豎直角測量及儀器檢驗.ppt

垂直角觀測,3.4豎直角測量 3.5光學經(jīng)緯儀的檢驗與校正 3.6 水平角測量誤差分析,講題：豎直角測量方法及經(jīng)緯儀檢校,3.4 豎直角(vertical angle)測量,豎直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視 線與水平視線的夾角(也叫垂直角)。 =090 ，仰角為正，俯角為負。,一、豎直度盤(vertical circle)的構造,1包括:豎盤(vertical circle) 、豎盤指標水準管(vertical index bubble tube)、及其微動螺旋。,后兩部分，多采用豎盤指標自動歸零補償器(vertical index compensator)來替代。,2特點：讀數(shù)指標線固定不動，而整個豎盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。,3、豎盤的注記形式：有順時針與逆時針兩種。,（1）順時針注記,（2）逆時針注記,二、豎直角(vertical angle)的計算公式,1、順時針注記 左=90-L 右=R-270 故一測回豎直角 =（左+右）/2,2、逆時針注記,問題：左= ？ 右=？,故有:左= L -90 右=270- R 一測回豎直角: =（左+右）/2,三、豎盤指標差(index error of vertical circle),1、定義 由于指標線偏移，當視線水平時，豎盤讀數(shù)不是恰好等于90或270上，而是與90或270相差一個x角，稱為豎盤指標差。當偏移方向與豎盤注記增加方向一致時，x為正，反之為負。,（2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標差的影響。 一般規(guī)范規(guī)定，指標差變動范圍，J625“、J215 “。,2、計算公式,（1）指標差:,對于順時針注記的： 正確的豎直角=(90+x) -L=左+x =R-(270+x)=右-x,四、豎直角的觀測及記錄,3.5經(jīng)緯儀的檢驗與校正,經(jīng)緯儀的主要軸線: 1、豎軸VV(vertical axis) 2、水準管軸LL(bubble tube axis) 3、橫軸HH(horizontal axis) 4、視準軸CC(collimation axis) 5 、圓水準器軸LL(circle bubble axis),經(jīng)緯儀的主要軸線: 1、豎軸VV(vertical axis) 2、水準管軸LL(bubble tube axis) 3、橫軸HH(horizontal axis) 4、視準軸CC(collimation axis) 5 、圓水準器軸LL(circle bubble axis),一、經(jīng)緯儀軸線應滿足的條件 1、VVLL 照準部水準管軸的檢校。 2、HH十字絲豎絲十字絲豎絲的檢校 3、HHCC 視準軸的檢校,4HHVV橫軸的檢校 5豎盤指標差應為零 指標差的檢校,二、經(jīng)緯儀的檢驗與校正,1照準部水準管軸垂直于豎軸的檢校 （1）檢驗：用任意兩腳螺旋使水準管氣泡居中，然后將照準部旋轉(zhuǎn)180，若氣泡偏離1格，則需校正。,2十字絲豎絲垂直于橫軸的檢校,（1）檢驗：用十字絲交點對準一目標點，再轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，看目標點是否始終在豎絲上移動。,3視準軸垂直于橫軸的檢校,（1）檢驗：在平坦地面上選擇一直線AB，約60m100m，在AB中點O架儀，并在B點垂直橫置一小尺。盤左瞄準A，倒鏡在B點小尺上讀取B1；再用盤右瞄準A，倒鏡在B點小尺上讀取B2。,4橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正,（1）檢驗：在2030m處的墻上選一仰角大于30的目標點P，先用盤左瞄準P點，放平望遠鏡，在墻上定出P1點；再用盤右瞄準P點，放平望遠鏡，在墻上定出P2點。,5指標差的檢校,(1)檢驗：用盤左、盤右先后瞄準同一目標，計算指標差x=(L+R-360)/2。 J6： x1；J2： x30時，要進行校正。 (2)校正： 用指標水準管微動螺旋，使中絲對準（R- x）位置，再有撥針使指標氣泡居中。,3.6水平角觀測的誤差分析,一、儀器誤差： 1、儀器加工不完善所產(chǎn)生的誤差-可以采用適當?shù)挠^測方法來消減其影響 1）照準部偏心差-照準部旋轉(zhuǎn)軸中心與水平度盤中心不重合 方法：盤左、盤右觀測取平均值 2）度盤刻劃不均勻 方法：采用度盤不同的位置觀測取平均值,2、儀器校正不完善所引起的誤差 1）視準軸不垂直于橫軸的誤差 2）橫軸不垂直于豎軸的誤差 3）豎盤指標差 都可以通過盤左、盤右觀測取平均值的方法進行消除。,二、觀測誤差,1、對中誤差 對中點B偏離測點標志B距離e 對水平角觀測的影響為=1+2 =180，=90，取得最大值 e =3mm，D=100m， =12.4,2、整平誤差,由于整平的誤差，使得水平度盤不水平 對測量角度的影響還取決于度盤的傾斜度和所觀測目標的高度，當觀測目標與儀器大致等高時，其影響較小，但在山區(qū)或丘陵區(qū)觀測水平角時，該項誤差隨著兩觀測目標的高差增大而增大，所以在山區(qū)測角時應特別注意整平。,3、目標偏心誤差,O為測站，A為地面目標點， AA為標桿，桿長d，桿傾角 目標偏心差為： e=dsin 目標偏斜對觀測方向影響為： 從上式可見，目標偏心誤差對水平方向影響與e成正比，與邊長成反比。為減少這項誤差，測角時標桿應豎直，并盡可能瞄準底部。,(3-22),4、照準誤差,人眼可分辨的兩個點最小視角為60 使用放大倍數(shù)為V的望遠鏡觀測時 最小分辨視角可減小V倍 mV=60/V DJ6經(jīng)緯儀V =26， mV=60/26= 2.3,5、讀數(shù)誤差,使用測微尺的DJ6級光學經(jīng)緯儀 讀數(shù)誤差為測微尺最小分劃1的1/106,三、外界條件的影響,松軟土壤和風力影響儀器穩(wěn)定 日曬和環(huán)境