测量相关第三章.docx

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测量相关第三章

第三章角度测量

§3-1角度测量的原理

一、水平角测量原理

（一）定义:

P.52。

用β表示,范围0。

～360。

。

（二）原理

水平度盘，望远镜，读数指标

由图得β＝m－n

其中m,n—读数

注意:

若β<0。

则加360。

二、竖直角测量原理

（一）定义:

P.52。

范围－90。

～＋90。

（二）原理

竖盘，望远镜，读数指标

由图得α＝90。

－L

其中L――竖盘读数

三、经纬仪

能测量水平角和竖直角的仪器

§3－2光学经纬仪

DJ07，DJ1，DJ2，DJ6

其中J――经纬仪

数字――测角精度

一，二，DJ6经纬仪

照准部，基座，三脚架组成。

（一）照准部

1.望远镜—视准轴CC

两调焦螺旋。

在水平方向转动――竖轴VV，水平制动和微动螺旋。

在竖直面内转动——横轴HH

竖直制动和微动螺旋。

2.竖盘，最小分划1。

3.水准管（LL）圆水准器（L＇L＇）

4.读数系统

反光镜,读数显微镜

5.水平度盘

最小分划1。

读数变换器

6.光学对中器

（二）基座

三个脚螺旋,固定螺旋

（三）三脚架

三、读数设备及方法

原理:

读数L=L0+ΔL

=度盘读数+测微尺读数

测微尺读数方法

（一）度盘最小分划1。

测微尺全长1。

分成6大格,每大格10＇,再分成10小格,每小格1＇,可估读到0.1＇=6＇＇。

（二）读数显微镜中图象

上面水平度盘H

L水＝35。

＋03＇30＇＇＝35。

03＇30＇

下面竖盘V

L竖＝87。

＋07＇12＇＇＝87。

07＇12＇＇

§3-3经纬仪的使用

一、经纬仪的安置：

（一）对中：

目的P.56。

（二）整平：

目的P.57。

二、调焦

三、照准

四、配置度盘

§3－4水平角的观测

一、观测前的准备

安置仪器和照准目标

二、测回法：

适用于两个方向

（一）盘左（正镜），瞄A。

对零度，读数a左＝0。

02＇18＇＇

（二）再瞄B，

读数b左＝153。

33＇54＇＇

β左＝b左－a左＝153。

31＇36＇＇

称为上半测回角值。

（三）变成盘右（倒镜），瞄Ｂ

ｂ右＝333。

33＇36＇＇

（四）再瞄A，a右＝180。

02＇16＇＇

下半测回角值

β右＝b右－a右＝153。

31＇20＇＇

（五）一测回的角值

β＝

（β左＋β右）＝153。

31＇18＇＇

（六）需要观测n测回，起始方向读数变换180。

/n

如n＝4，则0。

，45。

，90。

，135。

（七）限差：

上、下半测回角差≤36＇＇，

各测回角差≤24＇＇

三、全圆方向观测法

适用于大于三个方向

（一）盘左：

瞄A，对零度，再

瞄B、C、D、A，A点观测两次，上半测回归零差

Δ左＝a左＇＇－a左＇＝12＇＇

称为上半测回。

（二）盘右：

瞄A、D、C、B、A

Δ右＝a右＇＇－a右＇＝0＇＇

称下半测回。

上，下半测回合成一测回。

（三）需要观测n测回，

起始方向读数变换180。

/n

（四）计算

1.计算二倍照准差

2c＝盘左－（盘右±180。

）

2.计算各方向平均值

[盘左+（盘右±180。

）]

3.计算A方向平均值

写在括号内（0。

02＇12＇＇）

4.计算各方向归零值

各方向平均值－（A方向平均值）

5.计算各方向测回平均值

（五）限差：

P.63。

§3－5竖直角观测

一，二，竖盘结构和竖直角计算

（一）第一种竖盘

1.刻划：

目镜0。

，物镜180。

视线水平盘左读数L＝90。

盘右读数R＝270。

2.盘左：

瞄A，α左＝90。

－L

称上半测回

3.盘右：

瞄A，α右＝R-270。

称下半测回

4.一测回竖直角和指标差i

α＝

（α左＋α右）

指标差的定义：

P.65

计算公式i＝

（L＋R－360。

）

（二）第二种竖盘

刻划：

目镜180。

，物镜0。

计算公式：

α左＝L－90。

α右＝270。

-R

α＝

（α左＋α右）

i＝

（L＋R－360。

）

三、竖直角的观测和计算

（一）中丝法

1.经纬仪置P5点，

2.盘左，瞄P6,

读数L=88。

05＇24＇＇

α左＝90。

－L＝1。

54＇36＇＇

3.盘右，瞄P6

读数R=271。

55＇54＇＇

α右=R-270。

＝1。

55＇54＇＇

4.一测回竖角和指标差

α1＝

（α左＋α右）=1。

55＇15＇＇

i1＝

（L＋R－360。

）＝39＇＇

5.第二测回

α2=1。

54＇54＇＇

i2=24＇＇

6.二测回平均值

α＝

（α1＋α2）=1。

55＇04＇＇

7.限差：

DJ6

竖直角测回角差≤24＇＇

指标差变化≤24＇＇

（二）三丝法

1.盘左，瞄准P7，

读上、中、下丝，称上半测回

2.盘右，瞄准P7，

读上、中、下丝，称下半测回

3.计算一测回竖直角

α＝

（α上＋α中＋α下）

i＝

（i上＋i中＋i下）

§3－6经纬仪的检验

一、经纬仪应满足的几何条件

（一）水准管轴垂直竖轴

（LL⊥VV）

（二）十字丝竖丝垂直横轴

（三）视准轴垂直横轴（CC⊥HH）

（四）横轴垂直竖轴（HH⊥VV）

（五）竖盘指标差为零（i＝0）

二、检验

（一）LL⊥VV检验

1.目的：

水平度盘水平

2.检验：

（1）精平后，使水准管与某两脚螺旋平行，气泡严格居中。

（2）照准部旋转180。

，气泡仍居中，条件满足。

（二）竖丝⊥HH检验

1.目的：

使竖丝竖直。

2.检验：

（1）仪器整平后，竖丝上端瞄准目标A。

（2）转动竖直微动螺旋，A点应在竖丝上移动，条件满足。

（三）CC⊥VV检验

1.目的：

视准轴扫出一个竖直面

2.检验方法

（1）整平仪器，盘左，瞄准水平方向P点，读数为L0。

（2）盘右，再瞄P点，读数为R0

（3）计算视准轴不垂直横轴的夹角C＝

（L0－R0±180。

）。

DJ6：

要求|C＇＇|≤60＇＇，可以使用。

（四）HH⊥VV检验

1.目的：

HH水平

2.检验：

（1）离墙S＝10～20米安置仪器，墙上高处选P点，使α≥30。

，墙面与仪器同高地方置一直尺。

（2）盘左，瞄P点，把望远镜水平，读数为A。

（3）盘右，瞄P点，把望远镜水平，读数为B。

（4）计算横轴不垂直竖轴的夹角

DJ6：

要求|i|≤60＇＇，可以使用。

（五）竖盘指标差i的检验

1.目的：

i＝0

2.检验：

（1）仪器整平，盘左，瞄准水平方向P点，竖盘读数L。

（2）盘右，瞄准P点，竖直读数R

（3）计算i角

i＝

（L＋R－360。

）

DJ6：

要求|i|≤60＇＇

§3－7电子经纬仪的特点

一、直接显示水平方向和竖直方向的读数，实现了测角自动化，数字化，提高工作效率。

二、与光电测距仪组合成为组合式的全站仪，可以直接观测水平角，竖直角和斜距。

还可以进行测定点位坐标和高程，放样点位的坐标和高程等多种测量工作。

§3－8水平角测量的误差来源

一、仪器误差

（一）CC

HH，HH

VV，照准部偏心误差，采用盘左，盘右观测可消除。

而LL

VV，必须要严格校正水准管。

（二）水平度盘分划误差，采用改变起始方向的读数减小误差。

二、观测误差

（一）仪器对中误差

测量正确角度∠ACB＝β，仪器有对中误差，不正确的角度为

∠AC0B＝β＇，当β接近180。

时产生角度误差

其中e――对中误差

SA，SB――水平角的两条边长

（二）目标偏心

正确水平角∠AOB＝β，由于目标偏心e1，e2得到有误差水平角为β＇，其差数

分析：

短边测水平角时，应特别注意仪器对中，目标偏心所引起的角度误差。

（三）照准误差

其中V――望远镜放大率

（四）读数误差

DJ6：

m。

＝±6＇＇

三、外界影响

风、光照、温度、折光等。