第三章角度測量土木工程測量

第三章角度測量土木工程測量第1頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三第三章角度測量§3.1角度測量原理§3.2光學(xué)經(jīng)緯儀及其技術(shù)操作§3.3水平角測量§3.4豎直角測量

§3.5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

§3.6角度測量誤差分析及注意事項(xiàng)

§3.7電子經(jīng)緯儀簡介第2頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三角度測量水平角測量豎直角測量（垂直角測量）角度：確定地面點(diǎn)位置的一個(gè)主要元素§3.1角度測量原理第3頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三水平角測量原理地面上兩相交直線的夾角在水平面上的投影OBAnmβ=n

－m水平角ββ水平面第4頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三豎直角的概念

豎直角（垂直角）：在同一垂直面內(nèi)，傾斜視線與水平視線的夾角。

仰角：視線在水平線之上，用“+”表示。

俯角：視線在水平線之下，用“-”表示。＋α－α水平視線第5頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三一、水平角測量原理地面上某點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線垂直投影到水平面上所成的夾角，稱為水平角。β=b-a二、豎直角測量原理地面上某點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的方向線與過該線的豎直面內(nèi)的水平線之間的夾角，稱為該方向線的豎直角?？煞譃檠鼋呛透┙?。第6頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三天頂距（Z）視線與上方鉛垂線的夾角。Z+α=90°

第7頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三經(jīng)緯儀應(yīng)具備的條件：1、有一個(gè)帶刻度線能置于水平位置的水平度盤和能置于豎直位置的垂直度盤；2、水平度盤中心必須處于角頂點(diǎn)的鉛垂線上；3、望遠(yuǎn)鏡能在水平方向和豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng);便于瞄準(zhǔn)不同方向不同高度的目標(biāo)；4、有一個(gè)讀數(shù)設(shè)備。第8頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三常用的光學(xué)經(jīng)緯儀：DJ07DJ1

DJ2

DJ6

DJ10經(jīng)緯儀：用于測定水平角和豎直角的儀器。有光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀之分?！?.2光學(xué)經(jīng)緯儀及其技術(shù)操作第9頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三一、DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀基本構(gòu)造照準(zhǔn)部水平度盤基座第10頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1照準(zhǔn)部水平度盤水平度盤：順時(shí)針方向刻有0o到360o的分劃線，用來測量水平角。水平度盤轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置：位置變動(dòng)手輪和復(fù)測裝置。外軸裝置：望遠(yuǎn)鏡：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管：讀數(shù)顯微鏡：豎直度盤：橫軸、豎軸：測微裝置制動(dòng)微動(dòng)裝置第11頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三照準(zhǔn)部

水平度盤

基座讀數(shù)顯微鏡經(jīng)緯儀1第12頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三經(jīng)緯儀2

望遠(yuǎn)鏡上下制動(dòng)螺旋

望遠(yuǎn)鏡上下微動(dòng)螺旋

豎直度盤豎直指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)、微動(dòng)螺旋光學(xué)對中器第13頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三讀數(shù)窗反光鏡第14頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三讀數(shù)窗反光鏡第15頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1、基座：由軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等組成。作用：用于支承儀器照準(zhǔn)部以及利用中心螺旋使儀器緊固在三腳架上（連接和整平）。第18頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三2、度盤：包括水平度盤和豎直度盤，由光學(xué)玻璃制成。注記：0?~360?

分劃：20＇、30＇、1?三種注：①水平度盤順時(shí)針注記，與豎軸不固定，不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)；

②水平度盤有復(fù)測鈕或變換鈕，用作改變觀測方向的角度值；

③豎直度盤順時(shí)針注記或逆時(shí)針注記，與望遠(yuǎn)鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。090180270090180270第19頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三3、照準(zhǔn)部

：經(jīng)緯儀上部可轉(zhuǎn)動(dòng)部分，包括望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、水準(zhǔn)器、讀數(shù)設(shè)備、制動(dòng)微動(dòng)裝置和光學(xué)對點(diǎn)器等組成。

望遠(yuǎn)鏡

—用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)

圓水準(zhǔn)器

—用于粗略整平儀器

管水準(zhǔn)器

—用于精確整平儀器

光學(xué)對點(diǎn)器—用于使度盤中心和測點(diǎn)

在同一鉛垂線上

讀數(shù)裝置—用于讀數(shù)第20頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三4.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置圖3-5J6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)光路水平度盤垂直度盤

讀數(shù)裝置由棱鏡、透鏡、讀數(shù)顯微鏡組成；用于讀取度盤讀數(shù)。

讀數(shù)裝置第21頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1.分微尺法：利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)(1)讀取分微尺內(nèi)度分劃的度數(shù)；(2)讀取分微尺0分劃至該度分劃所在分微尺上的分?jǐn)?shù)；(3)計(jì)算以上二數(shù)之和為讀數(shù)窗的角度讀數(shù)()。水平度盤角度是215°06.5′(即215°06′30″)，豎直度盤角度是78°52.4′(即78°52′24″)。二、DJ6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法第22頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三利用測微手輪，用指標(biāo)線讀數(shù)。下面的讀數(shù)窗為水平度盤的影像，中間為豎直度盤的影像，上面則為測微尺的影像。水平及豎直度盤不足1°的微小讀數(shù)，都利用測微尺的影像讀取。讀數(shù)時(shí)需轉(zhuǎn)動(dòng)測微手輪，使度盤刻劃線的影像移動(dòng)到讀數(shù)窗中間雙指標(biāo)線的中央，并根據(jù)這指標(biāo)線讀出度盤的讀數(shù)。這時(shí)測微尺讀數(shù)窗內(nèi)中間單指標(biāo)線所對的讀數(shù)即為不足1°的微小讀數(shù)。將兩者相加即為完整的讀數(shù)。右圖中的水平度盤讀數(shù)為42°45.6′。2.測微器法第23頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三（1）轉(zhuǎn)動(dòng)測微手輪，使度盤正、倒像分劃線精密重合；（2）在讀數(shù)窗中讀取視場左側(cè)正象度數(shù)，如圖中30°；（3）讀整十分?jǐn)?shù)。數(shù)正象度數(shù)分劃與相應(yīng)對徑倒象度數(shù)(相差180°)分劃之間的格數(shù)n，得整10′的角值為n×10′，如圖中數(shù)出正像30°與倒像210°之間的格數(shù)再乘以10′，即20′。（4）讀取測微窗分、秒的角值，下圖是8′00″；（5）計(jì)算整個(gè)讀數(shù)結(jié)果，得30°28′00″。3.對徑符合讀法第24頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三176°38′25.8″177°03′35.8″

光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)練習(xí)第25頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)練習(xí)水平度盤讀數(shù)

42?52′02.0″

水平度盤讀數(shù)

174?02′02.0″第26頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三讀數(shù)練習(xí)HV01234560123456234273272234°21′06″273°02′42″第27頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三HV012345601234561121138988112°54′30″89°04′42″第28頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

測桿、標(biāo)桿和覘牌均為經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)所使用的照準(zhǔn)工具。三、照準(zhǔn)工具第29頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

測桿：適用于距測站較近的目標(biāo)。

標(biāo)桿：適用于距測站較遠(yuǎn)的目標(biāo)。

覘牌：固定在三腳架上使用，遠(yuǎn)近皆可適用；

一般為紅白或黑白相間且常與棱鏡結(jié)合，用于電子經(jīng)緯儀或全站儀。有時(shí)也可懸掛垂球用垂球線作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志。第30頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

四、經(jīng)緯儀的使用（視頻）

對中整平瞄準(zhǔn)

讀數(shù)

交替第31頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1.安置經(jīng)緯儀把儀器安置在測站上。簡易標(biāo)志：混凝土路面木樁混凝土樁標(biāo)志：強(qiáng)制對中觀測墩：地面坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)志形式:第32頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三根直徑30的螺紋鋼導(dǎo)線標(biāo)點(diǎn)混凝土樁標(biāo)志：坐標(biāo)標(biāo)定位置第33頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)白色瓷磚銅板強(qiáng)制對中底盤強(qiáng)制對中觀測墩：坐標(biāo)標(biāo)定位置第34頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三2.對中、整平對中—使度盤中心處于角頂點(diǎn)的鉛垂線上整平—使水平度盤置于水平位置上對中方法：

垂球?qū)χ?；光學(xué)對中器對中；

激光對點(diǎn)器對中。第35頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三（1）垂球?qū)χ械?6頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三整平123123

首先用圓水準(zhǔn)器粗平儀器，然后用長水準(zhǔn)管精平。經(jīng)過反復(fù)幾次最終使長水準(zhǔn)管氣泡在任意位置處于居中粗平方法：與水準(zhǔn)儀粗平方法相同。精平方法：第37頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

①安置儀器：高度適中，使測點(diǎn)在視場內(nèi)；

②強(qiáng)制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點(diǎn)器中心

與測點(diǎn)重合；

③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；

④精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中；

⑤精確對中：移動(dòng)基座，精確對中（只能前后、左右移動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)）；

⑥重復(fù)④

、⑤兩步，直到完全對中、整平。（2）光學(xué)對中器對中整平的步驟第38頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三照準(zhǔn)標(biāo)志：大花桿、小花桿和覘標(biāo)第39頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

目的：視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)觀測目標(biāo)的中心。

方法：

①調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；

②利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動(dòng)螺旋；

③調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消除視差；

④調(diào)節(jié)制動(dòng)、微動(dòng)螺旋，精確瞄準(zhǔn)。

⑤盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少由于目標(biāo)不垂直引起

的方向誤差。

3.瞄準(zhǔn)

第40頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三測水平角

用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角

用橫絲切目標(biāo)頂部第41頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三經(jīng)緯儀的十字絲分劃板雙絲單絲中絲下絲上絲第42頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三瞄準(zhǔn)第43頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三瞄準(zhǔn)第44頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三瞄準(zhǔn)第45頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三瞄準(zhǔn)第46頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三方法：

①打開反光鏡，使讀數(shù)窗光線均勻；

②調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰

（注意消除視差）；

③按不同的測微器直接讀取水平、豎直度盤讀數(shù)（度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。

水平角：215?06＇48"豎直角：

78?52＇00"4.讀數(shù)第47頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三第三章角度測量（二）2013年8月29日第48頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

水平角的觀測方法：

1、測回法觀測兩個(gè)方向之間的單角

2、方向法（全圓測回法）觀測兩個(gè)以上方向之間的夾角§3.3

水平角測量第49頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

基本概念

盤左和盤右盤左/正鏡:豎盤在望遠(yuǎn)鏡的左邊盤右/倒鏡:豎盤在望遠(yuǎn)鏡的右邊

測回上半測回/下半測回一個(gè)測回/多個(gè)測回配盤豎盤盤左盤右第50頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

測回法測量水平角

O

A

B

觀測方法經(jīng)緯儀置于盤左位置，配盤倒鏡，置于盤右位置第51頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三測站豎盤位置目標(biāo)讀數(shù)半測回角一測回均值均值左右左右

測回法觀測記錄O（1）ABAB001068536181800124

2653630900036175354227000483553548ABABO（2）853512853506853506853500853509853503853506上半測回下半測回一個(gè)測回第二測回要按(180°/m)配盤第52頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

注意及說明

測回間要配盤上/下兩個(gè)半測回照準(zhǔn)部的水平旋轉(zhuǎn)方向，照準(zhǔn)目標(biāo)的順序不同：

上半測回－－順時(shí)針；下半測回－－逆時(shí)針各測回的角度互差應(yīng)小于24″

記錄時(shí)，分、秒一般都要記兩位計(jì)算時(shí)，取平均值的原則是“奇進(jìn)偶不進(jìn)”第53頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

全圓測回法測量水平角盤左：配盤，順時(shí)針觀測盤右：逆時(shí)針觀測A→B→C→D→A（歸零）A←B←C←D←AABCDO零方向

觀測方法歸零第54頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三測站目標(biāo)盤左L盤右R平均讀數(shù)歸零后方向值各測回歸零方向平均值水平角值

OABCDA

0010671520614530482101212

001241800118301206325304825152001800112OABCDA

900124

1615206

2353054

3001224

9001362700124120121855304834152002700118001097152031453048210120900121900121161520323530513001221900130(00115)0000071504814529332101054(900126)00000715037145292521010550000071504214529292101054715042733847644125

全圓測回法觀測記錄第55頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

方向法的計(jì)算：

兩倍照準(zhǔn)誤差2C（C——視準(zhǔn)軸誤差）

2C=盤左讀數(shù)-(盤右讀數(shù)±1800)

各方向的平均讀數(shù)

平均讀數(shù)=[盤左讀數(shù)+(盤右讀數(shù)±1800)]/2

歸零后的方向值

各方向的平均讀數(shù)-零方向的讀數(shù)

各測回歸零后的方向平均值

同一方向各測回取平均值

各水平角值

兩方向值之差（逆時(shí)針夾角）第56頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

方向觀測和計(jì)算同步進(jìn)行，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

區(qū)別方向值與水平角。儀器半測回歸零差一測回內(nèi)2C互差同一方向值各測回互差J212"18"12"J618"24"水平角方向法觀測的技術(shù)要求

注意及說明第57頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三§3.4豎直角測量

豎直角（垂直角）：在同一垂直面內(nèi)，傾斜視線與水平視線的夾角。

仰角：視線在水平線之上，用“+”表示。

俯角：視線在水平線之下，用“-”表示。＋α－α水平視線第58頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三一、豎直度盤構(gòu)造豎直度盤固定在望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸（橫軸）上。主要由豎直度盤、豎盤指標(biāo)、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)和水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋組成,目前很多儀器用自動(dòng)補(bǔ)償器代替了水準(zhǔn)管。

對于J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤指標(biāo)及指標(biāo)水準(zhǔn)管之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：當(dāng)視準(zhǔn)軸水平，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，指標(biāo)所指的豎盤讀數(shù)值盤左為90°，盤右為270°。第59頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三豎直度盤的刻劃與水平度盤基本相同，但其注字隨儀器構(gòu)造的不同分為順時(shí)針和逆時(shí)針兩種形式。第60頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三090180270豎直度盤基本構(gòu)造指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋指標(biāo)水準(zhǔn)管讀數(shù)指標(biāo)線

豎盤構(gòu)造豎直度盤、豎盤指標(biāo)、指標(biāo)水準(zhǔn)管及其微動(dòng)螺旋豎盤的特點(diǎn)豎盤與望遠(yuǎn)鏡同軸旋轉(zhuǎn)；指標(biāo)與指標(biāo)水準(zhǔn)管聯(lián)動(dòng)；垂直角測量是利用指標(biāo)水準(zhǔn)管建立的水平線，來確定豎盤指標(biāo)線的基準(zhǔn)。因此，只要讀出傾斜視線的豎盤讀數(shù)，即可求算出豎直角值。第61頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三豎直度盤基本構(gòu)造豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋指標(biāo)水準(zhǔn)管反光鏡第62頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三豎盤注記形式盤左盤右盤左盤右270180900900270180090180270090180270順時(shí)針注記逆時(shí)針注記第63頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

豎直角計(jì)算的通用公式：

（1）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)增加時(shí)：

α=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)－視線水平時(shí)的常數(shù)

（２）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)減小時(shí)：

α=視線水平時(shí)的常數(shù)－瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)

對不同注記形式的度盤，首先應(yīng)正確判讀視線水平時(shí)的常數(shù)，且同一儀器盤左、盤右的常數(shù)差為180?。二、豎直角的計(jì)算第64頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三豎直角計(jì)算公式為：盤左：αL=90°–L(上半測回)盤右：αR=R

–

270°（下半測回）一測回豎直角：

α=（αL+αR）/2

=（R–L–180°）/2順時(shí)針注記豎盤

（L、R分別為盤左、盤右豎盤讀數(shù)）第65頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三刻劃：目鏡180°，物鏡0°

盤左:

αL=L－90°

（上半測回）

盤右:

αR=270°－R（下半測回）

一測回豎直角：α

=（αL+αR）/2=（L－R+180°）/2

逆時(shí)針注記豎盤270?90?180?0?盤右0?270?180?90?盤左第66頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三當(dāng)指標(biāo)偏離正確位置時(shí)，指標(biāo)線所指的讀數(shù)就比初始讀數(shù)增大或減少一個(gè)角值x，此值稱為豎盤指標(biāo)差，也就是豎盤指標(biāo)位置不正確所引起的讀數(shù)誤差。定義：豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)與鉛垂線之間的夾角x

。豎直角指標(biāo)差的計(jì)算

0?270?180?90?第67頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三RRLLx￠-=￠-==理論值觀測值-xxLL+=+-°=￠-°=左aa9090xxRR-=-°-=°-￠=右aa27027022180左右aaa+=°--=LR22360左右aa-=°-+=RLx第68頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三以上各公式是根據(jù)順時(shí)針方向注記的豎盤推導(dǎo)的，同理也可根據(jù)逆時(shí)針方向注記豎盤進(jìn)行推導(dǎo)，也會(huì)得到同樣的公式。可看出：

通過盤左、盤右豎直角取平均值，可以消除指標(biāo)差；對于DJ6經(jīng)緯儀，同一測站上不同目標(biāo)的指標(biāo)差互差或同方向各測回指標(biāo)差互差，不應(yīng)超過25"。第69頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1.安置儀器，對中并整平；2.盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。3.盤右位置：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值R，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。（上、下半測回合稱一測回觀測）4.在豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計(jì)算。記錄與計(jì)算(見表3-3)①分別計(jì)算盤左、盤右半測回豎直角，②計(jì)算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。三、豎直角的觀測方法第70頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三測站目標(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

?＇"備注OAB左右左右?＇"?＇"

7112362884700

961842

2634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900豎直角觀測手簿表3-3

αL=90°－LαR=R－270°x=（

αR－αL

）/2α=（αL+αR）/2第71頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三垂直角觀測記錄

270?0?90?180?盤左計(jì)算公式左=L-90?右=270?

-R測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)

?′″半測回垂直角?′″一測回垂直角?′″

2x

″備注O左右A1121500

+2215002474438

+221522-22

+221511左右B1183736

+2837362412202

+283758-22

+283747左右C

840610

-553502755330

-55330

-20

-55340垂直角必須帶“”號(hào)。垂直角觀測記錄第72頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三經(jīng)緯儀的主要軸系以及應(yīng)滿足的幾何條件:1、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(LL⊥VV)；2、十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；3、視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸(CC⊥HH)；4、橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(HH⊥VV)；5、豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零；6、光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器豎軸重合。

第73頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三一、經(jīng)緯儀的幾何軸系1：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸（LL）2：望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸（CC）3：儀器豎軸（VV）4：儀器橫軸（HH）5：豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管水準(zhǔn)軸（LL

）§3.5

經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正第74頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三二、軸系應(yīng)滿足的幾何條件

1：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸（LLVV）

2：十字絲豎絲垂直于橫軸（豎絲HH）

3：視準(zhǔn)軸垂直于橫軸（CCHH）

4：橫軸垂直于豎軸（HHVV）

5：豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管水準(zhǔn)軸垂直于指標(biāo)線（LL指標(biāo)線）第75頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三三、經(jīng)緯儀檢校1.照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管的檢校照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LLVV豎軸？豎軸水平度盤水準(zhǔn)管軸第76頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三第77頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三2.十字絲垂直于橫軸的檢校

豎絲HH？

檢驗(yàn)方法：方法一:精平儀器，在儀器前方10m處懸掛一垂球線，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)該線，若十字絲豎絲和垂球線完全重合，則滿足條件；否則，應(yīng)校正。

第78頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三2.十字絲垂直于橫軸的檢校

豎絲HH？

檢驗(yàn)方法：方法二:精平儀器，望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)一清晰小點(diǎn)，垂直微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,若小點(diǎn)始終沿著豎絲移動(dòng),則滿足條件；否則，應(yīng)校正。

第79頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三3.視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢校

CCHH？

M左=M′左+C

M右=M′右-CCAC′180270090HH′COC′M左M′左H′CAC′180270090HCOC′M右M′右盤左盤右第80頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三盤左時(shí)：M左

=M′左

+C可見：盤左盤右取平均值可消除視準(zhǔn)誤差的影響校正方法:盤左盤右測量一清晰的小點(diǎn)，求出c值后,求出盤左或盤右的正確讀數(shù),旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部使水平度盤讀數(shù)為正確值,此時(shí)目標(biāo)偏離豎絲,這時(shí)調(diào)節(jié)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲,使豎絲對準(zhǔn)目標(biāo)。盤右時(shí)：M右

=M′右

-C理論上：M左

=M右

±180°∴2C=M′左

-M′右

±180°C第81頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三4.橫軸垂直于豎軸的檢校

HHVV

？（一般由專業(yè)人員進(jìn)行校正）第82頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三5.豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管檢校

LL指標(biāo)線？一般指標(biāo)差的絕對值超過1′時(shí)，應(yīng)予以校正。右左計(jì)算出盤右（或左）位置的正確讀數(shù)，盤右（或左）照準(zhǔn)目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺絲，使讀數(shù)為正確讀數(shù)，此時(shí)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡不居中，調(diào)節(jié)其校正螺絲使氣泡居中。校正方法：照準(zhǔn)高處一目標(biāo)，觀測豎直角一個(gè)測回，計(jì)算出指標(biāo)差：第83頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三§3.6

角度測量誤差分析及注意事項(xiàng)儀器誤差觀測誤差外界環(huán)境影響注意事項(xiàng)第84頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、加工不完善所引起的誤差。

1、視準(zhǔn)軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除）

2、橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除）

3、照準(zhǔn)部偏心差（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中

心不重合，盤左、盤右取平均可消除）

4、豎盤指標(biāo)差（盤左、盤右取平均可消除）

5、度盤刻劃誤差（度盤刻劃不均勻，測回間變換度盤可減弱）

6、豎軸傾斜誤差（盤左、盤右取平均不可消除，

精確整平可減弱）一、儀器誤差第85頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1、對中誤差（即測站偏心誤差，對中不準(zhǔn)確造成的儀器中心與測站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上；精確對中可減弱）

2、目標(biāo)偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長成反比；瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部可減弱）

3、整平誤差（精確整平，一測回內(nèi)氣泡偏離不能超過2格，否則，測回間重新整平）

4、照準(zhǔn)誤差（消除視差，精確瞄準(zhǔn)）

5、讀數(shù)誤差（消除視差，認(rèn)真讀數(shù)）二、觀測誤差第86頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三

外界條件的影響比較復(fù)雜，應(yīng)選擇有利的觀測條件，盡量避免不利因素對測量的影響。如天氣的變化、植被的不同、地面土質(zhì)松緊的差異、地形的起伏、以及周圍建筑物的狀況等，都會(huì)影響測角的精度。有風(fēng)會(huì)使儀器不穩(wěn)，地面土松軟可使儀器下沉，強(qiáng)烈陽光照射會(huì)使水準(zhǔn)管變形，視線靠近反光物體，則有折光影響。這些在測角時(shí)，應(yīng)注意盡量予以避免。

1、溫度的影響（打傘遮陽）

2、大氣折光的影響（選擇良好的天氣觀測）

三、外界環(huán)境的影響第87頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三1.儀器要穩(wěn)定2.對中要準(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.觀測要校核四、注意事項(xiàng)第88頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三§3.7電子經(jīng)緯儀簡介一、電子經(jīng)緯儀與全站儀簡介自動(dòng)顯示、計(jì)算、存貯、數(shù)據(jù)交換全站儀：電子經(jīng)緯儀可通過輸出端口直接輸出測量結(jié)果采用了光電技術(shù)數(shù)字顯示電子測角、電子測距和微處理器全站型電子速測儀（ElectronicTotalStation）第89頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三主要的電子經(jīng)緯儀與全站儀生產(chǎn)廠商瑞士徠卡Leica威特Wild德國蔡司Zeiss日本尼康Nikon日本索佳SokkishaTC系列TPS系列ETL－1DT－05DTM700DTMASET系列日本拓普康Topcon日本賓得Pentax瑞典捷創(chuàng)力Geotronices中國南方SouthGTS系列PTS－VGDM系列ET系列NTS系列第90頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三索佳電子經(jīng)緯儀第91頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三南方電子經(jīng)緯儀第92頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三徠卡TM5000電子經(jīng)緯儀第93頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三徠卡T3000電子經(jīng)緯儀第94頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三尼康NE-203/10L電子經(jīng)緯儀第95頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三南方半站儀第96頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三南方全站儀第97頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三南方Win全站儀第98頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三徠卡TPS700全站儀第99頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三徠卡TC2003全站儀第100頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三賓得全站儀第101頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三尼康DTM532C/552C全中文全站儀第102頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三尼康DTM352C/332C全中文全站儀第103頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三拓普康GTS332全站儀第104頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三蔡司Elta

S系列伺服型全站儀第105頁，共119頁，2023年，2月20日，星期三蔡司EltaC系列信息全站儀第106頁，共119頁，2