角度測(cè)量1、2課件

《建筑工程測(cè)量》課程

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講授班級(jí)：11建筑環(huán)境與設(shè)備

2013年10月主講老師：高始慧土建學(xué)院角度測(cè)量測(cè)角原理

第三章角度測(cè)量角度測(cè)量可分為1、水平角測(cè)量：用于求算點(diǎn)的平面位置2、豎直角測(cè)量：用于測(cè)定高差或?qū)A斜距離轉(zhuǎn)化成水平距離第一節(jié)水平角和豎直角測(cè)量原理一、水平角測(cè)量原理水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度，或兩條直線所作的豎直面（鉛垂面）間所夾的兩面角角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理如圖示OA和OB的水平角為β，也可看作豎直面V1和V2所平的兩面角測(cè)角方法：假想有一個(gè)能安置成水平的刻度圓盤，使圓盤中心處于O點(diǎn)的鉛垂線上的任意位置上，另外再設(shè)一個(gè)瞄準(zhǔn)設(shè)備能分別瞄準(zhǔn)A、B點(diǎn)，并能在刻度盤上讀數(shù)為ab則水平角為β＝b-a,β角范圍0°～360角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理二、豎直角測(cè)量原理豎直角；同一豎直面內(nèi)，某一直線（視線）與水平線間的夾角（α），稱為傾斜角，或稱豎角。豎直角概念α=目標(biāo)方向讀數(shù)—水平視線方向讀數(shù)水平線水平線豎直角：1、仰角：視線向上傾斜，夾角在水平線以上，取正號(hào)，角值為0°～90°如αA2、俯角：視線向下傾斜，夾角在水平線以下，取負(fù)號(hào)，角值為-90°～0°如αB豎直角測(cè)量方法：假想在O點(diǎn)的鉛垂面上安置一個(gè)鉛垂的刻度圓盤，并使圓盤中心點(diǎn)在O點(diǎn)上，通過瞄準(zhǔn)設(shè)備和讀數(shù)裝置獲得目標(biāo)視線讀數(shù)和水平視線讀數(shù)。角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理則豎直角α＝目標(biāo)視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)αA＝a-nαB==n-bnabαAαB角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理根據(jù)以上觀測(cè)水平角與豎直角的要求條件，用于角度測(cè)量的儀器應(yīng)具備的備件：1、帶刻度的水平圓盤（水平度盤）2、鉛垂的豎直度盤（豎盤）3、瞄準(zhǔn)設(shè)備（可以左右、上下瞄準(zhǔn)不同目標(biāo)能在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并能在水平方向旋轉(zhuǎn)）4、讀數(shù)設(shè)備：讀取瞄準(zhǔn)不同目標(biāo)時(shí)度盤上的讀數(shù)5、整平設(shè)備（使度盤處于正確位置）6、對(duì)點(diǎn)設(shè)備（使水平度盤在點(diǎn)的鉛垂線上）符合以上測(cè)角條件的儀器，稱為經(jīng)緯儀作業(yè)：59頁1、何謂水平角？“一點(diǎn)至兩目標(biāo)點(diǎn)視線的夾角為水平角”的說法是否正確？為什么？2、何謂豎直角？“一點(diǎn)至一目標(biāo)點(diǎn)視線與水平視線的夾角為豎直角”的說法是否正確？為什么？角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理三、經(jīng)緯儀概述：1、按讀數(shù)系統(tǒng)分：（1）光學(xué)經(jīng)緯儀角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理（2）電子經(jīng)緯儀

（3）游標(biāo)經(jīng)緯儀（已淘汰）角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理2、按性能分：光學(xué)經(jīng)緯儀又可分為（1）方向經(jīng)緯儀（2）復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀較少使用手動(dòng)撥輪手動(dòng)撥輪復(fù)測(cè)扳手角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理3、按測(cè)量精度分：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60等。D-大地測(cè)量J-經(jīng)緯儀角標(biāo)數(shù)字為一測(cè)回中誤差秒數(shù)工程中多采用DJ6能光學(xué)經(jīng)緯儀，簡(jiǎn)寫為J6角度測(cè)量第一節(jié)測(cè)角原理J2級(jí)經(jīng)緯儀角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀

第二節(jié)DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀和角度測(cè)量工具一、J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造可分為基座、度盤和照準(zhǔn)部三大部分基座水平度盤照準(zhǔn)部角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀（一）基座：用支承整個(gè)儀器，并通過中心螺旋與三腳架連接1、三個(gè)腳螺旋用于整平儀器，使水平度盤處于水平面上2、底板用于與三腳架連接3、軸座用于照準(zhǔn)部和基座間的連接，通過軸座固定螺旋固定連接（切勿松動(dòng)該螺旋）4、彈簧壓片減輕腳螺旋壓力，更容易調(diào)節(jié)腳螺旋5、中心螺旋，下有掛鉤，用于懸掛垂球腳螺旋底板軸座固定螺旋軸座圓水準(zhǔn)器角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀二、水平度盤用光學(xué)玻璃制成，通常按順時(shí)針方向注記，度盤邊緣全圓周刻劃0°～360°最小間隔有1°、30′、20′等，水平度盤裝在儀器豎軸上，套在度盤軸套內(nèi)，水平度盤不隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)，為了改變水平度盤位置，裝置了水平度盤轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)形式有：水平度盤角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀1、方向經(jīng)緯儀裝有度盤變換手輪2、復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀水平度盤和照準(zhǔn)部之間的連接由復(fù)測(cè)器控制，將復(fù)測(cè)扳手下扳，照準(zhǔn)部與水平度盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（讀數(shù)不變），往上扳，水平度盤不隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)撥輪手動(dòng)撥輪復(fù)測(cè)扳手角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀三、照準(zhǔn)部：是指經(jīng)緯儀水平度盤之上，能繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)部分的總稱1、望遠(yuǎn)鏡：與水準(zhǔn)儀相同，放大倍數(shù)為28至30倍十字絲與水準(zhǔn)儀有所區(qū)別：分為單雙絲設(shè)有目鏡對(duì)光螺旋，上部設(shè)有粗瞄器調(diào)焦螺旋在鏡筒上，順時(shí)針轉(zhuǎn)越近、逆時(shí)針轉(zhuǎn)越遠(yuǎn)。望遠(yuǎn)鏡物鏡調(diào)焦螺旋目鏡對(duì)光螺旋粗瞄器角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀2、支架：支承望遠(yuǎn)鏡，通過橫軸與望遠(yuǎn)鏡連接，望遠(yuǎn)鏡可繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)支架上設(shè)有望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋來控制望遠(yuǎn)鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)。望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀3、豎直度盤（豎盤）固定在橫軸一端，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而豎盤指標(biāo)不動(dòng)。當(dāng)視線水平時(shí)，豎盤讀數(shù)應(yīng)為固定的角度（90度的倍數(shù)），為保證豎盤指標(biāo)處于正確位置，構(gòu)造為兩種：（1）豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管，用豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋來調(diào)節(jié)使氣泡吻合。（2）豎盤自動(dòng)補(bǔ)償裝置，設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)償開關(guān)。自動(dòng)補(bǔ)償開關(guān)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡觀察窗角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀4、旋轉(zhuǎn)軸：又稱儀器的豎軸，設(shè)有水平制動(dòng)螺旋和水平微動(dòng)螺旋來控制。水平制動(dòng)螺旋（扳手）水平微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀5、讀數(shù)設(shè)備：用于讀取豎盤和水平度盤讀數(shù)，通過光學(xué)原理使讀數(shù)成像于讀數(shù)顯微鏡內(nèi)，設(shè)有讀數(shù)顯微鏡對(duì)光螺旋，采光口，反光鏡等讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡對(duì)光螺旋采光口采光口反光鏡角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀6、水準(zhǔn)器：（1）圓水準(zhǔn)器：用于儀器的初步整平，分劃值8分（2）水準(zhǔn)管：用于儀器的精確整平，分劃值30秒圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀7、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器（對(duì)中器）：小型望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成，用于安置儀器時(shí)對(duì)點(diǎn)。包括對(duì)光螺旋和調(diào)焦。光學(xué)對(duì)中器光學(xué)對(duì)中器對(duì)光螺旋光學(xué)對(duì)中器調(diào)焦（伸縮）角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀8、垂球。角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀二、讀數(shù)裝置與讀數(shù)方法。1、讀數(shù)裝置：通過一系列的棱鏡和透鏡將水平度盤和豎盤的影像折射到讀數(shù)顯微鏡內(nèi)，通過讀數(shù)觀察窗讀取度盤讀數(shù)，所以稱為光學(xué)經(jīng)緯儀。讀數(shù)觀察窗角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀2、讀數(shù)方法：因度盤刻度有限，為精確讀數(shù)，要借助于光學(xué)測(cè)微技術(shù)，光學(xué)測(cè)微技術(shù)常見的有兩種：分微尺測(cè)微器和單平板玻璃測(cè)微器（1）分微尺測(cè)微器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，讀數(shù)方便，具有一定的讀數(shù)精度，國產(chǎn)J6級(jí)儀器除北京紅旗2型外，均采用分微尺測(cè)微器。度盤刻度間隔為1度，讀數(shù)顯微鏡中有兩個(gè)窗口，窗口上都有一個(gè)分為60小格的分微尺，其長(zhǎng)度正好等于1度的長(zhǎng)度，即每小格為1分，可估讀至0.1格（6秒）。01234560123456VH1617角度測(cè)量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法：H-水平度盤V-豎盤先讀取度盤分劃線在分微尺上度的注記（度），在以分微尺上度分劃線截取的格數(shù)讀取分，最后估讀至0.1格（6秒）01234560123456VH165617

DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀88水平度盤示數(shù)豎直度盤示數(shù)178°00′00″88°24′06″01234560123456VH178177178°28′48″178°50′30″88°57′18″8989°08′06″讀數(shù)模擬器TDJ6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)模擬器