普通測量學 第三章 角度測量

普通測量學第三章角度測量3.1水平角和豎直角測量原理3.2DJ6光學經緯儀3.3經緯儀的使用3.4水平角測量3.5豎直角測量3.6經緯儀的檢驗和校正3.7角度測量誤差與注意事項3.1水平角和豎直角測量原理1水平角是指相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度,或者說分別過兩條直線所作的豎直面所夾的二面角。一般用β表示。

其值范圍：0～360°。

水平角值為兩個方向值之差。

β

=a-b豎直角是指在同一豎直面內，傾斜視線與水平方向線之間的夾角。一般用α表示。

其值范圍：0～±90°。仰角時為正，俯角為負。 豎直角值也為兩個方向值之差，但其中水平方向是固定的，為常數。

α=目標讀數-水平讀書3.1水平角和豎直角測量原理23.2DJ6光學經緯儀23.2DJ6光學經緯儀1基座——用于支撐儀器上部，連接三角架。照準部——包括望遠鏡、水準器、照準部旋轉軸、橫軸、支架、光學讀數裝置及水平和豎直制動和微動螺旋等。1.望遠鏡、水準器——同水準儀。2.光學讀數顯微鏡——從中可以看到水平和豎直度盤成像，讀出讀數。3.照準部旋轉軸、橫軸——望遠鏡可以隨照準部在水平方向360°旋轉、繞橫軸在豎直方向360°旋轉。水平、豎直制動和微動螺旋可以控制其旋轉。度盤——有水平度盤和豎直度盤，皆由光學玻璃制成。水平度盤水平放置，照準部旋轉時固定不動，可用度盤變換手輪配置其起始讀數。豎直度盤豎直固定在橫軸上，隨望遠鏡一起轉動。讀數裝置——分微尺測微器，可直接由讀數顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，并可直接讀數，最小讀數為0.1‘或6“。3.2DJ6光學經緯儀33.2DJ6光學經緯儀4讀數方法13.2DJ6光學經緯儀4讀數方法21．分微尺測微器及其讀數方法分微尺測微器的結構簡單，讀數方便，具有一定的讀數精度，廣泛應用于J6級光學經緯儀。國產J6級光學經緯儀，除北京紅旗外，均采用這種裝置。這類儀器的度盤分劃度為1°，按順時針方向注記。其讀數設備是由一系列光學零件組成的光學系統(tǒng)。讀數的主要設備為讀數窗上的分微尺，水平度盤與豎盤上1°的分劃間隔，成象后與分微尺的全長相等。上面的窗格里是水平度盤及其分微尺的影象，下面的窗格里是豎盤和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估讀到0.1′。讀數時，以分微尺上的零線為指標。度數由落在分微尺上的度盤分劃的注記讀出，小于1′的數值，即分微尺零線至該度盤刻度線間的角值，由分微尺上讀出。3.2DJ6光學經緯儀4讀數方法32．單平板玻璃測微器及其讀數方法采用單平板玻璃測微器讀數的光學經緯儀有北京紅旗Ⅱ型、瑞士WildT1型等。單平板玻玻測微器主要由平板玻璃、測微尺、連接機構和測微輪組成。轉動測微輪，通過齒輪帶動平板玻璃和與之固連在一起的測微尺一起轉動；測微尺和平板玻璃同步轉動，單平板玻璃測微器讀數窗的影象:下面的窗格為水平度盤影象；中間的窗格為豎直度盤影象；上面較小的窗格為測微尺影象。度盤分劃值為30′，測微尺的量程也為30′，將其分為90格，即測微尺最小分劃值為20″，當度盤分劃影象移動一個分劃值(30′)時，測微尺也正好轉動30′3.3經緯儀的使用1方法對中：使儀器豎軸與地面標志點在同一鉛垂線上。利用光學對點器對中。方法是按觀測者身高調好三角架的高度，張開，使架頭中心對準測站點并大致水平。將經緯儀安置在架頭上，從光學對點器中觀察測站點以及對點器標志圈是否清晰，不清晰調節(jié)清晰。移動角架，使地面標志點進入對點器標志圈中心。整平：使經緯儀的豎軸鉛垂，水平度盤水平。1.先用伸縮腳架的方法調節(jié)圓水準氣泡居中。2.再調節(jié)腳螺旋使水準管氣泡居中。操作步驟如下：先使水準管平行于任意兩個腳螺旋，同時相對調節(jié)這兩個腳螺旋使氣泡居中；然后將照準部旋轉90°，調節(jié)第三個腳螺旋使氣泡居中。反復調節(jié)。照準目標：調節(jié)十字絲清晰，然后再照準目標固定照準部，調節(jié)目標清晰并注意消除視差。觀測水平角時用十字絲交點部分豎絲瞄準目標；觀測豎直角時用十字絲橫絲切準目標頂部。讀數：打開反光鏡，由讀數顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，若不清晰，可調節(jié)清晰后，讀出水平度盤或豎直度盤以及測微尺上的讀數。3.3經緯儀的使用2整平3.3經緯儀的使用3瞄準3.4水平角測量3.4.1測回法用于測量兩個目標所構成的水平角3.4.2方向法用于測量三個及其以上目標所構成的水平角3.4.1測回法1方法在角頂O上安置經緯儀，對中整平盤左測回先用盤左位置照準起始目標A，配度盤：

轉動度盤變換手輪配置讀數為0°04′左右，然后讀出讀數aL；順時針轉動照準部瞄準目標B，讀數bL；盤右測回倒鏡逆時針盤右照準目標B，讀數bR；逆時針轉動照準部瞄準目標A讀數aL；以上讀數記入手簿中。數據計算：

βL=bL－aL

βR=bR－aR

若βL-βR<=40,則β

=(βL﹢βR)/2以上為一個測回觀測，為提高精度，可按上述方法觀測n個測回，但每測回盤左起始方向應按180°/n配置度盤起始讀數。3.4.1測回法2記錄13420506B1620524B7156362700830右A2520830B720848B7156301801200右A715639715642900842左A2O

71563671563371563601212左A1O備注各測回平均角值°′″一測回角值°′″半測回角值°′″水平度盤讀數°′″豎盤位置目標測站βL-βR<=403.4.1測回法2記錄23.4.2方向法-方法若觀測目標ABCD，先用盤左順時針轉動依次照準A→B→C→D→A；再盤右逆時針轉動照準部依次瞄準目標A→D→C→B→A。 以上讀數也依次記入手簿中。以上也為一個測回觀測，每測回盤左起始方向也應按180°/n配置度盤起始讀數。3.4.2方向法-記錄計算900115-102700120900110A9119251812045-10120501812040C13840452284205-104842102284200D5231401423300032233001423300B00206-12180021200200A911922911919912125-102712130912120C138404013840341384240-2031842501384230D52313752313452334002323340523340B27001301800210盤右°′″盤左°′″00000(900120)900125-10900120A2O0000000000(00206)00205-1000200A1O備注各測回平均方向值°′″歸零方向值°′″平均方向值°′″2C″水平度盤讀數目標測站3.也5林豎直孩角測陷量1一、落豎盤同結構因為正組成觀豎直止角的淘水平狀視線艦方向迷固定暢，所帶以當叉視線默水平凈時，棗豎盤盈讀數悔是常載數。蔽豎盤億安置杰在橫隙軸上襖望遠燈鏡一扶側，筑當望芝遠鏡余轉動跨時，夫豎盤惜轉動術但指猾示讀椒數的殊指標脆固定用。指弟標與裳豎盤察指標貿水準液管連醒在一棚起，蘋當視朽線水劑平、窗氣泡泥居中濾時，督豎盤昆讀數紅為9好0°桐或2水70體°罩。二、郵豎直棗角觀吹測與由計算①在探角頂O上安發(fā)置經遵緯儀型，對垂中整貢平后雅，盤明左位守置照學準目繩標頂蓮端，距調豎鄭盤指寄標水歌準管地氣泡維居中配，讀代數L；②盤右繪照準假目標駐，調譜豎盤催指標耳水準鏟管氣偶泡居蔑中，辦讀數R蝕；以上嗓讀數會記入福手簿孔中。以上您為一佛個測丟回觀讓測，槽為提屢高精粒度，災可按柱上述旋方法僑觀測n個測柴回。③援計算恢豎直市角：αL=90浙°－LαR=R－27局0°α=(披αL﹢αR)廊/桂2三、蝦豎直唱度盤肝指標動差—您—當汗視線胳水平鑄、豎詠盤指屠標水踐準管周氣泡宮居中濕時，魔豎盤示指標敗不指妨向正澇確位攻置，禿而是精有一災差值x，其為視指標豆差。應其計畜算公拾式為逗：3.皆5探豎直叛角測掃量23.傅5遮豎直稠角觀免測記摟錄手母簿測站測點豎盤位置豎盤讀數°′″豎直角°′″豎直角平均值°′″指標差″備注OM左722330+173630+173615-15豎盤為順時針注記M右2873600+173600N左952148-52148-52206-15N右2643742-522183.鹽6藍經緯綱儀的象檢驗君和校損正一、鑼經緯靜儀應拒滿足孟的軸價線條覺件二、探經緯體儀的邀檢驗內與校脖正3.腸6.滾1經緯潮儀應鍵滿足稅的軸謊線條鄰件1.辭水準季管軸加垂直互于豎忌軸；2.竊十童字絲秋豎絲詞垂直禁于橫蔽軸；3.沫橫糕軸垂轉直于貨豎軸績；4.監(jiān)視畜準軸恩垂直爬于橫墓軸3.蘭6.珍2經針緯儀希的檢生驗與粘校正緣瑞1照準寒部水縣準管債的檢舞驗與猶校正1.熊檢驗柱：將椅儀器擊整平果后，技將照過準部捉旋轉屯18述0o，氣弟泡仍僻居中思，說則明條燒件滿查足。引若氣齊泡偏伴離量笨超過當一格強，應際進行續(xù)校正繭。2.未校果正：謙先用戒腳螺冬旋校型正偏殿離量哥的一呀半，驗再用奮校正兼針撥傍動水痰準管漿校正螺螺絲來使氣此泡居勻中。遣反復較檢驗上校正炎。十字孔絲豎蔬絲垂喂直于郵橫軸頁的檢刮驗與未校正1.針檢驗驅：用瓦十字傻絲中冒點精嘉確瞄痰準一區(qū)點狀飲目標印，固亮定豎氣直制翁動螺野旋后逐，用原微動射螺旋張使望香遠鏡諒上、殃下移騙動。傲若點醬沿豎爸絲移環(huán)動，殼則滿寶足條脖件，丙否則買需校達正。2.練校歷正：戴打開忙目鏡東護蓋侄，松健開十愁字絲薦分劃鐵板固塞定螺槳絲，翼旋轉信十字再絲分給劃板嗎到正挪確位箭置后融，再線旋緊版固定仰螺絲問，蓋威上護緞蓋。至反復燃檢驗抵校正筍。3.尤6.桐2經膏緯儀互的檢階驗與禾校正喬2視準鉤軸垂許直于濁橫軸呀的檢崖驗與泊校正1.溫檢驗凍：選蹄擇高純差不棉大相芹距約獅60堤米的A、請B兩點啞，在片其中斥點安志置儀悄器，A點設杯標志扇，B點橫訴放一齊根直產尺，蜘并使A點、B尺和亦儀器秀的高刺度大踏致相鋼同。殺盤左謎瞄準A點，匙固定輩照準阿部，卸縱轉往望遠喜鏡，慎在B尺讀吹數為B1。盤右博操作唉讀數啊為B2。若B1與B2重合譯，則呆滿足士條件他，否攔則計疲算視呆準誤遍差c=ρ·B1B2/4出D，若c＞帆60滑″時應芒進行浪校正醫(yī)。2.沉校搏正：富盤右窄位置愛保持B尺不而動，籃在B尺上謹定出B3點，彈使B2B3=甚B1B2/4者，用校待正針趟撥十霉字絲妄校正凝螺絲芒，一塘松一裹緊，畜平移開十字泡絲分吩劃板轟，直胖到十已字絲回交點效與B3點重遠合，急最后犁旋緊陶螺絲頁。反某復檢墳驗校謙正。橫軸毀垂直凈于豎辛軸的誓檢驗春與校逝正1.第檢驗敵：在姜距墻爛30市米處懼安置歉儀器雁，盤能左瞄跨準墻汽上一砌個明閑顯高男點P，仰角杯應大臘于3漂0°。固阻定照氏準部危，將戚望遠庭鏡大此致放雙平。律在墻姜上標配出十雅字絲疫中點猾所對唐位置P1；盤右躲同法遭標出P2。若P1與P2重合宵則滿瘦足條肚件，綢否則徑當橫戚軸誤竟差為i驗＞2溉0″時需節(jié)校正葡。2.溝校逆正：絨找出P1與P2的中酷點PZ，打開未支架傷護蓋無，旋虜轉支環(huán)架內鄭的校狼正螺戒絲，蘋使橫軋軸一雄端抬勉高或津降低類，使茅十字押絲交拔點與PZ重合謙。此年項?；龖獊営蓪Ｅ鲩T機態(tài)構進事行。3.輩6.越2經哈緯儀例的檢施驗與埋校正脾3豎軸蛛指標依差的真檢驗抬和校筆正光學催對中脆器的綁檢驗書校正3.滴6.園2經撫緯儀養(yǎng)的檢葬驗與抹校正燦43.異6.槍2經普緯儀騙的檢捕驗與續(xù)校正房誠53.摸7申角度本測量馬誤差兵與注圈意事紛項一、伏角度狂測量凍誤差藏分析1.垃儀器役誤差啟：水樹平角遙測量翼時有剃照準伙部偏疏心誤壘差、疲視準營誤差蔥、橫逆軸誤釋差，比它們覽可盤撇左盤婆右觀糖測取領平均運值消削除；慌還有甘度盤朱刻劃趴不均悟勻誤懂差，營可采扮用配丘置度抹盤讀降數的黑方法袋減弱總其影肉響；谷豎軸序傾斜淘誤差番無法告采用沸觀測紀方法燙減弱彈或消夕除，懸應嚴撒格檢忌校水索準管蹲和仔次細整央平。圣豎直掌角測標量時備有豎旋盤指獎標差鑒，盤訪左盤舌右觀雨測取眉平均往值可昆消除假。2.葡觀測汗誤差銅：有瞞對中咸誤差喪，其易可采孫取強氣制歸兔心或估加改詳正數亡的方降法消然除；舒目標桃偏心謹誤差妙，盡清量瞄慨準目絮標底虜部，跨計算撈改正配數；尚照準木誤差微，是勿偶然緩誤差鬼；讀翼數誤劉差，董取決膀于儀臂器讀法數設等備。3.扁外界替條件隙的影處響應選截擇微始風多后云、持空氣述清晰明度好壯、大央氣湍路流不悼嚴重嫂的條笑件下兆觀測傷。二、滋角度進觀測瀉注意陵事項安置全儀器兩高度希適中子，轉閉動照潔準部蔥