重慶工商大學(xué)工程測(cè)量4-5

第三章角度測(cè)量角度測(cè)量原理經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀的基本操作水平角觀測(cè)垂直角觀測(cè)水平角觀測(cè)的誤差來(lái)源

無(wú)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

w

角度測(cè)量是測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一重點(diǎn)角度測(cè)量原理水平角和豎直角的觀測(cè)與計(jì)算

測(cè)回法方向法難點(diǎn)豎直角計(jì)算公式的推導(dǎo)方向法角度觀測(cè)與計(jì)算§3-1水平角與豎直角觀測(cè)原理◆水平角觀測(cè)原理(horizontalangle)

◆垂直角觀測(cè)原理(verticalangle)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、電子全站儀從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩個(gè)方向在水平面上投影所夾的角度；地面上任意兩直線間的水平角度為通過(guò)該兩直線所作鉛垂面的二面角。一、水平角測(cè)量原理望遠(yuǎn)鏡在鉛垂面上下旋轉(zhuǎn)水平度盤在水平面旋轉(zhuǎn)水平角觀測(cè)原理

=b-a可看成是包含OA、OC視線的兩個(gè)鉛垂面之間的兩面角。水平面a1o1b1AOB0ba水平度盤二、豎直角測(cè)量原理天頂鉛垂線水平線ABB0°90°180°270°1、豎直角定義：同一豎直面內(nèi)，傾斜視線與水平線之間的夾角。目標(biāo)視線在水平線以上的稱為仰角（0°~+90°），角值為正；目標(biāo)視線在水平線以下的稱俯角（0°~-90°），角值為負(fù)。2、天頂距：視線方向與天頂方向（鉛垂線的反方向）所構(gòu)成的角。常用Z表示（0°-180°），沒(méi)有負(fù)值。測(cè)角原理要求有水平度盤、豎直度盤以及瞄準(zhǔn)設(shè)備和讀數(shù)設(shè)備的儀器，并且水平度盤的中心在通過(guò)地面點(diǎn)的鉛垂線上，瞄準(zhǔn)設(shè)備能瞄準(zhǔn)方向不同、高低不一的目標(biāo)，既可以測(cè)水平角又可以測(cè)豎直角，這種儀器就是經(jīng)緯儀。光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀水平度盤豎直度盤望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器讀數(shù)顯微鏡§3-2光學(xué)經(jīng)緯儀（測(cè)量角度的儀器）一、經(jīng)緯儀的分類光學(xué)經(jīng)緯儀：利用幾何光學(xué)的放大、反射、折射等原理進(jìn)行度盤讀數(shù)；

電子經(jīng)緯儀：利用物理光學(xué)、電子學(xué)和光電轉(zhuǎn)換等原理顯示度盤讀數(shù)。

等級(jí)：DJ1，DJ2，DJ6，DJ15“D”：大地測(cè)量；“J”：經(jīng)緯儀；“1、2、6，15”為該經(jīng)緯儀“一測(cè)回水平方向中誤差”的秒數(shù)（”），即精度指標(biāo)。二、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造一般包括照準(zhǔn)部、水平度盤和基座基座水平度盤照準(zhǔn)部J6光學(xué)經(jīng)緯儀正面反面管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)對(duì)中器望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋腳螺旋目鏡讀數(shù)顯微鏡水平制動(dòng)豎直制動(dòng)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造有照準(zhǔn)器或望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡可以在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。望遠(yuǎn)鏡+豎盤+水平度盤的指針=照準(zhǔn)部水平度盤靜置在基座上水準(zhǔn)器+腳螺旋→整平基座腳螺旋用于整平儀器基座水平度盤照準(zhǔn)部水平度盤水平度盤由光學(xué)玻璃制成

順時(shí)針0

360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；090180270090180270§3-3電子經(jīng)緯儀其主要特點(diǎn)是：（1）使用電子測(cè)角系統(tǒng);（2）采用軸系補(bǔ)償系統(tǒng)，可對(duì)各軸系誤差進(jìn)行補(bǔ)償或歸算改正；（3）采用積木式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和繪圖自動(dòng)化。電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀一樣是由照準(zhǔn)部、基座、水平度盤等部分組成，所不同的是電子經(jīng)緯儀采用光柵度盤，讀數(shù)方式為電子顯示。電子經(jīng)緯儀提手物鏡粗瞄準(zhǔn)器數(shù)據(jù)通訊接口光學(xué)對(duì)點(diǎn)器顯示屏鍵盤園水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器腳螺旋基座鎖緊鈕豎直制動(dòng)手輪豎直微動(dòng)手輪電池盒提手鎖緊螺絲電子經(jīng)緯儀賽特S25SDJ電子經(jīng)緯儀

安置儀器；安置標(biāo)桿；瞄準(zhǔn)目標(biāo)；按鍵測(cè)角。電子經(jīng)緯儀的使用對(duì)中、整平以及瞄準(zhǔn)目標(biāo)的操作方法與光學(xué)經(jīng)緯儀一樣§3-4經(jīng)緯儀的基本操作

一、經(jīng)緯儀的安置：

將儀器安置在測(cè)站點(diǎn)（角頂點(diǎn)）上，包括對(duì)中和整平.

對(duì)中目的：測(cè)站點(diǎn)與水平度盤中心在同一條鉛垂線上。

方法：垂球?qū)χ校还鈱W(xué)對(duì)中。整平目的：

使儀器的豎軸豎直，從而使水平度盤處于水平位置。分粗平和精平。圖3-14步驟：粗略對(duì)中、粗略整平、精確整平、精確對(duì)中并整平粗略對(duì)中：打開(kāi)三腳架，裝上經(jīng)緯儀；固定三腳架一腳，雙手持腳架另二腳并不斷調(diào)整其位置，同時(shí)觀測(cè)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器十字分劃，使其基本對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志，踩實(shí)腳架并使架頭基本水平；調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)中器分劃圈圓心精確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志中心；1、利用光學(xué)對(duì)中器安置儀器粗略整平升降三腳架三條腿的高度，使水準(zhǔn)管氣泡大致居中，使園水準(zhǔn)器氣泡居中，調(diào)平儀器；精確整平調(diào)腳螺旋，精確整平儀器。轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使管水準(zhǔn)器平行任意一對(duì)腳螺旋的連線照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)第三只腳螺旋，使管水準(zhǔn)器居中左手大拇指移動(dòng)方向?yàn)闅馀菀苿?dòng)方向精確對(duì)中并整平精平后重新檢查對(duì)中，若有偏離，松開(kāi)中心連接螺旋，在架頭上平移儀器，精確對(duì)中。及時(shí)擰緊中心螺旋重新精平,不受風(fēng)力影響對(duì)中精度比垂球?qū)χ芯雀?，?duì)中誤差1mm。對(duì)中與整平相互影響，需要反復(fù)操作，達(dá)到既對(duì)中又整平。二、照準(zhǔn)目標(biāo)

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)。單絲平分目標(biāo)雙絲夾準(zhǔn)目標(biāo)豎絲視距絲中橫絲水平角測(cè)量時(shí)利用豎絲盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部，豎直角測(cè)量時(shí)使用橫絲切準(zhǔn)目標(biāo)頂部。盡量減少由于目標(biāo)不垂直引起的方向誤差?！?-5水平角觀測(cè)常用方法：測(cè)回法和方向法一、測(cè)回法經(jīng)緯儀安置：對(duì)中、整平ABO盤左位置(豎盤在望遠(yuǎn)鏡左邊又稱正鏡)上半測(cè)回：盤左瞄準(zhǔn)A，讀數(shù)a左瞄準(zhǔn)B，讀數(shù)b左下半測(cè)回：盤右瞄準(zhǔn)B，讀數(shù)b右瞄準(zhǔn)A，讀數(shù)a右左=b左-a左右=b右-a右上、下半測(cè)回構(gòu)成一個(gè)測(cè)回DJ6精度要求：左-右±40"

取:=(左+右)/2此法適應(yīng)于2目標(biāo)單角測(cè)量盤右位置(豎盤在望遠(yuǎn)鏡右邊又稱倒鏡)

水平角觀測(cè)記錄精度要求高時(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0或稍大于0，各測(cè)回間應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n按180°／n變換水平度盤位置；分、秒數(shù)寫足二位；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）測(cè)站ABO右BA25424061800500741906O左AB

00418742342741924741915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)回平均角水平角觀測(cè)記錄大角第2方向ACB第1方向表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng)加360后再減。水平角觀測(cè)記錄（測(cè)回法）B左AC

010302143342右CA3434121801118214231221422542142303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)回平均角測(cè)站目標(biāo)豎盤位置水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回平均角值備注CACAB左右o‘"

o‘"o‘"02045125350018021153053540125141512514251251420測(cè)回法記錄手簿日期儀器型號(hào)天氣儀器編號(hào)觀測(cè)記錄ABCβ1β2測(cè)回法測(cè)角記錄

2．觀測(cè)步驟：

⑴安置儀器于O點(diǎn)，盤左位置且使水平度盤讀數(shù)略大于0°時(shí)照準(zhǔn)起始方向，如圖中的A點(diǎn)，讀取水平度盤讀數(shù)a左。⑵順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)B、C、D各個(gè)方向，并分別讀取水平度盤讀數(shù)為b左、c左、d左，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)再照準(zhǔn)起始方向，得水平度盤讀數(shù)為a左′。二、全圓方向觀測(cè)法

1.實(shí)用性：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⑶以盤右觀測(cè)：按逆時(shí)針?lè)较蛞来握諟?zhǔn)A、D、C、B、A，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)超過(guò)限差規(guī)定。每次讀數(shù)都應(yīng)按規(guī)定格式記入表3-2中。3．全圓方向觀測(cè)法的計(jì)算與限差

⑴計(jì)算兩倍照準(zhǔn)誤差2c值：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2c值。

2c=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180°）⑵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)=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180°）]

⑶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)減去起始方向的平均讀數(shù)，即得各個(gè)方向的歸零方向值。

⑷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)各測(cè)回同一方向的歸零方向值之差不大于24″（針對(duì)DJ6級(jí)經(jīng)緯儀），則可取其平均值作為該方向的最后結(jié)果。⑸水平角值的計(jì)算：將右方向值減去左方向值即為該兩方向的夾角。

方向觀測(cè)法的限差：儀器型號(hào)半測(cè)回歸零差各測(cè)回同方向2c值互差各測(cè)回同一方向值互差DJ1DJ2DJ66"8"18"9"13"6"10"24"度盤變換當(dāng)測(cè)回較多時(shí)，測(cè)回之間要改變度盤位置，以減弱度盤分劃不均勻?qū)y(cè)角的影響。設(shè)觀測(cè)n個(gè)測(cè)回，則每個(gè)測(cè)回的改變值為180/n。如需觀測(cè)3個(gè)測(cè)回，則各測(cè)回度盤（零方向）應(yīng)分別置于0°、60°、120°。三、水平角觀測(cè)注意事項(xiàng)

l

盡量使儀器不受烈日直接曝曬或選擇有利時(shí)間觀測(cè)。l

要精確對(duì)中和瞄準(zhǔn)，尤其對(duì)短邊測(cè)角時(shí)對(duì)中要求更嚴(yán)格；瞄準(zhǔn)時(shí)盡可能地用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)底部。l

觀測(cè)目標(biāo)間高差較大時(shí)，須注意儀器的整平。l

記錄計(jì)算要及時(shí)、清楚，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即重測(cè)。l

一測(cè)回觀測(cè)過(guò)程中，不得再調(diào)整照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管，若氣泡偏離中央較大（>1.5格）,須重新整平,重新觀測(cè)。l

方向觀測(cè)法選擇零方向時(shí)，應(yīng)考慮通視良好、距離適中、成像清晰、豎角較小的目標(biāo)l

方向觀測(cè)法中，測(cè)微螺旋及微動(dòng)螺旋盡可能以“旋進(jìn)”（即其轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部的方向與照準(zhǔn)部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致）對(duì)齊或瞄準(zhǔn)，以避免隙動(dòng)誤差。

水平角觀測(cè)手簿（全圓方向觀測(cè)法）測(cè)回測(cè)站目標(biāo)水平度盤讀數(shù)2c=左-（右±180°）平均讀數(shù)=1/2[左+（右±180°）]歸零后之方向值各測(cè)回歸零方向值之平均值略圖及角值盤左盤右°′″°′″″°′″°′″°′″1OA002361800236

B7023362502342C2281924481930D2541754741754A00023018002362OA9003122700312B16024063402354C31820001381954D34418301641824A9003182700312

習(xí)題：用經(jīng)緯儀按方向法觀測(cè)水平角，盤左盤右的讀數(shù)見(jiàn)下表，試計(jì)算一測(cè)回之角值?！?-6

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◆豎直角觀測(cè)一、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D=Scos(2-4-1)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)量豎盤構(gòu)造支架橫軸水準(zhǔn)管反射鏡豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器豎盤水準(zhǔn)管校正螺絲豎盤讀數(shù)指標(biāo)線豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋豎盤望遠(yuǎn)鏡目鏡豎盤豎盤讀數(shù)指標(biāo)豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋二、豎盤構(gòu)造270o90o180o0o盤右0o270o180o90o盤左垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)l

與水平度盤一樣,豎盤也是全圓360分劃,不同之處在于其注字方式有順、逆時(shí)針之分。在正常情況下,視線水平時(shí)豎盤讀數(shù)應(yīng)為90或270。l

豎盤安裝在望遠(yuǎn)鏡橫軸一端,隨望遠(yuǎn)鏡一起繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)指標(biāo)不動(dòng),且豎盤平面與橫軸相垂直，豎盤刻劃中心位于橫軸中心上。

豎直度盤讀數(shù)逆時(shí)針順時(shí)針0o180o180o0o盤左當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水平放置，且盤左時(shí)，指標(biāo)線所指讀數(shù)為90°。垂直角計(jì)算公式結(jié)果取平均：根據(jù)豎盤記注形式，確定豎直角計(jì)算公式，仰角為正、俯角為負(fù)。

同理可推得順時(shí)針刻畫(huà)注記的豎直角計(jì)算公式為：

0o270o180o90o◆豎盤指標(biāo)差：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。豎盤指標(biāo)差◆指標(biāo)差計(jì)算公式：盤右時(shí)正確豎直角豎盤指標(biāo)差的計(jì)算盤左時(shí)正確豎直角180090270018027090xx盤左盤右觀測(cè)豎直角取平均，可消除指標(biāo)差的影響。豎直角觀測(cè)步驟

l

在測(cè)站上安置儀器，對(duì)中，整平。

l

盤左位置：

1)瞄準(zhǔn)目標(biāo)，用望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋使望遠(yuǎn)鏡十字絲中絲的單絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)；

2)使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中:轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使~.（若用自動(dòng)補(bǔ)償歸零裝置，則應(yīng)把自動(dòng)補(bǔ)償器功能開(kāi)關(guān)或旋鈕置于“ON”位置）；

3)讀取豎直度盤讀數(shù)，并記入記錄表格。

l

盤右位置：縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，以盤右位置用十字絲中絲的單絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)同一位置，其它操作與盤左相同。盤左、盤右構(gòu)成一測(cè)回豎直角觀測(cè)。測(cè)站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)半測(cè)回豎直角2倍指標(biāo)差一測(cè)回豎直角備注o‘"o‘"o‘"IJKM左右左右左右1121500247443811837362412202

8406102755330221500221522283736283758-55350-55330221511283747-55340-22-22-20"

270o

0o

90o180o

盤左計(jì)算公式左=L-90o

右=270o-R垂直角必須帶“+、-”號(hào)。垂直角觀測(cè)記錄§3－7光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

豎直度盤水平度盤圓水準(zhǔn)軸搬運(yùn)、長(zhǎng)期使用中的震動(dòng)碰撞等原因，在使用經(jīng)緯儀之前要進(jìn)行檢驗(yàn)與校正，通常是對(duì)主要軸線間幾何關(guān)系的驗(yàn)校。L’L’一、經(jīng)緯儀的主要軸線及應(yīng)滿足的幾何條件◆管水準(zhǔn)軸垂直于豎軸

LL⊥VV

◆望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直于橫軸

CC⊥HH

◆橫軸垂直于豎軸

HH⊥VV

◆十字豎絲垂直于橫軸

豎絲⊥HH

◆圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸

L’L’∥VVLLHHCCVVL’L’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二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

校正項(xiàng)目1.管水準(zhǔn)軸垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正2.十字絲豎絲垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正3.視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正4.橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正

5.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正6.豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正7.光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)和校正了解各項(xiàng)目的檢驗(yàn)與校正方法校正目的LL⊥VVHH⊥VV豎絲⊥HHCC⊥HH

L’L’∥VV(次要）二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正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)：檢驗(yàn)方法：

整平經(jīng)緯儀，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部180度，如氣泡仍然居中，則水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸。校正方法：旋轉(zhuǎn)腳螺旋，氣泡向中央移動(dòng)偏歪格數(shù)的一半；用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺絲，使氣泡居中。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2、十字絲豎絲垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)方法整平儀器后，并十字絲交點(diǎn)精確瞄準(zhǔn)一個(gè)明顯目標(biāo)點(diǎn)A，制動(dòng)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡（水平制動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋），轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡的微動(dòng)螺旋使望遠(yuǎn)鏡視線在豎直面內(nèi)作上下均勻旋轉(zhuǎn)，若A點(diǎn)成像始終在豎絲上，無(wú)需校正。如果點(diǎn)的軌跡偏離豎絲，則應(yīng)校正。

AAA（2）校正方法

卸下目鏡的外罩，可見(jiàn)到十字絲環(huán)，先松開(kāi)四個(gè)固定螺絲，微轉(zhuǎn)目鏡筒，此時(shí)十字絲板也轉(zhuǎn)動(dòng)同樣的角度，調(diào)節(jié)至望遠(yuǎn)鏡視線上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的成像始終在豎絲上移動(dòng)止，校正后裝好外罩。

3、視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正目的：視準(zhǔn)軸垂直于橫軸c視準(zhǔn)軸誤差4.橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正盤左盤右目的橫軸是否水平橫軸誤差i檢驗(yàn)方法：離墻10----20m處安置經(jīng)緯儀，整平儀器，盤左瞄準(zhǔn)墻上高處一點(diǎn)P

，固定照準(zhǔn)部，放平望遠(yuǎn)鏡，墻面上定出一點(diǎn)A；同樣，盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，定出一點(diǎn)B。如果A、B不重合，說(shuō)明橫軸不垂直于豎軸?？v軸鉛垂而橫軸不水平，與水平線的交角i稱為橫軸差：校正方法：取A、B的中點(diǎn)M，以盤右(或盤左)位置瞄準(zhǔn)M點(diǎn)，抬高望遠(yuǎn)鏡至P’位置，視線必然偏離P點(diǎn)，撥動(dòng)支架上的偏心軸承，使橫軸的右端升高或降低，十字絲中心對(duì)準(zhǔn)P點(diǎn)。這時(shí)，橫軸誤差i已消除，橫軸水平。盤左盤右§3－8水平角觀測(cè)的誤差來(lái)源一、儀器誤差軸系誤差：視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差、豎軸誤差部分誤差可以通過(guò)盤左盤右取平均值減小。豎軸不豎直引起的傾斜誤差能否通過(guò)盤左盤右取平均值的方法消除？二、觀測(cè)誤差產(chǎn)生原因:

由于操作儀器不夠細(xì)心以及眼睛分辨率及儀器性能的客觀限制，不可避免地在觀測(cè)中會(huì)帶有誤差。主要觀測(cè)誤差：測(cè)站偏心誤差目標(biāo)偏心誤差照準(zhǔn)及讀數(shù)誤差1．測(cè)站偏心誤差觀測(cè)水平角時(shí)，對(duì)中不準(zhǔn)確使得儀器中心O′與測(cè)站點(diǎn)的標(biāo)志中心O不在同一鉛垂線上，造成測(cè)站偏心。

由此可知：目標(biāo)點(diǎn)較近或水平角接近于180時(shí)，應(yīng)尤其注意仔細(xì)對(duì)中。圖3-252．目標(biāo)偏心誤差

l

原因:是觀測(cè)標(biāo)志與地面點(diǎn)未在同一鉛垂線上，致使視線偏移。其影響類似于測(cè)站偏心。

l

目標(biāo)偏心距e愈大，誤差也愈大。

l

在目標(biāo)點(diǎn)較近時(shí):觀測(cè)標(biāo)志應(yīng)盡可能使用垂球線，并仔細(xì)瞄準(zhǔn)，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部。

3．照準(zhǔn)及讀數(shù)誤差

l

用十字絲豎絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)應(yīng)仔細(xì)操作

w目標(biāo)成像較粗時(shí)，用單絲平分目標(biāo)；

w目標(biāo)成像較細(xì)時(shí)，用目標(biāo)成像平分雙絲。

l

讀數(shù)時(shí)應(yīng)認(rèn)真測(cè)微，仔細(xì)估讀。三、外界條件的影響l

松軟的地面會(huì)使儀器下沉l

曝曬會(huì)使水準(zhǔn)管氣泡變形l

大風(fēng)會(huì)使儀器抖動(dòng)l

旁折光會(huì)使視線變彎等等。

觀測(cè)時(shí)盡量選擇較好的條件.（陰天無(wú)風(fēng)）。四、注意事項(xiàng)

1.儀器要穩(wěn)定

2.對(duì)中要準(zhǔn)確

3.整平要仔細(xì)

4.目標(biāo)要照準(zhǔn)

5.操作要規(guī)范

6.估讀要準(zhǔn)確

7.觀測(cè)要校核本章小結(jié)一、經(jīng)緯儀及使用：

1．光學(xué)經(jīng)緯儀的技術(shù)操作方法:對(duì)中—整平—瞄準(zhǔn)—讀數(shù)。其中：經(jīng)緯儀的安置包括整平和對(duì)中。二、水平角測(cè)量

1．水平角——地面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影。

2．用測(cè)回法觀測(cè)水平角。

3．用方向觀測(cè)法觀測(cè)水平角。三、豎直角測(cè)量

1．豎直角——視線與水平線之間的夾角。

2．豎直角計(jì)算公式的確定。

3．豎直角觀測(cè)方法——

學(xué)習(xí)本章應(yīng)弄清以下各主要問(wèn)題：一是經(jīng)緯儀測(cè)水平、豎直角的原理，構(gòu)造及其使用；二是水平角測(cè)量；三是豎直角測(cè)量。水平角是地面上兩直線之間的夾角在水平面的投影。常用的水平角觀測(cè)方法有測(cè)回法(適用于兩個(gè)方向間角度)及全圓測(cè)回法(用于三個(gè)以上方向)。豎直角是在同一個(gè)豎直面內(nèi)視線方向與水平線的夾角，學(xué)習(xí)時(shí)與水平角測(cè)量對(duì)照學(xué)習(xí)。重點(diǎn)掌握測(cè)量豎直角與測(cè)量水平角不同，在測(cè)量水平角時(shí)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡隨照準(zhǔn)部在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平度盤是固定不動(dòng)的，而指標(biāo)線隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)，因而不同的方向就有不同的讀數(shù)，兩方向讀數(shù)相減就求得水平角角值。

而在測(cè)量豎直角時(shí)，由于豎盤裝置在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，當(dāng)儀器整平時(shí)，豎盤就代表一個(gè)豎直面，豎盤上刻有分劃(和水平度盤一樣)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)上、下移動(dòng)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)豎盤一齊旋轉(zhuǎn)，這與水平度盤不同，而指標(biāo)線是固定不變的，它與豎盤水準(zhǔn)管相連，通過(guò)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)，指標(biāo)可以作較小的移動(dòng)。

所以觀測(cè)時(shí)，必須轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使其氣泡居中后，方能讀取讀數(shù)。豎盤的注記形式不同，因此計(jì)算豎直角的公式也不相同。我們所說(shuō)的L和R是在指標(biāo)位置正確的情況下。一般說(shuō)來(lái)，指標(biāo)位置不一定正確，它與正確位置讀數(shù)的差，叫做豎盤指標(biāo)差，通常用i表示。

測(cè)量學(xué)第一階段習(xí)題一、填空題:

1、角度測(cè)量包括

和

。

2、工程測(cè)量是一門測(cè)定地面點(diǎn)位的科學(xué)，它是通過(guò)測(cè)定點(diǎn)之間的

、

和

三個(gè)基本量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、通過(guò)平均海洋面的水準(zhǔn)面稱為

。

4、豎直角的定義是

，觀測(cè)豎直角時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸饒儀器橫軸旋轉(zhuǎn)所掃出的面應(yīng)該是一個(gè)

面。

5、水平角的定義是

，觀測(cè)水平角時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸饒儀器豎軸旋轉(zhuǎn)所掃出的面應(yīng)該是一個(gè)

面。

6、設(shè)在測(cè)站點(diǎn)的東南西北分別有A、B、C、D四個(gè)標(biāo)志，用方向觀測(cè)法觀測(cè)水平角，以B為零方向，則盤左的觀測(cè)順序?yàn)?/p>

。

7、經(jīng)緯儀主要由

、

和

組成。

8、用測(cè)回法對(duì)某一角度觀測(cè)6測(cè)回，則第4測(cè)回零方向的水平度盤應(yīng)配置為

左右。9、豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式為

。10、在水準(zhǔn)測(cè)量中，要求前后視距相同可以消除或減弱

和

的影響。11、由已知點(diǎn)A測(cè)量并計(jì)算未知點(diǎn)B的高程的方法有兩種，一是

，其計(jì)算公式是

；二是

；其計(jì)算公式是

。12、在高斯平面直角坐標(biāo)系中，中央子午線的投影為坐標(biāo)

軸。13、經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡用來(lái)

，它的轉(zhuǎn)動(dòng)主要通過(guò)

螺旋和

螺旋來(lái)控制。14、測(cè)回法測(cè)量水平角時(shí)要求上下兩半測(cè)回的角值之差為