測量第4章教案3課件

2023/2/71確定直線與基本方向之間的水平角度稱為直線定向?；痉较蛘姹狈较虼疟狈较蜃鴺吮狈较虻谖骞?jié)直線定向2023/2/72一、基本方向的分類1、真北線方向

通過地球表面某點的真子午線的切線北端所指方向，稱為該點的真北方向。真子午線的切線方向P1P22023/2/73

真北方向是用天文測量方法或用陀螺經(jīng)緯儀測定的。陀螺經(jīng)緯儀2023/2/742．磁北方向

磁北方向是磁子午線在地球上任意一點的切線所指的北端，即在地球磁場的作用下，磁針自由靜止時其北端所指的方向。PP—北極2023/2/75

磁子午線方向可用羅盤儀測定。

DQL-1型森林羅盤儀DQL-1B型森林羅盤儀2023/2/763．坐標縱軸方向

我國采用高斯平面直角坐標系，6°帶或3°帶都以該帶的中央子午線為坐標縱軸，因此取坐標縱軸方向作為標準方向。xyoP1P2高斯平面直角坐標系2023/2/77二、直線方向的表示方法方位角1）方位角的定義

從直線起點的標準方向北端起，順時針方向量至直線的水平夾角，稱為該直線的方位角；其角值范圍為0°~360°。12標準方向北端方位角222222023/2/78標準方向真子午線方向磁子午線方向坐標縱軸方向真方位角（A）磁方位角（Am）坐標方位角（α）2磁北真北坐標北AmAα12023/2/79

由于地面各點的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直線方向會給方位角的推算帶來不便，所以在一般測量工作中，常采用坐標方位角來表示直線方向。xyoP1P2γγ坐標北與真北的關(guān)系2023/2/7102）幾種方位角之間的關(guān)系磁偏角δ—真北方向與磁北方向之間的夾角；子午線收斂角γ—真北方向與坐標北方向之間的夾角。當磁北方向或坐標北方向偏于真北方向東側(cè)時，δ和γ為正；偏于西側(cè)時，δ和γ為負。PO真北A磁北Am坐標北δγ2023/2/7113）正、反坐標方位角直線1-2：點1是起點，點2是終點。α12—

正坐標方位角；α21—

反坐標方位角。α21α12xyoxx12直線2-1：所以一條直線的正、反坐標方位角互差180o2023/2/712第六節(jié)方位角測量一、用羅盤儀測定磁方位角１、羅盤儀的構(gòu)造羅盤儀是利用磁針測量直線磁方位角的儀器。羅盤儀的主要部件有磁針、刻度盤、望遠鏡和基座。2023/2/713２、測定磁方位角的方法:1)安置羅盤儀和目標。羅盤儀在一地面點A對中整平。2)瞄準目標。利用羅盤盒下方的制動微動機構(gòu)，轉(zhuǎn)羅盤儀的望遠鏡瞄準目標。3)讀數(shù)。磁針自由擺動正常，磁針靜止所指的度數(shù)為磁方位角MAB。2023/2/714

陀螺經(jīng)緯儀：陀螺儀與經(jīng)緯儀結(jié)合成一體的測量儀器，測定真方位角。陀螺儀的任務(wù)：定出真北方向。經(jīng)緯儀：若經(jīng)緯儀望遠鏡的視準軸處在真北方向，水平度盤讀數(shù)為0°。當經(jīng)緯儀瞄準其它目標方向時得到的水平方向值便是儀器所在地面點至目標的真方位角。二、陀螺經(jīng)緯儀測定真方位角陀螺儀2023/2/715１、陀螺儀的構(gòu)造陀螺儀由擺動系統(tǒng)、觀察系統(tǒng)和鎖緊限幅機構(gòu)組成。2023/2/7161)擺動系統(tǒng)擺動系統(tǒng)包括懸吊帶16、導(dǎo)線15、轉(zhuǎn)子(馬達)10、轉(zhuǎn)子底盤7等，它們是整個陀螺儀的靈敏部件。轉(zhuǎn)子要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，重心要通過懸吊帶的對稱軸，可以通過轉(zhuǎn)子底盤上的六個螺釘進行調(diào)節(jié)。懸吊帶采用特種合金材料制成。2023/2/7172)觀測系統(tǒng)觀測系統(tǒng)是用來觀察擺動系統(tǒng)的工作情況的。照明燈泡13將靈敏部件上的雙線光標12照亮，通過成像透鏡組19使雙線光標成像在分劃板18上，以便在觀察窗中觀察。2023/2/718

3)鎖緊限幅機構(gòu)鎖緊限幅機構(gòu)包括凸輪4、限幅盤5、轉(zhuǎn)子底盤7、鎖緊圈8，用凸輪4使限幅盤沿導(dǎo)向軸3向上滑動，使限幅盤5托起轉(zhuǎn)子的底盤靠在與支架連接的鎖緊圈8上。限幅盤上的三個泡沫塑料塊6在下放轉(zhuǎn)子部分時，能起到緩沖和摩擦限幅的作用。2023/2/719２、陀螺經(jīng)緯儀的操作方法

在需要測定真子午線方向的點上安置好經(jīng)緯儀后，應(yīng)按下列步驟操作陀螺經(jīng)緯儀：1)粗定向：將儀器附帶的羅盤儀安裝在支架上的定位盤20上，旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀照準部，使視線方向大致對準北方向，將經(jīng)緯儀的水平微動螺旋旋至行程的中間位置，制動照準部，取下羅盤儀（或用陀螺儀進行粗定向，精度可達3′左右）。2023/2/7202)安置陀螺儀：將陀螺儀安裝到支架上的定位盤20上，旋緊固連螺環(huán)21，接好電源線，打開電源開關(guān)，啟動陀螺轉(zhuǎn)子，信號燈亮，當其轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速后(大約需要3分鐘)信號燈熄滅(有些儀器是信號燈顏色改變)。緩慢旋松鎖緊機構(gòu)，將擺動系統(tǒng)平穩(wěn)放下，在陀螺儀的觀察窗中觀察陀螺的進動方向和速度，如果陀螺的進動速度很慢，就可以開始進行觀測。觀測方法有逆轉(zhuǎn)點法和中天法。3)觀測完成后，要先旋緊鎖緊機構(gòu)，將擺動系統(tǒng)托起，才能關(guān)閉電源，拔掉電源線。待陀螺儀轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動以后才允許卸下陀螺儀裝箱。2023/2/7213、陀螺經(jīng)緯儀的觀測方法

逆轉(zhuǎn)點法

陀螺儀轉(zhuǎn)軸在東、西兩處的反轉(zhuǎn)位置稱為逆轉(zhuǎn)點。

逆轉(zhuǎn)點法的實質(zhì)就是通過旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀的水平微動螺旋，在陀螺儀的觀察窗中，用零線指標線22跟蹤雙線光標影像23，當擺動系統(tǒng)到達逆轉(zhuǎn)點時，在經(jīng)緯儀讀數(shù)窗中讀取水平度盤讀數(shù)(稱為逆轉(zhuǎn)點讀數(shù))。2023/2/722擺動系統(tǒng)到達逆轉(zhuǎn)點并稍作停留后，將開始向真子午線方向擺動，反方向旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀的水平微動螺旋繼續(xù)跟蹤擺動系統(tǒng)直至下一個逆轉(zhuǎn)點，并讀取水平度盤讀數(shù)。重復(fù)上述基本操作，可以分別獲得n個逆轉(zhuǎn)點(一般取5個)讀數(shù)。2023/2/723陀螺在子午面的左右擺動，呈略有衰減的正弦波形，所以取n個(一般取5個)逆轉(zhuǎn)點讀數(shù)的平均值，就可以得出陀螺軸擺動的中心位置，即陀螺北的方向值。2023/2/724４、注意事項1)開關(guān)陀螺儀時，陀螺靈敏部件必須處在托起狀態(tài)，以防止懸掛帶和導(dǎo)流絲扭壞。2)由于陀螺儀轉(zhuǎn)子的額定旋轉(zhuǎn)速度≥21500轉(zhuǎn)/分，可以形成很大的內(nèi)力矩，所以在陀螺轉(zhuǎn)動時不許搬動儀器。3)使用電源逆變器時，注意線的正負極。沒有接上陀螺儀時，不要開啟電源。4)蓄電池充電時，不要過量。5)在運輸過程中，注意防震，且儀器箱不得倒置。2023/2/725GP1全自動陀螺儀它由馬達驅(qū)動全站儀和陀螺儀組成，根據(jù)所需