第三章 角度测量 土木工程测量

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1、第三章角度测量（一）2013年8月26日第三章角度测量§3.1角度测量原理§3.2光学经纬仪及其技术操作§3.3水平角测量§3.4竖直角测量§3.5经纬仪的检验与校正§3.6角度测量误差分析及注意事项§3.7电子经纬仪简介角度测量水平角测量竖直角测量（垂直角测量）角度：确定地面点位置的一个主要元素§3.1角度测量原理水平角测量原理地面上两相交直线的夹角在水平面上的投影OBAnmβ=n－m水平角ββ水平面竖直角的概念竖直角（垂直角）：在同一垂直面内，倾斜视线与水平视线的夹角。仰角：视线在水平线之上，用“+”表示。俯角：视线在水平线之下，用“-”表示。＋α－α水平视线一、水平角测量原理地面上某点到

2、两目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角，称为水平角。β=b-a二、竖直角测量原理地面上某点到目标点的方向线与过该线的竖直面内的水平线之间的夹角，称为该方向线的竖直角。可分为仰角和俯角。天顶距（Z）视线与上方铅垂线的夹角。Z+α=90°经纬仪应具备的条件：1、有一个带刻度线能置于水平位置的水平度盘和能置于竖直位置的垂直度盘；2、水平度盘中心必须处于角顶点的铅垂线上；3、望远镜能在水平方向和竖直方向转动;便于瞄准不同方向不同高度的目标；4、有一个读数设备。常用的光学经纬仪：DJ07DJ1DJ2DJ6DJ10经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。有光学经纬仪和电子经纬仪之分。§3.2光学经纬仪及

3、其技术操作一、DJ6级光学经纬仪基本构造照准部水平度盘基座1照准部水平度盘水平度盘：顺时针方向刻有0º到360º的分划线，用来测量水平角。水平度盘转动控制装置：位置变动手轮和复测装置。外轴装置：望远镜：照准部水准管：读数显微镜：竖直度盘：横轴、竖轴：测微装置制动微动装置照准部水平度盘基座读数显微镜经纬仪1经纬仪2望远镜上下制动螺旋望远镜上下微动螺旋竖直度盘竖直指标水准管微动螺旋水平制动、微动螺旋光学对中器读数窗反光镜读数窗反光镜1、基座：由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成。作用：用于支承仪器照准部以及利用中心螺旋使仪器紧固在三脚架上（连接和整平）。2、度盘：包括水平度盘和竖直度盘，由光学玻璃

4、制成。注记：0˚~360˚分划：20＇、30＇、1˚三种注：①水平度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随望远镜转动；②水平度盘有复测钮或变换钮，用作改变观测方向的角度值；③竖直度盘顺时针注记或逆时针注记，与望远镜固定，随望远镜一起转动。0901802700901802703、照准部：经纬仪上部可转动部分，包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备、制动微动装置和光学对点器等组成。望远镜—用于瞄准目标圆水准器—用于粗略整平仪器管水准器—用于精确整平仪器光学对点器—用于使度盘中心和测点在同一铅垂线上读数装置—用于读数4.J6经纬仪的读数装置图3-5J6经纬仪度盘读数光路水平度盘垂直度盘读数装置由

5、棱镜、透镜、读数显微镜组成；用于读取度盘读数。读数装置1.分微尺法：利用度盘刻度线，在分微尺上读数(1)读取分微尺内度分划的度数；(2)读取分微尺0分划至该度分划所在分微尺上的分数；(3)计算以上二数之和为读数窗的角度读数()。水平度盘角度是215°06.5′(即215°06′30″)，竖直度盘角度是78°52.4′(即78°52′24″)。二、DJ6经纬仪读数方法利用测微手轮，用指标线读数。下面的读数窗为水平度盘的影像，中间为竖直度盘的影像，上面则为测微尺的影像。水平及竖直度盘不足1°的微小读数，都利用测微尺的影像读取。读数时需转动测微手轮，使度盘刻划线的影像移动到读数窗中间双指标线的

6、中央，并根据这指标线读出度盘的读数。这时测微尺读数窗内中间单指标线所对的读数即为不足1°的微小读数。将两者相加即为完整的读数。右图中的水平度盘读数为42°45.6′。2.测微器法（1）转动测微手轮，使度盘正、倒像分划线精密重合；（2）在读数窗中读取视场左侧正象度数，如图中30°；（3）读整十分数。数正象度数分划与相应对径倒象度数(相差180°)分划之间的格数n，得整10′的角值为n×10′，如图中数出正像30°与倒像210°之间的格数再乘以10′，即20′。（4）读取测微窗分、秒的角值，下图是8′00″；（5）计算整个读数结果，得30°28′00″。3.对径符合读法176°38′25.8″17

7、7°03′35.8″光学经纬仪读数练习光学经纬仪读数练习水平度盘读数42⁰52′02.0″水平度盘读数174⁰02′02.0″读数练习HV01234560123456234273272234°21′06″273°02′42″HV012345601234561121138988112°54′30″89°04′42″测杆、标杆和觇牌均为经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具。三、照准工具测杆：适用于距测站较