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1、第一節(jié) 角度測量概述角度測量是測量的基本工作之一角度測量包括水平角測量和豎直角測量 角度測量的主要儀器是經(jīng)緯儀角度測量的意義水平角坐標方位角坐標(確定直線的方向和點的平面位置）豎直角把直線的傾斜長度換算為水平長度計算三角高程第1頁/共48頁第二節(jié) 角度測量原理一、水平角測量原理1、水平角的概念相交于一點的兩方向線在水平面上的垂直投影所形成的夾角，稱為水平角。水平角一般用表示，角值范圍為0360。第2頁/共48頁水平角測量原理如圖3-1所示，A、 O、B是地面上任 意三個點，OA和 OB兩條方向線所 夾的水平角，即 為OA和OB垂直 投影在水平面H上 的投影O1A1和 O1B1所構(gòu)成的 角。第3
2、頁/共48頁2.水平角測量原理如圖3-1所示，可在O點的上方任意高度處，水平安置一個帶有刻度的圓盤，并使圓盤中心在過O點的鉛垂線上；通過OA和OB各作一鉛垂面，設(shè)這兩個鉛垂面在刻度盤上截取的讀數(shù)分別為a和b，則水平角的角值為： （3-1）用于測量水平角的儀器，必須具備一個能置于水平位置水平度盤，且水平度盤的中心位于水平角頂點的鉛垂線上。儀器上的望遠鏡不僅可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，而且還能在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。經(jīng)緯儀就是根據(jù)上述基本要求設(shè)計制造的測角儀器。 ab 第4頁/共48頁二、豎直角測量原理 1、豎直角的概念 觀測目標的方向（視線）與同一豎直面內(nèi)的水平線之間的夾角，稱為該方向線的豎直角，又稱垂直角、傾
3、角。通常用表示。其角值范圍為090。 仰角:其角值為正；俯角:其角值為負。 第5頁/共48頁2、豎直角原理如圖3-11所示+BAO圖3-11 垂直角測量原理第6頁/共48頁第三節(jié) 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀的類型很多，按其精度劃可分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等級系列。D: 大地測量；J:經(jīng)緯儀,漢語拼音第一個字母?！?7”、“1”、“2”等阿拉伯數(shù)字代表該儀器的精度指標，數(shù)字愈小，精度愈高。這里重點介紹DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用方法。第7頁/共48頁一、J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 光學(xué)經(jīng)緯儀由照準部、基座、軸系三部分組成。（一）照準部 照準部的主要部件有望遠鏡、水準器、轉(zhuǎn)動控制裝置
4、、讀數(shù)設(shè)備、度盤等。1.望遠鏡 光望遠鏡主要由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分劃板四部分組成 。視準軸：物鏡光心與十字絲中心的連線稱為視準軸。視差：目標的影象與十字絲平面不重合的現(xiàn)象稱為視差。消除視差的方法： 將望遠鏡朝向天空或一明亮的物體，轉(zhuǎn)動目鏡筒，直至看清十字絲。 將望遠鏡照準目標，轉(zhuǎn)動調(diào)焦透鏡使目標清晰地成象在十字絲平面上。 第8頁/共48頁第9頁/共48頁電電子子經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀 光電測距儀光電測距儀全站型電子速測儀全站型電子速測儀第10頁/共48頁2.水準器水準器：圓水準器、管水準器 。圓水準器用于粗略整平儀器，管水準器用于精確整平儀器。3.水平度盤（1）分微尺測微器讀書方法先讀取度盤讀
5、數(shù)；再以度盤分化線為準讀取測微尺上的整分數(shù)；最后估讀秒數(shù)至測微器一格的十分之一（6“）第11頁/共48頁水平度盤（2)、單平板玻璃測微器讀數(shù)方法先轉(zhuǎn)動測微輪，使雙指標線被一條度盤分劃線平分，讀取度盤上的整度數(shù)或30分數(shù)；在以單指標線為準讀取分秒數(shù)，估讀秒數(shù)至測微器一格的十分之一（2“）第12頁/共48頁第三節(jié) 水平角觀測方法一、經(jīng)緯儀的安置1、對中儀器中心與測點中心對在一條鉛垂線上。方法：垂球?qū)χ校还鈱W(xué)對中。要求：垂球?qū)χ衅?3mm；光學(xué)對中偏差 1mm；2 、整平使水平度盤水平第13頁/共48頁3.4 水平角觀測經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置瞄準目標瞄準目標讀數(shù)讀數(shù)第14頁/共48頁水平角測量的
6、方法一、經(jīng)緯儀的安置(一) 垂球?qū)χ小⒄降?5頁/共48頁(二) 光學(xué)對中器對中、整平1.安置三腳架，粗平，粗對中；2.裝照準部，擰緊連接螺旋；3.用腳螺旋使光學(xué)對中器對中；4.伸縮架腿整平圓氣泡；5.用腳螺旋整平長氣泡；6.松連接螺旋再精確對中；7.用腳螺旋精平長氣泡。8.若不符合要求，再重復(fù)6、7步。第16頁/共48頁3.4.2 水平角觀測方法第17頁/共48頁二、測角方法1、測回法（適用于觀測兩個方向之間的單角）（1）水平度盤歸零（2）用盤左（正鏡）位置觀測 左 = b1 - a1(3) 用盤右（倒鏡）位置觀測 右 = b2 - a2（4）上半測回和下半測回構(gòu)成一測回。2、方向觀測法A
7、BO圖3-9 水平角測量（測回法）1a 1a 第18頁/共48頁二、測角方法1、測回法（適用于觀測兩個方向之間的單角）ABO圖3-9 水平角測量（測回法）1a 1a 盤左觀測豎直度盤豎直度盤盤右觀測豎直度盤豎直度盤第19頁/共48頁水平角觀測記錄表測站 目標盤位水平盤讀數(shù) 半測回角值 平均角值 備 注 O A 左00 01 2478 25 2478 25 30 B78 26 48 A 右180 01 3678 25 36 B258 27 12第20頁/共48頁 第四節(jié) 豎直角度觀測一、豎直度盤構(gòu)造090180270018090270豎盤指標水準管豎盤指標a）b）圖3-13 豎直度盤刻度注記（盤
8、左位置）第21頁/共48頁二、豎直角計算方法第22頁/共48頁回回 顧顧水平角測量原理經(jīng)緯儀的構(gòu)造儀器的讀數(shù)方法第23頁/共48頁經(jīng)緯儀的安置使用水平角的觀測方法第24頁/共48頁一、經(jīng)緯儀的安置使用一、經(jīng)緯儀的安置使用 經(jīng)緯儀的使用包括架設(shè)儀器、對中與整平、調(diào)焦與瞄準和讀數(shù)四項基本操作。（一）架設(shè)儀器 先將三腳架放置在地面上，使架頭大致水平，再將儀器從儀器箱內(nèi)取出，旋緊中心螺旋。第25頁/共48頁（二）（二）對中與整平對中與整平1對中的目的： 使測點中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上。2整平的目的： 使儀器水平讀盤居于水平位置。3對中的方法： 有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對點器對中兩種。第26頁/共48頁
9、（1 1）垂球?qū)χ屑罢降牟襟E：）垂球?qū)χ屑罢降牟襟E： 安置三腳架：高度適中，使測點在垂球正下方，且架頭盡可能水平； 粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準氣泡居中； 精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使管水準氣泡居中； 精確對中：移動基座，精確對中; 重復(fù) 、 兩步，直到完全對中、整平。第27頁/共48頁（2）光學(xué)對點器對中及整平的步驟： 安置儀器：高度適中，使測點在視場內(nèi)； 強制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點器中心 與測點重合； 粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準氣泡居中； 精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使管水準氣泡居中； 精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、 左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）； 重復(fù) 、兩步，直到完全對中、整平
10、。第28頁/共48頁（三）調(diào)焦與瞄準（三）調(diào)焦與瞄準 1目的：視準軸對準觀測目標的中心。 2方法： 調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰； 利用粗瞄器，粗略瞄準目標，固定制動螺旋； 調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標成像清晰，注意除差； 調(diào)節(jié)制動、微動螺旋，精確瞄準。第29頁/共48頁測水平角用雙絲夾粗目標測豎直角用橫絲切目標頂部第30頁/共48頁（四）讀數(shù) 方法： 打開反光鏡，使讀數(shù) 窗光線均勻； 調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰 （注意消除視差）； 按不同的測微器直接 讀取水平、豎直度盤 讀數(shù)（度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。 水平角：21506 48 豎直角： 7852 00 第31頁/共48頁二、水平角的觀測方
11、法二、水平角的觀測方法 盤左：觀測者對著望遠鏡的目鏡時，豎盤在望遠鏡的左邊，又稱正鏡。 盤右：觀測者對著望遠鏡的目鏡時，豎盤在望遠鏡的右邊，又稱倒鏡。第32頁/共48頁測回法（只有兩個方向）OAB1、操作步驟安置儀器于O點，對中整平；盤左（正鏡）精確瞄準A A點， 度盤歸零，記錄讀數(shù)；順時針轉(zhuǎn)動儀器，精確瞄準B點讀數(shù)；以上三步稱盤左半測回或上半測回盤右（倒鏡），精確瞄準A點讀數(shù)；逆時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準B點讀數(shù)。以上兩步稱盤右半測回或下半測回第33頁/共48頁2、記錄與計算（見表3.1) 盤左（正鏡）觀測 瞄A，記錄 a左= 00036 瞄B，記錄 b左= 684248 上半測回的角值： 左= b
12、左- a左= 684212 盤右（倒鏡）觀測 瞄B， 記錄 b右= 2484230 瞄A， 記錄 a右= 1800024 下半測回角值： 右= b右- a右= 684206第34頁/共48頁 一測回角值 9024682 右左檢核 對于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測回角度之差應(yīng)滿足： ，否則，應(yīng)重測。 當測角精度要求較高時，需觀測多個測回： 第一測回度盤歸零； 其他各測回間按180/n（n為測回數(shù)）的差 值，變換度盤； 各測回角值之差不得超過40； 取各測回平均值作為最后結(jié)果。04 右左第35頁/共48頁測站 豎盤目標水平度盤讀數(shù) 半測回角值一測回角值各測回角值備注 第一測回 O第二測回 O左左右右AB
13、ABABAB0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 0668 42 1590 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 1868 42 2468 42 21測回法觀測手簿表7.2第36頁/共48頁小小 結(jié)結(jié) 1、經(jīng)緯儀的使用包括架設(shè)儀器、對中與整平、調(diào)焦與瞄準和讀數(shù)四項基本操作。 2、水平角觀測方法測回法第37頁/共48頁第38頁/共48頁ABOA1B1O1O2ab水平面 水平角測量原理1、水平角：相交的兩條直線之間的夾角在水平 面上的投影。2、原理： OA投影在水平度盤上讀數(shù)為a，OB
14、投影在水平度盤上讀數(shù)為b。則：ab角值取值范圍：0360返回第39頁/共48頁返回第40頁/共48頁讀數(shù)方法分讀數(shù)方法分測微尺測微尺和和測微器測微器兩種方法。兩種方法。測微尺測微器水平讀數(shù)：215 0648 豎直讀數(shù)：78 5200豎直讀數(shù)：92 17 30水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動測微輪重合讀數(shù)返回第41頁/共48頁 經(jīng)緯儀瞄準目標時所使用的照準工具有測釬、標桿和覘牌等。返回第42頁/共48頁OAB返回第43頁/共48頁ooo AB返回第44頁/共48頁三、豎直角觀測1、瞄準+BAO圖3-11 垂直角測量原理圖3-16 垂直角測量瞄準第45頁/共48頁豎直角觀測2、指標水準管氣泡居中（現(xiàn)在的儀器都有豎盤自動歸零裝置）3、讀數(shù)L、R4、豎直角計算公式 盤左時，=90-L 盤右時，=R-2705、記錄與計算第46頁/共48頁豎直角記錄計算表測測站站目目標標豎盤豎盤位置位置豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù) 半測回垂直角半測回垂直角 指標指標差差一測回垂直角一測回垂直角 備注備注12345678OA左左95 22 005 22 00365 22 36右右264 36 485 23 12OB左左81 12 368 47 24458 46 39右右278 45 548 45 54第47頁/共48頁感謝您的觀看！第48頁/共48頁
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