土木工程测量-第三章 角度测量

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1、第三章角度测量土木工程测量教学课件在确定地面点的位置时，常常要进行角度测量。角度测量最常用的仪器是经纬仪。角度测量的基本原理光学经纬仪的构造及测角方法经纬仪的检验校正经纬仪测角误差分析和经纬仪测角注意事项电子经纬仪的构造。§3.1水平角测量原理水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角，或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角。如图3-1所示。3.1.1水平角测量原理在过A点的铅垂线上，水平地安置一个有刻度的圆盘(称为水平度盘)，度盘中心在o点，过AB、AC竖直面与水平度盘交线为on、om，在水平度盘上读数为n、m。则

2、∠nom为所测得的水平角。一般水平度盘是顺时针刻划，则：∠nom=m-n=β(3-1)∠nom=m-n=β(3-1-1)§3.2DJ6型光学经纬仪1、经纬仪概述经纬仪的种类繁多，如按读数系统区分，可以分成光学、游标和电子经纬仪等。现在使用的大多是光学经纬仪，它较之游标经纬仪有精度高、体积小、重量轻、密封性能良好等优点。电子经纬仪将在本章最后一节作简要介绍。我国对经纬仪编制了系列标准，分别为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及DJ60等级别。其中07、1、2、6、15等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。如DJ07和DJ6分别表示水

3、平方向测量一测回的方向中误差不超过±0.7″和±6″的大地测量经纬仪。光学游标电子经纬仪§3.2DJ6型光学经纬仪2、DJ6级光学经纬仪的构造各种型号的DJ6级光学经纬仪的构造大致相同。物镜粗瞄器对光螺旋读数目镜望远镜目镜转盘手轮基座导向板堵盖水准器反光镜自动归零钮§3.2DJ6型光学经纬仪DJ6型光学经纬仪主要由基座、水平度盘和照准部三部分组成。⒈基座⒉水平度盘⒊照准部变换手轮、复测器2、DJ6级光学经纬仪的构造§3.2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用2、读数方法1、DJ6级光学经纬仪分微尺测微器光路图3.2.1分微尺测微器及读数方

4、法134°53′.187°58′.1§3.2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用2、读数方法1、原理3.2.2单平板玻璃测微器及读数方法量程30′，分为90格，分划值20″。92°+d§3.2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四个步骤3.2.3经纬仪的使用⑴对中——对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。对中可用垂球或光学对点器对中。垂球对中精度一般在3mm之内，光学对点器对中可达1mm。⑵整平——整平的目的是使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。图3-12。§3.2DJ6型光学经纬

5、仪读数装置和操作使用3.2.3经纬仪的使用⑶瞄准——瞄准方法同水准仪操作，只是测量水平角时应使十字丝纵丝平分或夹准目标，并尽量对准目标底部。图3-13。⑷读数——读数时要先调节反光镜，使读数窗明亮，旋转显微镜调焦螺旋，使刻划数字清晰，然后读数。测竖直角时注意调节竖盘水准气泡微动螺旋，使气泡居中后再读数。3.2.4水平角测量水平角测量有测回法和方向观测法两种⑴测回法——常用于测量两个方向之间的单角。图3-14。①盘左(正镜)、βL=bL-aL、上半测回(A→B)②盘右(倒镜)、βR=bR-aR、下半测回(B→A)③上、下半测回合称一测回，计

6、算一测回平均角值。§3.2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用3.2.4水平角测量水平角测量有测回法和方向观测法两种⑴测回法——常用于测量两个方向之间的单角。图3-14。测回法用盘左、盘右观测，可以消除仪器某些系统误差对测角的影响，校核观测结果和提高观测成果精度。同一测回中，上、下半测回角值之差和各测回间角值之差均不应超过相应细则、规范所规定之容许值(±40″)。否则应重测，如各较差合乎要求，则分别取平均值。当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也减少度盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数n，按180°/n变换水平度盘位置。§3.

7、2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用3.2.4水平角测量⑵方向观测法——当一个测站上需要测量的方向数多于两个时，应采用方向观测法。当方向数多于三个时，每半个测回都从一个选定的起始方向(称为零方向)开始观测，在依次观测所需的各个目标之后，再观测起始方向，称为归零。此法也称为全圆方向法或全圆测回法。上半测回、下半测回、几个测回。如要提高观测精度，须观测多个测回。各测回仍按180°/n的角度间隔变换水平度盘的起始位置。半测回归零差，对于DJ6经纬仪，归零差不应超过±18″，否则应重新观测。§3.2DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用3.2.4

8、水平角测量⑵方向观测法方向观测法成果计算①计算两倍照准差(2c)值2c=盘左读数-(盘右读数±180°)(3-4)对于DJ2经纬仪，当竖直角小于3°时，2c不应超过±18″，DJ6没有限差要求