数字测图课件——角度测量
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α=（起始读数）270—R（读数）
90
90
0
180
0
270
α
180 α 270
读数
一测回竖直角：
α=（ α左+ α右 ）/2
三、竖盘指标差
当竖盘水准管居中，且视准轴水平时，竖盘 读数应为90°或270°。但这是理想状态，实 际情况是仪器在使用过程中受到震动，当竖盘 水准管居中，且视准轴水平时，竖盘读数不为 90°或270°，而是与90°或270°有一定的差 值，这个差值称为指标差（用 x 表示）。
一测回方向观测中误差不超过±6″和± 2 ″ 在工程中常用DJ2、DJ6型经纬仪，一般简称J2 、 J6经纬仪
二、经纬仪的构造
基座：
连接仪器与三脚架.
照准部：
望远镜、水准管、 水平度盘、竖直度盘、 读数设备等
照 准 部 、 度 盘 、 基 座 结 构 图
三、照准部
1、望远镜 (1) 结构：同水准仪相同。
复 测 扳 钮
复测扳手板上时，度盘与照准部脱开，照准部 转，度盘不转， 因此度盘读数变动.
将复测扳手板下，则水平度盘和照准部结合在一 起，度盘随照准部一起转动，因此度盘读数不变。
4、读数装置
分微尺读数 （简单直观）
平板玻璃测微器
在光学系统中设置一平板玻璃，光线以一定入射角穿过平板玻璃时，因为 光线经过不同的介质将产生平移。移动量的大小决定于玻璃的厚度、玻璃折射 率和光线的入射角。平板玻璃和测微器连在一起，转动测微轮时，平板玻璃和 测微尺一起转动，度盘上分划线的影象的移动量就在测微尺上读出来了。
M
天顶距
竖直角
O
水平视线
4、竖盘结构和竖盘水准管
竖盘固定在横轴上，随着望远镜一起转动. 在竖盘上方有一个水准管叫竖盘水准管。 作用是保证竖盘读数指标线处于正确位置。
竖盘水准 管微动 螺丝
5、 竖直度盘刻划
270
0
180
90
逆时针刻划
270
180
0
90ห้องสมุดไป่ตู้
顺时针刻划
当视线水平时，竖盘指标水准管居中， 盘左：竖盘应读数为90° 盘右：竖盘应读数为270°
二、观测水平角的方法
1、 测回法
A
观测方法
β O
盘左位置：
B
先瞄准A目标，读取水平度盘读数a， 然后瞄准B目标,读取水平度盘读数b。
角值β= a- b，盘左位置所测角度β称为上半测回。
盘右位置：
A
先瞄准B目标，读取水平度
盘读数 b ′
β O
然后瞄准A目标,读取水平度
盘读数a ′
B
角值β′= a ′ - b ′ ，盘右位置所测角度β ′称为
检查归零差是否超限（要求≤±18″）。否则重测。
§3.4 竖直角观测
一、竖直角测角原理
1、 竖直角定义:
是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
2 、竖直角的特点：
有仰角，角值为正。有俯角，角值为负。 竖直角的大小在 0°～90°之间。
3、天顶距：
是同一竖直面内坐标纵轴方向与视线之间的夹角。 它与竖直角为互余.
下半测回。
限差要求
上半测回与下半测回所测角值之差不得超过40″ 两个半测回合起来称为一测回， 取平均值作为最后结果：β平=（β+β′）/2。
起始方向水平度盘读数配置
i—表示第几个测回 180 0 i 1
n
例如：n=2 ，则第一个测回 (即i=1)的起始读数应为
180 0 1 1 00 00000
注意：
（1）在度盘的双丝没有夹住某一读数时，在测微 尺上的读数毫无意义。因此在读数时必须先用 双丝夹住水平度盘上的某一读数值，整个读数
才有效。
（2）转动照准部和水平微动时，测微尺上的读数 是不变的，只有在转动测微轮时测微尺上的读
数才变化。
§3.3 水平角观测
一、经纬仪操作
1、对中
目的：把仪器中心安置到过测站点的铅垂线上。 要求：对中偏差应小于3mm。 方法：垂球对中、光学对中、激光对中、对中杆。
n
则第二个测回(即i=2)的起始读数应为
180 0 2 1 90 00000
n
A 2、 方向观测法
B C
O
盘左位置，瞄准起始方向目标A读数，然后顺时针方向依次瞄 准目标B、C、A并读数。
检查归零差是否超限（要求≤±18″）。否则重测。
盘右位置，瞄准起始方向目标A读数，然后逆时针方向依次瞄 准目标C、B、A并读数。
第三章 角 度 测 量
角度测量原理 DJ6型光学经纬仪 水平角观测 竖直角观测 经纬仪的检验与校正 角度测量误差分析及注意事项
§3.1 角度测量原理
一、角度包括：水平角、竖直角、天顶距
水平角：
∠ACB=β
竖直角
∠ACa=α1 ∠BCb=α 2
天顶距
∠OCA=z
O
z C
A
α1 a b
α2 B
β
水平角：
地面上一点到 两个目标的方向线 垂直投影到水平面 上所成的夹角 。
竖直角:
同一竖直面内, 某一方向线与水平 线的夹角。
二、仪器的必要条件：
1.仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上。 2.照准部设备（望远镜）要能上下、左右
转动，上下转动时所形成的是竖直面。 3.要具有一个有刻划的度盘，并能安置成
水平位置。 4.要有读数设备，读取投影方向的读数。
§3.2 DJ6型光学经纬仪
一、经纬仪的概述
经纬仪的发展:
游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪 金属度盘、光学度盘、编码度盘、光栅度盘
经纬仪的代号：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等
“D”和“J”——大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母。 “6”和“2”——仪器的精密度。
C
纵丝
C
物镜
调焦透镜
视准轴
十字丝
目镜
视距丝 横丝
（2） J6 经 纬 仪 的 光 路 图
2、 水准器
（1）管水准器 ：
（2）圆水准器 ：
3、水平度盘
构造: 水平度盘是玻璃制成的圆环，在其上刻 有分划，从0°~360°，顺时针方向注记。
度盘变换手轮（水平度盘任意读数的配置）：
直接转动变换手轮,度盘随之变动 复测装置
2、整 平 目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘水平。 要求：在测角过程中，气泡偏离中心位置不能
超出1~2格。
方法：精确的整平是调节基座的三个脚螺旋。
气泡的走向是和左手大拇指的运动方向一致。
3、瞄准：先用望远镜筒上的粗瞄准器对准目标 ，再使用 竖丝切准目标，注意消除视差。
4、读数：用度、分、秒 表示观测结果
当观测竖直角时，望远镜瞄准目标， 竖盘随着望远镜绕横轴一起转动，而竖盘指标 线不动，所以就测出了竖直角的大小。
竖盘不同的刻划，计算公式不同。
二、竖直角的计算（逆时针为例）
盘左位置(上半测回) ： α=（读数）L — 90°（起始读数 ）
270
0
180
90 起始读数
0
270
α
90 α 180
读数
盘右位置(下半测回):
90
90
0
180
0
270
α
180 α 270
读数
一测回竖直角：
α=（ α左+ α右 ）/2
三、竖盘指标差
当竖盘水准管居中，且视准轴水平时，竖盘 读数应为90°或270°。但这是理想状态，实 际情况是仪器在使用过程中受到震动，当竖盘 水准管居中，且视准轴水平时，竖盘读数不为 90°或270°，而是与90°或270°有一定的差 值，这个差值称为指标差（用 x 表示）。
一测回方向观测中误差不超过±6″和± 2 ″ 在工程中常用DJ2、DJ6型经纬仪，一般简称J2 、 J6经纬仪
二、经纬仪的构造
基座：
连接仪器与三脚架.
照准部：
望远镜、水准管、 水平度盘、竖直度盘、 读数设备等
照 准 部 、 度 盘 、 基 座 结 构 图
三、照准部
1、望远镜 (1) 结构：同水准仪相同。
复 测 扳 钮
复测扳手板上时，度盘与照准部脱开，照准部 转，度盘不转， 因此度盘读数变动.
将复测扳手板下，则水平度盘和照准部结合在一 起，度盘随照准部一起转动，因此度盘读数不变。
4、读数装置
分微尺读数 （简单直观）
平板玻璃测微器
在光学系统中设置一平板玻璃，光线以一定入射角穿过平板玻璃时，因为 光线经过不同的介质将产生平移。移动量的大小决定于玻璃的厚度、玻璃折射 率和光线的入射角。平板玻璃和测微器连在一起，转动测微轮时，平板玻璃和 测微尺一起转动，度盘上分划线的影象的移动量就在测微尺上读出来了。
M
天顶距
竖直角
O
水平视线
4、竖盘结构和竖盘水准管
竖盘固定在横轴上，随着望远镜一起转动. 在竖盘上方有一个水准管叫竖盘水准管。 作用是保证竖盘读数指标线处于正确位置。
竖盘水准 管微动 螺丝
5、 竖直度盘刻划
270
0
180
90
逆时针刻划
270
180
0
90ห้องสมุดไป่ตู้
顺时针刻划
当视线水平时，竖盘指标水准管居中， 盘左：竖盘应读数为90° 盘右：竖盘应读数为270°
二、观测水平角的方法
1、 测回法
A
观测方法
β O
盘左位置：
B
先瞄准A目标，读取水平度盘读数a， 然后瞄准B目标,读取水平度盘读数b。
角值β= a- b，盘左位置所测角度β称为上半测回。
盘右位置：
A
先瞄准B目标，读取水平度
盘读数 b ′
β O
然后瞄准A目标,读取水平度
盘读数a ′
B
角值β′= a ′ - b ′ ，盘右位置所测角度β ′称为
检查归零差是否超限（要求≤±18″）。否则重测。
§3.4 竖直角观测
一、竖直角测角原理
1、 竖直角定义:
是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
2 、竖直角的特点：
有仰角，角值为正。有俯角，角值为负。 竖直角的大小在 0°～90°之间。
3、天顶距：
是同一竖直面内坐标纵轴方向与视线之间的夹角。 它与竖直角为互余.
下半测回。
限差要求
上半测回与下半测回所测角值之差不得超过40″ 两个半测回合起来称为一测回， 取平均值作为最后结果：β平=（β+β′）/2。
起始方向水平度盘读数配置
i—表示第几个测回 180 0 i 1
n
例如：n=2 ，则第一个测回 (即i=1)的起始读数应为
180 0 1 1 00 00000
注意：
（1）在度盘的双丝没有夹住某一读数时，在测微 尺上的读数毫无意义。因此在读数时必须先用 双丝夹住水平度盘上的某一读数值，整个读数
才有效。
（2）转动照准部和水平微动时，测微尺上的读数 是不变的，只有在转动测微轮时测微尺上的读
数才变化。
§3.3 水平角观测
一、经纬仪操作
1、对中
目的：把仪器中心安置到过测站点的铅垂线上。 要求：对中偏差应小于3mm。 方法：垂球对中、光学对中、激光对中、对中杆。
n
则第二个测回(即i=2)的起始读数应为
180 0 2 1 90 00000
n
A 2、 方向观测法
B C
O
盘左位置，瞄准起始方向目标A读数，然后顺时针方向依次瞄 准目标B、C、A并读数。
检查归零差是否超限（要求≤±18″）。否则重测。
盘右位置，瞄准起始方向目标A读数，然后逆时针方向依次瞄 准目标C、B、A并读数。
第三章 角 度 测 量
角度测量原理 DJ6型光学经纬仪 水平角观测 竖直角观测 经纬仪的检验与校正 角度测量误差分析及注意事项
§3.1 角度测量原理
一、角度包括：水平角、竖直角、天顶距
水平角：
∠ACB=β
竖直角
∠ACa=α1 ∠BCb=α 2
天顶距
∠OCA=z
O
z C
A
α1 a b
α2 B
β
水平角：
地面上一点到 两个目标的方向线 垂直投影到水平面 上所成的夹角 。
竖直角:
同一竖直面内, 某一方向线与水平 线的夹角。
二、仪器的必要条件：
1.仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上。 2.照准部设备（望远镜）要能上下、左右
转动，上下转动时所形成的是竖直面。 3.要具有一个有刻划的度盘，并能安置成
水平位置。 4.要有读数设备，读取投影方向的读数。
§3.2 DJ6型光学经纬仪
一、经纬仪的概述
经纬仪的发展:
游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪 金属度盘、光学度盘、编码度盘、光栅度盘
经纬仪的代号：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等
“D”和“J”——大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母。 “6”和“2”——仪器的精密度。
C
纵丝
C
物镜
调焦透镜
视准轴
十字丝
目镜
视距丝 横丝
（2） J6 经 纬 仪 的 光 路 图
2、 水准器
（1）管水准器 ：
（2）圆水准器 ：
3、水平度盘
构造: 水平度盘是玻璃制成的圆环，在其上刻 有分划，从0°~360°，顺时针方向注记。
度盘变换手轮（水平度盘任意读数的配置）：
直接转动变换手轮,度盘随之变动 复测装置
2、整 平 目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘水平。 要求：在测角过程中，气泡偏离中心位置不能
超出1~2格。
方法：精确的整平是调节基座的三个脚螺旋。
气泡的走向是和左手大拇指的运动方向一致。
3、瞄准：先用望远镜筒上的粗瞄准器对准目标 ，再使用 竖丝切准目标，注意消除视差。
4、读数：用度、分、秒 表示观测结果
当观测竖直角时，望远镜瞄准目标， 竖盘随着望远镜绕横轴一起转动，而竖盘指标 线不动，所以就测出了竖直角的大小。
竖盘不同的刻划，计算公式不同。
二、竖直角的计算（逆时针为例）
盘左位置(上半测回) ： α=（读数）L — 90°（起始读数 ）
270
0
180
90 起始读数
0
270
α
90 α 180
读数
盘右位置(下半测回):