現(xiàn)代測量學(xué)第三章

1、滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 學(xué)習(xí)目標(biāo)理解角度測量的基本原理理解角度測量的基本原理認(rèn)識光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及測角方法認(rèn)識光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及測角方法了解經(jīng)緯儀測角誤差分析和經(jīng)緯儀測角了解經(jīng)緯儀測角誤差分析和經(jīng)緯儀測角注意事項注意事項第三章 角度測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 第三章 角度測量學(xué)習(xí)內(nèi)容 3.1 角度測量原理角度測量原理 3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 3.3 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 3.4 水平角測量水平角測量 3.5 垂直角測量垂直角測量 3.6 角度測量誤差分析角度測量誤差分析滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信

2、息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.1.1 角度測量概述角度測量是測量的基本工作之一角度測量是測量的基本工作之一角度測量包括水平角測量和豎直角測量角度測量包括水平角測量和豎直角測量 角度測量的主要儀器是經(jīng)緯儀角度測量的主要儀器是經(jīng)緯儀角度測量的意義角度測量的意義水平角坐標(biāo)方位角坐標(biāo)(確定直線的方向和點(diǎn)的平面位置）。豎直角把直線的傾斜長度換算為水平長度計算三角高程。3.1角度測量原理滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.1角度測量原理3.1.2 水平角測量原理水平角測量原理水平面A1O1B1AOB 如右圖所示，

3、A、O、B是地面上任意三個點(diǎn)，OA和OB兩條方向線所夾的水平角，即為OA和OB垂直投影在水平面H上的投影O1A1和O1B1所構(gòu)成的角。1 1、水平角、水平角(horizontal angle)(horizontal angle) 從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩條空間直線在水平投影面上的夾角。范圍：順時針，水平角一般用表示，角值范圍為0360。滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 2 2、水平角測量的原理、水平角測量的原理0ba水平度盤水平度盤(horizontal circle) 可在O點(diǎn)的上方任意高度處，水平安置一個帶有刻度的圓盤，并使圓盤中心在過O點(diǎn)的鉛垂線上；通過OA和OB

4、各作一鉛垂面，設(shè)這兩個鉛垂面在刻度盤上截取的讀數(shù)分別為a和b，則水平角的角值為：ab 用于測量水平角的儀器，必須具備一個用于測量水平角的儀器，必須具備一個能置于水平位置的水平度盤，且水平度盤的能置于水平位置的水平度盤，且水平度盤的中心位于水平角頂點(diǎn)的鉛垂線上。中心位于水平角頂點(diǎn)的鉛垂線上。3.1角度測量原理水平面A1O1B1AOB滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.1角度測量原理3.1.3 豎直角豎直角(vertical angle)測量原理測量原理天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB 觀測目標(biāo)的方向（視線）與同一豎直面內(nèi)的水平線之間的夾角，稱為該方向線的豎直角，

5、又稱垂直角、傾角。通常用表示。 =090 ，仰角為正，俯角為負(fù)。滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀3.2.1 光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造經(jīng)緯儀的種類繁多，如按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分，可以分經(jīng)緯儀的種類繁多，如按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分，可以分成成光學(xué)光學(xué)、游標(biāo)游標(biāo)和和電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀等。等。DJ07DJ07、DJ1DJ1、DJ2DJ2、DJ6DJ6、DJ15DJ15及及DJ60DJ60等級別。等級別。DJ07DJ07和和DJ6DJ6分別表示水平方向測量一測回的方向分別表示水平方向測量一測回的方向中中誤差誤差

6、不超過不超過0.70.7和和66的大地測量經(jīng)緯儀。的大地測量經(jīng)緯儀。滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 光光學(xué)經(jīng)緯儀學(xué)經(jīng)緯儀主要由基座、水平度主要由基座、水平度盤盤和照準(zhǔn)部和照準(zhǔn)部三部分三部分組組成。成。照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部水平度盤水平度盤及豎直及豎直度盤度盤基座基座3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 4-2光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1.照準(zhǔn)部(alidade) 照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部( (水平水平) )制動、微動制動、微動 望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡( (豎直豎直) )制動、微動制動、微動 圓水準(zhǔn)器圓水

7、準(zhǔn)器 水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管 望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦， 粗瞄準(zhǔn)器，十字絲粗瞄準(zhǔn)器，十字絲 讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡 豎直度盤豎直度盤 光學(xué)對點(diǎn)器光學(xué)對點(diǎn)器 復(fù)測扳手或度盤變換器復(fù)測扳手或度盤變換器 望遠(yuǎn)鏡十字絲望遠(yuǎn)鏡十字絲3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 腳螺旋用于整平儀器腳螺旋用于整平儀器2.水平度盤(horizontal circle)及豎直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 順時針順時針0 0 360360刻度；刻度； 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； 改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復(fù)測

8、扳手。改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復(fù)測扳手。0901802703.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1 粗瞄器 2 望遠(yuǎn)鏡制動螺旋 3 豎盤 4 基座 5 腳螺旋 6 固定螺旋 7 度盤變換手輪 8 光學(xué)對中器 9 自動歸零旋紐 10 望遠(yuǎn)鏡物鏡光學(xué)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖（a）3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖（b） 11 指標(biāo)差調(diào)位蓋板 12 反光鏡 13 圓水準(zhǔn)器 14 水平制動螺旋 15 水平微動螺旋 16 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管 17 望遠(yuǎn)鏡微動螺旋 18 望遠(yuǎn)鏡目鏡 19

9、讀數(shù)顯微鏡 20 對光螺旋滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 盤左盤左盤右盤右盤左觀測盤左觀測盤右觀測盤右觀測豎直度盤豎直度盤豎直度盤豎直度盤滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 早期的經(jīng)緯儀 金屬度盤 用游標(biāo)+放大鏡讀數(shù)3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 4-2光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 正面正面反面反面3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅

10、游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.2.2 光學(xué)經(jīng)緯儀的使用光學(xué)經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)四個步驟經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)四個步驟 對中對中對中的目的是使儀器的中心與測站對中的目的是使儀器的中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。對中可用點(diǎn)位于同一鉛垂線上。對中可用垂球垂球或或光學(xué)對點(diǎn)器光學(xué)對點(diǎn)器對中。垂球?qū)χ芯纫话阍趯χ小４骨驅(qū)χ芯纫话阍?mm3mm之內(nèi)，光學(xué)對點(diǎn)器對之內(nèi)，光學(xué)對點(diǎn)器對中可達(dá)中可達(dá)1mm1mm。 整平整平整平的目的是使儀器豎軸在鉛直位整平的目的是使儀器豎軸在鉛直位置，而水平度盤在水平位置。置，而水平度盤在水平位置。3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院

11、滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) a、垂球垂球(plumb bob)法法（1）腳架頭上移動儀器進(jìn)行對中。）腳架頭上移動儀器進(jìn)行對中。（2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。（3）反復(fù)（）反復(fù)（1）、（）、（2）兩步。）兩步。BBCA3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （1）大致水平大致對中）大致水平大致對中 眼睛看著對中器，拖動三腳架兩個腳眼睛看著對中器，拖動三腳架兩個腳, ,使儀器使儀器大致對中大致對中, ,并保持并保持“架頭架頭”大致水平。大致水平。（2）伸縮腳架粗平）伸縮腳架粗平 根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個腳，使圓水根據(jù)氣泡位置

12、，伸縮三腳架兩個腳，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。準(zhǔn)氣泡居中。b b、光學(xué)對中器法、光學(xué)對中器法3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1 1）轉(zhuǎn)動儀轉(zhuǎn)動儀器，使水準(zhǔn)管器，使水準(zhǔn)管與與腳螺旋腳螺旋1 1、2 2連線連線平行平行。2 2）根據(jù)）根據(jù)氣氣泡位置泡位置運(yùn)運(yùn)用法用法則則，對對向旋向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)腳螺旋腳螺旋1 1、2 2 。3 3）轉(zhuǎn)動儀轉(zhuǎn)動儀器器90900 0，運(yùn)運(yùn)用法用法則則，旋，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)腳螺旋腳螺旋3 3 。氣泡居中，氣泡居中，1、2等高等高123氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高123（3）腳螺旋精平）腳螺旋精平左手大拇指法則左手大拇指法則3.2 光學(xué)

13、經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) (4)架頭上移動儀器，精確對中。架頭上移動儀器，精確對中。 (5) 腳螺旋精平。腳螺旋精平。 (6) 反復(fù)（反復(fù)（4）、（）、（5）兩步。）兩步。對中和整平相互聯(lián)系相互影響。用光學(xué)對中器時矛盾對中和整平相互聯(lián)系相互影響。用光學(xué)對中器時矛盾更加特出。更加特出。 1，動腳架和腳螺旋使光學(xué)對點(diǎn)器的視準(zhǔn)軸照準(zhǔn)地面目標(biāo)中心（不管整平） 2，伸縮腳架達(dá)到 “粗整平”（它不會破壞對中） 3，用腳螺旋“細(xì)整平” 4，用平移儀器基座達(dá)到“細(xì)對中” 5，重復(fù)3 、 4直到達(dá)到要求為止3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與

14、旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)方法同水準(zhǔn)儀操作，只是測量水平角瞄準(zhǔn)方法同水準(zhǔn)儀操作，只是測量水平角時應(yīng)使十字絲縱絲平分或夾準(zhǔn)目標(biāo)，并盡量對準(zhǔn)目標(biāo)底部。時應(yīng)使十字絲縱絲平分或夾準(zhǔn)目標(biāo)，并盡量對準(zhǔn)目標(biāo)底部。3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 步驟步驟：粗瞄粗瞄制動制動調(diào)焦調(diào)焦微動精瞄。微動精瞄。注意：注意：瞄準(zhǔn)時，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部。瞄準(zhǔn)時，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部。 3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 讀

15、數(shù)讀數(shù)讀數(shù)時要先調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)讀數(shù)時要先調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)窗明亮，旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋，使刻劃數(shù)字清晰，窗明亮，旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋，使刻劃數(shù)字清晰，然后讀數(shù)。測豎直角時注意調(diào)節(jié)豎盤水準(zhǔn)氣泡微動然后讀數(shù)。測豎直角時注意調(diào)節(jié)豎盤水準(zhǔn)氣泡微動螺旋，使螺旋，使氣泡居中后再讀數(shù)氣泡居中后再讀數(shù)。影響瞄準(zhǔn)精度的其它因素： 顏色和反差：黑白或紅黃光亮度 空氣的透明度：灰塵水氣影響空氣的透明度 目標(biāo)與背景的反差目標(biāo)輪廓的清晰度 大氣湍流影響象的穩(wěn)定3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.3電子經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué)

16、3.3電子經(jīng)緯儀滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.3電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀相比較，主要差別在讀數(shù)系統(tǒng)，其他如照準(zhǔn)、對中、整平等裝置是相同的。一、電子經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)目前最高精度的電子經(jīng)緯儀可顯示到0.1，測角精度可達(dá)0.5。二、電子經(jīng)緯儀的特點(diǎn)由于電子經(jīng)緯儀是電子計數(shù)，通過置于機(jī)內(nèi)的微型計算機(jī)，可以自動控制工作程序和計算，并可自動進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲，因而它具有以下特點(diǎn)：滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.3電子經(jīng)緯儀 (一一) 讀數(shù)在屏幕上自動顯示，角度計量單位讀數(shù)在屏幕上自動顯示，角度計量單位(360六十進(jìn)制、六十進(jìn)

17、制、360十進(jìn)制、十進(jìn)制、400g、6400密密位位)可自動換算?？勺詣訐Q算。(二二) 豎盤指標(biāo)差及豎軸的傾斜誤差可自動修正。豎盤指標(biāo)差及豎軸的傾斜誤差可自動修正。(三三) 有與測距儀和電子手簿連接的接口。與測距有與測距儀和電子手簿連接的接口。與測距儀連接可構(gòu)成組合式全站儀，與電子手簿連接，可將儀連接可構(gòu)成組合式全站儀，與電子手簿連接，可將觀測結(jié)果自動記錄，沒有讀數(shù)和記錄的人為錯誤。觀測結(jié)果自動記錄，沒有讀數(shù)和記錄的人為錯誤。(四四) 可根據(jù)指令對儀器的豎盤指標(biāo)差及軸系關(guān)系可根據(jù)指令對儀器的豎盤指標(biāo)差及軸系關(guān)系進(jìn)行自動檢測。進(jìn)行自動檢測。(五五) 如果電池用完或操作錯誤，可自動顯示錯誤如果電池

18、用完或操作錯誤，可自動顯示錯誤信息。信息。滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.3電子經(jīng)緯儀 (六六) 可單次測量，也可跟蹤動態(tài)目標(biāo)連續(xù)測量?？蓡未螠y量，也可跟蹤動態(tài)目標(biāo)連續(xù)測量。但跟蹤測量的精度較低。但跟蹤測量的精度較低。(七七) 有的儀器可預(yù)置工作時間，到規(guī)定時間，則有的儀器可預(yù)置工作時間，到規(guī)定時間，則自動停機(jī)。自動停機(jī)。(八八) 根據(jù)指令，可選擇不同的最小角度單位。根據(jù)指令，可選擇不同的最小角度單位。(九九) 可自動計算盤左、盤右的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。可自動計算盤左、盤右的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。(十十) 有的儀器內(nèi)置驅(qū)動馬達(dá)及有的儀器內(nèi)置驅(qū)動馬達(dá)及CCD系統(tǒng)，可

19、自動系統(tǒng)，可自動搜尋目標(biāo)。搜尋目標(biāo)。根據(jù)儀器生產(chǎn)的時間及擋次的高低，某種儀器可能根據(jù)儀器生產(chǎn)的時間及擋次的高低，某種儀器可能具備上述的全部或部分特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其具備上述的全部或部分特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其功能還在不斷擴(kuò)展。功能還在不斷擴(kuò)展。滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 習(xí)題1、2、3、4。書本P70滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1、水平角定義、水平角定義2、特點(diǎn)：順時針、特點(diǎn)：順時針0360水平面acABC0ca水平度盤水平度盤0901802703.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信

20、息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) = =右右( (終終) )邊邊c-c-左左( (始始) )邊邊a a當(dāng)當(dāng)caca時時 = c = c a a 當(dāng)當(dāng)ca ca 時時 = c+360= c+360 a a 3、計算公式、計算公式水平面acABC0ca水平度盤水平度盤3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 常用的方法有：常用的方法有：u測回法測回法(method of observation set)u方向觀測法方向觀測法(method of direction observation) 也叫全圓觀測法也叫全圓觀測法3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息

21、與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 盤左盤左盤右盤右盤左觀測盤左觀測盤右觀測盤右觀測豎直度盤豎直度盤豎直度盤豎直度盤3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 2、步驟、步驟：（1）盤左瞄準(zhǔn)左邊A，配度盤至000X，讀取a左。（2）順時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b左。則上半測回角值: 1、適用：、適用：2個方向的單角（個方向的單角（AOB）一、測回法一、測回法3.4水平角測量水平角測量左= b左-a左滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （4）逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊）逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取，讀取a右右。 則下半測回

22、角值則下半測回角值: :右右= b= b右右-a-a右右（5）計算角值）計算角值 若：若：左左- -右4040（圖根級）（圖根級）則有：則有： = = （左左+ +右右）/2/2（3）倒鏡成盤右，瞄準(zhǔn)右邊）倒鏡成盤右，瞄準(zhǔn)右邊B，讀取，讀取b右右。3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 254 24 06180 05 0074 19 06右右ABO左左AB00 04 1874 23 42 74 19 2474 19 15ABO 測站測站豎盤豎盤位置位置目標(biāo)目標(biāo)水平度水平度盤讀數(shù)盤讀數(shù) 半測回半測回角值角值 一測回一測回角值角值 示示 意意 圖圖

23、3、測回法記錄格式、測回法記錄格式3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) u測回法小結(jié)測回法小結(jié):u度盤配置方法度盤配置方法:ABBA左邊盤右右邊右邊盤左左邊逆時針倒鏡順時針 要提高測角精度，一方面可提高儀器等級，另一方面可增加測回數(shù)。若需對該角觀測幾個測回，則測回間按來配置水平度盤的初始位置。n180例：n=2 水平度盤按0、 90 來配置 n=3 水平度盤按0、 60、 120來配置3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 測站 豎盤目標(biāo)水平度盤讀數(shù) 半測回角值一測回角值 各測回角值 備注 第

24、一測回 O第二測回 O左左右右ABABABAB0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 0668 42 1590 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 1868 42 2468 42 21測回法觀測手簿滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1適用：在一個測站上需要觀測兩個以上方向。適用：在一個測站上需要觀測兩個以上方向。2步驟：（有四個觀測方向）步驟：（有四個觀測方向）ABOCD（1）上半測回）上半測回盤盤左左零方向零方向二、方向觀測法二、方向觀測法3.4水平

25、角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 倒鏡成盤右，逆時針依次觀測A，D，C，B，A。多測回時測回間按1800/N的差值，來配置水平度盤 ABOCD盤盤右右零方向零方向（2）下半測回）下半測回 3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （1）半測回歸零差）半測回歸零差: J2 12 ；J6 18 。（2）2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）值（兩倍照準(zhǔn)誤差）:2C=盤左讀數(shù)盤右讀數(shù)盤左讀數(shù)盤右讀數(shù)+180盤右讀數(shù)大于盤右讀數(shù)大于1802C=盤左讀數(shù)盤右讀數(shù)盤左讀數(shù)盤右讀數(shù)-180盤右讀數(shù)小于盤右讀數(shù)小于180 一測回內(nèi)一

26、測回內(nèi)2C互差：互差：J218 ；J6不作要求不作要求3計算、記錄計算、記錄3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： 平均值平均值=盤左讀數(shù)盤左讀數(shù)+ +（盤右讀數(shù)（盤右讀數(shù)180180 ）/2/2 注意：零方向觀測兩次，應(yīng)將平均值再取平均。注意：零方向觀測兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值）歸零方向值將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。方向歸零方向值。（5）各測回歸零方向值的平均值）各測回歸零方向值的平均

27、值同一方向值各測回間互差同一方向值各測回間互差:J2 12 :J2 12 ；J6 24J6 243.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1、上半測回歸零差、上半測回歸零差=000212- 000206=6。2、OA方向方向2C值值= 000212- 18000206=6。 ODOD方向方向2C2C值值= 182= 1820 00224- 20224- 20 00224=00224=0。 這兩個方向的這兩個方向的2C2C互差互差= 6= 63、OA方向盤左、

28、盤右讀數(shù)的平均值：方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： (0(00 00212+(1800212+(1800 00206-1800206-1800 0)/2=0)/2=00 002090209。 再取平均得：再取平均得：(0(00 00209+ 00209+ 00 00203)/2=00203)/2=00 00206 0206 OD OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： (182(1820 00224+(20224+(20 00224+1800224+1800 0)/2=182)/2=1820 002240224。方向觀測法記錄計算的實(shí)例講解：方向觀測法記錄計算的實(shí)例講解：3.

29、4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 4、OB方向的歸零方向值：方向的歸零方向值： 51510 01536-01536-00 00206= 510206= 510 013301330。 ODOD方向的歸零方向值：方向的歸零方向值： 1821820 00224- 00224- 00 00206= 1820206= 1820 000180018。5、OB方向各測回歸零方向值的平均值：方向各測回歸零方向值的平均值： (51(510 01330+511330+510 01325)/2= 511325)/2= 510 013281328。OBOB方向值各測

30、回間互差方向值各測回間互差: 51: 510 01330- 511330- 510 01325=51325=5u方向觀測法小結(jié):3.4水平角測量水平角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 天頂天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB知識回顧：知識回顧：豎直角豎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( (也叫垂直角也叫垂直角) )。 =0=09090 ，仰角為正，俯角為負(fù)。，仰角為正，俯角為負(fù)。 3.5 垂直角測垂直角測量量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1包括:豎盤(ve

31、rtical circle) 豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管(vertical index bubble tube) 及其微動螺旋一、豎直度盤的構(gòu)造一、豎直度盤的構(gòu)造 后兩部分，多采后兩部分，多采用豎盤指標(biāo)自動歸用豎盤指標(biāo)自動歸零補(bǔ)償器零補(bǔ)償器(vertical index (vertical index compensator)compensator)來替來替代。代。豎直度盤與望遠(yuǎn)鏡固連在一起；豎直度盤的指標(biāo)線與一個水準(zhǔn)管固連在一起。兩者產(chǎn)生相對運(yùn)動。3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 2特點(diǎn)：特點(diǎn)：讀數(shù)指標(biāo)線固定不動，而整個豎盤讀數(shù)指標(biāo)線固定不動，而

32、整個豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。豎豎直度直度盤盤的刻的刻劃劃也是也是在全在全圓圓周上刻周上刻為為360360 。通常通常在望在望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)鏡方向上方向上注以注以0 0 及及180180 ，在，在視視線線水平水平時時，指，指標(biāo)標(biāo)所指所指的的讀數(shù)為讀數(shù)為9090 或或270270 。豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)也是通也是通過過一一系列光系列光學(xué)組學(xué)組件件傳傳至至讀讀數(shù)顯數(shù)顯微微鏡內(nèi)讀鏡內(nèi)讀取。取。3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （1）順時針注記）順時針注記180180270270 0 09090盤左盤左指標(biāo)線指標(biāo)線27027090900 01

33、80180盤右盤右指標(biāo)線指標(biāo)線3、豎盤的注記形式：有順時針與逆時針兩種。、豎盤的注記形式：有順時針與逆時針兩種。理論上，豎直度盤“盤左讀數(shù)”+“盤右讀數(shù)”=3603.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 0 0270270 180 1809090盤左盤左指標(biāo)線指標(biāo)線27027090901801800 0盤右盤右指標(biāo)線指標(biāo)線（2）逆時針注記）逆時針注記3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 二、豎直角的計算二、豎直角的計算故有 左左 = 90- L 右右 = R - 270 則一測回豎直角則一測

34、回豎直角 =（左左+右右）/2 1、順時針注記3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 問題：問題：左左= ？ 右右=？2、逆時針注記3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 故有故有: :左左= L -90= L -90 右右=270=270- R- R一測回豎直角一測回豎直角: : =（左左+右）右）/2/2 3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1、定義、定義 由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時，豎盤讀數(shù)不是恰由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時，豎

35、盤讀數(shù)不是恰好等于好等于9090或或270270上，而是與上，而是與9090或或270270相差一相差一個個x x角，稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增角，稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時，加方向一致時，x x為正，反之為負(fù)。為正，反之為負(fù)。 三、豎盤指標(biāo)差的計算三、豎盤指標(biāo)差的計算180180270270 0 09090 x盤左盤左3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 2、計算公式（1）指標(biāo)差）指標(biāo)差:xxLL左9090 xxRR右270270L-L -X理論值觀測值3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游

36、學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) （2）結(jié)論：）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動范圍，一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動范圍，J625、J215 ）或左右(21)360(21xRLx豎盤指標(biāo)差豎盤指標(biāo)差x x22180左右LR3.5 垂直角測量垂直角測量xxLL左9090 xxRR右270270滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 1.盤左位置盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀?。好闇?zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀

37、測。，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。 2.盤右位置盤右位置：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值取豎盤讀數(shù)值R，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。 3.上、下半測回合稱上、下半測回合稱一測回觀測一測回觀測。 3.在在豎直角觀測記錄表豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。21 000330 右右左左MO備備 注注一測回豎直一測回豎直角角指標(biāo)差指標(biāo)差半測回豎直半測回豎直角角豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)盤盤位位目目標(biāo)標(biāo)測測站站849259 8492300 210330

38、 849230 四、豎直角的觀測及記錄四、豎直角的觀測及記錄3.5 垂直角測量垂直角測量滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 3.6角度測量誤差分析角度測量誤差分析 儀器誤差大致可分兩類：一是制造方面的誤差，另一類則是校正不完善造成的誤差。儀器誤差的影響，一般都是系統(tǒng)性的，可以在工作中通過一定的方法予以消除或減小。3.6.1 3.6.1 儀器誤差儀器誤差( (一一) )水平度盤偏心差水平度盤偏心差 經(jīng)緯儀三心：照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)中心、水平度盤分劃中心、水平度盤旋轉(zhuǎn)中心。 經(jīng)緯儀的水平度盤靠摩擦力靜止在基座上?？梢宰屗@基座豎軸套的外側(cè)轉(zhuǎn)動。由于加工誤差的影響，其度盤的分劃線

39、中心可能與照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心不重合。1.1.儀器制造不完善引起的誤差儀器制造不完善引起的誤差滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) J6經(jīng)緯儀水平度盤只有一個指標(biāo)線，所以讀數(shù)受“度盤偏心差” 影響。J2的讀數(shù)方式相當(dāng)于在度盤直徑的兩端各有指標(biāo)線，每照準(zhǔn)一次目標(biāo)，兩端指標(biāo)線都參與讀數(shù)，相當(dāng)于取其平均數(shù)為最終讀數(shù)。這樣就可以避免上述兩個偏心差的影響。盤左和盤右測量水平角時偏心差對平均數(shù)也將沒有影響。(二)水平度盤刻畫誤差 是由于儀器加工不完善引起的。這項誤差很小。高精度測量時，為了提高測角精度，可利用度盤位置變換手輪在各測回間變換度盤位置，減小這項誤差的影響。3.6角度測量誤差

40、分析角度測量誤差分析滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 在豎角讀數(shù)中，盤左、盤右讀數(shù)相差不足180，因此，它不能通過取盤左、盤右讀數(shù)的中數(shù)加以消除。 如有明顯的偏心存在，觀測豎直角時，其指標(biāo)差很容易超限，且呈規(guī)律性變化，此時應(yīng)交專業(yè)儀器維修人員檢校。(三)單指標(biāo)經(jīng)緯儀豎盤偏心差(四)豎軸與水平度盤垂直誤差 此類誤差一般很小，在普通測量中，對角度觀測值的影響一般可不考慮。3.6角度測量誤差分析角度測量誤差分析滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 2.2.由于儀器檢校不完善而引起的誤差。由于儀器檢校不完善而引起的誤差。 視準(zhǔn)軸誤差 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸

41、不垂直于橫軸時，其偏離垂直位置的角值C稱視準(zhǔn)差或照準(zhǔn)差。取盤左、盤右平均值可消除其影響。 橫軸誤差 當(dāng)豎軸鉛垂時，橫軸不水平，而有一偏離值i ，稱橫軸誤差或支架差。取盤左、盤右平均值可消除其影響。 豎軸誤差 觀測水平角時，儀器豎軸不處于鉛垂方向，而偏離一個角度，稱豎軸誤差。取盤左、盤右平均值不可消除其影響。測量前應(yīng)嚴(yán)格檢校儀器，觀測時仔細(xì)整平，并始終保持照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中，氣泡不可偏離一格。3.6角度測量誤差分析角度測量誤差分析滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) 采用盤左、盤右觀測取平均值的方法，可以消除視準(zhǔn)軸采用盤左、盤右觀測取平均值的方法，可以消除視準(zhǔn)軸不垂直

42、于水平軸、水平軸不垂直于豎軸和水平度盤偏心差的影不垂直于水平軸、水平軸不垂直于豎軸和水平度盤偏心差的影響；響； 采用在各測回間變換度盤位置觀測，取各測回平均值的采用在各測回間變換度盤位置觀測，取各測回平均值的方法，可以減弱由于水平度盤刻劃不均勻給測角帶來的影響；方法，可以減弱由于水平度盤刻劃不均勻給測角帶來的影響； 儀器豎軸傾斜引起的水平角測量誤差，無法采用一定的儀器豎軸傾斜引起的水平角測量誤差，無法采用一定的觀測方法來消除。因此，在經(jīng)緯儀使用之前應(yīng)嚴(yán)格檢校，確保觀測方法來消除。因此，在經(jīng)緯儀使用之前應(yīng)嚴(yán)格檢校，確保水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸；同時，在觀測過程中，應(yīng)特別注意儀器水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸；同時，在觀測過程中，應(yīng)特別注意儀器的嚴(yán)格整平。的嚴(yán)格整平。3.6角度測量誤差分析角度測量誤差分析消除或減弱上述誤差的具體方法如下：消除或減弱上述誤差的具體方法如下：滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院現(xiàn)代測量學(xué) (一一)儀器對中誤差儀器對中誤差（測站偏心）測站偏心）3.6角度測量誤差分析角度測量誤差分析3.6.2 3.6.2 觀測誤差觀測誤差觀測水平角時，對中不準(zhǔn)確，使得儀器中心與測站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上即是對中誤差，也稱測站偏心。 =+(+(1 1+2 2) )從上式可見，這項誤差與偏心距成正比，與邊長成反比，不能從上式可見，這項