c3角度測量.2

1、第四節(jié) 水平角觀測,如圖所示，欲測量2-1與2-3兩個(gè)方向之間的水平夾角，一般采用測回法，其操作步驟如下： 1.在測站點(diǎn)2上安置經(jīng)緯儀，在1、3兩目標(biāo)點(diǎn)上設(shè)置觀測標(biāo)志。 2.盤左位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡的左邊，又稱正鏡）精確瞄準(zhǔn)左方目標(biāo)點(diǎn)1，讀取水平度盤讀數(shù)（如????????），記入觀測手簿。 3.松開水平制動(dòng)螺旋，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，精確瞄準(zhǔn)右

2、方目標(biāo)點(diǎn)3，讀取水平度盤讀數(shù)（如?????????），記入觀測手簿。 2、3兩步合起來稱為上半測回。上半測回水平角值為： ?L=??????????????????=????????? 并記入觀測手簿。,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2

3、,3,?,,4.松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡的右邊，亦稱倒鏡），瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)點(diǎn)3，讀取水平度盤讀數(shù)（如??????????），記入觀測手簿。 5.松開水平制動(dòng)螺旋，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)左方目標(biāo)點(diǎn)1，讀取水平度盤讀數(shù)（如??????????），記入觀測手簿。 4、5兩步合起來稱為下半測回。下半測回水平角值為：

4、 ?R=271????????18???1?3??=??????3?? 并記入觀測手簿。 上、下半測回合稱為一測回。如果上、下兩個(gè)半測回的角值不超過40〞，則上、下兩個(gè)半測回一測回，其角值為： ?= （?L+ ?R）/2= ??????15? 當(dāng)測量精度要求較

5、高時(shí)，往往要觀測幾個(gè)測回。為了減少度盤分劃誤差的影響，各測回間應(yīng)根據(jù)測回?cái)?shù)n，按?????n變換水平度盤的位置。,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,3,?,,配置水平度盤的方法，因儀器的構(gòu)造不同而異。現(xiàn)介紹J6級(jí)經(jīng)緯儀常見的兩種情況：,①將復(fù)測器的半圓轉(zhuǎn)開，按下復(fù)測器旋鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)即可帶動(dòng)水平度盤轉(zhuǎn)動(dòng)到要配置的度數(shù)，松手后再將半圓復(fù)位。,②松開水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部并在讀數(shù)顯微鏡中對(duì)到所需的度盤讀數(shù)，扳下復(fù)測器扳手（

6、此時(shí)，度盤將隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)不變），瞄準(zhǔn)目標(biāo)后扳上復(fù)測器扳手即可。,測回法觀測手簿,測站 豎盤位置 目標(biāo) 水平度盤讀數(shù) 半測回角值 一測回角值 各測回角值 備注 ? ? ? ? ? ? ? ? ?

7、 ? ? ? 1 00 12 00 第一 左 91 33 00 測回 3 91 45 00

8、 91 33 15 2 1 180 11 30 右 91 33 30

9、 3 271 45 00 91 33 12 1 90 11 2

10、4 第二 左 91 33 06 測回 3 181 44 30 91 3

11、3 09 2 1 270 11 48 右 91 33 12 3 01 45 00,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,四、方向觀測法,1．適用

12、：在一個(gè)測站上需要觀測兩個(gè)以上方向。2．步驟：（有四個(gè)觀測方向）,,,,,,,,,,,,,,A,B,O,C,D,（1）上半測回選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向），用盤左瞄準(zhǔn)A，配置度盤，順時(shí)針依次觀測A、B，C，D，A。,（2）下半測回,倒鏡成盤右，逆時(shí)針依次觀測A，D，C，B，A。同理各測回間按1800/N的差值，來配置水平度盤。,3．計(jì)算、記錄,（1）半測回歸零差: J2 ≤ 12 " ；J

13、6 ≤ 18 " 。 （2）2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）: 2C=盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180°）。 一測回內(nèi)2C互差：J2≤18 " ；J6不作要求。,（3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： 平均值=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180º）]/2 注意：零方向觀測兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值 將各方向平均值分別減

14、去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。（5）各測回歸零方向值的平均值 同一方向值各測回間互差:J2 ≤ 12" ；J6 ≤ 24" 。,圖形：方向觀測法記錄手薄,方向觀測法記錄計(jì)算的實(shí)例講解：,1、上半測回歸零差=0002'12"- 0002'06"=6"。2、OA方向2C值= 0002'12"- 180002'06"=6&qu

15、ot;。 OD方向2C值= 182002'24"- 2002'24"=0"。 這兩個(gè)方向的2C互差= 6",3、OA方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： (0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"。 再取平均得：(0002'09"+ 0002

16、9;03")/2=0002'06" OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值： (182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"。,4、OB方向的歸零方向值： 51015'36"-0002'06"= 51013'30"。 OD方向的歸零方向

17、值： 182002'24"- 0002'06"= 182000'18"。,5、OB方向各測回歸零方向值的平均值： (51013'30"+51013'25")/2= 51013'28"。 OB方向值各測回間互差: 51013'30"- 51013'25"=5"。,方向

18、觀測法小結(jié):,一、豎直角的定義 在同一豎直面內(nèi)，傾斜視線與水平線之間的夾角，稱為豎直角，又叫高度角，常用?表示。如下圖所示，視線向上傾斜，豎直角為正，稱為仰角；視線向下傾斜，豎直角為負(fù)，稱為俯角。因此，豎直角的角值在???????????之間。

19、 ? ? ?? ? ? ??,第五節(jié) 豎直角觀測,,,,,,,

20、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,水平線,水平線,二、豎直角測量原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,180?,270?,90?,0?,,,b,a,?,水平線,三、豎直度盤的構(gòu)造特點(diǎn),根據(jù)豎直角測量原理，安裝在水平軸一端的豎直度盤要與水平軸相垂直，且兩者的中心要重合。豎盤刻劃按??~????進(jìn)行注記，其形式有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種；指標(biāo)為可動(dòng)式。如圖所示為豎盤部分的構(gòu)造示意圖，其構(gòu)造特點(diǎn)是：1 . 豎盤、望遠(yuǎn)鏡、水平

21、軸三者連成一 體，豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。2. 讀數(shù)指標(biāo)、指標(biāo)水準(zhǔn)管、指標(biāo)水準(zhǔn) 管微動(dòng)螺旋及框架連成一體，指標(biāo)的方 向與指標(biāo)水準(zhǔn)管軸垂直。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)水 準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋時(shí)，通過框架使指標(biāo)水準(zhǔn) 管和指標(biāo)繞水平軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)水準(zhǔn)管 氣泡居中時(shí)，指標(biāo)水準(zhǔn)管軸則處于水平 狀態(tài)，指標(biāo)才處于其正確位置并豎直向 下。3. 視準(zhǔn)軸水平，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中 時(shí)，豎盤讀數(shù)

22、應(yīng)為???或???的整倍數(shù)。,,,,,,,27??,??,???,18??,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,指標(biāo)水準(zhǔn)管,讀數(shù)指標(biāo),指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng),,,,,,四、豎直角計(jì)算公式的確定,盤左 ?L?????L,,,,,,270?,180?,0?,90?,,,,,,,,180?,270?,,,,,,,,,,90?,,,,,0?,?,L,,,,,,,,?L,,盤右

23、 ?R?R-27??,,,,,90?,,270?,,,,0?,180?,,,,,,,,,,,,180?,270?,,90?,,,0?,R,,?,?R,,,,,,,,,,,1、安置儀器于測站點(diǎn)。2、判斷豎直角計(jì)算公式。3、盤左，用十字絲橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)。4、轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)（如?????????），記入觀測手簿。5、代入盤左豎直角計(jì)算公式，計(jì)算豎直角?L。

24、 6、盤右，用十字絲橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)。7、轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)（如278?41?30?），記入觀測手簿。8、代入盤右豎直角計(jì)算公式，計(jì)算豎直角?R。9、若盤左、盤右豎直角之差小于限差（一般為?0?） 時(shí)，取其平均值作為一測回的角值；否則應(yīng)進(jìn)行重測。 當(dāng)精度要求較高時(shí)，可重復(fù)3?9步進(jìn)行多

25、個(gè)測回的觀測。各測回角值之差均小于限差時(shí)，取其平均值作為最后結(jié)果。,五、豎直角的觀測,,,,,,,,,,,,,,,,O,A,六、豎盤指標(biāo)差 上述豎直角的觀測和計(jì)算是建立在豎盤指標(biāo)處于正確的位置上，即當(dāng)視線水平、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，豎盤讀數(shù)為90?或90?的整倍數(shù)。如果指標(biāo)位置發(fā)生了變化，勢必會(huì)在讀取豎盤讀數(shù)中包含一個(gè)誤差，這個(gè)誤差稱為指標(biāo)差，一般用x來表示。 指標(biāo)差在盤左、盤右的平均值中可以相互抵消。當(dāng)只觀

26、測半個(gè)測回時(shí)，可按下式 x = （?R- ?L）/2 計(jì)算出指標(biāo)差，然后在豎直角計(jì)算公式加以改正。,（2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)范圍，J6≤25"、J2≤15 "。,2、計(jì)算公式,（1）指標(biāo)差:,對(duì)于順時(shí)針注記的：正確的豎直角α=(90°+x) -L=

27、α左+x α=R-(270°+x)=α右-x,第六節(jié) 角度測量的誤差分析及注意事項(xiàng),一、儀器誤差 1、水平度盤偏心、視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸、橫軸不垂直于豎軸等對(duì)水平角的影響，可以采用盤左、盤右進(jìn)行觀測取平均值的方法加以消除； 2、水平度盤刻劃不均勻的誤差，可通過改變各測回間度盤起始位置的辦法消弱其影響； 3、豎盤指標(biāo)差對(duì)豎直角的影響，可以采用盤左

28、、盤右進(jìn)行觀測取平均值的方法加以消除。,,二、觀測誤差1、對(duì)中誤差—精確對(duì)中2、整平誤差—精確整平3、瞄準(zhǔn)誤差—精確瞄準(zhǔn)4、讀數(shù)誤差—精確讀數(shù)5、目標(biāo)偏心及標(biāo)桿傾斜誤差—把標(biāo)桿精確對(duì)準(zhǔn)測點(diǎn)并豎直，盡量瞄準(zhǔn)標(biāo)桿的底部以減小其影響。三、外部環(huán)境的影響 選擇有利于觀測的時(shí)間和條件，設(shè)法克服不利因素，以提高測量成果的精度。,一、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件1、VV⊥LL ——照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校。2、HH⊥十字絲豎絲

29、——十字絲豎絲的檢校3、HH⊥CC ——視準(zhǔn)軸的檢校,4．HH⊥VV——橫軸的檢校5．豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零—指標(biāo)差的檢校6．光學(xué)垂線與VV重合 ——光學(xué)對(duì)中器的檢校7. L?L?∥VV——圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正(次 要),二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正,1．照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校（1）檢驗(yàn)：用任意兩腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡偏離1格，則需校正。（2）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半后，再撥動(dòng)水準(zhǔn)

30、管校正螺絲，使氣泡居中。此時(shí)若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，則撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲。,2．十字絲豎絲的檢校,（1）檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，看目標(biāo)點(diǎn)是否始終在豎絲上移動(dòng)。（2）校正：微松十字絲的四個(gè)壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)。,3．視準(zhǔn)軸的檢校,（1）檢驗(yàn)：在平坦地面上選擇一直線AB，約60m～100m，在AB中點(diǎn)O架儀，并在B點(diǎn)垂直橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B1；再用盤右瞄

31、準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B2。,（2）校正：,方法：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由B2點(diǎn)移至BB2中點(diǎn)B3。,4．橫軸的檢驗(yàn)與校正,（1）檢驗(yàn)：在20~30m處的墻上選一仰角大于30°的目標(biāo)點(diǎn)P，先用盤左瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P1點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P2點(diǎn)。,,,,,（2）校正：,方法：用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P1 P2的中點(diǎn)M，抬高望遠(yuǎn)鏡，并打開橫軸一端的護(hù)蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，

32、抬高或降低橫軸一端，直至交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。此項(xiàng)校正一般由儀器檢修人員進(jìn)行。,,5．指標(biāo)差的檢校,(1)檢驗(yàn)：用盤左、盤右先后瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)，計(jì)算指標(biāo)差x=(L+R-360°)/2。 J6： x>1’；J2： x>30’’時(shí)，要進(jìn)行校正。(2)校正：用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使中絲對(duì)準(zhǔn)（R- x）位置，再有撥針使指標(biāo)氣泡居中。,6．光學(xué)對(duì)中器的檢校,（1）檢驗(yàn)：精密安置儀器后，將刻劃中心在地面上投下一點(diǎn)，再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部

33、，每隔120°投下一點(diǎn)，若三點(diǎn)不重合，則需校正。（2）校正：用撥針使刻劃中心向三點(diǎn)的外接圓心移動(dòng)一半。,7．圓水準(zhǔn)器的檢校 (次 要),（1）檢驗(yàn)：精平（水準(zhǔn)管氣泡居中）后，若圓水準(zhǔn)氣泡不居中，則需校正。（2）校正：用圓水準(zhǔn)氣泡校正螺絲使其居中。,第七節(jié) 電子經(jīng)緯儀,電子經(jīng)緯儀在結(jié)構(gòu)及外觀上與光學(xué)經(jīng)緯儀相似，主要不同在于其讀數(shù)系統(tǒng)，它采用光電掃描和電子元件進(jìn)行自動(dòng)讀數(shù)和液晶顯示，減少了讀數(shù)誤差。 較先進(jìn)

34、的電子經(jīng)緯儀還具有自動(dòng)進(jìn)行軸系誤差的測定和改正，自動(dòng)進(jìn)行度盤歸零，可方便地進(jìn)行度盤的配置等功能。,實(shí)驗(yàn)四 角度觀測,目的1、進(jìn)一步熟悉經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)和使用；2、練習(xí)水平角和豎直角的觀測方法。要求1、不論是水平角，還是豎直角，每人觀測一個(gè)測回；2、觀測水平角時(shí)，要配置水平度盤；3、上、下半測回角值之差及各測回角值之差均應(yīng)不超過40?。,思考題和習(xí)題,1、簡述測回法觀測水平角一測回的方法步驟。2、何謂豎直角