重慶工商大學(xué)工程測(cè)量4-5

1、 無論是地形圖的測(cè)繪或建筑物的定無論是地形圖的測(cè)繪或建筑物的定位，還是道路、管線中心位置的測(cè)設(shè)都需位，還是道路、管線中心位置的測(cè)設(shè)都需要進(jìn)行角度測(cè)量。要進(jìn)行角度測(cè)量。 w角度是確定點(diǎn)位的基本要素之一角度是確定點(diǎn)位的基本要素之一 w角度測(cè)量是測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一角度測(cè)量是測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一3-1 水平角與豎直角觀測(cè)原理水平角與豎直角觀測(cè)原理水平角觀測(cè)原理水平角觀測(cè)原理(horizontal angle) 垂直角觀測(cè)原理垂直角觀測(cè)原理(vertical angle) 兩種角度兩種角度 水平角水平角 用于確定點(diǎn)的平面位置（計(jì)算坐標(biāo)）用于確定點(diǎn)的平面位置（計(jì)算坐標(biāo)） 豎直角豎直角 用于兩點(diǎn)間高差計(jì)算

2、、斜距改正成平距用于兩點(diǎn)間高差計(jì)算、斜距改正成平距測(cè)角儀器測(cè)角儀器 經(jīng)緯儀、電子全站儀經(jīng)緯儀、電子全站儀一、水平角測(cè)量原理一、水平角測(cè)量原理望遠(yuǎn)鏡在望遠(yuǎn)鏡在鉛垂面上鉛垂面上下旋轉(zhuǎn)下旋轉(zhuǎn)水平水平度盤度盤在水在水平面平面旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)水水平平面面a1o1b1AOB0ba水平度盤水平度盤 天頂天頂鉛鉛垂垂線線水平線水平線ABAZCZABB090 1802702 2、天頂距天頂距：視線方向：視線方向與天頂方向（鉛垂線與天頂方向（鉛垂線的反方向）所構(gòu)成的的反方向）所構(gòu)成的角。常用角。常用Z Z表示（表示（0 0- -180180），沒有負(fù)值。），沒有負(fù)值。光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀水平度盤水平度

3、盤望望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡鏡瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)器讀讀數(shù)數(shù)顯顯微微鏡鏡一般包括一般包括照準(zhǔn)部、水平度盤和基座照準(zhǔn)部、水平度盤和基座基座基座水平水平度盤度盤照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部J6光光學(xué)經(jīng)學(xué)經(jīng)緯儀緯儀正面正面反面反面管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器DJ6DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)對(duì)中器光學(xué)對(duì)中器望遠(yuǎn)鏡微望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋腳螺旋腳螺旋目鏡目鏡讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡水平制動(dòng)水平制動(dòng)豎直制動(dòng)豎直制動(dòng)基座基座腳螺旋用于整平儀器腳螺旋用于整平儀器基座基座水平度盤水平度盤照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部水平度盤水平度盤水平度盤由光學(xué)玻璃制成水平度盤由光學(xué)玻璃制成 順時(shí)針順時(shí)針0 0 360 360 刻度；刻度； 儀器整平，

4、水平度盤水平；儀器整平，水平度盤水平； 水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；0901802700 09090180180270270提手提手物鏡物鏡粗瞄準(zhǔn)器粗瞄準(zhǔn)器數(shù)據(jù)通訊接口數(shù)據(jù)通訊接口光學(xué)對(duì)點(diǎn)器光學(xué)對(duì)點(diǎn)器顯示屏顯示屏鍵盤鍵盤園水準(zhǔn)器園水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器腳螺旋腳螺旋基座鎖緊鈕基座鎖緊鈕豎直制動(dòng)手輪豎直制動(dòng)手輪豎直微動(dòng)手輪豎直微動(dòng)手輪電池盒電池盒提手鎖緊螺絲提手鎖緊螺絲賽特賽特S25SDJ電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 u 安置儀器；安置儀器；u 安置標(biāo)桿；安置標(biāo)桿；u 瞄準(zhǔn)目標(biāo)；瞄準(zhǔn)目標(biāo)；u 按鍵測(cè)角。按鍵測(cè)角。電子經(jīng)緯儀的使用電子經(jīng)緯儀的使用 對(duì)中、整平以對(duì)中、整平以及瞄準(zhǔn)目標(biāo)的

5、操作及瞄準(zhǔn)目標(biāo)的操作方法與光學(xué)經(jīng)緯儀方法與光學(xué)經(jīng)緯儀一樣一樣 圖圖3-143-14步驟步驟：粗略粗略對(duì)中、對(duì)中、粗略粗略整平、精確整平、精確對(duì)中并整平整平、精確整平、精確對(duì)中并整平轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使管水轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使管水準(zhǔn)器平行任意一對(duì)準(zhǔn)器平行任意一對(duì)腳螺旋的連線腳螺旋的連線照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)9090，旋，旋轉(zhuǎn)第三只腳螺旋，轉(zhuǎn)第三只腳螺旋，使管水準(zhǔn)器居中使管水準(zhǔn)器居中左手左手大拇大拇指移指移動(dòng)方動(dòng)方向?yàn)橄驗(yàn)闅馀輾馀菀苿?dòng)移動(dòng)方向方向操作步驟：操作步驟： 粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)。粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)。單絲平分目標(biāo)單絲平分目標(biāo)雙絲夾準(zhǔn)目標(biāo)雙絲夾準(zhǔn)目標(biāo)豎絲視距絲中橫絲經(jīng)

6、緯儀安置：對(duì)中、整平經(jīng)緯儀安置：對(duì)中、整平ABO 盤左位置盤左位置( (豎豎盤在望遠(yuǎn)鏡盤在望遠(yuǎn)鏡左邊又稱正左邊又稱正鏡鏡) ) 上半測(cè)回上半測(cè)回：盤左盤左 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A，讀數(shù)，讀數(shù)a a左左 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B B，讀數(shù)，讀數(shù)b b左左下半測(cè)回下半測(cè)回：盤右盤右 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B B，讀數(shù)，讀數(shù)b b右右 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A，讀數(shù)，讀數(shù)a a右右 左左= =b b左左-a-a左左 右右=b=b右右-a-a右右上、下半測(cè)回構(gòu)成一個(gè)測(cè)回上、下半測(cè)回構(gòu)成一個(gè)測(cè)回DJ6DJ6精度要求精度要求： 左左- - 右右 4040 取取: : =(=( 左左+ + 右右) )/ /2 2此法適應(yīng)于此法適應(yīng)于2目標(biāo)單角測(cè)量目標(biāo)單

7、角測(cè)量盤右位置盤右位置( (豎盤在望豎盤在望遠(yuǎn)鏡右邊又稱倒鏡遠(yuǎn)鏡右邊又稱倒鏡) ) 精度要求高時(shí)，需要多測(cè)回觀測(cè)，為了減少度盤分劃誤精度要求高時(shí)，需要多測(cè)回觀測(cè)，為了減少度盤分劃誤差的影響，起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成差的影響，起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0 0 或或稍大于稍大于0 0 ，各測(cè)回間應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)各測(cè)回間應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n n按按180180n n 變換水平度盤位置變換水平度盤位置 ；分、秒數(shù)寫足二位；分、秒數(shù)寫足二位；一測(cè)回過程中，不得再調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡或改變度盤位置。一測(cè)回過程中，不得再調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡或改變度盤位置。水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）測(cè)站測(cè)站ABO 右右BA25

8、4 24 06 180 05 00 74 19 06 O左左AB 0 04 18 74 23 42 74 19 24 74 19 15 測(cè)站測(cè)站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測(cè)回角半測(cè)回角一測(cè)回一測(cè)回平均角平均角第第2方向方向ACB第第1方向方向 表中盤右表中盤右C C讀數(shù)小于讀數(shù)小于A A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng)加讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng)加360360 后再減。后再減。水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）B左左AC 0 10 30 214 33 42 右右CA34 34 12 180 11 18 214 23 12 214 22 54 214 23 03 測(cè)站測(cè)站豎盤

9、豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度盤水平度盤 讀讀 數(shù)數(shù)半測(cè)回角半測(cè)回角一測(cè)回一測(cè)回平均角平均角測(cè)測(cè)站站目目標(biāo)標(biāo)豎盤豎盤位置位置水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值半測(cè)回角值一測(cè)回平一測(cè)回平均角值均角值備注備注CACAB左左右右 0 20 45125 35 00180 21 15305 35 40125 14 15125 14 25125 14 20日期日期儀器型號(hào)儀器型號(hào)天氣天氣儀器編號(hào)儀器編號(hào)觀測(cè)觀測(cè)記錄記錄ABC12NoImageNoImageNoImageNoImageNoImage 2 2觀測(cè)步驟：觀測(cè)步驟： 安置儀器于安置儀器于O O點(diǎn)，盤左位置且使水平度盤讀數(shù)略大于點(diǎn)，盤左位置且使水平度盤

10、讀數(shù)略大于0 0時(shí)照準(zhǔn)起始方向，如圖中的時(shí)照準(zhǔn)起始方向，如圖中的A A點(diǎn)，讀取水平度盤讀數(shù)點(diǎn)，讀取水平度盤讀數(shù)a a左左 。 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)B B、C C、D D各個(gè)方向，各個(gè)方向，并分別讀取水平度盤讀數(shù)為并分別讀取水平度盤讀數(shù)為b b左左、c c左左、d d左左，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)再照準(zhǔn)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)再照準(zhǔn)起始方向，得水平度盤讀數(shù)為起始方向，得水平度盤讀數(shù)為a a左左。二、全圓方向觀測(cè)法二、全圓方向觀測(cè)法 1.1.實(shí)用性實(shí)用性：在一個(gè)測(cè)站上，當(dāng)觀測(cè)方向：在一個(gè)測(cè)站上，當(dāng)觀測(cè)方向在三個(gè)以上時(shí)，一般采用全圓方向觀測(cè)法在三個(gè)以上時(shí)，一般采用全圓方向觀測(cè)法以盤右觀測(cè)：

11、按逆時(shí)針方向依次照準(zhǔn)以盤右觀測(cè)：按逆時(shí)針方向依次照準(zhǔn)A A、D D、C C、B B、A A，并分別讀，并分別讀取水平度盤讀數(shù)。以上為下半個(gè)測(cè)回，其半測(cè)回歸零差不應(yīng)超取水平度盤讀數(shù)。以上為下半個(gè)測(cè)回，其半測(cè)回歸零差不應(yīng)超過限差規(guī)定。每次讀數(shù)都應(yīng)按規(guī)定格式記入表過限差規(guī)定。每次讀數(shù)都應(yīng)按規(guī)定格式記入表3-23-2中。中。3全圓方向觀測(cè)法的計(jì)算與限差全圓方向觀測(cè)法的計(jì)算與限差 計(jì)算兩倍照準(zhǔn)誤差計(jì)算兩倍照準(zhǔn)誤差2c2c值：值：二倍照準(zhǔn)誤差是同一臺(tái)儀器觀測(cè)同二倍照準(zhǔn)誤差是同一臺(tái)儀器觀測(cè)同一方向盤左、盤右讀數(shù)之差，簡(jiǎn)稱一方向盤左、盤右讀數(shù)之差，簡(jiǎn)稱2c2c值。值。 2c=2c=盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)- -（盤右

12、讀數(shù)（盤右讀數(shù)180180）一測(cè)回內(nèi)各方向平均讀數(shù)的計(jì)算：一測(cè)回內(nèi)各方向平均讀數(shù)的計(jì)算： 同一方向的平均讀數(shù)同一方向的平均讀數(shù)=盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)+ +（盤右讀數(shù)（盤右讀數(shù)180180） 一測(cè)回歸零方向值的計(jì)算：一測(cè)回歸零方向值的計(jì)算： 將各個(gè)方向（包括起始方向）的平均讀數(shù)減去起始方向?qū)⒏鱾€(gè)方向（包括起始方向）的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)，即得各個(gè)方向的歸零方向值。的平均讀數(shù)，即得各個(gè)方向的歸零方向值。 各測(cè)回平均方向值的計(jì)算：各測(cè)回平均方向值的計(jì)算： 每一測(cè)回各個(gè)方向都有一個(gè)歸零方向值，當(dāng)各每一測(cè)回各個(gè)方向都有一個(gè)歸零方向值，當(dāng)各測(cè)回同一方向的歸零方向值之差不大于測(cè)回同一方向的歸零方向值之

13、差不大于2424（針對(duì)（針對(duì)DJDJ6 6級(jí)經(jīng)緯儀），則可取其級(jí)經(jīng)緯儀），則可取其平均值平均值作為該方向的最后作為該方向的最后結(jié)果。結(jié)果。水平角值的計(jì)算：水平角值的計(jì)算：將右方向值減去左方向值即為該兩將右方向值減去左方向值即為該兩方向的夾角。方向的夾角。 儀器型號(hào)儀器型號(hào)半測(cè)回歸零差半測(cè)回歸零差各測(cè)回同方向各測(cè)回同方向2c2c值互差值互差各測(cè)回同一方各測(cè)回同一方向值互差向值互差DJ1DJ1DJ2DJ2DJ6DJ66 6 8 8 18 18 9 9 13 13 6610 10 2424 水平角觀測(cè)手簿（全圓方向觀測(cè)法）水平角觀測(cè)手簿（全圓方向觀測(cè)法）3-6垂直角觀測(cè) 垂直角觀測(cè)原理垂直角觀測(cè)原理

14、 豎盤構(gòu)造特點(diǎn)豎盤構(gòu)造特點(diǎn) 垂直角計(jì)算公式垂直角計(jì)算公式 豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差 豎直角觀測(cè)豎直角觀測(cè)一一 、垂直角觀測(cè)原理、垂直角觀測(cè)原理天頂天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090180270垂直角垂直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視 線與水平視線的夾角線與水平視線的夾角( (也叫豎直角也叫豎直角) )。 =0=09090 ，仰角為正，俯角為負(fù)。，仰角為正，俯角為負(fù)。垂直角的主要用途垂直角的主要用途D=SD=S coscos (2-4-1) (2-4-1)將斜距化為平距將斜距化為平距 已知斜距已知斜距S S、豎直角、豎直角 ， 計(jì)算平距計(jì)算平距D D：圖圖3

15、-20 3-20 斜距化為平距斜距化為平距l(xiāng)ihhDhABtan(2-4-2)(2-4-2)三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量 已知平距已知平距D D、豎直角、豎直角 ， 計(jì)算計(jì)算A A、B B高差高差h h：圖圖3-21 3-21 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量ABhl支架支架橫軸橫軸水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管反射鏡反射鏡豎盤豎盤指標(biāo)指標(biāo)管水準(zhǔn)管水準(zhǔn)器器豎盤水準(zhǔn)管校正螺絲豎盤水準(zhǔn)管校正螺絲豎盤豎盤讀數(shù)讀數(shù)指標(biāo)線指標(biāo)線豎盤豎盤指標(biāo)指標(biāo)管水準(zhǔn)管水準(zhǔn)器器微動(dòng)螺旋微動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡目鏡望遠(yuǎn)鏡目鏡豎盤豎盤豎盤讀數(shù)指標(biāo)豎盤讀數(shù)指標(biāo)豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋二、豎盤構(gòu)造二、豎盤構(gòu)造27

16、027090901801800 0盤右盤右0 02702701801809090盤左盤左垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針01801800盤盤左左90L左垂直角計(jì)算公式垂直角計(jì)算公式結(jié)果取平均：結(jié)果取平均：根據(jù)豎盤記注形式，確定豎直角計(jì)算公式，根據(jù)豎盤記注形式，確定豎直角計(jì)算公式，仰角為正、俯角為負(fù)。仰角為正、俯角為負(fù)。R 270右右左21L 90左270R右0 02702701801809090 x豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差：視線水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居視線水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角。中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角。豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差指標(biāo)

17、差計(jì)算公式：指標(biāo)差計(jì)算公式：）或右左(21)360(21xRLx盤右時(shí)正確豎直角盤右時(shí)正確豎直角xxR右)270(右左21)(21右左xxLx左)90(180090270018027090 xx盤左盤右觀測(cè)豎直盤左盤右觀測(cè)豎直角取平均，可消除角取平均，可消除指標(biāo)差的影響。指標(biāo)差的影響。測(cè)測(cè)站站目目標(biāo)標(biāo)豎盤豎盤位置位置豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)半測(cè)回豎直角半測(cè)回豎直角2倍指標(biāo)差倍指標(biāo)差一測(cè)回豎直角一測(cè)回豎直角備注備注 IJKM左左右右左左右右左左右右112 15 00247 44 38118 37 36241 22 02 84 06 10275 53 3022 15 0022 15 2228 37 362

18、8 37 58-5 53 50-5 53 3022 15 1128 37 47-5 53 40-22-22-20270 0 90 180 盤左計(jì)算公式左=L-90 右=270 -R垂直角必須帶“+、-”號(hào)。垂直角觀測(cè)記錄垂直角觀測(cè)記錄豎直度盤圓水準(zhǔn)軸搬運(yùn)、長(zhǎng)期使用中搬運(yùn)、長(zhǎng)期使用中的震動(dòng)碰撞等原因，的震動(dòng)碰撞等原因，在使用經(jīng)緯儀之前在使用經(jīng)緯儀之前要進(jìn)行檢驗(yàn)與校正，要進(jìn)行檢驗(yàn)與校正，通常是對(duì)主要軸線通常是對(duì)主要軸線間幾何關(guān)系的驗(yàn)校。間幾何關(guān)系的驗(yàn)校。LLLLHHCCVVLL此外，豎盤指標(biāo)差為此外，豎盤指標(biāo)差為0，光學(xué)對(duì)中器的光學(xué)垂線與儀器的豎軸重合，光學(xué)對(duì)中器的光學(xué)垂線與儀器的豎軸重合二、經(jīng)緯

19、儀的檢驗(yàn)與校正二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正 校正項(xiàng)目校正項(xiàng)目1.1.管水準(zhǔn)軸管水準(zhǔn)軸垂直于垂直于儀器豎軸儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正2.2.十字絲十字絲豎絲豎絲垂直于垂直于橫軸橫軸的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正3.3.視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸垂直于垂直于橫軸橫軸的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正4.4.橫軸橫軸垂直于垂直于豎軸豎軸的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正 5.5.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正6.6.豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正7.7.光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)和校正光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)和校正了解各項(xiàng)目的檢驗(yàn)與校正方法了解各項(xiàng)目的檢驗(yàn)與校正方法校正目的LLLLVVVVHHHHVV VV 豎絲豎絲HHHHCCCCHHHH L LL LVV(VV(次要）次要）1、管水準(zhǔn)軸垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正：目的：豎軸豎直理想關(guān)系結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)動(dòng)180擰腳螺旋撥校正螺絲氣泡偏離氣泡向中央移動(dòng)一半氣泡居中AAAc視準(zhǔn)軸誤差盤左盤右目的目的 橫軸是否水平橫軸誤差i盤盤左左盤右豎軸不豎直引起的傾斜誤差能否通過盤左盤豎軸不豎直引起的傾斜誤差能否通過盤左盤右取平均值的方法消除？右取平均值的方法消除？二、觀測(cè)誤