筑工程测量-第三章-角度测量
❖ 光学经纬仪的安置第一步是对中。
❖ 其目的是使仪器的竖轴铅垂于控制点，其误差不 大于2mm。经纬仪中有用专用垂球来实现对中，也 有用光学对中器来实现的。
❖ （二）整平；
❖ 光学经纬仪的粗平与水准仪完全相同。但精平却 不同，它使用单根水准管来通过相互垂直调平来实 现。如下好仪器后，松开照准部和望远镜的制动螺
❖ 2、利用竖盘水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管 气泡居中。
❖ 3、读取竖盘的读数L，并记录； ❖ 竖角a左=L—90°（其正负之别应符合实际情况） ❖ 4、望远镜处于盘右，读竖盘读数R；
❖ a右=270 °-R
❖ 竖盘的起始读数是个整数（90°或270°）， 但由于安装、搬运震动等，竖盘指标不一定 在正确位置，而产生指标差。
❖ （一）测回法； ❖ 如下图所示，用测回法测∠AOC：
❖ 1、盘左位置（即正镜）：观测者面对望远镜，竖直度盘在 望远镜的左侧。
❖ 测量目标点A，瞄准——读数，得a左A,并记录。同理， 测得a左C；并记录。
❖ β左=a左C—a左A ❖ 2、盘右位置（即倒镜）：竖直度盘在望远镜的右侧； ❖ 同理测得a右C、a右A，并记录。 ❖ β右=a右C—a右A ❖ 注：计算水平角时，总是右目标的读数减左目标读数，因
❖ 1、水平度盘度盘；
❖ 水平度盘是在圆盘上刻在一周0度~360度顺时针 注记的分划线。每格为1度或0.5度，用来测量水平 角。
❖ 2、竖直度盘；
❖ 竖直度盘用来测竖直角。在圆盘上有一圈 顺时针向（或逆时针向）的注记的分划线， 每格为10'、 30'或20' 。
❖ 竖直度盘在仪器横轴一端，随望远镜一 起转动，而用来进行竖盘读数的指标则 不动，它只能通过竖盘水准管微动螺旋 作微小转动，以竖盘水准管气泡居中为 正确位置。
❖ 其目的是使仪器的竖轴铅垂于控制点，其误差不 大于2mm。经纬仪中有用专用垂球来实现对中，也 有用光学对中器来实现的。
❖ （二）整平；
❖ 光学经纬仪的粗平与水准仪完全相同。但精平却 不同，它使用单根水准管来通过相互垂直调平来实 现。如下好仪器后，松开照准部和望远镜的制动螺
❖ 2、利用竖盘水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管 气泡居中。
❖ 3、读取竖盘的读数L，并记录； ❖ 竖角a左=L—90°（其正负之别应符合实际情况） ❖ 4、望远镜处于盘右，读竖盘读数R；
❖ a右=270 °-R
❖ 竖盘的起始读数是个整数（90°或270°）， 但由于安装、搬运震动等，竖盘指标不一定 在正确位置，而产生指标差。
❖ （一）测回法； ❖ 如下图所示，用测回法测∠AOC：
❖ 1、盘左位置（即正镜）：观测者面对望远镜，竖直度盘在 望远镜的左侧。
❖ 测量目标点A，瞄准——读数，得a左A,并记录。同理， 测得a左C；并记录。
❖ β左=a左C—a左A ❖ 2、盘右位置（即倒镜）：竖直度盘在望远镜的右侧； ❖ 同理测得a右C、a右A，并记录。 ❖ β右=a右C—a右A ❖ 注：计算水平角时，总是右目标的读数减左目标读数，因
❖ 1、水平度盘度盘；
❖ 水平度盘是在圆盘上刻在一周0度~360度顺时针 注记的分划线。每格为1度或0.5度，用来测量水平 角。
❖ 2、竖直度盘；
❖ 竖直度盘用来测竖直角。在圆盘上有一圈 顺时针向（或逆时针向）的注记的分划线， 每格为10'、 30'或20' 。
❖ 竖直度盘在仪器横轴一端，随望远镜一 起转动，而用来进行竖盘读数的指标则 不动，它只能通过竖盘水准管微动螺旋 作微小转动，以竖盘水准管气泡居中为 正确位置。
建筑测量：角度测量
，或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角。
如图3-1所示： 在过A点的铅垂线上，水平地安置一个有刻
度的圆盘(称为水平度盘)，度盘中心在o点，过
AB、AC竖直面与水平度盘交线为on、om，在水
平度盘上读数为n、m。则∠nom为所测得的水平
角。一般水平度盘是顺时针刻划，则：
∠nom=m-n=β
(3-1)
上半测回、下半测回、几个测回。 如要提高观测精度，须观测多个测 回。各测回仍按180°/n的角度间隔变换水 平度盘的起始位置。 半测回归零差，对于DJ6经纬仪，归 零差不应超过±18″，否则应重新观测。
工程测量学
3 角度测量
a.方向观测法步骤：
（1）安置仪器于C 点，首先 B 用盘左，水平度盘设置在0度
水平度盘套在竖轴中可以自由转动。
竖直度盘固定在横轴的一端与望远镜一起转动。
（2）水平度盘转动的控制装置：测水平角时水平度盘是不动的，这样照准
部转至不同的位置，可以在水平度盘上读数求得角值，但有时需要设定水平度盘 一定的读数时，就要转动水平度盘。
控制水平度盘转动的装置有位置变动手轮和复测装置两种。
工程测量学
水平度盘读数： 7工3 程 测04量 学24″
7 DJ6级光学经纬仪分微尺测微器光路图: b.读数方法:
134°53′.1
工程测量学
87°58′.1
3 角度测量
• (1)读取分微尺内度分划的度数； • (2)读取分微尺0分划至该度分划所在分微尺上的分数； • (3)计算以上二数之和为读数 窗的角度读数( ) 。 • 水平度盘角度是215°06.5′
图单平行玻璃测微器读数窗
平度盘。读数时，转动测微手轮，使度盘分划线精确地平分双指标，按双指标线
第三章 角度测量
DJ6型光学经纬仪
2）、单平板玻璃测微器及其读数方法
度盘最小分划值30’，分微尺总长为30’， 分成30个大格，每大格1’，再分成三小格， 每小格为20 ”。
读数窗显示： 上面读ΔL 指标线是单线 中间读竖盘L0 指标线是双线 下面读水平度盘L0 指标线是双线
DJ6型光学经纬仪
读数方法 转动测微轮 水平度盘 L=49°30′+22′30″
图3-14
3-4. 水平角观测
• 整平——使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平， 竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高 气泡居中，3与1、2等高 用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气 泡居中(反复)。 一测回观测过程中，不得再调气泡。
3-4. 水平角观测
• （2）瞄准目标： • 瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
f.计算各目标间水平角值
方向观测法记录手簿
水平度盘读数
测 测 目 站 回 标 1 2 3
A B
盘 左（L）
0 / //
盘 右（R）
0 / //
2C
//
平均读数
0 / //
归零后的方 向值 0 / //
测回归零方 向值平均值 0 / //
简 图与 角值 10
附图
4
0 00 06 31 45 18
5
180 00 06 211 45 06
a.竖盘随望远镜一起转动。
竖盘指标不随望远镜转动而转动。
竖直度盘与读数指标
盘左
270
180
盘右
90 0
0
180
90
270
b.竖盘与读数指标相互脱离。 c.竖盘指标水准管气泡居中，指标铅垂。 d.指标铅垂、视线水平时，竖盘读数为常数， 称为始读数： 盘左时一般 L0=90 ，盘右时 一般 R0=270 。
工程测量角度测量
一、安顿（对中、整平）
目旳： ①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上； ②使水平度盘处于水平位置。
对中措施：有垂球对中和光学对点器对中两种，因为 垂球对中精度较低，且使用不便，工程测量 中一般采用光学对点器对中。
光学对点器对中及整平旳环节：
①安顿仪器：高度、幅度适中，架头大致水平，安装仪 器并使测点在视场内；
型号
"
"
"
DJ2
12
18
12
DJ6
18
24
表3.2
方向观察法观察手簿
测 站
觇 点
水平度盘读数
盘左
盘右
˚ ＇" ˚ ＇"
2c
"
一测回归 平均读数 零方向值
˚ ＇" ˚ ＇"
1 第2 1
3
测回
4
5
6
7
（0 00 34）
C 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
D 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
§3.6 角度测量误差与注意事项
仪器误差
主要涉及仪器检校后旳残余误差和仪器制造、 加工不完善所引起旳误差。 1、视准轴误差（2c值，盘左、盘右取平均可消除） 2、横轴倾斜误差（i角，盘左、盘右取平均可消除） 3、度盘偏心差（照准部旋转中心与水平度盘分划中
心不重叠，盘左、盘右取平均可消除） 4、度盘刻划误差（度盘刻划不均匀，测回间变换
3.5.2 竖直角观察与计算
顺时针注记：
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
目旳： ①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上； ②使水平度盘处于水平位置。
对中措施：有垂球对中和光学对点器对中两种，因为 垂球对中精度较低，且使用不便，工程测量 中一般采用光学对点器对中。
光学对点器对中及整平旳环节：
①安顿仪器：高度、幅度适中，架头大致水平，安装仪 器并使测点在视场内；
型号
"
"
"
DJ2
12
18
12
DJ6
18
24
表3.2
方向观察法观察手簿
测 站
觇 点
水平度盘读数
盘左
盘右
˚ ＇" ˚ ＇"
2c
"
一测回归 平均读数 零方向值
˚ ＇" ˚ ＇"
1 第2 1
3
测回
4
5
6
7
（0 00 34）
C 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
D 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
§3.6 角度测量误差与注意事项
仪器误差
主要涉及仪器检校后旳残余误差和仪器制造、 加工不完善所引起旳误差。 1、视准轴误差（2c值，盘左、盘右取平均可消除） 2、横轴倾斜误差（i角，盘左、盘右取平均可消除） 3、度盘偏心差（照准部旋转中心与水平度盘分划中
心不重叠，盘左、盘右取平均可消除） 4、度盘刻划误差（度盘刻划不均匀，测回间变换
3.5.2 竖直角观察与计算
顺时针注记：
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
【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
角度测量PPT课件
1. 安置仪器
将全站仪安置在测站点上，对中、 整平。
2. 设置参数
根据测量任务要求，设置全站仪 的测量模式、测距模式等参数。
全站仪结构及使用
1 2
3. 瞄准目标
通过望远镜瞄准目标，启动测距系统测量距离。
4. 读取角度和距离数据
全站仪自动计算并显示水平角、竖直角和距离数 据。
3
5. 数据存储与传输
将测量数据存储在内置数据存储器中，或通过数 据线将数据传输至计算机进行后续处理。
水文监测
角度测量可用于水文监测站点的选址和建设中，确保监测数据的 准确性和可靠性。
交通工程中应用实例
道路设计
在道路设计中，角度测 量用于确定道路的纵坡、 横坡等关键参数，保证 道路设计的合理性和安 全性。
桥梁建设
在桥梁建设中，角度测 量用于确定桥墩、桥台 等结构物的角度和位置， 确保桥梁的稳定性和承 载能力。
用于指示视准轴是否水平。
基座
用于支撑和固定水准仪， 确保测量稳定。
水准仪结构及使用
01
02
03
04
1. 安置仪器
将水准仪安置在测站点上，粗 略整平。
2. 瞄准水准尺
通过望远镜瞄准水准尺，将水 准尺清晰地成像在十字丝平面
上。
3. 精平与读数
精确整平后，读取望远镜中丝 在水准尺上的读数。
4. 计算高差
角度测量ppt课件
目录
• 角度测量基本概念 • 光学角度测量仪器 • 电子角度测量仪器 • 角度测量误差来源与处理
目录
• 角度测量在工程领域应用 • 角度测量新技术与新方法
01
角度测量基本概念
角度定义与分类
角度定义
两条射线或线段在一个平面上绕 其公共端点旋转所形成的夹角。
角度测量
先用盘左，水平度盘设置
B
在0度略大一点的位置，
瞄准起始方向CA，读取水
平度盘读数a，记入手簿
（2）顺时针方向转动仪器，
分别观测点B、D、E，并得
A 零方向
到读数，记入手簿
（3）再次瞄准点A，读取 读数a’，称为归零。a与a’ 之差叫做归零差。以上称 为上半测回。
D
C E
方向观测法
（4）盘右位置。仍从点A开始,逆时针转动仪器,依次方向观观测法步骤 测A、E、D、B、A,读数并记入手簿。以上称为下半测回。
A
C
(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
左 右 40,
左 右
2
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。
水平角观测手簿（测回法）
测 位 目 水平度盘 站置标 读 数
为L。
测 目 竖盘 度盘读数 半测回竖直角
站 标 位置
°ˊ ″
°ˊ ″
左 71 12 36 +18 47 21
P右 O
288 47 00 +18 47 00
指标差 一测回竖直角
″
°ˊ ″
-12 +18 47 12
与水平角观测的异同
❖ 同：角值都是度盘上两方向的读数差 ❖ 异：水平角是任意两个方向，竖直角的
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气 泡居中(反复)。
工程测量之角度测量
270 指标水准管
180
0
90
指标水准管 微动螺旋
盘左
270
竖
盘
180
注
记 盘左
90 180
形
式
270
0
盘右
0
0
盘右
90
90
90 180
270 0
270 180
竖直角计算公式推导（理想）
盘左
270
α左=90°－L
180
0
90
L
竖直角计算公式推导（理想）
盘右
90
α右=R－270°
0
180
270
R
124 123 122 121
124 123 122 121
12230' 08'12'' 12238'12''
8730' 07'40'' 8737'40''
全 站 仪
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
➢ 仰角：倾斜视线在水平视线以上时的竖直角 ➢ 俯角：倾斜视线在水平视线以下时的竖直角
经纬仪应具备的条件：
1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线 上；
2、有一个能置于水平位置带刻线的圆 盘；
3、望远镜不仅能在水平方向转动¸而且可 以在竖直方向转动以瞄准不同方向不 同高度的目标；
4、具有一个读数设备。
角度测量
盘右
93 16 54 266 43 24
－3 16 54 －3 16 45
180
0
90
指标水准管 微动螺旋
盘左
270
竖
盘
180
注
记 盘左
90 180
形
式
270
0
盘右
0
0
盘右
90
90
90 180
270 0
270 180
竖直角计算公式推导（理想）
盘左
270
α左=90°－L
180
0
90
L
竖直角计算公式推导（理想）
盘右
90
α右=R－270°
0
180
270
R
124 123 122 121
124 123 122 121
12230' 08'12'' 12238'12''
8730' 07'40'' 8737'40''
全 站 仪
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
➢ 仰角：倾斜视线在水平视线以上时的竖直角 ➢ 俯角：倾斜视线在水平视线以下时的竖直角
经纬仪应具备的条件：
1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线 上；
2、有一个能置于水平位置带刻线的圆 盘；
3、望远镜不仅能在水平方向转动¸而且可 以在竖直方向转动以瞄准不同方向不 同高度的目标；
4、具有一个读数设备。
角度测量
盘右
93 16 54 266 43 24
－3 16 54 －3 16 45
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垂球对中
(一)垂球对中 将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。对
中误差3mm。
1. 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。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋基本等高；
估读的秒数都应是6的
倍数。
水平度盘读数： 73 04 24″
73 01
分微尺测微及读数
经纬仪的操作使用
对中—整平—瞄准—读数
经纬仪的使用
一、对中、整平
对中目的：将仪器的中心安置在测站的铅垂 线上 。
对中方法：垂球对中与光学对中 整平目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘
水平。 整平分为：粗平和精平两步操作
若在A点的铅垂线上任一点O， 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A点的铅垂线上β=m（右 目标读数）–n（左目标读数）
取值范围0º～360º
经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
水平度盘与读数系统
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上， 并能使之水平。
②盘右观测 瞄B， 记录 a右= 180°02′24″ 瞄A， 记录 b右= 259°24′36″ 下半测回角值： β右= a右- b右= 79°22′12″
③检核 对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
左右36 ，否则，应重测。
最后角值为： 左 右 64 8209
2 当测角精度要求较高时，需观测多个测回： ① 第一测回度盘归零； ② 其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差
水平角观测
1、水平角定义
水平度盘
2、特点：顺时针 00~3600
a ALeabharlann cB0270
90
C
180
a
c
基本概念：
➢盘左 ➢盘右
竖直度盘
竖直度盘
盘左观测
盘右观测
水平角的观测方法一般应根据照准目标的多 少确定，常用的有测回法和方向观测法两种。
一、测回法（只有两个方向）
1、操作步骤 ①安置仪器于O点，对中整平； ②盘左瞄准A点，
度盘归零(置数)； ③顺时针转动仪器，瞄准B点读数； ④盘右瞄准B点读数； ⑤逆时针转动仪器，瞄准A点读数。
盘左：照准A点→配水平盘→读数→顺时针转C点→读数； 盘右：照准C点→读数→逆时针转A点→读数。
2、记录与计算
①盘左观测 瞄A，记录 a左= 0°02′18″ 瞄B，记录 b左= 79°24′42″ 上半测回的角值： β左= a左- b左= 79°22′24″
二、瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中
心
操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。尽量瞄准目标下部，减少 由于目标不垂直引起的方向误差。
粗略瞄准
目镜对光
检查并消除视差 物镜对光
精确瞄准
目标影像小时用单纵丝与目标重合，目标影像大时，将 目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称，精确瞄准目标。
脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。
整平
2.整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水 平，竖盘位于铅垂面内。整平误差<1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
➢ 用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居 中(反复)。
➢ 一测回观测过程中，不得再调气泡。
(二)光学对中
为减少目标倾斜对水平角的影响。当瞄准测钎、花杆时， 应瞄准其底部；当瞄准垂球线时，应瞄准其上部。
三、读数
方法： ①打开反光镜，使读数 窗光线均匀； ②调焦使读数窗分划清晰 （注意消除视差）； ③按不同的测微器直接读取 水平、竖直度盘读数（度、分、秒，秒为估读且 6的倍数）。 上图水平角：215˚06′ 48〞 竖直角： 78˚52＇00 "
光学对中器目镜
经纬仪光学对中器的目镜对光与物镜对光
(二)光学对中：对准、调平、整平、对中
打开三脚架，装上经纬仪； 固定三脚架一脚，双手持脚架另
二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基 本对准测站标志，踩实脚架；调 节脚螺旋，使光学对点器精确对 准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对 中。 有时必须反复上述三步的操作。
对中装置
为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，
也能高低俯仰。
瞄准系统
当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直面，这样才能 使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
整平系统
角度测量工具
经纬仪
经纬仪
国产光学经纬仪型号(Da di ce liang Jing wei yi) DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30 D，J代表 “大地测量”和“经纬仪” 07，1，2，6，30分别为一测回方向观测中误差秒数 工程测量常用DJ6级
按读数分：光学经纬仪、电子经纬仪、游标经纬仪 （淘汰）。
DJ6光学经纬仪
电子经纬仪
用光电转换原理和微处理器 自动测量度盘的读数并将测量结果显示在仪器显示窗上
DJ6光学经纬仪的构造
DJ6光学经纬仪包括 照准部、度盘、基 座三大部分
照准部
水平度盘
0
270
90
180
基座
竖直制动螺旋 读数目镜
值，变换度盘； ③ 各测回角值之差不得超过40"； ④ 取各测回平均值作为最后结果。
水平角观测手薄（测回法）
角度测量
角度测量
➢ 角度测量是确定地面点位的三大测量工作之一 ➢ 角度测量最常用的仪器是经纬仪 ➢ 角度测量分为水平角测量与竖直角测量 ➢ 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
1
3
β2
D23
β3
D34 4
2
角度测量原理
水平角的测角原理
水平角是地面上一点到两目 标的方向线投影在水平面上 的夹角，β。
竖直微动螺旋 水平微动螺旋 水平度盘变换
手轮
反光镜
竖盘指标水 准管
反光镜
竖盘指标水 准管微动螺
旋
光学对中器 目镜
DJ6光学经纬仪的读数方法
分微尺测微器读数窗
分微尺测微及读数
•度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全
长相等。
•分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60
•读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此，
(一)垂球对中 将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。对
中误差3mm。
1. 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。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋基本等高；
估读的秒数都应是6的
倍数。
水平度盘读数： 73 04 24″
73 01
分微尺测微及读数
经纬仪的操作使用
对中—整平—瞄准—读数
经纬仪的使用
一、对中、整平
对中目的：将仪器的中心安置在测站的铅垂 线上 。
对中方法：垂球对中与光学对中 整平目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘
水平。 整平分为：粗平和精平两步操作
若在A点的铅垂线上任一点O， 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A点的铅垂线上β=m（右 目标读数）–n（左目标读数）
取值范围0º～360º
经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
水平度盘与读数系统
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上， 并能使之水平。
②盘右观测 瞄B， 记录 a右= 180°02′24″ 瞄A， 记录 b右= 259°24′36″ 下半测回角值： β右= a右- b右= 79°22′12″
③检核 对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
左右36 ，否则，应重测。
最后角值为： 左 右 64 8209
2 当测角精度要求较高时，需观测多个测回： ① 第一测回度盘归零； ② 其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差
水平角观测
1、水平角定义
水平度盘
2、特点：顺时针 00~3600
a ALeabharlann cB0270
90
C
180
a
c
基本概念：
➢盘左 ➢盘右
竖直度盘
竖直度盘
盘左观测
盘右观测
水平角的观测方法一般应根据照准目标的多 少确定，常用的有测回法和方向观测法两种。
一、测回法（只有两个方向）
1、操作步骤 ①安置仪器于O点，对中整平； ②盘左瞄准A点，
度盘归零(置数)； ③顺时针转动仪器，瞄准B点读数； ④盘右瞄准B点读数； ⑤逆时针转动仪器，瞄准A点读数。
盘左：照准A点→配水平盘→读数→顺时针转C点→读数； 盘右：照准C点→读数→逆时针转A点→读数。
2、记录与计算
①盘左观测 瞄A，记录 a左= 0°02′18″ 瞄B，记录 b左= 79°24′42″ 上半测回的角值： β左= a左- b左= 79°22′24″
二、瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中
心
操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。尽量瞄准目标下部，减少 由于目标不垂直引起的方向误差。
粗略瞄准
目镜对光
检查并消除视差 物镜对光
精确瞄准
目标影像小时用单纵丝与目标重合，目标影像大时，将 目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称，精确瞄准目标。
脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。
整平
2.整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水 平，竖盘位于铅垂面内。整平误差<1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
➢ 用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居 中(反复)。
➢ 一测回观测过程中，不得再调气泡。
(二)光学对中
为减少目标倾斜对水平角的影响。当瞄准测钎、花杆时， 应瞄准其底部；当瞄准垂球线时，应瞄准其上部。
三、读数
方法： ①打开反光镜，使读数 窗光线均匀； ②调焦使读数窗分划清晰 （注意消除视差）； ③按不同的测微器直接读取 水平、竖直度盘读数（度、分、秒，秒为估读且 6的倍数）。 上图水平角：215˚06′ 48〞 竖直角： 78˚52＇00 "
光学对中器目镜
经纬仪光学对中器的目镜对光与物镜对光
(二)光学对中：对准、调平、整平、对中
打开三脚架，装上经纬仪； 固定三脚架一脚，双手持脚架另
二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基 本对准测站标志，踩实脚架；调 节脚螺旋，使光学对点器精确对 准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对 中。 有时必须反复上述三步的操作。
对中装置
为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，
也能高低俯仰。
瞄准系统
当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直面，这样才能 使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
整平系统
角度测量工具
经纬仪
经纬仪
国产光学经纬仪型号(Da di ce liang Jing wei yi) DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30 D，J代表 “大地测量”和“经纬仪” 07，1，2，6，30分别为一测回方向观测中误差秒数 工程测量常用DJ6级
按读数分：光学经纬仪、电子经纬仪、游标经纬仪 （淘汰）。
DJ6光学经纬仪
电子经纬仪
用光电转换原理和微处理器 自动测量度盘的读数并将测量结果显示在仪器显示窗上
DJ6光学经纬仪的构造
DJ6光学经纬仪包括 照准部、度盘、基 座三大部分
照准部
水平度盘
0
270
90
180
基座
竖直制动螺旋 读数目镜
值，变换度盘； ③ 各测回角值之差不得超过40"； ④ 取各测回平均值作为最后结果。
水平角观测手薄（测回法）
角度测量
角度测量
➢ 角度测量是确定地面点位的三大测量工作之一 ➢ 角度测量最常用的仪器是经纬仪 ➢ 角度测量分为水平角测量与竖直角测量 ➢ 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
1
3
β2
D23
β3
D34 4
2
角度测量原理
水平角的测角原理
水平角是地面上一点到两目 标的方向线投影在水平面上 的夹角，β。
竖直微动螺旋 水平微动螺旋 水平度盘变换
手轮
反光镜
竖盘指标水 准管
反光镜
竖盘指标水 准管微动螺
旋
光学对中器 目镜
DJ6光学经纬仪的读数方法
分微尺测微器读数窗
分微尺测微及读数
•度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全
长相等。
•分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60
•读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此，