豎直角觀測課件

第一節(jié)角度測量的基本概念第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀第五節(jié)豎直角測量第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用第四節(jié)水平角觀測第四章角度測量第七節(jié)水平角觀測誤差來源及消減措施第八節(jié)電子經(jīng)緯儀簡介第一節(jié)角度測量的基本概念第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀第一節(jié)角度測量的基本概念測量的三項基本工作：角度、距離和高程測量角度測量目的：確定地面點的位置。角度測量包括水平角測量和豎直角測量。水平角測量作用：確定地面點的平面位置豎直角測量作用：間接測定地面點的高程。常用儀器:

經(jīng)緯儀第一節(jié)角度測量的基本概念測量的三項基本工作：角度、距ACBA1C1B1Oββnm水平面一、水平角的測量原理1、水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。2、原理：BA投影在水平度盤上讀數(shù)為n，BC投影在水平度盤上讀數(shù)為m。角值范圍：0?--360?Oo=右目標(biāo)讀數(shù)m-左目標(biāo)讀數(shù)nACBA1C1B1Oββnm水平面一、水平角的測量原理1、水α1α2二.豎直角測量原理水平角：測站點到目標(biāo)點的視線與水平線間的夾角。用α表示，角值范圍：0°∽±90°角值從水平視線算起向上為正，稱仰角；視線向下為負(fù)，稱俯角。α=90°-Zα=目標(biāo)視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)天頂距：視線與測站點天頂方向之間的夾角，以Z表示，角值范圍：0°∽

180°

α1α2二.豎直角測量原理第二節(jié)DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分為：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6等。D—大地測量J—經(jīng)緯儀數(shù)字—測角精度（一測回方向觀測中誤差，單位為秒）分類：按測量方式分：方向經(jīng)緯儀和復(fù)測經(jīng)緯儀按度盤的性質(zhì)分：金屬度盤經(jīng)緯儀、光學(xué)度盤經(jīng)緯儀、編碼度盤經(jīng)緯儀和全站儀。光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6使用較多。按讀數(shù)讀數(shù)裝置分測微尺讀數(shù)裝置和單平板玻璃測微器讀數(shù)裝置。第二節(jié)DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分為：DJ07、DJ1、DJ

DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水平微動讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動光學(xué)對點器補償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器一、測微尺讀數(shù)裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水(一）基本構(gòu)造1.照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管、豎直度盤（豎盤）、光學(xué)對中器、讀數(shù)顯微鏡及豎軸等組成。望遠(yuǎn)鏡—用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管—用于精確整平儀器豎直度盤—測量豎直角光學(xué)對點器—使儀器中心中心過測站點的鉛垂線上讀數(shù)顯微鏡—精確讀取水平度盤和豎直度盤讀數(shù)(一）基本構(gòu)造2.水平度盤由光學(xué)玻璃制成。注記：0?-360?分劃：20＇、30＇、1?三種注：①水平度盤順時針注記，與豎軸不固定，不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動；②水平度盤有度盤變換水輪，用于變換到需要的讀數(shù)上；③豎直度盤順時針注記或逆時針注記，與望遠(yuǎn)鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。

2.水平度盤3.基座組成：軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等。作用：用于連接和整平。3.基座(二)光路系統(tǒng)及讀數(shù)方法1.光路系統(tǒng)分：水平度盤光路和豎直度盤光路作用：用于讀取度盤讀數(shù)(二)光路系統(tǒng)及讀數(shù)方法2.測微裝置水平讀數(shù)：215?07＇18"豎直讀數(shù)：78?48＇12"2.測微裝置水平讀數(shù)：215?07＇18"01234560123二、單平板玻璃測微裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀測回間度盤變換使用：

離合器（復(fù)測扳手）裝置。使用方法:

關(guān)上開離合器（復(fù)測扳手下扳）二、單平板玻璃測微裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀測回間度盤變換使用：DJ6型單平板玻璃測微裝置的讀數(shù)方法水平度盤讀數(shù)107°00'+02'30"=107°01′40″豎直度盤讀數(shù)49°30"+22′20″=49°52′20″DJ6型單平板玻璃測微裝置的讀數(shù)方法水平度盤讀數(shù)豎直度盤讀數(shù)基本工作:安置經(jīng)緯儀照準(zhǔn)目標(biāo)調(diào)焦水平度盤配置讀數(shù)第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用基本工作:第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用一、安置經(jīng)緯儀對中和整平對中的目的:使儀器中心（或水平度盤中心）與測站點的標(biāo)志中心位于同一鉛垂線上；整平的目的:則是為了使水平度盤處于水平位置。方法:

用垂球?qū)χ杏霉鈱W(xué)對中器對中一、安置經(jīng)緯儀對中和整平（一）用垂球?qū)χ械陌仓梅椒?.對中(1)架三角架張開三腳架高度適中架頭大致水平并目估使架頂中心大致對準(zhǔn)測站點標(biāo)志中心。（一）用垂球?qū)χ械陌仓梅椒?.對中（2）整平1.儀器放在架頭上，并隨手?jǐn)Q緊連接儀器和三腳架的中心連接螺旋，2.掛上垂球，調(diào)整垂球線長度。3.垂球尖端對準(zhǔn)測站點:平移三腳架放松中心連接螺旋，在三腳架頭上緩緩移動儀器4.擰緊中心連接螺旋。5.如果偏離量過大，重新整置三腳架，（2）整平1.儀器放在架頭上，并隨手?jǐn)Q緊連接儀器和三腳架的中

2.整平氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123

2.整平氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等（二）用光學(xué)對中器對中的安置方法①安置儀器：高度適中，使測點在視場內(nèi)；②強制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點器中心與測點重合；③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；④精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中；⑤精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）；⑥重復(fù)④、⑤兩步，直到完全對中、整平。（二）用光學(xué)對中器對中的安置方法二、照準(zhǔn)目標(biāo)步驟:

松開水平和望遠(yuǎn)鏡制動螺旋使十字絲清晰粗略照準(zhǔn)目標(biāo)并擰緊制動螺旋調(diào)焦使目標(biāo)清晰并消除視差精確照準(zhǔn)目標(biāo) 注意事項：水平角觀測時要照準(zhǔn)目標(biāo)底部

目標(biāo)離儀器較近時，成像較大，可用單絲平分目標(biāo)

目標(biāo)離儀器較遠(yuǎn)時，可用雙絲夾住目標(biāo)或用單絲和目標(biāo)重合豎直角觀測時應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)頂部或某一預(yù)定部位二、照準(zhǔn)目標(biāo)步驟: 三、讀數(shù)或置數(shù)（1）讀數(shù)注意：一是應(yīng)打開度盤照明反光鏡，并調(diào)節(jié)反光鏡方向使讀數(shù)窗內(nèi)亮度最大。二是應(yīng)調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡使度盤影像清晰。（2）置數(shù)：照準(zhǔn)某一方向時，使度盤讀數(shù)為某一預(yù)定值的工作。度盤變換器置數(shù)方法：先照準(zhǔn)后置數(shù) 三、讀數(shù)或置數(shù)（1）讀數(shù)測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部測水平角測豎直角第四節(jié)水平角觀測水平角觀測方法：

測回法：適用于觀測兩個照準(zhǔn)目標(biāo)的單角。

方向觀測法：當(dāng)一個測站上有三個或三個以上方向，需要觀測多個角度時。第四節(jié)水平角觀測水平角觀測方法：一、測回法（只有兩個方向）OAB1、操作步驟①安置儀器于O點，對中整平；②正鏡（盤左）瞄準(zhǔn)A點，配度盤；③順時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)B點讀數(shù)；④倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)B點讀數(shù)；⑤逆時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)A點讀數(shù)。一、測回法（只有兩個方向）OAB1、操作步驟2、記錄與計算①盤左（正鏡）觀測瞄A，記錄a左=0°02′18″瞄B，記錄b左=79°24′42″上半測回的角值：

β左=b左-a左=79°22′24″

②盤右（倒鏡）觀測瞄B，記錄b右=259°24′36″瞄A，記錄a右=180°02′24″下半測回角值：

β右=b右-a右=79°22′27″2、記錄與計算

4、

一測回角值

3、

檢核對于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測回角度之差應(yīng)滿足：，否則，應(yīng)重測。注：當(dāng)測角精度要求較高時，需觀測多個測回①第一測回度盤歸零；②其他各測回間按180?/n（n為測回數(shù)）的差值，變換度盤；③各測回角值之差不得超過36"；④取各測回平均值作為最后結(jié)果。4、一測回角值3、檢核注：當(dāng)測角精度要求較高時，需

水平角觀測手?。y回法）水平角觀測手薄

二、方向觀測法（三個或三個以上方向）零方向：選定起始方向觀測其余各個方向相對于起始方向的方向值兩方向線之間的水平角=任意兩個方向的方向值之差歸零：若方向數(shù)超過三個，則須在每個半測回末尾再觀測一次零方向歸零差：兩次觀測零方向的讀數(shù)全圓方向法或全圓測回法 二、方向觀測法（三個或三個以上方向）零方向：選定起始方向（一）觀測程序①安置儀器于測站點O，對中、整平；②正鏡（盤左），選擇零方向A，順時針依次照準(zhǔn)目標(biāo)B、C、D、A（歸零），讀數(shù)；③倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)零方向A，逆時針依次照準(zhǔn)目標(biāo)D、C、B、A（歸零），讀數(shù)；CBDAO（一）觀測程序①安置儀器于測站點O，對中、整平；CBDAO豎直角觀測課件（二）外業(yè)手薄計算1.半測回歸零差的計算:半測回零方向兩個讀數(shù)差值稱歸零差Δ

第一測回上半測回歸零差為△上﹦24"－18"=+06"

下半測回歸零差為：△下=12"－06"=+06"2.平均讀數(shù)的計算平均讀數(shù)的計算：

注：零方向有兩個平均值，取這兩個平均值的中數(shù)記在"平均讀數(shù)"欄上方，并加上括號。（二）外業(yè)手薄計算注：零方向有兩個平均值，取這兩個平均值的中3.歸零方向值的計算

各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)

各測回歸零后平均方向值的計算：各測回歸零后方向值的平均值。4.水平角的計算：

相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。5.水平角觀測限差3.歸零方向值的計算5.水平角觀測限差一、豎直度盤結(jié)構(gòu)豎直度盤固定在望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸（橫軸）上。主要由豎直度盤、豎盤指標(biāo)、（豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋），目前很多儀器用自動補償器代替了水準(zhǔn)管。第五節(jié)豎直角測量一、豎直度盤結(jié)構(gòu)第五節(jié)豎直角測量二、豎直角的計算

豎直角定義：測站點到目標(biāo)點的傾斜視線和水平視線之間的夾角。豎直角是兩個方向線的豎盤讀數(shù)之差豎直角測量：讀取目標(biāo)方向的豎盤讀數(shù)二、豎直角的計算豎直角定義：測站點到目標(biāo)點的傾斜視根據(jù)度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。順時針注記逆時針注記根據(jù)度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。順時豎盤讀數(shù)盤左為L，盤右為R視線水平豎盤讀數(shù)L0=90°（1）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)增加時：

α=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)－視線水平時的常數(shù)

（2）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)減小時：

α=視線水平時的常數(shù)－瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)對不同注記形式的度盤

，首先應(yīng)正確判讀視線水平時的常數(shù)，且同一儀器盤左、盤右的常數(shù)差為180?。豎盤讀數(shù)盤左為L，盤右為R順時針注記豎盤盤左:αL=90°－L（上半測回）盤右:αR=R－270°（下半測回）一測回豎直角：

α=（αL+αR）/2=（R－L－180°）/2計算結(jié)果為"+"時，α為仰角；為"-"時，α為俯角。順時針注記豎盤豎直角計算公式的通用判別法（1）儀器在盤左位置，使望遠(yuǎn)鏡大致水平，確定視線水平時的讀數(shù)L。（2）將望遠(yuǎn)鏡緩慢上仰，觀察讀數(shù)變化情況若讀數(shù)減小，則若讀數(shù)增大，則。（3）同法確定盤右讀數(shù)和豎直角的關(guān)系。（4）取盤左、盤右的平均值即可得出豎直角計算公式。豎直角計算公式的通用判別法（1）儀器在盤左位置，使望遠(yuǎn)鏡大致三、豎盤指標(biāo)差讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角x，稱為豎盤指標(biāo)差。XX三、豎盤指標(biāo)差讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角盤左位置望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)減小，豎盤讀數(shù)為L。則正確的豎直角為：α＝90°－L＋x＝αL＋x

（1）指標(biāo)差計算盤左位置α＝90°－L＋x＝αL＋x（盤右位置望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)增大，豎盤讀數(shù)為R。則正確的豎直角為：α＝R－270°－x=αR－x（2）盤右位置α＝R－270°－x=αR－x（2）（1）、（2）兩式聯(lián)立得：（1）用盤左、盤右觀測取平均值可消除指標(biāo)差的影響。（2）當(dāng)只用盤左或盤右觀測時，應(yīng)在計算豎直角時加入指標(biāo)差改正。求得x后，計算豎直角。計算時x應(yīng)帶±號。（3）指標(biāo)差x的值有"+"有"－"，當(dāng)指標(biāo)線沿度盤注記方向偏移時，造成讀數(shù)偏大，則x為"+"，反之x為"－"。（1）、（2）兩式聯(lián)立得：（1）用盤左、盤右觀測取平均值可消①安置儀器，對中、整平；②盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置，讀取豎盤讀數(shù)L；③盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置，讀取豎盤讀數(shù)R。（以上盤左、盤右觀測構(gòu)成一個測回）記錄與計算①分別計算盤左、盤右半測回豎直角，②計算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。 四、豎直角觀測①安置儀器，對中、整平； 四、豎直角觀測例1例如觀測一高處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為81°47'36"，盤右時讀數(shù)為278°11'30"

=＋8°11′57″

=－0°00′27″其指標(biāo)差

計算例1例如觀測一高處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為81°47'36"，例2例如觀測一低處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為96°26′42″，盤右時讀數(shù)為263°34′06″

=－6°26′18″

=＋0°00′24″其指標(biāo)差

計算例2例如觀測一低處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為96°26′42″，盤右豎直角觀測手薄豎直角觀測手薄DJ6型經(jīng)緯儀限差同一測回中，各方向指標(biāo)差互差不超過24″。同一方向各測回豎直角互差不超過24″。若指標(biāo)差互差和豎直角互差符合要求各方向豎直角=各測回同一方向豎直角的平均值。DJ6型經(jīng)緯儀限差同一測回中，各方向指標(biāo)差互差不超過24″。 五、豎盤指標(biāo)自動歸零補償器

1-豎直度盤；2-彈簧片；3-垂直吊架；4-轉(zhuǎn)像棱鏡5-透鏡組；6-豎直度盤棱鏡；7-阻尼盒；8-阻尼器 五、豎盤指標(biāo)自動歸零補償器1-豎直度盤；2-彈簧片；3-第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件二、經(jīng)緯儀的檢驗與校正 （一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸 （二）十字絲的豎絲應(yīng)垂直于橫軸 （三）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸 （四）橫軸應(yīng)垂直于豎軸 （五）豎盤指標(biāo)差的檢驗校正 （六）光學(xué)對中器的檢驗校正第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件

主要軸線：（1）豎軸應(yīng)垂直于水平度盤且過其中心。（2）照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸（LL⊥VV）。（3）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸（CC⊥HH）。（4）橫軸應(yīng)垂直于豎軸（HH⊥VV）。（5）橫軸應(yīng)垂直于豎盤且過其中心。一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件主要軸線：二、檢驗與校正（一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸1、檢驗①儀器粗平：圓水準(zhǔn)器氣泡居中。②水準(zhǔn)管平行某兩個腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。③照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡仍居中，則滿足要求，若氣泡偏離，則需校正。二、檢驗與校正2、校正①用腳螺旋調(diào)一半；②用水準(zhǔn)管校正螺旋調(diào)一半。此項檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣泡都居中。校正螺絲2、校正此項檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣

3、檢校原理 3、檢校原理（二）十字絲豎絲的檢驗校正1、檢驗方法①儀器整平用十字絲豎絲照準(zhǔn)適當(dāng)距離處懸掛的穩(wěn)定不動的垂球線，如果豎絲與垂球線完全重合，則條件滿足，否則應(yīng)進(jìn)行校正。②豎絲瞄準(zhǔn)大致水平方向的P點，豎直方向移動望遠(yuǎn)鏡，看P點是否在豎絲上移動。2、校正①用十字絲的交點瞄準(zhǔn)P點。②用十字絲的校正螺旋調(diào)整。P十字絲校正螺絲十字絲固定螺絲（二）十字絲豎絲的檢驗校正P十字絲校正螺絲十字絲固定螺絲1、檢驗①平地選DAB=20m左右,安置儀器于中點O；A點設(shè)瞄準(zhǔn)標(biāo)志，B點橫一毫米刻劃標(biāo)尺（注意標(biāo)志、標(biāo)尺與儀器同高）。②盤左：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B1③盤右：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B2④若B1=B2，則滿足要求若B1≠B2，則存在c角，

當(dāng)c超過1＇時，需校正。 （三）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸1、檢驗 （三）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸2、校正

①在標(biāo)尺上定出B1、B2兩點連線的中點B；

②定出B、B2兩點連線的中點B；③調(diào)節(jié)十字絲校正螺絲，使十字絲交點對準(zhǔn)B；AB1BH1H22cc90°-c90°-c(a)AB1BH1H290°-c90°-cOB2(b)2、校正AB1BH1H22cc90°-c90°-c(a)AB豎直角觀測課件（四）橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正1、檢驗①距墻壁D=30m安置儀器，墻壁上選一明顯目標(biāo)P，αΡ≥30°；②盤左：瞄P，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)P1，標(biāo)出P1

；③盤右：瞄P，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)P2，標(biāo)出P2

；④若P1=P2,則滿足要求，若P1≠P2,則存在i角，需校正。DαΔ/2P2P1Pi墻面（四）橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正DαΔ/2P2P1Pi墻2、校正①墻上定出P1、P2的中點PM

；②調(diào)節(jié)水平微動，瞄準(zhǔn)PM

，將望遠(yuǎn)鏡上仰（十字絲交點必偏離P點，至P＇點；③校正橫軸一端支架上的偏心環(huán)，使橫軸一端升高或降低，移動十字絲，精確瞄準(zhǔn)P；④反復(fù)檢校，直至i角小于1＇；2、校正（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗與矯正1、檢驗①儀器整平，用盤左、盤右分別瞄準(zhǔn)大致水平方向的P點，讀數(shù)為L，R。②計算豎直角和指標(biāo)差 α=（R－L－180°）/2X=(L＋R－360°)/2 DJ6:若X≤60″，滿足要求，

若X>60″，需要校正。2、校正①

盤右瞄準(zhǔn)P點；②

調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤讀數(shù)為：

R＝α＋x＋270°③

調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗與矯正（六）光學(xué)對點器的檢驗與校正1、檢驗①安置儀器精確整平，在儀器正下方放一白色紙板；②將對點器中心投影到紙板上，并做標(biāo)志P1

；③旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180?，將對點器中心投影到紙板上，并做標(biāo)志P2；若P1

、P2重合，滿足要求，否則需校正。2、校正①取P1

、

P2的中點P；②調(diào)節(jié)對點器校正螺絲，使對點器中心投影與P重合。P1P2P（六）光學(xué)對點器的檢驗與校正P1P2P第一節(jié)角度測量的基本概念第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀第五節(jié)豎直角測量第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用第四節(jié)水平角觀測第四章角度測量第七節(jié)水平角觀測誤差來源及消減措施第八節(jié)電子經(jīng)緯儀簡介第一節(jié)角度測量的基本概念第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀第一節(jié)角度測量的基本概念測量的三項基本工作：角度、距離和高程測量角度測量目的：確定地面點的位置。角度測量包括水平角測量和豎直角測量。水平角測量作用：確定地面點的平面位置豎直角測量作用：間接測定地面點的高程。常用儀器:

經(jīng)緯儀第一節(jié)角度測量的基本概念測量的三項基本工作：角度、距ACBA1C1B1Oββnm水平面一、水平角的測量原理1、水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。2、原理：BA投影在水平度盤上讀數(shù)為n，BC投影在水平度盤上讀數(shù)為m。角值范圍：0?--360?Oo=右目標(biāo)讀數(shù)m-左目標(biāo)讀數(shù)nACBA1C1B1Oββnm水平面一、水平角的測量原理1、水α1α2二.豎直角測量原理水平角：測站點到目標(biāo)點的視線與水平線間的夾角。用α表示，角值范圍：0°∽±90°角值從水平視線算起向上為正，稱仰角；視線向下為負(fù)，稱俯角。α=90°-Zα=目標(biāo)視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)天頂距：視線與測站點天頂方向之間的夾角，以Z表示，角值范圍：0°∽

180°

α1α2二.豎直角測量原理第二節(jié)DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分為：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6等。D—大地測量J—經(jīng)緯儀數(shù)字—測角精度（一測回方向觀測中誤差，單位為秒）分類：按測量方式分：方向經(jīng)緯儀和復(fù)測經(jīng)緯儀按度盤的性質(zhì)分：金屬度盤經(jīng)緯儀、光學(xué)度盤經(jīng)緯儀、編碼度盤經(jīng)緯儀和全站儀。光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6使用較多。按讀數(shù)讀數(shù)裝置分測微尺讀數(shù)裝置和單平板玻璃測微器讀數(shù)裝置。第二節(jié)DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分為：DJ07、DJ1、DJ

DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水平微動讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動光學(xué)對點器補償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器一、測微尺讀數(shù)裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水(一）基本構(gòu)造1.照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管、豎直度盤（豎盤）、光學(xué)對中器、讀數(shù)顯微鏡及豎軸等組成。望遠(yuǎn)鏡—用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管—用于精確整平儀器豎直度盤—測量豎直角光學(xué)對點器—使儀器中心中心過測站點的鉛垂線上讀數(shù)顯微鏡—精確讀取水平度盤和豎直度盤讀數(shù)(一）基本構(gòu)造2.水平度盤由光學(xué)玻璃制成。注記：0?-360?分劃：20＇、30＇、1?三種注：①水平度盤順時針注記，與豎軸不固定，不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動；②水平度盤有度盤變換水輪，用于變換到需要的讀數(shù)上；③豎直度盤順時針注記或逆時針注記，與望遠(yuǎn)鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。

2.水平度盤3.基座組成：軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等。作用：用于連接和整平。3.基座(二)光路系統(tǒng)及讀數(shù)方法1.光路系統(tǒng)分：水平度盤光路和豎直度盤光路作用：用于讀取度盤讀數(shù)(二)光路系統(tǒng)及讀數(shù)方法2.測微裝置水平讀數(shù)：215?07＇18"豎直讀數(shù)：78?48＇12"2.測微裝置水平讀數(shù)：215?07＇18"01234560123二、單平板玻璃測微裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀測回間度盤變換使用：

離合器（復(fù)測扳手）裝置。使用方法:

關(guān)上開離合器（復(fù)測扳手下扳）二、單平板玻璃測微裝置的光學(xué)經(jīng)緯儀測回間度盤變換使用：DJ6型單平板玻璃測微裝置的讀數(shù)方法水平度盤讀數(shù)107°00'+02'30"=107°01′40″豎直度盤讀數(shù)49°30"+22′20″=49°52′20″DJ6型單平板玻璃測微裝置的讀數(shù)方法水平度盤讀數(shù)豎直度盤讀數(shù)基本工作:安置經(jīng)緯儀照準(zhǔn)目標(biāo)調(diào)焦水平度盤配置讀數(shù)第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用基本工作:第三節(jié)經(jīng)緯儀的使用一、安置經(jīng)緯儀對中和整平對中的目的:使儀器中心（或水平度盤中心）與測站點的標(biāo)志中心位于同一鉛垂線上；整平的目的:則是為了使水平度盤處于水平位置。方法:

用垂球?qū)χ杏霉鈱W(xué)對中器對中一、安置經(jīng)緯儀對中和整平（一）用垂球?qū)χ械陌仓梅椒?.對中(1)架三角架張開三腳架高度適中架頭大致水平并目估使架頂中心大致對準(zhǔn)測站點標(biāo)志中心。（一）用垂球?qū)χ械陌仓梅椒?.對中（2）整平1.儀器放在架頭上，并隨手?jǐn)Q緊連接儀器和三腳架的中心連接螺旋，2.掛上垂球，調(diào)整垂球線長度。3.垂球尖端對準(zhǔn)測站點:平移三腳架放松中心連接螺旋，在三腳架頭上緩緩移動儀器4.擰緊中心連接螺旋。5.如果偏離量過大，重新整置三腳架，（2）整平1.儀器放在架頭上，并隨手?jǐn)Q緊連接儀器和三腳架的中

2.整平氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123

2.整平氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等（二）用光學(xué)對中器對中的安置方法①安置儀器：高度適中，使測點在視場內(nèi)；②強制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點器中心與測點重合；③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；④精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中；⑤精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）；⑥重復(fù)④、⑤兩步，直到完全對中、整平。（二）用光學(xué)對中器對中的安置方法二、照準(zhǔn)目標(biāo)步驟:

松開水平和望遠(yuǎn)鏡制動螺旋使十字絲清晰粗略照準(zhǔn)目標(biāo)并擰緊制動螺旋調(diào)焦使目標(biāo)清晰并消除視差精確照準(zhǔn)目標(biāo) 注意事項：水平角觀測時要照準(zhǔn)目標(biāo)底部

目標(biāo)離儀器較近時，成像較大，可用單絲平分目標(biāo)

目標(biāo)離儀器較遠(yuǎn)時，可用雙絲夾住目標(biāo)或用單絲和目標(biāo)重合豎直角觀測時應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)頂部或某一預(yù)定部位二、照準(zhǔn)目標(biāo)步驟: 三、讀數(shù)或置數(shù)（1）讀數(shù)注意：一是應(yīng)打開度盤照明反光鏡，并調(diào)節(jié)反光鏡方向使讀數(shù)窗內(nèi)亮度最大。二是應(yīng)調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡使度盤影像清晰。（2）置數(shù)：照準(zhǔn)某一方向時，使度盤讀數(shù)為某一預(yù)定值的工作。度盤變換器置數(shù)方法：先照準(zhǔn)后置數(shù) 三、讀數(shù)或置數(shù)（1）讀數(shù)測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部測水平角測豎直角第四節(jié)水平角觀測水平角觀測方法：

測回法：適用于觀測兩個照準(zhǔn)目標(biāo)的單角。

方向觀測法：當(dāng)一個測站上有三個或三個以上方向，需要觀測多個角度時。第四節(jié)水平角觀測水平角觀測方法：一、測回法（只有兩個方向）OAB1、操作步驟①安置儀器于O點，對中整平；②正鏡（盤左）瞄準(zhǔn)A點，配度盤；③順時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)B點讀數(shù)；④倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)B點讀數(shù)；⑤逆時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)A點讀數(shù)。一、測回法（只有兩個方向）OAB1、操作步驟2、記錄與計算①盤左（正鏡）觀測瞄A，記錄a左=0°02′18″瞄B，記錄b左=79°24′42″上半測回的角值：

β左=b左-a左=79°22′24″

②盤右（倒鏡）觀測瞄B，記錄b右=259°24′36″瞄A，記錄a右=180°02′24″下半測回角值：

β右=b右-a右=79°22′27″2、記錄與計算

4、

一測回角值

3、

檢核對于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測回角度之差應(yīng)滿足：，否則，應(yīng)重測。注：當(dāng)測角精度要求較高時，需觀測多個測回①第一測回度盤歸零；②其他各測回間按180?/n（n為測回數(shù)）的差值，變換度盤；③各測回角值之差不得超過36"；④取各測回平均值作為最后結(jié)果。4、一測回角值3、檢核注：當(dāng)測角精度要求較高時，需

水平角觀測手?。y回法）水平角觀測手薄

二、方向觀測法（三個或三個以上方向）零方向：選定起始方向觀測其余各個方向相對于起始方向的方向值兩方向線之間的水平角=任意兩個方向的方向值之差歸零：若方向數(shù)超過三個，則須在每個半測回末尾再觀測一次零方向歸零差：兩次觀測零方向的讀數(shù)全圓方向法或全圓測回法 二、方向觀測法（三個或三個以上方向）零方向：選定起始方向（一）觀測程序①安置儀器于測站點O，對中、整平；②正鏡（盤左），選擇零方向A，順時針依次照準(zhǔn)目標(biāo)B、C、D、A（歸零），讀數(shù)；③倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)零方向A，逆時針依次照準(zhǔn)目標(biāo)D、C、B、A（歸零），讀數(shù)；CBDAO（一）觀測程序①安置儀器于測站點O，對中、整平；CBDAO豎直角觀測課件（二）外業(yè)手薄計算1.半測回歸零差的計算:半測回零方向兩個讀數(shù)差值稱歸零差Δ

第一測回上半測回歸零差為△上﹦24"－18"=+06"

下半測回歸零差為：△下=12"－06"=+06"2.平均讀數(shù)的計算平均讀數(shù)的計算：

注：零方向有兩個平均值，取這兩個平均值的中數(shù)記在"平均讀數(shù)"欄上方，并加上括號。（二）外業(yè)手薄計算注：零方向有兩個平均值，取這兩個平均值的中3.歸零方向值的計算

各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)

各測回歸零后平均方向值的計算：各測回歸零后方向值的平均值。4.水平角的計算：

相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。5.水平角觀測限差3.歸零方向值的計算5.水平角觀測限差一、豎直度盤結(jié)構(gòu)豎直度盤固定在望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸（橫軸）上。主要由豎直度盤、豎盤指標(biāo)、（豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋），目前很多儀器用自動補償器代替了水準(zhǔn)管。第五節(jié)豎直角測量一、豎直度盤結(jié)構(gòu)第五節(jié)豎直角測量二、豎直角的計算

豎直角定義：測站點到目標(biāo)點的傾斜視線和水平視線之間的夾角。豎直角是兩個方向線的豎盤讀數(shù)之差豎直角測量：讀取目標(biāo)方向的豎盤讀數(shù)二、豎直角的計算豎直角定義：測站點到目標(biāo)點的傾斜視根據(jù)度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。順時針注記逆時針注記根據(jù)度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。順時豎盤讀數(shù)盤左為L，盤右為R視線水平豎盤讀數(shù)L0=90°（1）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)增加時：

α=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)－視線水平時的常數(shù)

（2）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)減小時：

α=視線水平時的常數(shù)－瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)對不同注記形式的度盤

，首先應(yīng)正確判讀視線水平時的常數(shù)，且同一儀器盤左、盤右的常數(shù)差為180?。豎盤讀數(shù)盤左為L，盤右為R順時針注記豎盤盤左:αL=90°－L（上半測回）盤右:αR=R－270°（下半測回）一測回豎直角：

α=（αL+αR）/2=（R－L－180°）/2計算結(jié)果為"+"時，α為仰角；為"-"時，α為俯角。順時針注記豎盤豎直角計算公式的通用判別法（1）儀器在盤左位置，使望遠(yuǎn)鏡大致水平，確定視線水平時的讀數(shù)L。（2）將望遠(yuǎn)鏡緩慢上仰，觀察讀數(shù)變化情況若讀數(shù)減小，則若讀數(shù)增大，則。（3）同法確定盤右讀數(shù)和豎直角的關(guān)系。（4）取盤左、盤右的平均值即可得出豎直角計算公式。豎直角計算公式的通用判別法（1）儀器在盤左位置，使望遠(yuǎn)鏡大致三、豎盤指標(biāo)差讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角x，稱為豎盤指標(biāo)差。XX三、豎盤指標(biāo)差讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角盤左位置望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)減小，豎盤讀數(shù)為L。則正確的豎直角為：α＝90°－L＋x＝αL＋x

（1）指標(biāo)差計算盤左位置α＝90°－L＋x＝αL＋x（盤右位置望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)增大，豎盤讀數(shù)為R。則正確的豎直角為：α＝R－270°－x=αR－x（2）盤右位置α＝R－270°－x=αR－x（2）（1）、（2）兩式聯(lián)立得：（1）用盤左、盤右觀測取平均值可消除指標(biāo)差的影響。（2）當(dāng)只用盤左或盤右觀測時，應(yīng)在計算豎直角時加入指標(biāo)差改正。求得x后，計算豎直角。計算時x應(yīng)帶±號。（3）指標(biāo)差x的值有"+"有"－"，當(dāng)指標(biāo)線沿度盤注記方向偏移時，造成讀數(shù)偏大，則x為"+"，反之x為"－"。（1）、（2）兩式聯(lián)立得：（1）用盤左、盤右觀測取平均值可消①安置儀器，對中、整平；②盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置，讀取豎盤讀數(shù)L；③盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置，讀取豎盤讀數(shù)R。（以上盤左、盤右觀測構(gòu)成一個測回）記錄與計算①分別計算盤左、盤右半測回豎直角，②計算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。 四、豎直角觀測①安置儀器，對中、整平； 四、豎直角觀測例1例如觀測一高處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為81°47'36"，盤右時讀數(shù)為278°11'30"

=＋8°11′57″

=－0°00′27″其指標(biāo)差

計算例1例如觀測一高處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為81°47'36"，例2例如觀測一低處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為96°26′42″，盤右時讀數(shù)為263°34′06″

=－6°26′18″

=＋0°00′24″其指標(biāo)差

計算例2例如觀測一低處目標(biāo)，盤左時讀數(shù)為96°26′42″，盤右豎直角觀測手薄豎直角觀測手薄DJ6型經(jīng)緯儀限差同一測回中，各方向指標(biāo)差互差不超過24″。同一方向各測回豎直角互差不超過24″。若指標(biāo)差互差和豎直角互差符合要求各方向豎直角=各測回同一方向豎直角的平均值。DJ6型經(jīng)緯儀限差同一測回中，各方向指標(biāo)差互差不超過24″。 五、豎盤指標(biāo)自動歸零補償器

1-豎直度盤；2-彈簧片；3-垂直吊架；4-轉(zhuǎn)像棱鏡5-透鏡組；6-豎直度盤棱鏡；7-阻尼盒；8-阻尼器 五、豎盤指標(biāo)自動歸零補償器1-豎直度盤；2-彈簧片；3-第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件二、經(jīng)緯儀的檢驗與校正 （一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸 （二）十字絲的豎絲應(yīng)垂直于橫軸 （三）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸 （四）橫軸應(yīng)垂直于豎軸 （五）豎盤指標(biāo)差的檢驗校正 （六）光學(xué)對中器的檢驗校正第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件

主要軸線：（1）豎軸應(yīng)垂直于水平度盤且過其中心。（2）照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸（LL⊥VV）。（3）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸（CC⊥HH）。（4）橫軸應(yīng)垂直于豎軸（HH⊥VV）。（5）橫軸應(yīng)垂直于豎盤且過其中心。一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件主要軸線：二、檢驗與校正（一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸1、檢驗①儀器粗平：圓水準(zhǔn)器氣泡居中。②