测量学第三章 角度测量

水平角观测常用的方法有：测回法和方向观测法。
两种方法都要求用盘左和盘右两个位置进行角度观测。
所谓 盘左 所谓 是指角度观测时，竖直度盘位于望远镜的左侧；
盘右 是指角度观测时，竖直度盘位于望远镜的右侧； A O
盘左又称为正镜，或称为上半测回； 盘右又称为倒镜，或称为下半测回； 一、测回法： 适用范围：当一个测站只需观测2个（最多3个）方向之 间的水平角时，一般采用测回法。
二、 仪器及目标安置误差
1、仪器及目标的对中误差：
A
e
O O‘
B
对中误差对测角的影响与三个因素有关。 （2）与观测边的距离成反比； （3）还与偏心角有关。
（1）与对中误差（又称为偏心距e）成正比；
因此，当边长较短时，该项误差特别大，因此当边长较
短时，应认真做好对中工作； 2、 整平误差 三、 观测误差 ：主要包括瞄准误差和读数误差。 四、外界条件的影响
§3-7 经纬仪的检验和校正
根据经纬仪的测角原理，经纬仪的 各轴线间应满足以下几何条件 (P53): 1、照准部水准管轴LL应垂直于仪器竖 轴V V； 2、视准轴CC应垂直于仪器横轴HH； 3 、仪器横轴 HH 应垂直于仪器竖轴 V V 。 C
H
CV L V
H
L
此外，经纬仪望远镜十字丝竖丝应垂直于横轴，竖盘 指标应处于正确位置，光学对中器的光轴应与仪器竖轴重合。
§3-1
内容：
角度测量原理
包括水平角测量和竖直角测量
作用：
1、水平角测量用于求算点的平面位置，
2、竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离
改化成水平距离。
一、水平角测量原理 1、水平角的定义： 水平角系指相交于 一点的两方向线在水平面 上的竖直投影所形成的夹 角。也是竖直面 M 与 N 之 间的二面角。
B
0
a c

M
A N C
a
2、水平角的计算： =c-a （0<360）
H
b

c
二、水平角测量应满足的条件
0
1、仪器中心与测点应 位于同一铅垂线上； 2、观测水平角的度盘
B
a c

M
A N
C
应处于水平位置；
3、望远镜上下转动时，
视准轴所扫的面应是
铅垂面。
H
a
b

c
§3-2 光学经纬仪的基本构造
B
测回法的观测顺序为: A—B—B—A 测回法的观测步骤：
O
A

B
1、经纬仪置于盘左位置，照准起始目标A，读取水平度盘
读数a左（=01200 P36）
2、松开制动螺旋，顺时针旋转照准部，照准目标B，读取
水平度盘读数b左（= 914500）；
3、计算上半测回角值： 左＝b左－a左，本例中， 左＝ 913300 （注意：当左<0时，应加上360） 以上三个步骤称为上半测回观测。
v
S D i A
D= S cos
B HB= HA+D tg+i -v HB
HA
高程基准面
§3-6 水平角测量误差
一、 仪器误差 仪器误差主要包括三轴误差,即
1、视准轴误差：视准轴与横轴不垂直。该项误差通 过盘左、盘右观测可以消除；
2、横轴误差：横轴与竖轴不垂直。该项误差通过盘 左、盘右观测可以消除； 3、竖轴误差：竖轴与水准管轴不垂直。该项误差不 能通过盘左、盘右观测消除。 另外，仪器误差还包括度盘偏心差（通过盘左、盘右观测 可以减弱）及度盘刻划误差（通过度盘配置可以减弱）等。
4、盘右照准目标Ｂ，读取水平度盘读数b右（= 2714500）；
5 、松开制动螺旋，逆时针旋转照准部，照准目标 A ，读取
度盘读数a右（= 1801130）
6、计算下半测回角值 右＝b右－a右，本例中 右= 913330 （注意：当右<0时，应加上360） 以上4、5、6三个步骤为下半测回观测，上半测回和下 半测回合称为一个测回。 7、计算上半测回和下半测回互差 =左－右 对于Ｊ6级经纬仪，要求≤40″，本例中=30″
一、经纬仪的种类 主要分为光学经纬 仪和电子经纬仪两 种。
二、经纬仪的型号
光学经纬仪 电子经纬仪
以“ DJ ＊＊ ”或“ J ＊＊ ”表示，下标为等级。 例如某经纬仪为“DJ6”型，即该经纬仪每测回的 测角精度为6”。
读数显微镜 三、经纬仪的构成 由照准部、水平度盘和 基座三部分构成 1、照准部 照准部是指位于水平 度盘之上，能绕其旋转轴 旋转的部分的总称。 照准部由望远镜、竖 盘装置、读数显微镜、水 准管、光学对中器、照准 部制动螺旋和微动螺旋、 望远镜制动螺旋和微动螺 旋等部分组成。
§3-5
一、竖直角的定义：
竖直角观测
A 1 2 B O
竖直角系观测视线与水 平线在同一竖直面内的夹角。 其角值为0~90。 其符号规定如下：
当观测视线在水平线之上时，称为仰角，符号为正；
当观测视线在水平线之下时，称为俯角，符号为负。
二、 测量竖直角的作用：
1、将倾斜距离改化成水平距离
2、用于测定高差。 hAB=D tg+i -v
线的光学玻璃圆盘，其分划
值一般为1，30，20，并按 顺时针方向注有数字。 在水平角测量时，水平度 盘不随照准部一起转动。 3、基座 水平度盘
§3-4 水平角观测
一 经纬仪的操作步骤 (实验3：经纬仪的认识)
1、安置仪器（包括对中与整平两项内容 ） 2、照准目标 3、读数
二 水平角的观测方法
望远镜 竖盘 照准部
对中器 水平度盘 基座
竖直微动螺旋 竖盘水准管气 泡反射镜
竖直制动板手 竖直制动螺旋
竖直微动螺旋 水平微动螺旋 水平制动螺旋
竖盘指标水准 管调整螺旋 光学对中器 水平制动板手 水平微动螺旋 水平微动螺旋
水平制动螺旋 水平度盘配 置手轮
水平度盘配 置手轮
2、水平度盘 水平度盘是一个刻有分划
8 、计算一测回角值
= 913315
＝ ½（ 左 ＋ 右 ），本例中
A
二、应注意的2个问题
O

B
1、角度的方向：从起始目标按顺时针至第2个目标之间的夹角；
2、多测回观测时，度盘的配置
多测回观测时，各测回在观测起始目标时，应配置度盘。 第一测回的读数一般配置在略大于0处，其它测回按差值 180 /n 配置 例如，总测回数为4个测回，则第1个测回的度盘读数配置 在000左右，第2测回的度盘读数配置在4500左右，第3测回 的度盘读数配置在9000左右，第4测回配置在13500左右。