竖直角测量 (2)

-12 +18 47 12
左 96 18 42 -6 18 42
P＇
-9 -6 18 51
右 263 41 00 -6 19 00
αL=90°－ L
αR=R－270°
x =（ αR － αL ）/2 α =（αL+αR）/2
三、竖盘读数指标差
读数指标与正确位置之间的小夹角x，称为 竖盘指标差。
X
X
心不重合，盘左、盘右取平均可消减） 4、度盘刻划误差（度盘刻划不均匀，测回间变换
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）
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）
④ 若B1= B2，则满足要求
C
B 1
B 2
若B1 ≠B2，则存在c角，
4D
当c超过1＇时，需校正。
2、校正 ①在标尺上定出B1、B2两点连线的中点B； ②定出B 、B2两点连线的中点B3 ； ③调节十字丝校正螺丝，使十字丝交点对准B3 ；
（四） 横轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验
①距墙壁D=30m安置仪器，墙壁上选一明显
§3.3.1 经纬仪的检验和校正 一、经纬仪应满足的几何条件
主要轴线： 竖轴 VV 水准管轴 LL 横轴 HH 视准轴 CC 几何关系：
LL VV
CC HH
HH VV 望远镜十字丝竖丝垂直于横轴
二、检验与校正
（一）水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验 ① 仪器粗平：圆水准器
气泡居中。 ② 水准管平行某两个脚螺
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（消除视差，精确瞄准） 5、读数误差（消除视差，认真读数）
三、外界条件的影响
外界条件的影响比较复杂，应选择有利的观 测条件，尽量避免不利因素对测量的影响。
1、温度的影响（打伞遮阳） 2、大气折光的影响（选择良好的天气观测）
逆时针注记竖盘 刻划：目镜180° ，物镜0° 盘左: αL= L－ 90° （上半测回） 盘右: αR= 270°－R（下半测回） 一测回竖直角：
α =（αL+αR）/2 =（L－R+180°）/2
（L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
竖直角计算的通用公式： （1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时：
α=瞄准目标时的读数 － 视线水平时的常数 （２）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时：
α=视线水平时的常数－瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
2、观测、记录与计算 竖直角观测 ①安置仪器，对中、整平； ②盘左瞄准目标某一位置， 读取竖盘读数L； ③盘右瞄准原目标位置， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回）
L
180）
1（
2
R
L）
1（R 2
L
360）
通过盘左、盘右竖直角取平均值，可以消除
指标差；
对于DJ6经纬仪，同一测站上不同目标的指
标差互差或同方向各测回指标差互差，不应
超过25"。
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课堂总结：
1、掌握竖直角的定义、角值范围、 测量原理
2、掌握竖直角观测方法、成果处理
课后作业： 书P49项目测试2题
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§拓展 电子经纬仪测角系统简介 一、DJ2光学经纬仪
主要用于三、四等角度测量和精密工程测量。
特点： 1、测角精度高； 2、采用对径符合读数； 3、测微器可直接读到秒。
DJ2光学经纬仪
测微轮 水平、竖直度盘 转换手轮
二、电子经纬仪
电子经纬仪是一种采用光电元件实现测角自 动化、数字化的电子测角仪器。
特点： 1、采用电子测角系统，
自动显示测量结果； 2、可与测距仪组成全站仪； 3、测量数据处理自动化。
电子经纬仪显示屏及操作键盘
特点：自动读数、 记录、计算。
三、激光经纬仪
在经纬仪上安装激 光装置，使视准轴 射出一条可见光。
主要用于各种施工量。
弯管目镜 激光器 激光束
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旋，使水准管气泡居中。 ③ 照准部旋转180°，
若气泡仍居中，则 满足要求，若气泡 偏离，则需校正。
2、校正 ① 用脚螺旋调一半； ② 用水准管校正螺旋调一半。
校正螺丝
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到任意方 向气泡都居中。
（二）十字丝竖丝的检验校正
1、检验 ①仪器整平 ②竖丝瞄准大致水平方向的P点，竖直方向移动望
（六）光学对点器的检验与校正
1、检验
①安置仪器精确整平，在仪器正下方放一白色纸板；
②将对点器中心投影到纸板上，并做标志P1 ； ③旋转照准部180˚，将对点器中心投影到纸板上，并
做标志P2；若 P1 、P2重合，满足要求，否则需校正。 2、校正
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①取P1 、 P2的中点 P ； ②调节对点器校正螺丝，
§3.2.2 竖直角观测
一、竖直度盘构造
竖直度盘固定在望远镜的 旋转轴（横轴）上。主要 由竖直度盘、竖盘指标、 （竖盘指标水准管、竖盘 指标水准管微动螺旋），
目前很多仪器用自动补偿器代替了 水准管。
根据度盘的刻划顺序不同，分为顺 时针注记和逆时针注记两种。
二、竖直角观测与计算
１、竖直角计算公式 顺时针注记竖盘 刻划：目镜0°，物镜180° 盘左: αL=90°－ L（上半测回） 盘右: αR=R－270°（下半测回） 一测回竖直角： α =（αL+αR）/2 =（R－L－180°）/2
• 记录与计算(见表3.3) ①分别计算盘左、盘右半测回竖直角， ②计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。
表3.3
竖直角观测手簿
测 站
目标
竖盘 位置
竖盘读数 半测回竖直角 指标差 ˚ ＇" ˚ ＇" "
一测回 竖直角 ˚ ＇"
备 注
P
O
左 71 12 36 +18 47 24 右 288 47 00 +18 47 00
目标P，αΡ≥30°；
②盘左：瞄P，望远镜水平，读数P1，标出P1 ；
③盘右：瞄P，望远镜水平，读数P2 ，标出P2 ；
④若P1=P2,则满足要求，
若P1≠P2,则存在i角，
i
P 1
P 2
ctg
需校正。
2D
2、校正 ① 墙上定出P1、P2的中点PM ； ②调节水平微动，瞄准P M ， 将望远镜上仰（十字丝交 点必偏离P点，至P＇点； ③校正横轴一端支架上的 偏心环，使横轴一端升高 或降低，移动十字丝， 精确瞄准P ； ④反复检校，直至i角小于1＇；
指标差计算
如图： 盘左位置，望 远镜上仰，读 数减小，竖盘 读数为L。则正 确的竖直角为：
α＝ 90°－L＋x＝αL＋x
（1）
如图：
盘右位置，望远镜上 仰，读数增大，竖盘 读数为R。则正确的 竖直角为：
α＝ R－ 270°－ x=αR－x （2）
（1）、（2）两式联立得：
1（
2
L
R）
1（R 2
使对点器中心投影 与P重合。
P1 P2 P
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§3.3.2 水平角观测误差来源及消减措施 一.仪器误差
主要包括仪器检校后的残余误差和仪器制造、 加工不完善所引起的误差。 1、视准轴误差（2c值，盘左、盘右取平均可消减） 2、横轴倾斜误差（i角，盘左、盘右取平均可消减） 3、度盘偏心差（照准部旋转中心与水平度盘分划中
远镜，看P点是否在竖丝上移动
2、校正 ①用十字丝的交 点瞄准P点。 ②用十字丝的校 正螺旋调整。
（三）视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
1、检验
① 平地选DAB=20m左右,安置仪器于中点O； A点设瞄准标志，B点横一毫米刻划标尺
（ 注意标志、标尺与仪器同高）。
② 盘左：瞄A，倒镜，读数为B1
③ 盘右：瞄A，倒镜，读数为B2
（五）竖盘指标差的检验与矫正
1、检验 ① 仪器整平，用盘左、盘右分别瞄准大致水 平方向的 P点，读数为L，R。 ② 计算竖直角和指标差 α =（R－L－180°）/2 X=(L＋R－360°)/2 DJ6: 若 X≤60″，满足要求， 若 X>60″ ，需要校正。
2、校正 ①盘右瞄准P点； ②调节指标水准管微动螺旋，使竖盘读数 为：R＝α＋x＋270° ③调节指标水准管校正螺丝，使气泡居中。