经纬仪测量-学习课件.ppt

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1、第四章经纬仪测量测量地面点连线的水平夹角及视线方向与水平面的竖直角，称角度测量(angularobservation)。角度和距离是确定点的平面位置和高程的基本测量要素，本章讲述测角和距离的测量原理、方法及相关测量仪器的构造原理和使用方法，同时对角度和距离测量误差的来源进行分析。主要内容：基本测量原理角度距离测量原理、角度测量方法测量仪器光学仪器：经纬仪、全站仪重点：角度测量原理和方法难点：仪器检验、测量误差及其影响§4-1角度测量原理一、水平角测量原理水平角(horizontalangle)是指地面一点到两个目

2、标点连线在水平面上投影的夹角，它也是过两条方向线的铅垂面所夹的两面角。角值0°～360°为了测量水平角，应在过B点的上方水平地安置一个有刻度的圆盘，称为水平度盘(horizontalcircle)；水平度盘的中心应位于过B点的铅垂线上；经纬仪还必须有一个能够瞄准远方目标的望远镜；望远镜应可以在水平面和铅垂面内旋转，通过望远镜分别瞄准高低不同的目标A和C。测量水平角的三个必备条件1）水平度盘2）望远镜3）精密读数系统β=b-a二、垂直角测量原理垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角，也称竖直角或

3、高度角。取值范围：0°～±90°视线在水平线以上时称为仰角，规定为正值；在水平线以下时为俯角，规定为负值。天顶距：视线与铅垂线的夹角取值范围：0°～180°垂直度盘（竖盘）§4-2DJ6级光学经纬仪一、经纬仪的分类机械型、光学机械型、智能型（光机电信息技术）光学经纬仪利用几何光学的放大、反射、折射等原理进行读数。DJ07、DJ1、DJ2、DJ6二、经纬仪的基本构造（一）光学经纬仪基本构造及读数系统基座、照准部、度盘及读数系统、水准器等1.基座固定在三角架上（中心连接螺旋）、脚螺旋、圆水准气泡经纬仪的基本结构2.照

4、准部经纬仪的主要部件：望远镜、横轴、支架、竖轴、水平制动螺旋和微动螺旋、望远镜微动螺旋和制动螺旋、竖盘指标水准管微动螺旋、竖直度盘、水平度盘、变换水平度盘位置手轮（复测按钮）、水准管、光学对点器。（1）光学对点器作用是仪器的对中。（2）望远镜照准设备，主要功能是放大照准目标并精确瞄准及进行光学视距测量。组成：内调焦式，物镜、目镜、内调焦镜和十字丝板成像原理：十字丝分划板：调焦透镜：望远镜的光学性能：放大率ν、视场角2ω、分辨率α①放大率②视场角③分辨率3.光学经纬仪的度盘及读数系统（1）度盘部分水平度盘、垂直度盘

5、特点：水平度盘不与竖轴固连，不随照准部转动；垂直度盘与横轴固连，以横轴为中心随望远镜一起在竖直面内转动。（2）度盘读数装置及读数方法①测微尺读数装置J6经纬仪中最常用的读数放大装置。②双平行玻璃板测微器4.水准器光学经纬仪有2～3个水准器：管水准器和圆水准器。①管水准器的用途及其结构原理管水准器的制作水准管零点水准管轴：水准管轴与仪器竖轴的相对关系：安装在照准部上的水准管是用来保证垂直轴铅垂、水平度盘水平的，称为仪器的整平。水准管格值：τ=2ρ″/R②圆水准器的用途及其结构原理§4-3角度测量工作环节：经纬仪安置

6、、照准目标、读数、记录一、经纬仪安置（一）对中对中是指将仪器的竖轴安置到与过测站的铅垂线重合的位置。1.垂球对中误差不大于2mm2.光学对点器对中误差不大于1mm（二）整平注意：整平、对中交替进行，最终同时满足要求，一般最后一步是整平。二、照准目标与瞄准（一）照准标志测站点、照准点。照准点上设立照准标志，使照准点中心铅垂升高，便于瞄准。觇标的标志：觇牌、棱镜、测钎、垂球线。（二）瞄准①目镜调焦，使十字丝最清晰②准星瞄准③物镜调焦，使成像最清晰视差及其消除三、水平角观测方法盘左（正镜）：观测者对着望远镜的目镜时，竖

7、盘在望远镜的左边盘右（倒镜）：观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边（一）测回法测回法适用于观测两个方向最多不超过三个方向的角度观测。B点安置仪器，A、C设立照准标志。①仪器处于盘左位置，顺时针旋转照准部瞄准起始目标A，A称零方向，读水平度盘读数A左。②顺时针旋转照准部瞄准目标B，读水平度盘读数B左。以上称为上半测回，得盘左位置时的上半测回角值：β左=B左-A左③倒转望远镜，盘右位置，逆时针旋转照准部瞄准目标B，读水平度盘读数B右。④逆时针旋转照准部瞄准目标A,读水平度盘读数A右。下半测回角值：β右=B右-

8、A右上下半测回取平均作为一测回的角值：β=（β左+β右）/2一般的测量规范均给出了测回法下上半测回角差的容许值，J6经纬仪一般为±40″。当测角精度要求较高时，往往需要观测几个测回。为了减小水平读盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数，按照180°/n变换水平度盘位置。为观测两测回，第二测回观测时，A方向的水平度盘应配置为90°左右。如果第二测回的半测回角差符合要求，则取