测量学第三章水准仪的使用.ppt

测量学 第三章经纬仪与角度测量 本章学习要点 角度测量原理DJ6级光学经纬仪的构造和使用DJ6级光学经纬仪的读数方法DJ6级光学经纬仪的测量方法 A 3 1水平角的测量原理 水平角概念 相交的两条空间直线之间的夹角在水平面上的投影 水平角的范围 0o 360o 原理 OA投影在水平度盘上读数为a OB投影在水平度盘上读数为b 则 3 2竖直角的测量原理 竖直角概念 同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角竖直角的范围 0o 90o 视线上仰竖直角为正 下俯为负 原理 同一竖直面内倾斜视线与水平线在竖直度盘上读数之差 水平角 竖角 3 2竖直角的测量原理 竖直角概念 同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角竖直角的范围 0o 90o 视线上仰竖直角为正 下俯为负 原理 同一竖直面内倾斜视线与水平线在竖直度盘上读数之差 经纬仪系列的技术参数和用途 10 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测量 图根控制测量及一般工程测量 一测回水平方向中误差 主要用途 经纬仪等级 提要二光学经纬仪的构造及度盘读数 74 11 DJ6经纬仪 6 级 光学经纬仪 提要二光学经纬仪的构造及度盘读数 74 12 DJ2经纬仪 2 级 光学经纬仪 电子经纬仪 基本结构与光学经纬仪相同 操作方法也基本相同 用微电子技术自动显示度盘的读数 13 74 苏州光学仪器厂DJD系列电子经纬仪 2 级和6 级 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 三大组成部分 照准部 水平度盘 基座 照准部 水平度盘 基座 三大组成部分 三大组成部分 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 构造 如图作用 承载照准部使用 与脚架相接 用脚螺旋整平经纬仪 基座 基座 脚螺旋 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 组成部分 望远镜横轴 竖直度盘 读数显微镜照准部水准器竖轴光路系统 照准部 水平度盘 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 水平度盘的构造 顺时针 0 360的刻划 水平读盘 c 终边b 始边a当b a时 b a当b a时 b 3600 a 计算公式 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 位置变动手轮复测装置 3 3DJ6级光学经纬仪的构造 水平读盘 水平度盘转动的控制装置 作用 为了设置某一方向的特殊度数 即控制水平度盘水平转动 b a b 3600 a 设设定方向读数 0000 00 那么下一个读数即可马上求解水平角 3 4DJ6级光学经纬仪的读数方法 分微尺测微器光路系统读数方法 度盘刻划成像到读数显微镜 光路图 反射镜 水平度盘 竖直度盘 读数显微镜 分微尺指标镜 度盘的分划线和分微尺成像 3 4DJ6级光学经纬仪的读数方法 1 找到居于分微尺刻划部分的度盘的分划线 4 读出分微尺的刻划线的读数 并估读一位 5 1 12 5 12 5 读数相加 为18005 12 2 读出该度盘分划线读数1800 3 分微尺0 刻划线到该度盘分划线之间的分微尺的刻划线的数目5 读数方法 竖盘读数方法与水平度盘读数方法一致 75056 18 3 4DJ6级光学经纬仪的读数方法 3 5水平角测角方法 经纬仪的安置对中整平瞄准 3 5水平角测角方法 经纬仪的安置 第一步对中 大致对中 1 垂球对中偏差大 平移三角架 否则 平移仪器 垂球对中 74 33 三脚架和垂球 3 5水平角测角方法 第一步对中 大致对中 2 光学对中眼睛看着光学对中器 两手抓住两个脚架进行拖动 使仪器大致对中 并保持脚架头大致水平 两只脚离地 前后左右移动 3 5水平角测角方法 经纬仪的安置 第二步 整平对中 1 伸缩脚架粗平根据气泡位置 升高或降低脚架 注 气泡总位于高处 使圆水准气泡居中 两只脚不离地 沿脚架上下伸缩 3 5水平角测角方法 经纬仪的安置 整平对中2 使照准部水准管与一对脚螺旋连线平行3 调节这一对脚螺旋使气泡居中4 旋转900 调节第三个脚螺旋 使气泡居中5 平移经纬仪 严格对中6 再转动照准部 重复1 5的步骤几次 3 5水平角测角方法 气泡居中 1 2等高 气泡居中 3与1 2等高 3 5水平角测角方法 瞄准 瞄准 40 74 二 瞄准 各种不同形式的测量标志 操作步骤 粗瞄 制动 水平微动精确瞄准 用水平微动螺旋完成瞄准 垂直标志尽量瞄准目标下部 减少由于目标不铅垂而引起的方向误差 3 5水平角测角方法 水平角测量1 测回法2 方向观测法 3 5水平角测角方法 盘左盘右的概念 盘左观测 盘右观测 竖直度盘 竖直度盘 3 5水平角测角方法 水平角测量 测回法使用对象 两个方向的单角测量 操作步骤 1 测站O安置经纬仪 对中 整平 2 望远镜盘左瞄准目标A 读数a 或者设置读数接近00 将读数a记录在表中 3 5水平角测角方法 水平角测量 测回法 1 2 2 4 倒转望远镜 盘右瞄准目标B 读数 逆时针瞄准A读数 此为下半测回 求半测回角 2 操作步骤 3 顺时针旋转照准部 瞄准目标B 读数b 将读数b记录在表中 此为上半测回 计算上半测回角值 1 b a 5 取两个半测回角度平均值为一测回的观测值 测回法记录格式 3 5水平角测角方法 水平角测量 测回法精度要求 1 两个半测回角值之差不大于36 2 各测回角值之差即测回差不大于24 3 5水平角测角方法 水平角测量 方向观测法使用对象 观测方向多于两个 操作步骤 1 测站O安置经纬仪 对中 整平 2 望远镜盘左瞄准目标A 读数a 或者设置读数接近00 将读数a记录在表中 3 5水平角测角方法 水平角测量 方向观测法 操作步骤 3 顺时针旋转照准部 依次瞄准目标B C 读数 将读数b c记录在表中 最后再瞄准A点归零 此为上半测回 4 倒转望远镜 盘右瞄准目标A 读数 逆时针依次瞄准C B A读数 将读数b c a 记录在表中 此为下半测回 5 取两个半测回方向平均值为方向观测值 3 5水平角测角方法 水平角测量 方向观测法操作步骤 6 计算各测回方向的归零方向观测值 即方向观测值与起始方向差 8 计算两方向水平角 7 计算各测回归零方向观测值的平均值 作为方向的归零方向观测值 3 5水平角测角方法 水平角测量 方向观测法 3 5水平角测角方法 水平角测量 方向观测法精度要求 1 归零误差 即半测回中两次瞄准起始方向A的读数差 不大于18 2 照准误差 即同一目标盘左盘右两半测回中读数差的绝对值 应该在1800 60 内 3 各测回同一方向的归零方向观测值之差 不大于24 方向观测法记录手薄 3 6竖直角测量 竖直角 在同一铅垂面内 瞄准目标的倾斜视线与水平视线的夹角 也叫垂直角 仰角为正 俯角为负 3 6 1竖直度盘和读数系统 竖直度盘组成结构包括 竖盘 竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋 后两部分 多采用竖盘指标自动归零补偿器来替代 特点 读数指标线固定不动 而整个竖盘随望远镜一起转动 3 6 1竖直度盘和读数系统 竖盘的注记形式 有顺时针与逆时针两种 1 顺时针注记 3 6 1竖直度盘和读数系统 竖盘的注记形式 2 逆时针注记 1 顺时针注记 左 90 L 右 R 270 故一测回竖直角 左 右 2 R L 1800 2 3 6 2竖直角的计算公式 3 6 2竖直角的计算公式 问题 左 右 左 L 90 右 270 R一测回竖直角 L R 1800 2 2 逆时针注记 3 6竖直角测量 约定 仰角为正 俯角为负 计算竖直角的法则 1 当物镜上仰时 若读数逐渐增加 则a 读数 起始读数若读数逐渐减小 则a 起始读数 读数2 当物镜下俯时 若读数逐渐增加 则a 起始读数 读数若读数逐渐减小 则a 读数 起始读数 3 6竖直角测量 竖直角的观测1 安置仪器2 盘左观测3 盘右观测4 计算结果 3 6竖直角测量 竖直角观测的记录手簿 3 6竖直角测量 竖盘指标差当竖盘指标水准管气泡居中时 指标并不恰好指向90 或270 而与正确位置相差一个小角度x x称为竖盘指标差 指标差产生的原因 是指标水准管未校正完善 这可以进行校正 3 6竖直角测量 竖盘指标差当视准轴水平 指标水准管气泡居中时 由于指标差x的存在 竖盘盘左读数为90 x 则正确的竖直角应为 a x L同样 盘右时正确的竖直角应为 a x 将上两式相加并除以2 得x L R 360 2 3 8水平角观测的误差分析 仪器误差检校仪器 盘