工程測量第三章課件

工程測量第3章角度測量第一節(jié)水平角測量原理第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀第四節(jié)水平角測量方法第五節(jié)豎直角測量方法第六節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正第七節(jié)角度測量的誤差分析及注意事項第八節(jié)電子經(jīng)緯儀重點：經(jīng)緯儀的使用方法

角度測量方法

角度測量的成果計算。

角度測量誤差分析難點：經(jīng)緯儀的安置（整平對中）第3章角度測量D=S·cosh=D·tgSDh

觀測視線與水平視線在同一豎直面上的夾角。取值范圍：-90～+90°。仰角為正值，俯角為負(fù)值。豎直角主要用于計算水平距離和確定點的高程。二、豎直角：

第一節(jié)水平角的測量原理

第一節(jié)角度的測量原理ab=b-aAO關(guān)鍵：1、水平放置的度盤。2、既能上下、又能水平旋轉(zhuǎn)的望遠鏡。3、分劃中心、望遠鏡旋轉(zhuǎn)中心與角頂點位于同一鉛垂線上。B經(jīng)緯儀的種類按測角原理可分為：光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。按測角精度分:精密（0.7″、1″）中精度（2″、6″）第二節(jié) DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部望遠鏡、豎盤、水準(zhǔn)管、讀數(shù)設(shè)備、控制螺旋等水平度盤放在豎軸軸套上，分劃中心與儀器豎軸重合，與照準(zhǔn)部可分可合?；?軸座、腳螺旋、連接板等一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造物鏡調(diào)焦螺旋照準(zhǔn)部、度盤、基座之間的關(guān)系經(jīng)緯儀的構(gòu)造一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀的構(gòu)造歸零方法（二）照準(zhǔn)部、度盤、基座之間的關(guān)系復(fù)測裝置一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造讀數(shù)裝置：分微尺式和測微輪式（J6多為分微尺式,

如P30圖3-4）測微尺式讀數(shù)方法：先讀取落在分微尺內(nèi)的度盤分劃線度數(shù)，再讀取分微尺上的分和秒值，（秒以6的倍數(shù)讀?。６J6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置與讀數(shù)方法分微尺讀數(shù)853485°36′36″讀數(shù)方法5060359359592401205205°01′30″二、經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法經(jīng)緯儀的使用（一）安置儀器（二）瞄準(zhǔn)目標(biāo)（三）水平度盤配置（四）讀數(shù)三、經(jīng)緯儀的使用B1、粗略對中（1）錘球?qū)χ腥?、?jīng)緯儀的使用（2）光學(xué)對中器對中眼看光學(xué)對中器，固定一個架腳，提起并左右前后擺動另兩個架腳，使地面的測站點位于對中器分劃圈內(nèi)。三、經(jīng)緯儀的使用三、經(jīng)緯儀的使用（2）粗略整平：

調(diào)節(jié)腳架長短使圓水準(zhǔn)器氣泡基本居中。（4）精確對中：眼看光學(xué)對中器，在架頭上平移經(jīng)緯儀，使地面的測站點標(biāo)志中心位于對中器分劃圈中心。三、經(jīng)緯儀的使用(二)瞄準(zhǔn)正像倒像目標(biāo)粗時三、經(jīng)緯儀的使用第四節(jié)水平角測量方法水平角觀測方法:一、測回法適用于只有二個方向組成的水平角測量二、方向觀測法（全圓觀測法）

適用于二個以上方向組成的水平角測量步驟：1）首先在測站B上對中整平，安置好經(jīng)緯儀。2）盤左瞄準(zhǔn)左手方的目標(biāo)A3）調(diào)水平度盤變換手輪使讀數(shù)略大于0°。4）讀取水平度盤讀數(shù)A左5）順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)C,讀取水平度盤讀數(shù)C左 計算上半測回角值：左=

C左－A左一、測回法第四節(jié)水平角測量方法記錄手簿見教材34頁6）倒轉(zhuǎn)望遠鏡，盤右先瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)C

讀記水平度盤讀數(shù)C右7）逆時針轉(zhuǎn)瞄目標(biāo)A，記水平度盤讀數(shù)A右計算下半測回角值：右=C右－A右一測回角值：=1/2（左+右）第四節(jié)水平角測量方法關(guān)于度盤變換為了提高觀測精度，常常要對一個角度重復(fù)觀測多個測回，然后取平均值。為了減少度盤的分劃誤差，每個測回開始均采用不同的度盤位置。（只測一個測回可不配置始讀數(shù)）度盤變換值：180/n

測2個測回 測3個測回 測4個測回10003左右0003左右0003左右29003左右6003左右 4503左右3 12003左右9003左右4 13503左右測回法技術(shù)要求（觀測限差）：1）半測回角差≤±40″2）各測回角差≤±24″測回法記錄手薄測回測站盤位目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回角值3B盤左AC盤右AC120451227030363004448903006149452414945181494521說明：C-A不夠減時加360再減。半測回角差≤40″為合格（J6）左方目標(biāo)右方目標(biāo)二、方向觀測法當(dāng)一個站上觀測方向多于二個方向時應(yīng)采用方向法觀測。如三角網(wǎng)水平角觀測。由于觀測方向多，為了保證觀測精度半測回需要歸零檢查，上半測回歸零差合格，再測下半測回。1、觀測順序： 上半測回：A—B—C—D—A

下半測回：A—D—C—B—A半測回歸零差：DJ6

≤18″，DJ2≤12″ABCDO第四節(jié)水平角測量方法2、計算每個方向的2C誤差2C誤差=盤左讀數(shù)-盤右讀數(shù)±1802C誤差即2倍視準(zhǔn)軸誤差，是由于視準(zhǔn)軸不垂 直橫軸引起的水平角誤差。同一測回2C互差限差：J2≤18″為合格,J6無規(guī)定。盤左盤右觀測取平均值可消除2C誤差的影響。請參看35頁表3-2第四節(jié)水平角測量方法3、計算平均方向值1/2【盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180）】4、歸零后方向值各方向方向值-零方向方向值5、各測回平均方向值6、水平角值第四節(jié)水平角測量方法第五節(jié)豎直角測量方法

傾斜視線與水平視線在同一豎直面上的夾角。取值范圍：-90～+90°。仰角為正值，俯角為負(fù)值。一、豎直角：第五節(jié)豎直角測量方法二、豎直度盤1、度盤豎直放置。2、豎盤與望遠鏡同軸轉(zhuǎn)動。3、讀數(shù)指標(biāo)線與豎盤分離，位于鉛垂位置。902701800

90270180L0第五節(jié)豎直角測量方法1、盤左：望遠鏡上仰時，讀數(shù)L在0~90之間。=90－讀數(shù)L三、豎直角計算公式1、順時針注記豎直角計算公式順時針注記豎直角計算公式

L=90－L

R=R－270

090180270順時針盤右右右270900180RR=R－270三、豎直角計算公式1、順時針注記豎直角計算公式第五節(jié)豎直角測量方法2、逆時針注記豎直角計算公式·900270180逆時針注記（盤左時）逆時針注記：L=L－90R=270－R第五節(jié)豎直角測量方法3豎盤指標(biāo)差的概念1）什么是指標(biāo)差？2）指標(biāo)差產(chǎn)生的原因:

由于豎盤指標(biāo)線(讀數(shù)光路)與指標(biāo)水準(zhǔn)管軸不垂直,當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時,讀數(shù)指標(biāo)線偏離正確位置.這偏差即為指標(biāo)差.用表示.90270L=90°－(L-)

R=(R-)－270°第五節(jié)豎直角測量方法3）對豎直角的影響（順時針注記） 假設(shè)指標(biāo)線左偏,盤左時,讀數(shù)變大,

則L變小;盤右時,讀數(shù)也變大,則R變大.第五節(jié)豎直角測量方法4）指標(biāo)差的消除：

L=90－L =L+=90－L＋ R=R－270=R－=R－270－

=

1/2（R+L）

的消減方法為盤左盤右觀測取中數(shù)。=1/2（L+R－360）

或

=1/2（R-L）5）指標(biāo)差的計算：四、豎直角的觀測和計算（1）在測站上對中整平安置好經(jīng)緯儀，并量記儀器高（測站點樁面到望遠鏡旋轉(zhuǎn)中心的高度）。四、豎直角的觀測和計算（2）盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)（橫絲切頂）（3）調(diào)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中（4）讀記豎盤讀數(shù)L計算盤左半測回角值L=90°－L正像倒像計算指標(biāo)差：=1/2（L+R－360）（5）盤右瞄準(zhǔn)目標(biāo)（6）調(diào)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中（7）讀記豎盤讀數(shù)R計算盤右半測回角值R=R－270°計算一測回豎直角：=1/2（L＋R）或=1/2（R－L）四、豎直角的觀測和計算四、豎直角的觀測和計算測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)半測回豎直角指標(biāo)差一測回豎直角OM左764512+131448-6+131442右2831436+131436N左1220336－320336+12—320324右2375648－320312090180270指標(biāo)差變動范圍≤15″第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正主要軸線：儀器豎軸、橫軸、水準(zhǔn)管軸、望遠鏡視準(zhǔn)軸，此外還有望遠鏡十字絲經(jīng)緯儀主要軸線軸線應(yīng)滿足的幾何條件：

1）水準(zhǔn)管軸LL⊥豎軸VV2）視準(zhǔn)軸CC⊥橫軸HH3）橫軸HH⊥豎軸VV4）十字絲豎絲⊥橫軸HH經(jīng)緯儀主要軸線第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正一、水準(zhǔn)管軸⊥豎軸的檢校第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正（一）檢驗方法：校正方法：一、水準(zhǔn)管軸⊥豎軸的檢校

P39（一）檢驗方法：整平水準(zhǔn)管后轉(zhuǎn)180°，觀察氣泡偏離情況。校正方法：各調(diào)一半VLLV第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正VVLL一、水準(zhǔn)管軸⊥豎軸的檢校

P39（一）檢驗方法：整平水準(zhǔn)管后轉(zhuǎn)180°，觀察氣泡偏離情況。校正方法：各調(diào)一半VVLLLLVV2第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正L第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正二、十字絲豎絲垂直于橫軸的檢驗與校正pp第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正HHCCHHCC三、視準(zhǔn)軸⊥橫軸的檢校第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正三、視準(zhǔn)軸⊥橫軸的檢校檢驗方法：四分之一法2CC90°-C90°-CCHA（縱轉(zhuǎn)望遠鏡180°的讀數(shù)）B盤左瞄準(zhǔn)A點橫放直尺C=（B2-B1）/4D=206265OB1第六節(jié)經(jīng)緯儀檢驗與校正三、視準(zhǔn)軸⊥橫軸的檢校檢驗方法：四分之一法H2CC90°-C90°-CCHAB1（縱轉(zhuǎn)望遠鏡180°讀數(shù)）B橫放直尺2CB2盤右瞄準(zhǔn)A點（縱轉(zhuǎn)望遠鏡180°讀數(shù)）B3B3=B2-（B2-B1）/4O四、橫軸⊥豎軸的檢校(即橫軸水平)（高低點法）PP’P1P2檢驗原理：檢驗方法：高低點法，i＞20″需校正校正方法：升或降橫軸支架校正螺絲誤差消除方法：盤左盤右觀測取中數(shù)itgi=P1P2/2DtgDP0五、豎盤指標(biāo)差的檢校檢驗原理：檢驗方法：盤左盤右測一點的豎直角，計算指標(biāo)差。

=(L+R－360)/2 當(dāng)指標(biāo)差＞1′要校正。校正方法：取盤右位瞄準(zhǔn)，用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋使豎盤 讀數(shù)對準(zhǔn)正確讀數(shù)(+270),校正指標(biāo)水準(zhǔn)管 氣泡居中。誤差消除方法：盤左盤右觀測取中數(shù)（正倒鏡觀測）

第七節(jié)角度測量誤差分析及注意事項一、角度測量誤差來源

（一）儀器誤差1、視準(zhǔn)軸誤差（CC⊥HH）盤左盤右觀測取平均消除2、橫軸誤差（HH⊥VV）盤左盤右觀測取平均消除3、豎軸誤差（LL⊥VV）盤左盤右觀測取平均不能抵消，仔細(xì)整平。4、度盤偏心差盤左盤右觀測取平均消除5、度盤刻劃不均勻誤差6、豎盤指標(biāo)差盤左盤右觀測取平均消除（二）觀測誤差1、對中誤差第七節(jié)角度測量誤差分析及注意事項一、角度測量誤差來源

角度測量誤差源

2、目標(biāo)偏心誤差3、照準(zhǔn)誤差4、讀數(shù)誤差（三）外界條件的影響第七節(jié)角度測量誤差分析及注意事項（二）觀測誤差如：風(fēng)力、日曬、光線不好、旁折光、震動等。二、水平角觀測注意事項

（1）儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實，中心螺旋擰緊，觀測時手不扶腳架，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時，用力要輕。（2）若觀測目標(biāo)的高度相差較大，特別要注意儀器整平。（3）對中要準(zhǔn)確。測角精度要求越高，或邊長越短，則對中要求越嚴(yán)格。第七節(jié)角度測量誤差分析及注意事項水平角觀測注意事項

（5）按觀測順序記錄水平度盤讀數(shù)，注意檢查限差。發(fā)現(xiàn)錯誤，立即重測。（6）水準(zhǔn)管氣泡應(yīng)在觀測前調(diào)好，一測回過程中不允許再調(diào)，如氣泡偏離中心超過兩格時，應(yīng)再次整平重測該測回。第七節(jié)角度測量誤差分析及注意事項（4）觀測時要消除