角測(cè)量解析PPT課件

1、2-1水平角與豎直角觀測(cè)原理 兩種角度 水平角 用于確定點(diǎn)的平面位置（計(jì)算坐標(biāo)） 豎直角 用于兩點(diǎn)間高差計(jì)算、斜距改正成平距 測(cè)角儀器 經(jīng)緯儀、電子全站儀第1頁(yè)/共52頁(yè)1.水平角觀測(cè)原理一.水平角觀測(cè)原理水平角過(guò)一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)的方向線垂直投影 到水平面上所成的夾角。0360。 水平面abc A BC也可看成是包含BA、BC視線 的兩個(gè)鉛垂面之間的兩面角。 0ca水平度盤 =c-a=c-a第2頁(yè)/共52頁(yè)垂直角觀測(cè)原理二.豎直角觀測(cè)原理天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270豎直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與 水平視線的夾角(也叫垂直角)。 =090 ，仰角為正，俯角為負(fù)

2、。第3頁(yè)/共52頁(yè)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)經(jīng)緯儀的等級(jí) 和用途 DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造 DJ2經(jīng)緯儀2-2經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)第4頁(yè)/共52頁(yè)技術(shù)項(xiàng)目一測(cè)回水平 方向中誤差望遠(yuǎn)鏡有效 孔徑不小于望遠(yuǎn)鏡放大 倍數(shù)不小于水準(zhǔn)管 分劃值水平度盤垂直度盤主要用途經(jīng)緯儀等級(jí)DJ1 DJ2 DJ6 1 2 6 二等平面控制 測(cè)量及精密 工程測(cè)量60mm 40mm 40mm30倍 28倍 26倍 6/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 三、四等平面 控制測(cè)量及 一般工程測(cè)量圖根控制測(cè)量 及 一般工程測(cè)量技術(shù)參數(shù) 表3-1經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)和用途第5頁(yè)/共52頁(yè)第6頁(yè)

3、/共52頁(yè)i第7頁(yè)/共52頁(yè)( (一一).).基座基座腳螺旋用于整平儀器基座水平度盤照準(zhǔn)部三.DJ6DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀的構(gòu)造 第8頁(yè)/共52頁(yè)2.照準(zhǔn)部( (二二).).照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部(水平)制動(dòng)、微動(dòng) 望遠(yuǎn)鏡(豎直)制動(dòng)、微動(dòng) 圓水準(zhǔn)器 8/2mm； 管水準(zhǔn)器 30/2mm 望遠(yuǎn)鏡：倒像，2630倍， 目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦， 粗瞄準(zhǔn)器，十字絲 讀數(shù)顯微鏡 豎盤部分 光學(xué)對(duì)點(diǎn)器 復(fù)測(cè)扳手或度盤變換器 望遠(yuǎn)鏡十字絲第9頁(yè)/共52頁(yè)3.水平度盤( (三三).).水平度盤水平度盤水平度盤由光學(xué)玻璃制成 順時(shí)針0360刻度； 儀器整平，水平度盤水平； 水平度盤與照準(zhǔn)部相互脫離； 改變度盤位置，

4、要使用復(fù)測(cè) 扳手或度盤變換手輪。0 90 180 270 090180270第10頁(yè)/共52頁(yè)4.J6經(jīng)緯儀的 讀數(shù)裝置( (四四).J6).J6經(jīng)緯儀的經(jīng)緯儀的 讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置圖3-5 J6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)光路水平度盤垂直度盤讀數(shù)光路第11頁(yè)/共52頁(yè)J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)J6J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)兩種讀數(shù)測(cè)微裝置：分微尺測(cè)微和平行玻璃板測(cè)微度盤上1度分劃的間隔 經(jīng)放大后，與分微尺全 長(zhǎng)相等。 分微尺全長(zhǎng)分60格，因 此其最小格值為最小格值為1 1 =60=60。 讀數(shù)時(shí)，秒數(shù)必須估讀。 估讀至0.1格，因此， 估讀的秒數(shù)都應(yīng)是6的 倍數(shù)。水平度盤讀數(shù)： 7304 241.1.分微尺測(cè)

5、微分微尺測(cè)微利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)。017373第12頁(yè)/共52頁(yè)第13頁(yè)/共52頁(yè)b).平行玻璃板測(cè)微2.2.平行玻璃板測(cè)微平行玻璃板測(cè)微 利用測(cè)微手輪，用指標(biāo)線讀數(shù)平行玻璃板與分微尺由測(cè)微手 輪控制。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪，使度 盤像移動(dòng)，則移動(dòng)量可在 分微尺上讀出。平行玻璃板最大調(diào)節(jié)范圍為30分， 分微尺全長(zhǎng)刻度也等于30分。 操作時(shí)，調(diào)節(jié)測(cè)微手輪，使度盤 某度(或某30分)的刻度線居中于 雙線讀數(shù)指標(biāo)，雙指標(biāo)線所夾刻 度的度數(shù) (或30分)加上分微尺 讀數(shù)，即為該方向的讀數(shù)。圖3-8 平行玻璃板測(cè)微器水平度盤讀數(shù)： 92 1728第14頁(yè)/共52頁(yè)水平角觀測(cè)2-3水平角觀測(cè)一. .經(jīng)緯儀

6、的安置 對(duì)中整平瞄準(zhǔn)讀數(shù)掌握對(duì)中、整平的目的、方法與要求。 瞄準(zhǔn)方法：用豎絲對(duì)準(zhǔn)豎立于測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志中心。 操作：粗瞄，制動(dòng)，然后用微動(dòng)螺旋完成 精確瞄準(zhǔn)。二. .水平角觀測(cè) 掌握測(cè)回法觀測(cè)水平角的儀器操作方法、觀測(cè) 程序和記錄。 了解“方向觀測(cè)法”的使用場(chǎng)合、作業(yè)程序與 記錄。第15頁(yè)/共52頁(yè)對(duì)中BCA ( (一一).).對(duì)中對(duì)中將儀器中心安置在過(guò)測(cè) 站點(diǎn)的鉛垂線上。對(duì)中 誤差3mm。1 1、垂球?qū)χ胁襟E：、垂球?qū)χ胁襟E： 粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測(cè) 站中心12cm內(nèi)； 精確對(duì)中：稍微松開中心螺絲，在腳架 頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精 確對(duì)中測(cè)站標(biāo)志中心，旋緊中心螺絲。 注意腳

7、架頭首先要放平，三個(gè)腳螺旋 基本等高； 腳架適當(dāng)踩實(shí)。 一. .經(jīng)緯儀的安置第16頁(yè)/共52頁(yè)整平123氣泡居中，3與1、2等高 ( (二二).).整平整平使儀器縱軸鉛垂，水平度盤與橫 軸水平，豎盤位于鉛垂面內(nèi)。整平誤差1格。用左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn) 管氣泡居中(反復(fù))。一測(cè)回觀測(cè)過(guò)程中，不得再調(diào)氣泡。氣泡居中，1、2等高 1 23第17頁(yè)/共52頁(yè)光學(xué)對(duì)中步驟圖3-14光學(xué)對(duì)中步驟：對(duì)準(zhǔn)、調(diào)平、整平、對(duì)中第18頁(yè)/共52頁(yè)瞄準(zhǔn)( (三三) .) .瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)志中心。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)。 用水平微動(dòng)完成瞄準(zhǔn)。 盡量瞄準(zhǔn)

8、目標(biāo)下部，減少由于目標(biāo)不垂直引起的 方向誤差。第19頁(yè)/共52頁(yè)測(cè)回法觀測(cè)水平角二、水平角觀測(cè)方法 ( (一一).).測(cè)回法測(cè)回法觀測(cè)程序： 盤左 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j左 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k左 盤右 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k右 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測(cè)站JKB 左左=k=k左左-j-j左左 右右=k=k右右-j-j右右精度要求精度要求： 左-右40 取: =(左+右)/2 角是從起始方向(即第1方向)順時(shí)針轉(zhuǎn)到第2 方向所成的角度，觀測(cè)時(shí)，必須首先確定起始 方向，然后按照“測(cè)回法”的次序觀測(cè)。 水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。第20頁(yè)/共52頁(yè)水平角觀測(cè)記錄起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0（或18

9、0/N，N為測(cè)回?cái)?shù)）； 分、秒數(shù)寫足二位； 改數(shù)時(shí)按有關(guān)規(guī)則。 一測(cè)回過(guò)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）第1方向第2方向測(cè)站JKB 右KJ2542406 1800500 741906 B左JK 00418 742342 741924 741915 測(cè)站豎盤 位置目標(biāo)水平度盤 讀 數(shù)半測(cè)回角一測(cè)回 平均角第21頁(yè)/共52頁(yè)水平角觀測(cè)記錄大角第2方向ACB第1方向 水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng) 加360后再減。B左AC 01030 2143342 右AC2142312 2142254 2142303 測(cè)站豎盤 位置目標(biāo)水平度盤 讀

10、 數(shù)半測(cè)回角一測(cè)回 平均角1801118 343412 第22頁(yè)/共52頁(yè)方向觀測(cè)法( (二二).).全圓方向法全圓方向法 一個(gè)測(cè)站觀測(cè)4個(gè)或4個(gè)以上方向時(shí)，采用 方向觀測(cè)法，也稱“全圓測(cè)回法”。ABCDE 全圓方向法零方向 盤左 盤右 第23頁(yè)/共52頁(yè)方向觀測(cè)法第24頁(yè)/共52頁(yè)垂直角觀測(cè)2-4 垂直角觀測(cè)垂直角觀測(cè)原理 豎盤構(gòu)造特點(diǎn) 垂直角計(jì)算公式 豎盤指標(biāo)差第25頁(yè)/共52頁(yè)垂直角觀測(cè)原理垂直角觀測(cè)原理天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270垂直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視 線與水平視線的夾角(也叫豎直角)。 =090 ，仰角為正，俯角為負(fù)。第26頁(yè)/共52頁(yè)垂直角

11、的主要用途垂直角的主要用途D=Scos 將斜距化為平距 已知斜距S、豎直角， 計(jì)算平距D：圖3-20 斜距化為平距三角高程測(cè)量 已知平距D、豎直角 ， 計(jì)算A、B高差h：ABhDtghhil 第27頁(yè)/共52頁(yè)豎盤構(gòu)造特點(diǎn)一.豎直度盤構(gòu)造構(gòu)造特點(diǎn) 豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 豎盤與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。 豎盤氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。9018002701234567891011121. 1.鉛垂線；2.豎盤；3.望遠(yuǎn)鏡物鏡；4. 橫軸；5. 豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋；6.支架外殼；7.水準(zhǔn)管觀察鏡；8.豎盤水準(zhǔn)管；9. 望遠(yuǎn)鏡目鏡；10. 豎盤水準(zhǔn)管支架；11.豎盤讀數(shù)棱鏡；12.豎盤讀數(shù)透鏡. 第28頁(yè)/共52

12、頁(yè)豎直度盤(vertical circle)的構(gòu)造第29頁(yè)/共52頁(yè) 第30頁(yè)/共52頁(yè)3、豎盤的注記形式：有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種。180180270270 0 09090盤左指標(biāo)線270 270 90900 0 180180 盤右指標(biāo)線第31頁(yè)/共52頁(yè)（2）逆時(shí)針注記0 0 270270 180 180 9090 盤左指標(biāo)線270270 9090 180180 0 0 盤右指標(biāo)線第32頁(yè)/共52頁(yè)1、順時(shí)針注記 左=90-L右=R-270 故一測(cè)回豎直角 =（左+右）/2 第33頁(yè)/共52頁(yè)2、逆時(shí)針注記問(wèn)題：左= ？ 右=？故有:左= L -90 右=270- R 一測(cè)回豎直角: =（左+

13、右）/2 第34頁(yè)/共52頁(yè)三、豎盤指標(biāo)差(index error of vertical circle)180180 270270 0 0 9090 x盤左第35頁(yè)/共52頁(yè)（2 2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響）結(jié)論：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(dòng)范圍，一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)范圍，J625J625、J215 J215 。 2、計(jì)算公式（1）指標(biāo)差:對(duì)于順時(shí)針注記的： 正確的豎直角正確的豎直角=90=90-(L-x)=-(L-x)=左左+x +x = =（R-xR-x）-270-270=右右-x-xx=x=（右右- - 左）左）/2/2第36

14、頁(yè)/共52頁(yè)四、豎直角的觀測(cè)及記錄第37頁(yè)/共52頁(yè)2-5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的主要軸線: 1 1、豎軸、豎軸VV(vertical axis) VV(vertical axis) 2 2、水準(zhǔn)管軸、水準(zhǔn)管軸LL(bubble LL(bubble tube axis) tube axis) 3 3、橫軸、橫軸HH(horizontal HH(horizontal axis) axis) 4 4、視準(zhǔn)軸、視準(zhǔn)軸CC(collimation CC(collimation axis) axis) 5 5 、圓水準(zhǔn)器軸、圓水準(zhǔn)器軸L LL L(circle (circle bub

15、ble axis)bubble axis)LLHHCCVVL L 第38頁(yè)/共52頁(yè)一、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件 1 1、VVLL VVLL 照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部 水準(zhǔn)管軸的檢校。水準(zhǔn)管軸的檢校。 2 2、HHHH十字絲豎絲十字絲豎絲 十字絲豎絲的檢校十字絲豎絲的檢校 3 3、HHCC HHCC 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸 的檢校的檢校LLHHCCVVL L 第39頁(yè)/共52頁(yè)4HHVV橫軸的檢校5豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零 指標(biāo)差的檢校6光學(xué)垂線與VV重合 光學(xué)對(duì)中器的檢校7. LLVV圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正(次 要) LLHHCCVVL L 第40頁(yè)/共52頁(yè)第41頁(yè)/共52頁(yè)第42頁(yè)/共52頁(yè) OBBBc421有：第43頁(yè)/共52頁(yè)第44頁(yè)/共52頁(yè) tgDPPi221有：第45頁(yè)/共52頁(yè)第46頁(yè)/共52頁(yè)第47頁(yè)/共52頁(yè)第48頁(yè)/共52頁(yè)第49頁(yè)/共52頁(yè)水平角觀測(cè)的誤差分析2-6水平角測(cè)量誤差來(lái)源與處理方法1.1.儀器誤差：儀器誤差：儀器校正的殘余誤差 視準(zhǔn)軸誤差（CCHH） 盤左盤右觀測(cè)取平均消除 橫軸誤差 （HHVV） 盤左盤右觀測(cè)取平均消除 豎軸誤差 （LLVV） 盤左盤右觀測(cè)取平均不能 抵消，仔細(xì)整平。2.2.儀器安置誤差：儀器安置誤差：對(duì)中誤差，整平誤差 對(duì)中誤差：邊