角度测量和经纬仪的使

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1、数字测图原理与方法杨正尧武汉大学测绘学院1第二章基本测量方法和仪器角度测量、高程测量、距离测量是测量的基本工作。在这一章里,你将学习有关距离测量、角度测量、高程测量的基本理论、基本知识。学习常用测量仪器的使用、外业观测和内业计算方法。12.1角度测量原理和经纬仪角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，包括水平角测量和竖直角测量，用于角度测量的仪器是经纬仪，采用光学法或电子法测角技术获取角值。11.水平角观测的概念水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影。ABOab仪器安置的高低及瞄准目标的高低不同部位对水平角的观测有无影响？2.

2、1.1水平角测量原理72.竖直角测量原理竖直角在同一竖直面内，目标方向线与一特定方向线之间的夹角，称为竖直角。它有两种表示形式：·高度角·天顶距AB天顶距：在同一竖直面内，目标方向与天顶方向所构成的角。高度角：在同一竖直面内，目标方向和水平方向间的夹角。天顶距和高度角统称为竖直角。高度角,习惯上又称为竖角，也称为垂直角。+-z水平方向天顶方向2高度角目标方向与水平方向间的夹角称为高度角，习惯上又称为竖角。一般用α表示，角值为0°～±90°。目标方向线在水平方向线以上（上倾）所构成的仰角，符号为正；目标方向线在水平方向线以下（下倾）所构

3、成的俯角，符号为负。1·天顶距自天顶方向（即铅垂线方向的反方向）至目标方向间的夹角称为天顶距。一般用Z表示，角值为0°～180°，没有负值。竖角α与天顶距Z的关系为α=90°－Z1由于生产厂家的不同，各种经纬仪的部件和结构又不尽一样。但是各种光学经纬仪主要部分的构造基本相同，现以DJ6级光学经纬仪为例说明。它包括照准部、水平度盘和基座三部分。2.1.2经纬仪的基本构造及分类1.经纬仪的基本构造1根据水平角观测的原理，经纬仪的结构：1）照准部照准部的主要部件有：照准部水准管、光学对中器、支架、横轴、望远镜、竖盘、读数装置等。12）水平度盘

4、用于测量水平角。水平度盘是用光学玻璃制成的圆环，整个圆周分为360°，并按顺时针方向对每度分划线加以注记。13）基座仪器的最下部是基座,用于支承仪器上部结构，基座通过三脚架上的中心连接螺旋固定在三脚架上。水平度盘和照准部由竖轴系与基座连接，并由基座上的轴座固定螺旋固定。基座上有三个脚螺旋，用于整平仪器。12.经纬仪的分类游标经纬仪：金属度盘，游标读数法。光学经纬仪：光学玻璃度盘，采用光学法读数。电子经纬仪：电子度盘，电子法测角技术获取角值。我国大地测量仪器的总代号为汉语拼音字母“D”，经纬仪代号为“J”。经纬仪的类型很多，我国经纬仪系列

5、是按野外“一测回水平方向中误差”这一精度指标划分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15五个等级。例如“DJ6”表示经纬仪野外“一测回水平方向中误差”不超过6″，简写为“J6”。72.1.3光学经纬仪1.光学经纬仪的主要部件1）望远镜十字丝分划板用于准确瞄准测量目标和读数。使用望远镜，应注意消除视差。2）水准器分两种：管水准器（通常称水准管）和圆水准器。(1)管水准器水准管零点水准管水准轴（水准管轴）。水准管灵敏度水准管分划值水准管上相邻两分划线间弧长（2mm）所对的圆心角值，称为水准管分划值，常用τ表示。它表示当气泡移动1格（2m

6、m）时,水准管轴倾斜的角值。式中ρ″≈206265″；R—水准管圆弧半径，单位：毫米。可见，水准管的分划值与圆弧的半径R成反比；半径愈大分划值愈小，则用以导致仪器某部分成水平位置或竖直位置及测定倾斜角的精度也就愈高。1(2)圆水准器圆水准器的水准轴。圆水准器分划值。使用圆水准器的主要目的是用它粗略置平仪器。（3）水平度盘　用于测量水平角（4）竖盘装置　用于竖角测量。在横轴的一端装有一个竖直度盘(简称竖盘)。当望远镜在竖面内上下转动时，竖盘跟着一起转动2.光学经纬仪读数设备1）分微尺读数装置012345660J6光学经纬仪水平竖直HV水

7、平度盘竖直度盘660°13.5′（60°13′30″）72）单平板玻璃测微器05测微分划尺的像最小分划20''J6光学经纬仪939291度盘像，最小分划30'单平板玻璃度盘分划30‘，测微分划尺90小格72）单平板玻璃测微器1510测微分划尺的像J6光学经纬仪939291度盘像旋转测微手轮，转动单平板玻璃，使度盘分划线影象平移。73）双平板玻璃光学测微器转动测微手轮时，一对平板玻璃作等量相反方向转动可使度盘分划线影像作相向移动而彼此接合，这个移动量可在秒盘相应的转动量上显示出来。78918718850102度盘最小分划20'转动测微手轮

8、使度盘对径分划影像重合。在度盘上读取整10‘。10‘对应600小格最小分划1‘’不足10'在秒盘上读取采用对径符合读数法72.1.4电子经纬仪1.什么是电子经纬仪采用光电扫描度盘将角度值变为电信号，利用电子