第3章-角度測(cè)量2課件

第三章角度測(cè)量角度測(cè)量測(cè)量的基本工作之一目的：確定地面點(diǎn)的位置角度測(cè)量:

水平角測(cè)量豎直角測(cè)量ABCα3-1水平角測(cè)量原理★水平角定義：地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線投影到水平面上的夾角。過(guò)這兩方向線所作兩豎直面間的二面角角度單位（o′″）水平角測(cè)量——測(cè)量地面點(diǎn)連線的水平夾角。（1）確定地面點(diǎn)的平面位置（2）求算點(diǎn)的平面位置★豎直角定義(垂直角)——在同一鉛垂面內(nèi)，目標(biāo)方向傾斜視線與水平視線的夾角。豎直角測(cè)量（1）測(cè)定高差（2）將傾斜距離改化為水平距離角度測(cè)量?jī)x器及配件：經(jīng)緯儀、全站儀、花桿、測(cè)釬一、水平角測(cè)量原理

設(shè)想：為了測(cè)量水平角，應(yīng)在過(guò)A點(diǎn)的上方水平地安置一個(gè)有刻度的圓盤(pán)——水平度盤(pán)水平度盤(pán)的中心應(yīng)位于過(guò)A點(diǎn)的鉛垂線上一個(gè)能夠瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)水平角時(shí)要滿足:

刻度盤(pán)中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上并能使之水平為了瞄準(zhǔn)不同方向，望遠(yuǎn)鏡能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面通過(guò)望遠(yuǎn)鏡可瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo)保證：

同一豎直面內(nèi)高低不同目標(biāo)——水平度盤(pán)讀數(shù)相同3-2經(jīng)緯儀概述1．按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分類：游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀2．按標(biāo)準(zhǔn)分類：DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等技術(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(pán)垂直度盤(pán)主要用途經(jīng)緯儀等級(jí)DJ1DJ2DJ6126二等平面控制測(cè)量及精密工程測(cè)量60mm40mm40mm30倍28倍26倍6/2mm20/2mm30/2mm10/2mm20/2mm30/2mm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)見(jiàn)下表經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)和用途3、光學(xué)經(jīng)緯儀分為：

基座、水平度盤(pán)、照準(zhǔn)部三部分北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀DJ2二、光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)件

照準(zhǔn)部、度盤(pán)、基座等。（一）DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

1．基座支承、整平儀器借助中心螺旋使經(jīng)緯儀與腳架結(jié)合（1）三個(gè)腳螺旋（2）圓水準(zhǔn)器（3）豎軸軸套（4）軸座連接螺旋▲使用儀器時(shí)，切勿松動(dòng)該螺旋，以免照準(zhǔn)部與基座分離而墜落?；S套、腳螺旋、連接板、固定旋鈕等。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部的支承裝置。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部裝在基座軸套以后必須扭緊固定旋鈕，一般應(yīng)用不得松開(kāi)。2.照準(zhǔn)部(二).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(pán)部分光學(xué)對(duì)點(diǎn)器復(fù)測(cè)扳手或度盤(pán)變換器望遠(yuǎn)鏡十字絲3.水平度盤(pán)(三).水平度盤(pán)水平度盤(pán)由光學(xué)玻璃制成

順時(shí)針0

360刻度；

儀器整平，水平度盤(pán)水平；

水平度盤(pán)與照準(zhǔn)部相互脫離；

改變度盤(pán)位置，要使用復(fù)測(cè)扳手或度盤(pán)變換手輪。090180270090180270

2．水平度盤(pán)

水平度盤(pán)是玻璃制成的圓環(huán)上刻有分劃，從0°～360°、度盤(pán)分劃度為1°

順時(shí)針?lè)较蜃⒂?、用?lái)測(cè)量水平角度盤(pán)軸套套在豎軸軸套的外面，可繞軸套旋轉(zhuǎn)。▲

在水平度盤(pán)下方的度盤(pán)軸套上:

復(fù)測(cè)盤(pán)

撥盤(pán)手輪水平制動(dòng)水平微動(dòng)測(cè)水平角時(shí)，水平度盤(pán)不動(dòng)！3)水平度盤(pán)配置機(jī)構(gòu)。度盤(pán)變換鈕是一個(gè)帶有齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，通過(guò)齒輪的連接帶動(dòng)度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度值可在讀數(shù)窗中看到。復(fù)測(cè)鈕操作與控制作用4.其他輔助機(jī)構(gòu)1)光學(xué)對(duì)中器2)旋鈕機(jī)構(gòu)：

(1)水平制動(dòng)、微動(dòng)旋鈕，控制照準(zhǔn)部水平轉(zhuǎn)動(dòng)；

(2)垂直制動(dòng)、微動(dòng)旋鈕，控制望遠(yuǎn)鏡縱向轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)微傾旋鈕調(diào)整豎直度盤(pán)水準(zhǔn)器氣泡居中，使指標(biāo)線處于垂線方向上。4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置(四).J6經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置J6經(jīng)緯儀度盤(pán)讀數(shù)光路水平度盤(pán)豎直度盤(pán)讀數(shù)光路

J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)讀數(shù)裝置一套光學(xué)系統(tǒng)（1）讀數(shù)裝置上窗水平度盤(pán)的影象下窗豎盤(pán)的影象關(guān)鍵：讀數(shù)窗的分微尺

度盤(pán)1°的分劃間隔成象后與分微尺的全長(zhǎng)相等分微尺1°分成60等分

格值為1′★可估讀到測(cè)微尺上1格的十分之一

0.1′（6"）HV（2）讀數(shù)（以分微尺上的零線為指標(biāo)）度°——由落在分微尺上的度盤(pán)分劃的注記讀出分′——

分微尺零線至度盤(pán)刻度線間的值，由分微尺上讀出。秒″——

估讀（為6的倍數(shù)）J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)J6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(pán)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1=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(pán)讀數(shù)：730424″1.分微尺測(cè)微——利用度盤(pán)刻度線，在分微尺上讀數(shù)。0173光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)-測(cè)微系統(tǒng)測(cè)微尺的0分劃線是“指標(biāo)線”測(cè)微尺60格的長(zhǎng)度=度盤(pán)相鄰分劃線象間隔的寬度DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)主要特點(diǎn)（1）采用度盤(pán)對(duì)徑重合讀數(shù)法，以消除度盤(pán)偏心誤差影響。（2）通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪，操縱測(cè)微裝置，使度盤(pán)上相差180度的刻度線一一對(duì)應(yīng)重合，而對(duì)應(yīng)刻度線相對(duì)移動(dòng)過(guò)的量，可在分微尺上讀取。（3）水平度盤(pán)讀數(shù)和豎直度盤(pán)讀數(shù)由換像手輪控制，分別單獨(dú)顯示。2.DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)b).平行玻璃板測(cè)微3.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(pán)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(pán)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(pán)讀數(shù)：92?17′28″4．對(duì)徑符合測(cè)微(1)

當(dāng)讀數(shù)窗為左圖時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪控制二個(gè)光楔同時(shí)偏轉(zhuǎn)，其折光作用使光線相對(duì)移動(dòng)，度盤(pán)對(duì)徑讀數(shù)分劃線對(duì)稱重合，如右圖。(2)在讀數(shù)窗中讀取視場(chǎng)左側(cè)正象度數(shù)，如圖中163°。(3)讀整十分。數(shù)正象度數(shù)分劃與相應(yīng)對(duì)徑倒象度數(shù)(相差180°)分劃之間的格數(shù)n，得整10′的角值為n×10′，圖中是30′即3×10'。有的儀器將數(shù)格數(shù)n得整10′的方法改進(jìn)為直讀整n10'的數(shù)字。(4)讀取測(cè)微窗分、秒的角值，右圖是8′16.3″。(5)計(jì)算整個(gè)讀數(shù)結(jié)果，得163°38′16.3″。下圖為德國(guó)蔡司公司(Zeiss)生產(chǎn)的Theo010型經(jīng)緯儀(屬于2″級(jí))讀數(shù)鏡中的度盤(pán)對(duì)徑分劃像(右邊)和測(cè)微器分劃像(左邊)，度盤(pán)的數(shù)字注記為“度”數(shù)，測(cè)微分劃尺左邊注記為“分”數(shù)，右邊注記為“十秒”數(shù)。

經(jīng)緯儀的軸線橫軸HH視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL豎軸VV圓水準(zhǔn)軸L′L′LLHHCCVVL′L′五.經(jīng)緯儀的軸線滿足條件經(jīng)緯儀的軸線三軸互相垂直條件①水平度盤(pán)的水準(zhǔn)管軸（LL）應(yīng)垂直與豎軸（VV）②視準(zhǔn)軸（CC）應(yīng)垂直與水平軸（HH）;③水平軸(HH)應(yīng)垂直于(VV)基本軸系CC，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸;HH，橫軸;VV，豎軸;LL，管水準(zhǔn)軸。必須滿足:

CC⊥HH；HH⊥VV；LL⊥VV。此外,十字絲板的縱絲平行于豎軸VV。一、角度測(cè)量附件1、標(biāo)桿木制或鋁合金標(biāo)桿長(zhǎng)2-3m，直徑3～4cm涂20cm間隔的紅、白漆用于標(biāo)定點(diǎn)位、直線2、測(cè)釬粗鐵絲制成標(biāo)定點(diǎn)位計(jì)算已量過(guò)的整尺段數(shù)測(cè)釬一組為6根或11根3）垂球鉛垂線、投點(diǎn)3-3經(jīng)緯儀的使用照準(zhǔn)標(biāo)志：大花桿、小花桿和覘標(biāo)

二、經(jīng)緯儀的操作步驟

2）對(duì)中

1）安置儀器

粗平

3）整平

精平

4）瞄準(zhǔn)

5）讀數(shù)反復(fù)操作滿足要求儀器的安置——對(duì)中、整平

★對(duì)中目的：使儀器水平度盤(pán)的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛線上。方法：垂球?qū)χ?、光學(xué)對(duì)中兩種步驟：

先目估三腳架頭大致水平三腳架中心大致對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心

對(duì)中器的望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦（拉、推對(duì)中器——物鏡調(diào)焦，使地面點(diǎn)清晰為止）1、對(duì)點(diǎn)（1）踏緊一條架腳，雙手分別握住另兩條架腿稍離地面前后左右擺動(dòng)，直至分劃圈中心對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心，放下兩架腿并踏緊（2）※小范圍調(diào)整三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)泡居中

2、整平

（粗平、精平）（1）粗平伸縮架腿使圓水準(zhǔn)氣泡基本居中（2）精平

利用三個(gè)腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中

★目的：使豎軸鉛垂和水平度盤(pán)水平精平步驟：

1）一對(duì)、一個(gè)

2）檢查對(duì)中是否偏離

——稍旋松連接螺旋，在架頭上移動(dòng)儀器調(diào)整

上述步驟需反復(fù)進(jìn)行——★照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至任意位置管水準(zhǔn)氣泡、對(duì)點(diǎn)器滿足要求。

腳螺旋精平——左手大拇指法則氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高1231）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與腳螺旋1、2連線平行。2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)腳螺旋1、2。3）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器900，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋3。氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123

3、

瞄準(zhǔn)、讀數(shù)（1）瞄準(zhǔn)目標(biāo)步驟粗瞄目標(biāo)

精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)（用縱絲的單線平分目標(biāo)或用雙線夾住目標(biāo)）目鏡對(duì)光物鏡調(diào)焦步驟：粗瞄—制動(dòng)—調(diào)焦—微動(dòng)—精瞄★瞄準(zhǔn)時(shí)，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部

（2）讀數(shù)

先打開(kāi)度盤(pán)照明反光鏡（調(diào)整反光鏡的開(kāi)度和方向，使讀數(shù)窗亮度適中）

旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡的目鏡使刻劃線清晰

在度盤(pán)讀數(shù)顯微鏡中（讀數(shù)窗）讀數(shù)

1、水平角定義2、特點(diǎn)：順時(shí)針00~3600水平面acABC0ca水平度盤(pán)0901802700901802703-4水平角測(cè)量方法c水平面acABC0a水平度盤(pán)=右(終)邊c-左(始)邊a當(dāng)c≥a時(shí)β=c–a當(dāng)c<a時(shí)β=c+3600–a

常用水平角觀測(cè)方法

測(cè)回法方向觀測(cè)法兩個(gè)基本概念盤(pán)左（正鏡）盤(pán)右（倒鏡）盤(pán)左觀測(cè)盤(pán)右觀測(cè)豎直度盤(pán)豎直度盤(pán)一、測(cè)回法1、適用：2個(gè)方向的單角（∠AOB）2、操作步驟（1）盤(pán)左瞄準(zhǔn)左邊A、讀取a1（2）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B讀取b1上半測(cè)回角值:β1=b1-a11測(cè)站ABOa1b1（3）倒鏡成盤(pán)右、瞄準(zhǔn)右邊B、讀取b2（4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a2下半測(cè)回角值:

β2=b2-a2（5）計(jì)算角值

若：β1-β2≤f容許（±40″）（圖根級(jí)）則：β=（β1+β2）/2測(cè)站ABO2a2b2松開(kāi)水平及豎直制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡?！锷稀⑾掳霚y(cè)回合稱一測(cè)回比較各測(cè)回同方向的互差注意★

數(shù)據(jù)處理β=b–ab＜a時(shí)，需b+360°《城市測(cè)量規(guī)范》沒(méi)給出測(cè)回法半測(cè)回角差的容許值根據(jù)圖根控制測(cè)量的測(cè)角中誤差為±20″

▲一般測(cè)回法半測(cè)回角差的容許值

取中誤差的兩倍±40″3、測(cè)回法記錄格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值示意圖4、數(shù)據(jù)計(jì)算處理

（1）計(jì)算：

β

上=b1-a1

β下=b2-a2（2）比較限差：

△β=β上–β下≦±40″（3）取平均值：

β=（β上+β下）／2多測(cè)回觀測(cè)應(yīng)注意例如：兩測(cè)回

起始A方向的水平度盤(pán)應(yīng)調(diào)置為90°左右（第一測(cè)回A方向應(yīng)在大于0°的位置）第二測(cè)回的兩個(gè)半測(cè)回角差符合要求再取兩測(cè)回角值的平均值作為最后結(jié)果★

度盤(pán)配置方法:多測(cè)回觀測(cè)，按180°/n的差值配置撥盤(pán)手輪★——測(cè)角精度要求較高P44測(cè)回法測(cè)角記錄二、方向觀測(cè)法——全圓法

適用于觀測(cè)三個(gè)或三個(gè)以上的方向

方向多于三個(gè)每測(cè)回都選定一個(gè)起始方向——零方向開(kāi)始觀測(cè)依次觀測(cè)所需的各個(gè)目標(biāo)

再次觀測(cè)起始方向——（稱為歸零）觀測(cè)步驟（例：四個(gè)方向）O點(diǎn)——測(cè)站點(diǎn)

A、B、C、D——觀測(cè)目標(biāo)ABOCD（1）上半測(cè)回觀測(cè)選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向）正鏡：用盤(pán)左瞄準(zhǔn)A，配置度盤(pán)，順時(shí)針依次觀測(cè)、讀數(shù)A、B、C、D、A盤(pán)左零方向（2）下半測(cè)回觀測(cè)倒鏡成盤(pán)右逆時(shí)針依次觀測(cè)A、D、C、B、AABOCD盤(pán)右零方向（3）計(jì)算、記錄

★數(shù)據(jù)記入記錄手簿多測(cè)回測(cè)量度盤(pán)按180°/n的差值配置水平度盤(pán)。

例題：以A點(diǎn)方向?yàn)榱惴较蜷_(kāi)始測(cè)量，瞄準(zhǔn)A方向，將水平度盤(pán)置于所需讀數(shù)（如00°02′42″）進(jìn)行兩測(cè)回測(cè)量，數(shù)據(jù)記入表格。（1）步驟盤(pán)左：

順時(shí)針?lè)謩e瞄準(zhǔn)A、B、C、D、A讀數(shù)并記錄盤(pán)右：逆時(shí)針?lè)謩e瞄準(zhǔn)A、D、C、B、A讀數(shù)并記錄（2）歸零差控制觀測(cè)順序：觀測(cè)零方向——觀測(cè)零方向

A——A（4）（5）

誤差存在——★（4）上半測(cè)回歸零差（5）下半測(cè)回歸零差半測(cè)回歸零差:J2≤12″

J6≤18″1、半測(cè)回歸零差的計(jì)算上半測(cè)回歸零差=0002'12"-0002'06"=6"

下半測(cè)回歸零差=180002'00"-180002'06"=6″

半測(cè)回歸零差:J2≤12″J6≤18″方向觀測(cè)法記錄計(jì)算過(guò)程

2、計(jì)算兩倍照準(zhǔn)誤差2c值

★

2c=盤(pán)左讀數(shù)-（盤(pán)右讀數(shù)±180°）

一測(cè)回內(nèi)2C誤差：

J2≤18"J6不要求

J6的讀數(shù)受度盤(pán)偏心差的影響

2c的變動(dòng)范圍不作限制——2c屬于儀器誤差，同一臺(tái)儀器應(yīng)是一常數(shù)

2c的變動(dòng)大小能反映觀測(cè)質(zhì)量控制范圍DJ2——△2c≦±13″DJ6——△2c≦±36″盤(pán)左、盤(pán)右2C（視準(zhǔn)軸）誤差計(jì)算

OA方向2C值=0002'12"-180002'06"=6"OD方向2C值=182002'24"-2002'24"=0"一測(cè)回內(nèi)2C誤差

J2≤18"J6不要求★比較兩個(gè)方向2C互差

J6△2c≦±36″J2△2c≦±13″180°3、計(jì)算各目標(biāo)的方向值的平均值★平均值=〔盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)±180°）〕／2一測(cè)回平均值計(jì)算

OD方向盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值：

(182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"

OA方向盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值：

(0002'06"+(180002'00"-1800))/2=0002'03"(0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"★零方向要再取平均得：(0002'09"+0002'03")/2=0002'06"

4、計(jì)算歸零后的方向值——?dú)w零方向值★

將起始目標(biāo)的方向值定為00°00′00″

其它目標(biāo)值相應(yīng)推算計(jì)算歸零后的方向值

OA方向的歸零方向值：

0002'06"-0002'06"=00000'00"OB方向的歸零方向值：

51015'36"-0002'06"=51013'30"

OD方向的歸零方向值：

182002'24"-0002'06"=182000'18"5、計(jì)算各測(cè)回歸零方向值的平均值

當(dāng)測(cè)回?cái)?shù)兩個(gè)以上時(shí)：

★

不同測(cè)回的同一方向歸零后

——方向值應(yīng)相等（8）誤差在允許范圍取平均值作為該方向的最后方向值各測(cè)回歸零方向值的平均值★同一方向值各測(cè)回間互差:J2≤12"J6≤24"24″計(jì)算各測(cè)回歸零后平均值

OB方向各測(cè)回歸零方向值的平均值：

(51013'30"+51013'25")/2=51013'28"

★應(yīng)滿足OB方向值各測(cè)回間互差:

51013'30"-51013'25"=5“多測(cè)回比較歸零后兩個(gè)方向2C互差

J6△2c≦±36″J2△2c≦±13″6、計(jì)算水平角計(jì)算各目標(biāo)間的水平夾角

★

平均歸零后

后目標(biāo)方向值-前目標(biāo)方向值

A∧B=51°13′28″B∧C=80°38′34″C∧D=50°08′20″D∧A=177°59′38″習(xí)題：用J6經(jīng)緯儀，按全圓測(cè)回法觀測(cè)水平角（測(cè)兩個(gè)測(cè)回），儀器安置于O點(diǎn)。第一測(cè)回：盤(pán)左按順時(shí)針?lè)较蛎闇?zhǔn)目標(biāo)A、B、C、D、A

對(duì)應(yīng)的水平盤(pán)讀數(shù)分別為：0°02′00″

60°32′30″、135°03′48″210°53′42″、0°02′18″

盤(pán)右按逆時(shí)針?lè)较蚍謩e瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A

對(duì)應(yīng)水平盤(pán)讀數(shù)分別為；180°02′24″

30°53′54″、315°03′36″

240°32′24″、180°02′18″第二測(cè)回：盤(pán)左按順時(shí)針?lè)较蛎闇?zhǔn)目標(biāo)A、B、C、D、A

對(duì)應(yīng)的水平盤(pán)讀數(shù)分別為：90°17′26″150°47′47″、225°18′59″301°09′09″、90°17′38″

盤(pán)右按逆時(shí)針?lè)较蚍謩e瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A

對(duì)應(yīng)水平盤(pán)讀數(shù)分別為：270°17′30″

121°09′21″、45°18′47″330°47′57″、270°17′34″

請(qǐng)繪表進(jìn)行記錄并計(jì)算兩相鄰目標(biāo)點(diǎn)與0點(diǎn)所組成的水平角值

★水平角觀測(cè)的注意事項(xiàng)儀器高度應(yīng)和觀測(cè)者的身高相適應(yīng)三腳架要踩實(shí)，儀器與腳架連接要牢固讀數(shù)時(shí)注意不要用手扶三腳架轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡之前，應(yīng)先松開(kāi)制動(dòng)螺旋使用各種螺旋時(shí)用力要輕精確對(duì)中，特別是對(duì)短邊測(cè)角

——要求應(yīng)更嚴(yán)格當(dāng)觀測(cè)目標(biāo)間高低相差較大時(shí)

——更應(yīng)注意儀器整平照準(zhǔn)標(biāo)志要豎直

——盡可能用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)標(biāo)桿或測(cè)釬底部記錄要清楚并當(dāng)場(chǎng)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測(cè)

一測(cè)回水平角觀測(cè)過(guò)程中★不得再調(diào)整照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)氣泡，如氣泡偏離中央超過(guò)2格時(shí)，應(yīng)重新整平與對(duì)中儀器，重新觀測(cè)垂直角觀測(cè)§4-5垂直角觀測(cè)◆垂直角觀測(cè)原理◆豎盤(pán)構(gòu)造特點(diǎn)◆垂直角計(jì)算公式◆豎盤(pán)指標(biāo)差垂直角觀測(cè)原理垂直角觀測(cè)原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°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)。

=0?90?

，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=Scos(2-4-1)1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(2-4-2)三角高程測(cè)量已知平距D、豎直角，計(jì)算A、B高差h：圖3-21三角高程測(cè)量豎盤(pán)構(gòu)造特點(diǎn)一.垂直度盤(pán)構(gòu)造1.

1.鉛垂線；2.豎盤(pán)；3.望遠(yuǎn)鏡物鏡；4.橫軸；5.豎盤(pán)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(pán)水準(zhǔn)管；9.望遠(yuǎn)鏡目鏡；10.豎盤(pán)水準(zhǔn)管支架；11.豎盤(pán)讀數(shù)棱鏡；12.豎盤(pán)讀數(shù)透鏡.豎盤(pán)構(gòu)造特點(diǎn)一.垂直度盤(pán)構(gòu)造構(gòu)造特點(diǎn)豎盤(pán)隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。豎盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。豎盤(pán)氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。視線水平、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為常數(shù)：

盤(pán)左時(shí)一般L0=90?

，盤(pán)右時(shí)一般R0=270?

。270?90?180?0?盤(pán)右0?270?180?90?盤(pán)左垂直度盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo)確定垂直角的計(jì)算公式二.垂直角的計(jì)算圖3-28豎盤(pán)讀數(shù)與垂直角計(jì)算根據(jù)度盤(pán)刻度形式，確定豎直角計(jì)算公式，保證仰角為正、俯角為負(fù)。豎直角的計(jì)算公式

1、順時(shí)針注記α左=90°-L

α右=R-270°

一測(cè)回豎直角α=（α左+α右）/2

2、逆時(shí)針注記問(wèn)題：α左=？

α右=？有:α左=L

-90°α右=270°-R一測(cè)回豎直角:α=（α左+α右）/2270900180270901800豎直角觀測(cè)計(jì)算逆時(shí)針注記順時(shí)針注記抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)增大抬高望遠(yuǎn)鏡時(shí)，讀數(shù)減小

豎盤(pán)指標(biāo)差0?270?180?90?◆豎盤(pán)指標(biāo)差——豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時(shí)豎盤(pán)讀數(shù)不是恰好等于90°或270°上，而是與90°或270°相差一個(gè)x角——豎盤(pán)指標(biāo)差，當(dāng)偏移方向與豎盤(pán)注記增加方向一致時(shí)——x為正，反之為負(fù)。三、豎盤(pán)指標(biāo)差三

豎盤(pán)指標(biāo)差如果水準(zhǔn)管氣泡居中后指標(biāo)線偏離標(biāo)準(zhǔn)位置x，則豎直度盤(pán)“盤(pán)左讀數(shù)”+“盤(pán)右讀數(shù)”≠360°；其差數(shù)=2x。X稱為豎直度盤(pán)的“指標(biāo)差”902700180豎盤(pán)指標(biāo)差計(jì)算x豎盤(pán)指標(biāo)差027018090豎盤(pán)指標(biāo)差◆盤(pán)左盤(pán)右觀測(cè)豎直角取平均，可消除指標(biāo)差的影響?！糁笜?biāo)差計(jì)算公式：垂直角觀測(cè)記錄

270?0?90?180?盤(pán)左計(jì)算公式左=L-90?右=270?

-R測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)位置豎盤(pán)讀數(shù)

?′

″半測(cè)回垂直角

?′

″一測(cè)回垂直角

?′

″2x

″備注I左右J1121500+2215002474438+221522-22

+221511左右K1183736+2837362412202+283758-22

+283747左右H840610-553502755330-55330

-20

-55340垂直角必須帶“”號(hào)。垂直角觀測(cè)記錄3、豎直角的大小

——兩個(gè)方向在度盤(pán)上的讀數(shù)之差與水平角不同：★其中有一個(gè)是特殊的水平方向水平方向的讀數(shù)為一定值測(cè)量豎直角時(shí)，只需瞄準(zhǔn)目標(biāo)方向讀取一個(gè)豎盤(pán)讀數(shù)、代公式計(jì)算即可2、計(jì)算公式（1）指標(biāo)差:正確的豎直角α=(90°+x)–L=α左+x

α=R-(270°+x)=α右-x結(jié)論：取盤(pán)左盤(pán)右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。X自帶正負(fù)號(hào)順時(shí)針注記α左=90°-L

α右=R-270°

（2）豎盤(pán)指標(biāo)差的控制

X屬儀器誤差變化范圍很小，可看作一定值.

當(dāng)△X較大時(shí)，認(rèn)為觀測(cè)質(zhì)量差.規(guī)范規(guī)定指標(biāo)差變動(dòng)范圍：J6≤24″J2≤15″四、豎直角的觀測(cè)與計(jì)算

1、外業(yè)觀測(cè)

1）儀器安置于測(cè)站點(diǎn)0上

2）盤(pán)左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M（中絲切于目標(biāo)頂部）調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)L

3）盤(pán)右再瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M點(diǎn)調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)R

4）代入公式，計(jì)算豎直角α0M水平視線Nα

2、豎直盤(pán)注記的判斷

儀器處于盤(pán)左狀態(tài)，抬高望遠(yuǎn)鏡的物鏡（仰角）＞0根據(jù)豎盤(pán)讀數(shù)L——判斷

公式：

α左=90°-L

α右=R-270°

α左=L-90°

α右=270°-R順盤(pán)——減小逆盤(pán)——增大盤(pán)左:

α左=90°-L盤(pán)右:

α右

=R-270°

豎直角:α=(α左

+α右

)／2

注意：★L(fēng)、R、α

的不同

豎直角觀測(cè)記錄表

五、豎盤(pán)指標(biāo)差自動(dòng)歸零的補(bǔ)償裝置

安裝一個(gè)補(bǔ)償器代替豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)器

儀器豎軸鉛垂——視準(zhǔn)軸水平讀數(shù)指標(biāo)處于鉛垂位置

★通過(guò)補(bǔ)償器，當(dāng)儀器豎盤(pán)稍有傾斜，調(diào)整后視準(zhǔn)軸仍可水平讀數(shù)

——顯著地提高豎盤(pán)讀數(shù)的速度

補(bǔ)償范圍為±2′六、水平角測(cè)量的誤差分析（一）物的誤差儀器誤差、儀器校正的殘余誤差視準(zhǔn)軸誤差（CC⊥HH）

盤(pán)左盤(pán)右觀測(cè)取平均消除橫軸誤差（HH⊥VV）

盤(pán)左盤(pán)右觀測(cè)取平均消除豎軸誤差（LL⊥VV）

盤(pán)左盤(pán)右觀測(cè)取平均不能抵消，仔細(xì)整平。（二）人的誤差1、儀器安置誤差對(duì)中誤差、整平誤差對(duì)中誤差——儀器中心與測(cè)站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上

——測(cè)站偏心

★邊長(zhǎng)越短，偏心距越大，影響也越大

2、標(biāo)桿傾斜誤差

豎直標(biāo)桿，觀測(cè)時(shí)盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部目標(biāo)偏心——照準(zhǔn)點(diǎn)偏心——照準(zhǔn)的目標(biāo)與其地面標(biāo)志中心不在一條鉛垂線上

3、觀測(cè)誤差：瞄準(zhǔn)誤差，估讀數(shù)誤差

讀數(shù)誤差

——用分微尺、測(cè)微器讀數(shù)、眼睛的差別等（三）外界條件的影響

外界條件對(duì)觀測(cè)質(zhì)量有直接影響松軟的土壤大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定性日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)大氣層受地面熱輻射影響會(huì)引起目標(biāo)影像的跳動(dòng)注意：要選擇目標(biāo)成象清晰穩(wěn)定的有利時(shí)間觀測(cè)克服或避開(kāi)不利條件的影響提高觀測(cè)成果的質(zhì)量

3-6經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、經(jīng)緯儀的主要軸線:1、豎軸VV2、水準(zhǔn)管軸LL3、橫軸HH4、視準(zhǔn)軸CC5、圓水準(zhǔn)器軸L′L′LLHHCCVVL’L’二、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件1、管水準(zhǔn)軸垂直豎軸

LL⊥VV（照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校）2、十字絲豎絲垂直橫軸

HH⊥十字絲豎絲（十字絲豎絲的檢校）3、視準(zhǔn)軸垂直橫軸

HH⊥CC

（視準(zhǔn)軸的檢校）LLHHCCVVL’L’4、橫軸垂直豎軸

HH⊥VV

（橫軸的檢校）

5、豎盤(pán)指標(biāo)差應(yīng)為零

（指標(biāo)差的檢校）

6、光學(xué)對(duì)中器的視準(zhǔn)軸與豎軸重合

光學(xué)垂線與VV重合

（光學(xué)對(duì)中器的檢校）

7、L'L'∥VV

（圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正）

(次要)

LLHHCCVVL’L’三、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正（一）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)和校正

檢驗(yàn)：

整平儀器照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意一對(duì)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)該對(duì)角螺旋使氣泡居中再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°

若氣泡仍居中，說(shuō)明此條件滿足，否則需要校正。校正：

用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺絲使氣泡退回偏離格數(shù)的一半再轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居中重復(fù)檢驗(yàn)校正

直到水準(zhǔn)管在任何位置時(shí)氣泡偏離量都在一格以內(nèi)（二）豎絲應(yīng)垂直于儀器橫軸的檢驗(yàn)校正

檢驗(yàn)：

用十字絲豎絲一端瞄準(zhǔn)細(xì)小點(diǎn)狀目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，使其移至豎絲另一端

若目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)，說(shuō)明條件滿足校正：

旋下十字絲分劃板護(hù)罩用小改錐松開(kāi)十字絲分劃板的固定螺微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板使豎絲端點(diǎn)至點(diǎn)狀目標(biāo)的間隔減小一半再返轉(zhuǎn)到起始端點(diǎn)

重復(fù)上述檢驗(yàn)過(guò)程，直到無(wú)顯著誤差為止最后將固定螺絲擰緊（三）視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗(yàn)和校正

目的：視準(zhǔn)軸垂直與橫軸

CC⊥HH

1）視準(zhǔn)軸儀器的物鏡光心是固定的

十字絲交點(diǎn)是可變動(dòng)

CC⊥HH取決于十字絲交點(diǎn)是否處于正確位置有偏轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差

2）視準(zhǔn)軸誤差——視準(zhǔn)軸與橫軸的交角與90°的差值（c表示）檢驗(yàn)：（方法一）利用同一點(diǎn)度盤(pán)讀數(shù)間的關(guān)系

盤(pán)左——瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處與儀器同高點(diǎn)A

讀取水平度盤(pán)讀數(shù)α左盤(pán)右——倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡盤(pán)右再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)讀取水平度盤(pán)讀數(shù)α右若α左=α右±180°，說(shuō)明條件已滿足

若差值超過(guò)20″，則需要校正

校正：

計(jì)算正確讀數(shù)

α=[α右+(α左±180°)]/2

轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使水平度盤(pán)讀數(shù)為

α（±180°

）此時(shí)目標(biāo)偏離十字絲交點(diǎn)用校正針撥動(dòng)十字板左、右校正螺旋使十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)如此重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到差值在20″內(nèi)為止最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩（方法二：“正倒鏡四分之一”

）檢驗(yàn)：在平坦場(chǎng)地選擇相距100m的A、B兩點(diǎn)儀器安置在兩點(diǎn)中間的O點(diǎn)在A點(diǎn)或在墻上設(shè)置和經(jīng)緯儀同高的點(diǎn)標(biāo)志

B點(diǎn)設(shè)一根水平尺，該尺與儀器同高且與OB垂直用盤(pán)左瞄準(zhǔn)A點(diǎn)標(biāo)志，固定照準(zhǔn)部倒鏡望遠(yuǎn)鏡，在B點(diǎn)尺上定出B1點(diǎn)的讀數(shù)

盤(pán)右同樣方法定出B2點(diǎn)讀數(shù)

若B1與B2重合，說(shuō)明此條件滿足，否則需要校正。校正：

在B1、B2點(diǎn)間，距B2點(diǎn)1/4處定出B3讀數(shù)

B3=B2－(B2－B1)/4

撥動(dòng)十字絲左、右校正螺旋，使十字絲交點(diǎn)與B3點(diǎn)重合

——如此反復(fù)檢?！?/p>

直到B1B2≤2mm為止，最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩（四）橫軸與豎軸垂直的檢驗(yàn)和校正目的：橫軸垂直于縱軸HH⊥VV

保證——視準(zhǔn)面為一鉛垂面——否則為傾斜面檢驗(yàn)：

在離建筑物10m處安置儀器盤(pán)左瞄準(zhǔn)墻上高目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)志P

（垂直角大于30）

將望遠(yuǎn)鏡放平，十字絲交點(diǎn)投在墻上定出P1點(diǎn)

盤(pán)右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)同法定出P2點(diǎn)

若P1P2點(diǎn)重合，則說(shuō)明此條件滿足

若P1P2＞5mm，則需要校正校正：由于儀器橫軸是密封的，該項(xiàng)校正應(yīng)由

專業(yè)維修人員進(jìn)行（五）豎軸指標(biāo)差的檢驗(yàn)和校正(x=0

)檢驗(yàn)：

安置儀器盤(pán)左、盤(pán)右分別瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)讀數(shù)L、R

代公式計(jì)算（1）△X≤30″取平均值

（2）X＞30″需校正）X=（L+R-360°）∕2校正：