測量學項目三角度測量(7-12)課件

項目三角度測量任務一角度測量的基本概念任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)任務三經(jīng)緯儀的使用任務四水平角觀測任務五豎直角觀測角度測量包括

水平角測量和豎直角測量。水平角測量用于求算點的平面位置。豎直角測量用于測定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。常用儀器

經(jīng)緯儀、全站儀。任務一角度測量的基本概念ABOA1B1O1β水平面任務一角度測量的基本概念

一、水平角觀測原理定義地面上任意兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度或為通過該兩直線所作鉛垂面所成的兩面角。

∠A1

O1B1是通過OA和OB的兩個豎面的兩面角。

O1O2為通過水平度盤中心的鉛垂線。ABOA1B1O1O2ββ0°ab水平面180270任務一角度測量的基本概念

1.水平度盤 2.望遠鏡 3.讀數(shù)指標OA投影在水平度盤上讀數(shù)為aOB投影在水平度盤上讀數(shù)為b

∴注意：若β＜0，則加360°水平角的取值范圍：0°~360°任務一角度測量的基本概念

一、水平角觀測原理思考：角度觀測順序？定義

在同一鉛垂面內(nèi)，某方向的視線與水平視線所夾的銳角，用表示。（也稱此角為高度角、豎直角）。范圍在-90°~+90°。視線向上傾斜，稱仰角，

為正值；視線向下傾斜，稱俯角，

為負值。任務一角度測量的基本概念二、垂直角觀測原理

視線（目標方向）與天頂方向（即鉛垂線的反方向）所構(gòu)成的夾角稱為天頂距Z。角值范圍0o~180o天頂距任務一角度測量的基本概念二、垂直角觀測原理Θ=90°-Z

測角原理

1.豎直度盤2.望遠鏡3.豎盤讀數(shù)指標MO定義視線水平，豎盤指標水準氣泡居中，豎盤讀數(shù)為：90°或180°、270°、360°（0°）。

傾斜視線在豎盤上的讀數(shù)為L∴α=L-MO=L-90°二、垂直角觀測原理任務一角度測量的基本概念

任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)一、經(jīng)緯儀的等級及用途

按讀數(shù)系統(tǒng)分為

光學經(jīng)緯儀、游標經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。

按精度分為

DJ07、DJ1、DJ2（精密光學經(jīng)緯儀）；DJ6、DJ10（普通光學經(jīng)緯儀)

D—大地測量儀器J—經(jīng)緯儀數(shù)字—一測回方向觀測中誤差的秒數(shù)。

一般工程測量最常用:DJ6級光學經(jīng)緯儀

二、垂直角觀測原理任務一角度測量的基本概念DJ6級光學經(jīng)緯儀

任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)二、光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀一般由基座、水平度盤、照準部三部分組成

任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)(一)照準部照準部是基座上方能夠轉(zhuǎn)動的部分的總稱。主要由望遠鏡、豎直度盤、水準器以及讀數(shù)設(shè)備等組成。任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)二、光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造（二）水平度盤水平度盤是由光學玻璃制成的精密刻度盤，分劃從0°至360°，按順時針注記，每格1°或30′，用以測量水平角。撥盤手輪，可以改變起始方向水平度盤讀數(shù)。（三）基座

腳螺旋，固定螺旋。任務二光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)0

90

180

270

090180270二、光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造

度盤最小分劃值1°，分微尺總長為1°，分成六大格，每格10′，再分成十小格，每小格1′，可估讀到6″。水平度盤；下面為豎直度盤。DJ6讀數(shù)方法一、對中目的：使儀器的中心與測站點位于同一鉛垂線上。光學對中器對中步驟：（1）將儀器置于測站點上，三個腳螺旋調(diào)至中間位置，架頭大致水平，光學對中器大致位于測站點的鉛垂線上，將三腳架踩實。（2）旋轉(zhuǎn)光學對中器的目鏡，看清分劃板上圓圈，拉或推動目鏡使測站點影像清晰。（3）旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學對中器對準測站點。任務三經(jīng)緯儀的使用二、整平目的:使儀器的豎軸豎直，即水平度盤處于水平位置，豎直度盤位于鉛垂平面內(nèi)。具體步驟：（1）利用三腳架的伸縮螺旋調(diào)整架腿的長度，使圓水準器氣泡居中。（2）用腳螺旋整平照準部水準管。任務三經(jīng)緯儀的使用二、整平氣泡居中，1、2等高

1

23123氣泡居中，3與1、2等高

用左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動腳螺旋，調(diào)節(jié)水準管氣泡居中(反復)。任務三經(jīng)緯儀的使用二、整平具體步驟：（3）用光學對中器觀察測站點是否偏離分劃板圓圈中心。如果偏離中心，稍微松開三腳架連接螺旋，在架頭上移動儀器，圓圈中心對準測站點后旋緊連接螺旋。（4）重新整平儀器，直至在整平儀器后，光學對中器對準測站點為止。

任務三經(jīng)緯儀的使用三、瞄準（照準）

目的使照準點影像與十字絲交點重合。方法調(diào)節(jié)清晰十字絲分劃板、照準目標。測水平角時，照準目標底部；測豎直角時，照準目標頂部。

測水平角用單絲切細目標任務三經(jīng)緯儀的使用測水平角用雙絲夾粗目標測豎直角用橫絲切目標頂部四、讀數(shù)

目的讀出照準方向的度盤數(shù)字（讀數(shù)）。。五、置零（對零度）

目的在照準目標時，將水平度盤讀數(shù)安置為0°0′0″。任務三經(jīng)緯儀的使用任務四水平角觀測

水平角觀測方法：測回法觀測與全圓法觀測。一、測回法

適用于觀測兩個方向之間的單角。

觀測方法、

記錄與計算：（見表）測回法觀測步驟：1.安置儀器，在O點安置儀器，A、B設(shè)置目標。2.盤左（正鏡）觀測

瞄準A，a左=0°01′10″

順時針旋轉(zhuǎn)望遠鏡，瞄準B，b左=147°12′30″

上半測回的角值：β左=b左-a左=147°11′20″任務四水平角觀測3.盤右（倒鏡）觀測：

瞄準B，b右=327°12′55″

逆時針旋轉(zhuǎn)望遠鏡，瞄準A，a右=180°01′50″

下半測回角值:β右=b右-a右=147°11′05″4.一測回的角值：

147°11′13″任務四水平角觀測5.觀測n個測回起始方向讀數(shù)變化為。若n=4，則起始方向讀數(shù)分別為0°，45°，90°，135°。6.限差DJ6

上、下半測回角差≤36″

測回差≤24″任務四水平角觀測水平角測回法記錄與計算0°01′10″147°12′30″180°01′50″327°12′50″147°11′20″12″147°11′05″147°11′13″147°11′11″12ABAB左右AABB左右測站目標豎盤位置水平讀盤讀數(shù)半測回角值一測回角值各測回平均角值90°02′35″237°13′40″270°02′45″57°13′55″147°11′05″147°11′10″147°11′08″練習題：水平角測回法記錄與計算0°02′24″81°14′36″180°02′36″261°14′36″81°12′12″12″81°12′00″81°12′06″81°12′08″12ABAB左右AABB左右測站目標豎盤位置水平讀盤讀數(shù)半測回角值一測回角值各測回平均角值90°03′06″171°15′12″270°03′00″351°15′12″81°12′06″81°12′12″81°12′09″二、方向觀測法（全圓測回法）

適用于觀測兩個以上的方向。1.觀測方法(1)安置儀器O點置經(jīng)緯儀，A、B、C、D設(shè)置目標。(2)盤左對零度，瞄A，再瞄B、C、D、A,第二次瞄A稱為歸零，上半測回。任務四水平角觀測二、方向觀測法（全圓測回法）(3)盤右瞄準A、D、C、B、A，下半測回，組成一測回。同一測回內(nèi)不能第二次改變度盤。（4）計算歸零后的方向值（5）計算各方向的測回平均值（6）水平角計算任務四水平角觀測1.半測回歸零差計算每半測回零方向有兩個讀數(shù)，它們的差值稱為歸零差。2.平均讀數(shù)的計算盤左讀數(shù)與盤右讀數(shù)±180°之和的平均值。3.歸零方向值的計算各方向值減去零方向括號內(nèi)之值。任務四水平角觀測6習題1：測回法觀測手簿O左A00130

。B982048。右B2782112*A1800142

*第一測回O第二測回左A900106B1882036右BA82036

2700054

******習題2：方向觀測法觀測手簿

。。。。********答案1：測回法觀測手簿O左A00130

。B982048。981918右B2782112*A1800142

*981930981924第一測回O第二測回左A900106B1882036右BA82036

2700054981930981942981936981930

******答案2方向觀測法觀測手簿

。。。。********天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°知識回顧：豎直角——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也叫垂直角)。

=0°90°，仰角為正，俯角為負。

任務五豎直角觀測δSD

h一、豎直角測量用途1.斜距化算為平距D＝Scosδ2.測定兩點間的高差h＝Ssinδ任務五豎直角觀測任務五豎直角觀測3.三角高程測量一、豎直角測量用途

豎直度盤固定在望遠鏡的旋轉(zhuǎn)軸（橫軸）上。1.豎盤構(gòu)造

基本裝置包括豎直度盤、豎盤指標水準管、豎盤指標水準管微動螺旋。任務五豎直角觀測二、豎盤結(jié)構(gòu)與豎直角觀測2.垂直角計算的一般公式：物鏡抬高時，讀數(shù)增加α=(瞄準目標時讀數(shù)）-（視線水平時讀數(shù)）物鏡抬高時，讀數(shù)減少α=（視線水平時讀數(shù)）-(瞄準目標時讀數(shù)）任務五豎直角觀測二、豎盤結(jié)構(gòu)與豎直角觀測順時針注記逆時針注記玻璃圓環(huán)，0°～360°注記3.豎盤刻劃注記任務五豎直角觀測任務五豎直角觀測

第一種：豎盤順時針注記刻劃：目鏡0°物鏡180°

盤左上半測回下半測回盤右一測回豎直角：α=（αL+αR）/2=（R-L-180°）/2任務五豎直角觀測

第二種豎盤逆時針注記刻劃：物鏡0°，目鏡180°盤左:瞄A，αL=L-90°，上半測回盤右:瞄A，αR=270°-R，下半測回一測回豎直角：α

=（αL+αR）/2=（L-R+180°）/21.用如下注記形式的豎直度盤觀測目標A，盤左時讀數(shù)為82°47′36″，盤右讀數(shù)為277°12′24″，試計算豎角的角值。2.用如下注記形式的豎直度盤觀測目標B，盤左時讀數(shù)為97°25′42″，盤右讀數(shù)為262°34′18″，試計算豎角的角值。動手練一練:α=7°12′24″α=7°25′42″任務五豎直角觀測4.豎盤指標差x

定義：豎盤水準管氣泡居中時，讀數(shù)指標線與鉛垂線的夾角。也就是說，豎盤指標偏離正確位置而產(chǎn)生的讀數(shù)誤差。豎盤指標的便移方向與豎盤注記增加方向一致時，x為正值，反之為負。任務五豎直角觀測0°

270°

180°

90°

xx任務五豎直角觀測xx任務五豎直角觀測XX任務五豎直角觀測X任務五豎直角觀測

5.豎直角觀測①O點安置儀器

②盤左瞄A，豎盤氣泡居中，中橫絲切與其頂端LA=86°25′18″,α左=90°-LA=3°34′42″，上半測回

③盤右瞄A，豎盤氣泡居中，中橫絲切與其頂端RA=273°34′30″,α右