经纬仪及角度测量(武汉大学出版)

第四章经纬仪及角度测量第六节水平角观测量的误差分析节水平角和竖直度测量原理第二节光学经纬仪的结构及度盘读数第三节水平角观测第四节竖直角观量第五节经纬仪的检验与校正本章小结exit经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第1页!节水平角竖直角度测量原理

一、水平角测量原理空间两相交直线投影在水平面上后的夹角称为水平角。如右图所示。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第2页!节水平角竖直角度测量原理

一、水平角测量原理

为了测定水平角值,可在过角顶的铅垂线上安置一架经纬仪,仪器必须有一个能水平放置的刻度圆盘—水平度盘，度盘上有顺时针方向的0°~360°的刻度，度盘的中心放在过O点的铅垂线上，另外，经纬仪还必须有一个望远镜,望远镜不但可以在水平面内转动,而且还能在铅垂面内旋转。通过望远镜分别瞄准远方高低不同的目标A和B,其在水平度盘上的相应读数为a和b,

则水平角β即为两个读数之差。即β=b-a经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第3页!节水平角竖直角度测量原理

二、竖直角测量原理在同一竖直面内视线（瞄准方向线）和水平线之间的夹角称为竖直角。如右图所示，视线在水平线之上称为仰角，符号为正；视线在水平线之下称为俯角，符号为负。

竖直角用表示。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第4页!光学经纬仪系列技术参数技术项目经纬仪等级DJ1DJ2DJ6一测回水平方向中误差不大于（）±1±2±6望远镜有效孔径不大于（mm）604040望远镜放大倍数302820水准管分划值不大于水平度盘6/2mm20/2mm/2mm垂直度盘/2m/2mm/2mm主要用途二等平面控制测量及精密工程测量三、四等平面控制测量及一般工程量图根控制测量及一般工程测量经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第5页!DJ6级光学经纬仪的读数窗示意图0123456经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第6页!第三节水平角观测采用光学对中器安置经纬仪的操作步骤如下：1.将仪器置于测站点上，架头大致水平。粗略对中测站点。2.旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。3.伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。再用脚螺旋精确整平经纬仪。4.如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。5.重新再整平仪器，依此反复进行直至仪器整平后，光学对中器分划圈对准测站点为止。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第7页!第三节水平角观测二、水平角观测方法（一）测回法经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第8页!方向观测法记录表等级：图根控制测区：108水利工程小组：仪器：DJ6天气：阴观测：×××

目期：2007.5.23（星期三）成像：稳定记录：×××测站测回数目标读数左–（右±180°）（2C）（左+右±180°）/2归零方向值各测回平均方向值角值盘左盘右方向值°′″°′″″°′″°′″°′″°′″OІ00215603016743108755014A002001800218-18002090000000000B6032302403224+6603217603002603016C13503483150336+12135034213501271350124D2105342305354-12210534821051332105138A002181800224-600221经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第9页!第四节竖直角测量

对于J6级光学经纬仪竖盘与指标及指标水准管之间应满足下列关系：当视准轴水平，指标水准管气泡居中时，指标所指的竖盘读数值盘左为90°，盘右为270°。

目前光学经纬仪普遍采用竖盘自动归零补偿装置来代替竖盘指标水准管。

经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第10页!第四节竖直角测量

如右图的按顺时针注记的竖盘形式，其竖直角计算公式为：

δ左=90°–

L

δ右=R–

270°竖直角δ

=（δ左+

δ右）/2=（R–L

–180°）/2注：同学们请将书上86～89页的竖直角α改为δ二、竖直角的计算公式经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第11页!第四节竖直角测量三、竖直角、指标差计算的实用公式竖直角计算公式：δ=90°–L+Xδ=R–

270°-X指标差计算公式：

X=（L+R-360°）经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第12页!第五节经纬仪的检验与校正

经纬仪主要部件及轴系应满足下述几何条件，即：照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴(LL⊥VV)；十字丝纵丝应垂直于横轴；视准轴应垂直于横轴(CC⊥HH)；横轴应垂直于仪器竖轴(HH⊥VV)；竖盘指标差应为零；光学对中器的视准轴应与仪器竖轴重合。如右图所示。经纬仪的检验与校正（录像）由于仪器经过长期外业使用或长途运输及外界影响等，会使各轴线的几何关系发生变化，因此在使用前必须对仪器进行检验和校正。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第13页!第六节角度测量注意事项二、注意事项1.仪器要稳定2.对中要准确3.整平要仔细4.目标要照准5.操作要规范6.估读要准确7.观测要校核经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第14页!本章小结照准部水准管的检验；圆水准器的检验；十字丝竖丝的检验；视准轴的检验；横轴的检验；竖盘指标水准管的检验；光学对中器的检验。

一、经纬仪及使用：

2．光学经纬仪的技术操作方法:对中—整平—瞄准—读数。其中：经纬仪的安置包括整平和对中。3．光学经纬仪的检验项目

4．光学经纬仪观测水平角时，用盘左、盘右观测量取平均值可以消除哪些误差的影响：（1）水平度盘偏心差（2）视准不垂直于横轴的误差（3）横轴不垂直于竖轴的误差

注：不能消除竖轴不铅垂的误差经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第15页!第二节光学经纬仪

一、光学经纬仪等级的划分

光学经纬仪按其精度划分为ＤJ1,ＤJ2,ＤJ6,D,J分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音的个字母,1,2,6分别为该经纬仪一测回方向观测中误差的秒数。

经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第16页!第二节光学经纬仪J6光学经纬仪正面反面二、经纬仪的结构经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第17页!第三节水平角观测一、经纬仪的技术操作经纬仪的技术操作包括：—瞄准—读数

对中—整平经纬仪安置

经纬仪技术操作（录像）经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第18页!第三节水平角观测二、水平角观测方法（一）测回法盘左位置：左=A左–C左盘右位置：

右＝A右–

C右测回角值：

＝（左+右）经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第19页!第三节水平角观测二、水平角观测方法（二）方向观测法1）选择起始方向；2）盘左顺时针观测各方向（A－B－C－D－A）；3）盘右逆时针观测各方向（A－D－C－B－A）；4）在符合限差要求后，计算各方向归零方向值。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第20页!第四节竖直角测量竖直度盘垂直固定在望远镜旋转轴的一端，随望远镜的转动而转动。竖直度盘的刻划与水平度盘基本相同，但其注字随仪器构造的不同分为顺时针和逆时针两种形式。

一、竖直度盘的构造经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第21页!第四节竖直角测量二、竖直角的计算公式推导竖直角计算公式的具体做法如下：1.盘左位置把望远镜大致置水平位置，这时竖盘读数值约为90°（若置盘右位置约为270°），这个读数称为始读数。2.慢慢仰起望远镜物镜，观测竖盘读数（盘左时记作L，盘右时记作R），并与始读数相比，是增加还是减少，读数减少为顺时针刻划，读数增加为逆时针刻划。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第22页!第四节竖直角测量三、竖直角指标差的计算

当指标偏离正确位置时，这个指标线所指的读数就比始读数增大或减少一个角值Ｘ，此值称为竖盘指标差，也就是竖盘指标位置不正确所引起的读数误差。指标差计算公式：

X=（

δ右–δ左）

=（R+L-360°）经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第23页!第四节竖直角测量五、竖直角的观测方法

1.盘左位置：瞄准目标后，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L，并记入竖直角观测记录表中。称为上半测回观测。2.盘右位置：仍照准原目标，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数值R，并记入记录表中。称为下半测回观测。3.上、下半测回合称一测回观测。4.在竖直角观测记录表中进行竖直角和指标差的计算。右左MO备注一测回竖直角指标差半测回竖直角竖盘读数盘位目标测站经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第24页!第六节角度测量注意事项一、影响角度测量成果的主要因素1.视准轴和横轴的误差。2.水准管的整平误差。3.操作不规范引起的误差。4.自然条件影响的误差。5.读数误差对测角的影响。

经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第25页!本章小结一、经纬仪及使用：１．光学经纬仪几何轴线之间的关系水准管轴垂直仪器竖轴；圆水准器轴平行于竖轴；十字丝竖丝垂直横轴；视准轴垂直横轴；横轴垂直仪器竖轴；竖盘指标差为零（X=0）；光学对中器视准轴与仪器竖轴重合。经纬仪及角度测量(武汉大学出版)共27页，您现在浏览的是第26页!本章小结二、水平角测量

1．定义：

水平角——地面上两条直线之间的夹角在水平面上的投影。2．水平角观测方法：（1）用测回法。（2）方向观测法三、竖