测量学-角度测量.pptx
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1、1第第4章章 角度测量角度测量本章主要内容本章主要内容 角度测量原理角度测量原理1 DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作2 水平角观测水平角观测3 竖直角观测竖直角观测4 DJ6经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正52角度测量的原理角度测量的原理v水平角测量原理:水平角测量原理:n水平角:地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面水平角:地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度,其取值范围为上所成的角度,其取值范围为0 360。BAOO1A1B1(左左)(右右)O0270ba水平面水平面(H)铅铅垂垂线线3角度测量的原理角度测量的原理v竖直角测量原理:竖直角测量原理:n竖直角:竖直
2、角:在同一铅垂面内,观测视线与水平线之间的夹角,在同一铅垂面内,观测视线与水平线之间的夹角,称为垂直角,又称倾角,用称为垂直角,又称倾角,用表示。表示。n天顶距:视线与铅垂线的平角。天顶距:视线与铅垂线的平角。+BAO4DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作v经纬仪分类经纬仪分类:按精度分为按精度分为:DJDJ0707,DJDJ1 1,DJDJ2 2,DJDJ6 6和和DJDJ1515等等照准部照准部(望远镜望远镜,横轴横轴,竖轴竖轴,竖直度盘竖直度盘)(照准部水准管照准部水准管,读数显微镜读数显微镜)水平读盘水平读盘(变换手轮(变换手轮(配置起配置起始读数始读数))基座基座(中心锁紧螺旋(中心锁
3、紧螺旋(中心锁紧螺旋(中心锁紧螺旋,光光光光学对中器)学对中器)学对中器)学对中器)5DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作v经纬仪的基本构造经纬仪的基本构造望远镜上下制望远镜上下制动螺旋动螺旋望远镜上下微望远镜上下微动螺旋动螺旋水平制动、微水平制动、微动螺旋动螺旋竖直度盘竖直度盘竖直指标水准竖直指标水准管微动螺旋管微动螺旋光学对中器光学对中器6DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作v读数设备及方法读数设备及方法0 02 23 34 45 56 61 10 02 23 34 45 56 61 1竖竖 直直 水水 平平7DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作v读数设备及方法读数设备及方法V0 1 2 3 4
4、 5 60 13 4 5 6H2HV0 1 2 3 4 5 620 13 4 5 61157878791161158DJ6经纬仪及其操作经纬仪及其操作v读数设备及方法读数设备及方法510868788891211221231242025868788891211221231249全站仪全站仪全站仪读数窗全站仪读数窗10经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v安置:经纬仪的安置包括对中和整平。对中的目的是使仪器安置:经纬仪的安置包括对中和整平。对中的目的是使仪器的中心与测站点(标志中心)处于同一铅垂线上;整平的目的中心与测站点(标志中心)处于同一铅垂线上;整平的目的是使仪器的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置
5、。的是使仪器的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置。n对中对中n垂球对中垂球对中n光学对中器光学对中器大致水平大致对中大致水平大致对中伸缩脚架粗平伸缩脚架粗平脚螺旋精平脚螺旋精平架头上移动仪器,精确对中架头上移动仪器,精确对中脚螺旋精平脚螺旋精平11经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v整平:整平:使仪器的竖轴垂直,即水平度盘居于水平位置。使仪器的竖轴垂直,即水平度盘居于水平位置。12312312经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v瞄准瞄准13经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v瞄准瞄准14经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v瞄准瞄准15经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作v读数读数18017976750 02
6、23 34 45 56 61 10 02 23 34 45 56 61 1竖竖 直直 水水 平平16v测回法:测回法:适用于观测两个方向之间的单角,适用于观测两个方向之间的单角,是水平角观测的是水平角观测的基本方法。基本方法。v设设O为测站点,为测站点,A、B为观测目标,用测回法观测为观测目标,用测回法观测OA与与OB两两方向之间的水平角方向之间的水平角。水平角的观测水平角的观测OAB17水平角的观测水平角的观测v在测站点在测站点O安置经纬仪,在安置经纬仪,在A、B两点竖立测杆或测钎等,作两点竖立测杆或测钎等,作为目标标志。为目标标志。v盘左位置:盘左位置:OAB瞄准左目标瞄准左目标A,读取水
7、平度盘读数,读取水平度盘读数aL瞄准左目标瞄准左目标A,读取水平度盘读数,读取水平度盘读数bL上半测回上半测回盘左位置的水平角角值(也称上半测回角值)盘左位置的水平角角值(也称上半测回角值)L 为为:L18水平角的观测水平角的观测v盘右位置:盘右位置:OAB瞄准右目标瞄准右目标B,读取水平度盘读数,读取水平度盘读数bR瞄准左目标瞄准左目标A,读取水平度盘读数,读取水平度盘读数aR下半测回下半测回盘右位置的水平角角值(也称下半测回角值)盘右位置的水平角角值(也称下半测回角值)R 为为:R19水平角的观测水平角的观测v上半测回和下半测回构成一测回。上半测回和下半测回构成一测回。v从对于从对于DJ6
8、型光学经纬仪,如果上、下两半测回角值之差不型光学经纬仪,如果上、下两半测回角值之差不大于大于40,即,即|LR|40,认为观测合格。,认为观测合格。v可取上、下两半测回角值的平均值作为一测回角值可取上、下两半测回角值的平均值作为一测回角值。即。即v本例题中:本例题中:20水平角的观测水平角的观测v对一个角度观测多个测回时,为了减弱度盘分划误差的影响,对一个角度观测多个测回时,为了减弱度盘分划误差的影响,各测回在盘左位置观测起始方向时,需要起始方向安置水平各测回在盘左位置观测起始方向时,需要起始方向安置水平度盘读数。度盘读数。v从安置起始方向水平度盘读数的办法:根据测回数从安置起始方向水平度盘读
9、数的办法:根据测回数n,以,以180/n的差值,进行水平度盘读数的配置。的差值,进行水平度盘读数的配置。v对对DJ6经纬仪,各测回角值互差如果不超过经纬仪,各测回角值互差如果不超过30,取各测回,取各测回角值的平均值作为最后角值。角值的平均值作为最后角值。21测回法观测水平角记录手簿测回法观测水平角记录手簿测站 竖盘位置 目标 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均值 O左左A0 01 30 B98 20 4898 19 18右右B278 21 12A180 01 42 98 19 3098 19 24第一测回第一测回O第二测回第二测回左左A90 01 06B188 20 36右右B
10、A8 20 36 270 00 5498 19 3098 19 4298 19 3698 19 3022竖直角的观测竖直角的观测v光学经纬仪竖直度盘的构造光学经纬仪竖直度盘的构造竖直度盘竖直度盘竖盘指标竖盘指标竖盘指标水准管竖盘指标水准管竖盘指标水准管微动螺旋竖盘指标水准管微动螺旋23竖直角的观测竖直角的观测v光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种:光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种:顺时针方向注记090180270逆时针方向注记01809027024竖直角的观测竖直角的观测v竖直角计算公式竖直角计算公式n顺时针注记的竖盘垂直角计算的公式顺时针注记的竖盘垂直角计算的公式:270901800L盘
11、左位置盘左位置090180270R盘右位置盘右位置盘左位置:盘右位置:一测回竖直角:25竖直角的观测竖直角的观测v竖直角计算公式竖直角计算公式n逆时针注记的竖盘垂直角计算的公式逆时针注记的竖盘垂直角计算的公式:26竖直角的观测竖直角的观测v竖盘指标差:竖盘指标差:在垂直角计算公式中,认为当视准轴水平、竖在垂直角计算公式中,认为当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘读数应是盘指标水准管气泡居中时,竖盘读数应是9090的整数倍。竖的整数倍。竖盘指标常常偏离正确位置,这个偏离的差值盘指标常常偏离正确位置,这个偏离的差值x x角,称为竖盘角,称为竖盘指标差。指标差。v竖盘指标差竖盘指标差x本身有
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