《测绘仪器基本原理》PPT课件.ppt

回顾,测量工作的实质？ 高程测量基准面。,测量工作的实质是确定地面点的空间位置。 大地水准面,标准方向,标准方向,水准仪,作用：利用仪器提供水平视线。,1.水准仪的分类： 按精度分：DS05、DS1、DS3、DS10共4级。 按构造分：微倾式水准仪、自动安平水准仪和电子水准仪。 注：字母D和S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，其下标代表仪器的测量精度，表示仪器每公里往返测量平均高差中误差。,自动安平水准仪,电子水准仪,微倾水准仪,水准仪分类,2. 微倾式水准仪构造： 望远镜、水准器、基座共3部分。 3. 水准尺与尺垫： 水准测量时还需配套的工具有水准尺和尺垫。,望远镜,水准器,基座,微倾式水准仪的构造 1.望远镜 （1）组成：物镜、目镜、十字丝分划板、物镜对光螺旋、目镜对光螺旋 （2）作用: 瞄准目标，提供水平视线,C,C,视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线。,微倾式水准仪的构造 1.望远镜 2.水准器 （1）管水准器：用于仪器精平 （2）圆水准器：用于仪器粗平,水准尺与尺垫,使用时水准尺安放在尺垫的半球突出顶上,水准测量的原理：利用仪器提供的水平视线，在两根直立的尺子上获取读数，来求得该两立尺点间的高差，然后推算高程。,hAB = a-b HB = HA + hAB,hAB有正负之分，hAB为正,说明B点比A点高，反之说明B点比A点低。,A,B,实用工程测量,实用工程测量,已知某点的高程，观测两点间高差求另一点高程。 计算测点高程公式为： HB=HA+ hAB 此法适用于由一已知点推算某一待定高程点的情况（例如路线工程测量）。,经纬仪,作用：测量角度（水平角和垂直角）。,一、水平角测量原理 水平角：从一点出发的两条方向线所构成的空间角水平面上的投影。 =b-a（0。360。）。 也可看成是包含 OA、OB视线 的 两个铅垂面之间 的两面角。,二、竖直角测量原理 垂直角空间方向线与水平面夹角，简称竖角，又称垂直角。 =0。90。 仰角为正， 俯角为负。,分类 按其精度等级划分: DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪）； DJ6（普通光学经纬仪) 下标数字该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 一般工程测量最常用: DJ6级光学经纬仪,光学经纬仪,经纬仪一般由基座、 水平度盘、照准部三部分 组成。,DJ6级光学经纬仪,1照准部 照准部是基座上方能够转动的部分的 总称。主要由望远镜、竖直度盘、 水准器以及读数设备等组成。 2.水平度盘 水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度 盘，分划从0至360，按顺时针注记， 每格1或30， 用以测量水平角。,DJ6级光学经纬仪,一、经纬仪的安置 经纬仪的安置包括对中和整平两项工作。 1.垂球对中和整平 （1）对中:使仪器的中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上。 粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测站中心12cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动(不能旋转) 仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧 中心螺丝。 （2）整平:使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。,二、水平角观测方法 测回法 步骤： (1) 安置仪器于测站O点，对中、整平 (2)上半测回：盘左，LA ,LB (3)下半测回：盘右，RB , RA 上半测回和下半测回构成一测回。 (4) 若左- 右40，认为观测合格。此时可取,测回法观测记录手薄,经纬仪的轴线 竖轴VV 横轴HH 望远镜视准轴CC 照准部水准管轴LL,经纬仪轴线应满足的条件 轴线间应满足的条件 (l)水准管轴垂直于竖轴 LLVV (2)十字竖丝垂直于横轴 竖丝HH (3)视准轴垂直于横轴 CCHH (4)横轴垂直于竖轴 HHVV (5)竖盘指标差应为零 (6) 光学对点器的视准轴应与竖轴重合。,全站仪,全站型电子速测仪简称全站仪，它由光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成。,全站仪的外形和电子经纬仪相类似，不同的是多了一个可供进行各项操作的键盘。,全站仪的使用,一、测量前的准备 仪器参数的设置 (1)气象改正:在测量中，可以直接将温度、气压输入到仪器中，让仪器进行自动改正。 (2) 加常数 (3) 补偿器及轴系误差改正功能应处于“开”的状态,二.基本测量 1角度测量 用水平制动钮和微动螺旋精确照准后视点； 在测量度模式将后视点方向设置成零； 精确照准前视点； 所显的值，即为两点间的夹角。,2距离测量 （2）距离类型选择和距离测量 在测量模式下按测距模式转换键选取距离类型：斜距；平距。 按测距键，开始距离测量。 距离测量完成时仪器发出一短声响，并将测得距离值显示，在多次测距求取平均值测量时，仪器在完成所指定测距次数后显示出距离的平均值。,3坐标测量 （1）三维坐标测量原理,3坐标测量 （3）坐标测量的步骤 将全站仪安置在已知点B ，棱镜设置在待定点1，输入B点已知坐标及仪器高和棱镜高后，先后视已知点A 并输入A点坐标，然后瞄准1点处棱镜并进行观测，仪器即可显示待定1的三维坐标。,三.高级测量 1后方交会测量 全站仪安置在某一待定 点上，通过对两个以上 的已知点处的棱镜进行 观测，并输入各已知点 三维坐标及仪器高和棱 镜高后，全站仪即可 显示待定点的三维坐标。,2放样测量 将要测设的角度和边长 （或坐标值）输入全站 仪，在放样过程中仪器 显示角度和边长的实测值 与放样值之差，根据显示的偏离值及符号 调整棱镜位置，直至偏离值为零，此时棱镜 所处位置即为要测设的点位。有的电子全站 仪还可通过图形显示出棱镜上下左右前 后的移动方向。,3对边测量 如图，分别瞄准两个目标 点处的棱镜并观测后， 仪器即可显示出两个 棱镜之间的平距(HD)、 斜距(S)、高差(V)和 坡度（%）。,4悬高测量 要测量某些不能设置反射棱镜的 目标（高压电线、桥梁桁架） 的高度时，可在目标正 上方或正下方处安置棱 镜，输入棱镜高h1，瞄 准棱镜并观测后，再瞄 准目标，仪器即可显示目标的高度H,H,h1,h2,自动全站仪与超站仪 自动全站仪是一种