第三章-水平角觀測課件

第三章 角度觀測1本節(jié)課內(nèi)容水平角測量的原理經(jīng)緯儀構(gòu)造經(jīng)緯儀的操作使用對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)水平角觀測技術(shù)方法測回法方向觀測法（全圓方向法）2水平角度測量的原理夾面水平角：水平角是指地面上一點(diǎn)到兩個目標(biāo)點(diǎn)的方向線垂直投影到水平面上的角，或者是過兩條方向線的豎直所夾的兩面角。如圖所示。3在過N點(diǎn)的鉛垂線上，水平地安置一個有刻度的圓盤(稱為水平度盤)，度盤中心在o點(diǎn)，過

NM、NP豎直面與水平度盤平面相交，在水平度盤上讀數(shù)為a、c。則∠mnp為所測得的水平角。一般水平度盤是順時針刻劃，則：β

=

c-aM4PNnpmDJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀構(gòu)造5基座水平度盤照準(zhǔn)部復(fù)測裝置6DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造物鏡粗瞄器對光螺旋讀數(shù)目鏡

望遠(yuǎn)鏡目鏡轉(zhuǎn)盤手輪基座導(dǎo)向板堵蓋水準(zhǔn)器反光鏡自動歸零鈕水平制動水平微動垂直制動垂直微動光學(xué)對中器71、

DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀分微尺測微器2、讀數(shù)方法光路圖分微尺測微器及讀數(shù)方法134°53′.187°58′.18經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)四個步驟第三節(jié) 經(jīng)緯儀的操作使用對中——對中的目的是使儀器的中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。對中可用垂球或光學(xué)對點(diǎn)器對中。9垂球?qū)χ幸螅焊叨冗m當(dāng)，架頭概平，大致對中，穩(wěn)固可靠。伸縮三角架架腿，擰緊螺旋。張開腳架，在腳架中心螺旋的小掛鉤上掛好垂球，目估使腳架頂面大致水平，并使腳架停放的位置大致處于測站點(diǎn)的正上方，前后、左右輕輕平移腳架使垂球尖盡可能地對準(zhǔn)測站點(diǎn)，然后分別踏實(shí)三只架腿。從箱中取出儀器，用連接螺旋將其固定在腳架頂面上，盡量使儀器的三角形基座與腳架的三腳形頂面相對應(yīng)。旋松連接螺旋，在腳架頂面孔徑內(nèi)平移儀器直至完全對準(zhǔn)為止，再輕輕擰緊中心連接螺旋。但是若垂球尖偏離測站點(diǎn)較大，無法對中，則須將三腳架作平行移動。特點(diǎn)：簡單易學(xué)，對中誤差較大，易受外界環(huán)境影響10光學(xué)對中（1）將儀器安置在測站點(diǎn)上，使架頭大致水平和儀器大致位于架頭頂面中間的位置，三個腳螺旋的高度適中（最好使其在中間位置），目估盡可能使儀器中心位于測站點(diǎn)的鉛垂線上，踏實(shí)腳架腿。（2）轉(zhuǎn)動光學(xué)對中器的目鏡調(diào)光螺旋，使分劃板的中心圈（有的經(jīng)緯儀采用十字絲）清晰，再推進(jìn)或拉出對中器鏡筒進(jìn)行物鏡調(diào)焦，使測

站點(diǎn)標(biāo)志成像清晰，（3）二手轉(zhuǎn)動腳螺旋。眼睛在光學(xué)對中器目鏡中觀察分劃板標(biāo)志與地面點(diǎn)相對移動并重合為止。11對中12垂球?qū)χ芯纫话阍?mm之內(nèi)光學(xué)對點(diǎn)器對中可達(dá)1mm之內(nèi)整平——整平的目的是使儀器豎軸在鉛直位置，而水平度盤在水平位置。圖3-12。13轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使管水準(zhǔn)軸與所選二個腳螺旋中心連線平行，相對轉(zhuǎn)動二個腳螺旋使管水準(zhǔn)器氣泡居中。管水準(zhǔn)器氣泡在整平中的移動方向與轉(zhuǎn)動腳螺旋左手大拇指運(yùn)動方向一致。2)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部90°，轉(zhuǎn)動第三腳螺旋使管水準(zhǔn)器氣泡居中。重復(fù)1)2)使水準(zhǔn)器氣泡精確居中。整平14瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)：安置在地面點(diǎn)上的經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)另一地面點(diǎn)的中心位置。一般地，被瞄準(zhǔn)的地面點(diǎn)上設(shè)有觀測目標(biāo)，目標(biāo)中心在地面點(diǎn)的垂線上，目標(biāo)是瞄準(zhǔn)的主要對象，盡量對準(zhǔn)目標(biāo)底部。瞄準(zhǔn)的步驟：大致瞄準(zhǔn)、對光、精確瞄準(zhǔn)。15讀數(shù)——讀數(shù)時要先調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)窗明亮，旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋，使刻劃數(shù)字清晰，然后讀水平方向值數(shù)。最后的讀數(shù)值應(yīng)化為度、分、秒的單位。215°06′36″16第四節(jié) 水平角觀測技術(shù)方法一、測回法用于測量二個方向或三個方向構(gòu)成的角度。準(zhǔn)備工作：選定起始方向。在地面點(diǎn)安置經(jīng)緯儀和樹立目標(biāo)。根據(jù)需要進(jìn)行水平度盤配置。(0°左右)180°/n n—測回?cái)?shù)172．觀測方法：選定測量的角度是∠AOB(α)盤左觀測：經(jīng)緯儀的豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)視線左側(cè)的位置，該盤位稱為盤左。觀測基本方法:按順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部的方向瞄準(zhǔn)目標(biāo)；

(按順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部先瞄準(zhǔn)A目標(biāo)，

后瞄準(zhǔn)B)。在分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)后立即讀數(shù)，記錄。182)盤右觀測：經(jīng)緯儀的豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)視線右側(cè)的位置，該盤位稱為盤右。盤左觀測變盤右觀測的基本方法：沿橫軸縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180°，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使儀器處于盤右位置;按逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部的方向瞄準(zhǔn)目標(biāo);(按逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部先瞄準(zhǔn)B

目標(biāo)，后瞄準(zhǔn)A)。在分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)后立即讀數(shù)，記錄。19測回法觀測水平角的記錄3．計(jì)算與檢核(上半測回，下半測回，一個測回)1)計(jì)算半測回角度觀測值。盤左：

左=49°50′12″—0°01′18″=49°48′54″，盤右：

右=229°50′18″—180°01′48″=49°48′30″。2)檢核計(jì)算Δ=

左—

右，與Δ容比較。3)計(jì)算一測回平。(檢核結(jié)果Δ＜Δ容)49 48

5449

48

3049

48

42Δα=α左-α右=24″Δα容=30″0 01

1849

50

12229 50

18180 01

4820二、方向觀測法觀測方向數(shù)超過4個。準(zhǔn)備工作：安置經(jīng)緯儀和樹立目標(biāo)。選定起始方向(或稱零方向)，做 好對光工作。水平度盤配置。212．觀測步驟和儀目盤左觀測：按順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、B、C、D、A；在分別瞄準(zhǔn)每一目標(biāo)后立即讀數(shù)記錄。盤右觀測：縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180°，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使器處于盤右位置；按逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次瞄準(zhǔn)標(biāo)A、D、C、B、A；在分別瞄準(zhǔn)每一目標(biāo)后立即讀數(shù)和記錄。22記錄表格:盤左：從上到下；盤右：從下到上。測站目標(biāo)水平度盤讀數(shù)2C盤左、盤右平均值°′″歸零后水平方向值°′″各測回平均水平方向值°′″盤左觀測°′″盤右觀測°′″測回?cái)?shù)123456789O1A(24)0

01

00(06)180

01

12-12(0

01

14

)0

01

060

00

000

00

00B91

54

06271

54

00+0691

54

0391

52

4991

52

47C153

32

48333

32

480153

32

48153

31

34153

31

34D214

06

1234

06

06+06214

06

09214

04

55214

04

56A0

01

24180

01

18+060

01

212A(24)90

01

12(12)270

01

24-1290

01

2790

01

180

00

00B180

54

061

54

18-12181

54

1291

52

49C243

32

5463

33

06-12243

33

00153

31

33D304

06

26124

06

20+06304

06

23214

04

56A90

01

36270

01

36090

01

36233．計(jì)算與檢核歸零差的計(jì)算與檢核。半測回中起始方向觀測值與歸零觀測值的差值，并與容許值進(jìn)行比較。二倍照準(zhǔn)差2C及2C互差Δ2C的計(jì)算與檢核。2C=L盤左-L盤右±180°方向平均值L‘i的計(jì)算。4)零方向平均值的計(jì)算。歸零方向值的計(jì)算。Li

=L'i

-L'0測回差的計(jì)算與檢核。24第五節(jié) 豎直角觀測技術(shù)方法1.準(zhǔn)備工作1)做好經(jīng)緯儀與目標(biāo)安置工作；2)根據(jù)選定的方向做好對光。2.盤左觀測1)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡視場目標(biāo)象的頂面與十字絲象靠近中間的中橫絲相切；或目標(biāo)象的頂面平分十字絲象靠近中間部分的雙橫絲；或十字絲的單橫絲平分目標(biāo)象的中間位置。2)精平，即轉(zhuǎn)動微傾旋鈕，使豎直度盤的水準(zhǔn)器氣泡居中。3)讀數(shù)。3.盤右觀測觀測步驟同上述盤左觀測。25二、豎直角的計(jì)算1)盤左觀測的豎直角：

左=90°-(L+x)2)盤右觀測的豎直角：

右=R+x-270°3)角度計(jì)算：26豎直角簡易測量與計(jì)算27豎直角簡易觀測以盤左觀測值

L 即可，這時

=90-L

( 2-20)條件：要求不高；指標(biāo)差x＜±1’，視x 為零。第六節(jié) 角度測量誤差與預(yù)防一、儀器誤差三軸誤差(1.視準(zhǔn)軸誤差、2.橫軸誤差、3.豎軸誤差)。Δi=

itg

(3-13)Δδ=δcos

tg

(3-14)284.度盤分劃誤差多盤位(各測回配置不同的度盤位置)觀測5．豎直度盤指標(biāo)差盤左、盤右觀測取平均值的方法消除29二、觀測誤差1.對中誤差。測站對中不準(zhǔn)?！螦oB=∠Ao'B+ε1+ε2對中誤差ε在短邊時隨偏心距e的增長而迅速增大302.目標(biāo)偏心差:準(zhǔn)和對中誤差有相同的性質(zhì)