《c3角度测量》PPT课件.ppt

第四节水平角观测 如图所示 欲测量2 1与2 3两个方向之间的水平夹角 一般采用测回法 其操作步骤如下 1 在测站点2上安置经纬仪 在1 3两目标点上设置观测标志 2 盘左位置 竖盘在望远镜的左边 又称正镜 精确瞄准左方目标点1 读取水平度盘读数 如 记入观测手簿 3 松开水平制动螺旋 顺时针转动照准部 精确瞄准右方目标点3 读取水平度盘读数 如 记入观测手簿 2 3两步合起来称为上半测回 上半测回水平角值为 L 并记入观测手簿 1 2 3 4 松开望远镜制动螺旋 纵转望远镜成盘右位置 竖盘在望远镜的右边 亦称倒镜 瞄准右方目标点3 读取水平度盘读数 如 记入观测手簿 5 松开水平制动螺旋 逆时针转动照准部瞄准左方目标点1 读取水平度盘读数 如 记入观测手簿 4 5两步合起来称为下半测回 下半测回水平角值为 R 271 18 1 3 3 并记入观测手簿 上 下半测回合称为一测回 如果上 下两个半测回的角值不超过40 则上 下两个半测回一测回 其角值为 L R 2 15 当测量精度要求较高时 往往要观测几个测回 为了减少度盘分划误差的影响 各测回间应根据测回数n 按 n变换水平度盘的位置 1 2 3 配置水平度盘的方法 因仪器的构造不同而异 现介绍J6级经纬仪常见的两种情况 将复测器的半圆转开 按下复测器旋钮 转动即可带动水平度盘转动到要配置的度数 松手后再将半圆复位 松开水平制动螺旋 转动照准部并在读数显微镜中对到所需的度盘读数 扳下复测器扳手 此时 度盘将随照准部转动 读数不变 瞄准目标后扳上复测器扳手即可 测回法观测手簿 测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值备注 1001200第一左913300测回391450091331511801130右913330327145009133121901124第二左913306测回3181443091330912701148右9133123014500 四 方向观测法 1 适用 在一个测站上需要观测两个以上方向 2 步骤 有四个观测方向 A B O C D 1 上半测回选择一明显目标A作为起始方向 零方向 用盘左瞄准A 配置度盘 顺时针依次观测A B C D A 2 下半测回 倒镜成盘右 逆时针依次观测A D C B A 同理各测回间按1800 N的差值 来配置水平度盘 3 计算 记录 1 半测回归零差 J2 12 J6 18 2 2C值 两倍照准误差 2C 盘左读数 盘右读数 180 一测回内2C互差 J2 18 J6不作要求 3 各方向盘左 盘右读数的平均值 平均值 盘左读数 盘右读数 180 2注意 零方向观测两次 应将平均值再取平均 4 归零方向值将各方向平均值分别减去零方向平均值 即得各方向归零方向值 5 各测回归零方向值的平均值同一方向值各测回间互差 J2 12 J6 24 图形 方向观测法记录手薄 方向观测法记录计算的实例讲解 1 上半测回归零差 0002 12 0002 06 6 2 OA方向2C值 0002 12 180002 06 6 OD方向2C值 182002 24 2002 24 0 这两个方向的2C互差 6 3 OA方向盘左 盘右读数的平均值 0002 12 180002 06 1800 2 0002 09 再取平均得 0002 09 0002 03 2 0002 06 OD方向盘左 盘右读数的平均值 182002 24 2002 24 1800 2 182002 24 4 OB方向的归零方向值 51015 36 0002 06 51013 30 OD方向的归零方向值 182002 24 0002 06 182000 18 5 OB方向各测回归零方向值的平均值 51013 30 51013 25 2 51013 28 OB方向值各测回间互差 51013 30 51013 25 5 方向观测法小结 一 竖直角的定义在同一竖直面内 倾斜视线与水平线之间的夹角 称为竖直角 又叫高度角 常用 表示 如下图所示 视线向上倾斜 竖直角为正 称为仰角 视线向下倾斜 竖直角为负 称为俯角 因此 竖直角的角值在 之间 第五节竖直角观测 水平线 水平线 二 竖直角测量原理 180 270 90 0 b a 水平线 三 竖直度盘的构造特点 根据竖直角测量原理 安装在水平轴一端的竖直度盘要与水平轴相垂直 且两者的中心要重合 竖盘刻划按 进行注记 其形式有顺时针和逆时针两种 指标为可动式 如图所示为竖盘部分的构造示意图 其构造特点是 1 竖盘 望远镜 水平轴三者连成一体 竖盘随望远镜一起转动 2 读数指标 指标水准管 指标水准管微动螺旋及框架连成一体 指标的方向与指标水准管轴垂直 当转动指标水准管微动螺旋时 通过框架使指标水准管和指标绕水平轴一起转动 当水准管气泡居中时 指标水准管轴则处于水平状态 指标才处于其正确位置并竖直向下 3 视准轴水平 指标水准管气泡居中时 竖盘读数应为 或 的整倍数 27 18 指标水准管 读数指标 指标水准管微动 四 竖直角计算公式的确定 盘左 L L 270 180 0 90 180 270 90 0 L L 盘右 R R 27 90 270 0 180 180 270 90 0 R R 1 安置仪器于测站点 2 判断竖直角计算公式 3 盘左 用十字丝横丝瞄准目标 4 转动竖盘指标水准管微动螺旋 使指标水准管气泡居中 读取竖盘读数 如 记入观测手簿 5 代入盘左竖直角计算公式 计算竖直角 L 6 盘右 用十字丝横丝瞄准目标 7 转动竖盘指标水准管微动螺旋 使指标水准管气泡居中 读取竖盘读数 如278 41 30 记入观测手簿 8 代入盘右竖直角计算公式 计算竖直角 R 9 若盘左 盘右竖直角之差小于限差 一般为 0 时 取其平均值作为一测回的角值 否则应进行重测 当精度要求较高时 可重复3 9步进行多个测回的观测 各测回角值之差均小于限差时 取其平均值作为最后结果 五 竖直角的观测 O A 六 竖盘指标差上述竖直角的观测和计算是建立在竖盘指标处于正确的位置上 即当视线水平 竖盘指标水准管气泡居中时 竖盘读数为90 或90 的整倍数 如果指标位置发生了变化 势必会在读取竖盘读数中包含一个误差 这个误差称为指标差 一般用x来表示 指标差在盘左 盘右的平均值中可以相互抵消 当只观测半个测回时 可按下式x R L 2计算出指标差 然后在竖直角计算公式加以改正 第六节角度测量的误差分析及注意事项 一 仪器误差1 水平度盘偏心 视准轴不垂直于横轴 横轴不垂直于竖轴等对水平角的影响 可以采用盘左 盘右进行观测取平均值的方法加以消除 2 水平度盘刻划不均匀的误差 可通过改变各测回间度盘起始位置的办法消弱其影响 3 竖盘指标差对竖直角的影响 可以采用盘左 盘右进行观测取平均值的方法加以消除 二 观测误差1 对中误差 精确对中2 整平误差 精确整平3 瞄准误差 精确瞄准4 读数误差 精确读数5 目标偏心及标杆倾斜误差 把标杆精确对准测点并竖直 尽量瞄准标杆的底部以减小其影响 三 外部环境的影响选择有利于观测的时间和条件 设法克服不利因素 以提高测量成果的精度 一 经纬仪轴线应满足的条件1 VV LL 照准部水准管轴的检校 2 HH 十字丝竖丝 十字丝竖丝的检校3 HH CC 视准轴的检校 4 HH VV 横轴的检校5 竖盘指标差应为零 指标差的检校6 光学垂线与VV重合 光学对中器的检校7 L L VV 圆水准器的检验与校正 次要 二 经纬仪的检验与校正 1 照准部水准管轴的检校 1 检验 用任意两脚螺旋使水准管气泡居中 然后将照准部旋转180 若气泡偏离1格 则需校正 2 校正 用脚螺旋使气泡向中央移动一半后 再拨动水准管校正螺丝 使气泡居中 此时若圆水准器气泡不居中 则拨动圆水准器校正螺丝 2 十字丝竖丝的检校 1 检验 用十字丝交点对准一目标点 再转动望远镜微动螺旋 看目标点是否始终在竖丝上移动 2 校正 微松十字丝的四个压环螺丝 转动十字丝环 使目标点始终在竖丝上移动 3 视准轴的检校 1 检验 在平坦地面上选择一直线AB 约60m 100m 在AB中点O架仪 并在B点垂直横置一小尺 盘左瞄准A 倒镜在B点小尺上读取B1 再用盘右瞄准A 倒镜在B点小尺上读取B2 2 校正 方法 拨动十字丝左右两个校正螺丝 使十字丝交点由B2点移至BB2中点B3 4 横轴的检验与校正 1 检验 在20 30m处的墙上选一仰角大于30 的目标点P 先用盘左瞄准P点 放平望远镜 在墙上定出P1点 再用盘右瞄准P点 放平望远镜 在墙上定出P2点 2 校正 方法 用十字丝交点瞄准P1P2的中点M 抬高望远镜 并打开横轴一端的护盖 调整支承横轴的偏心轴环 抬高或降低横轴一端 直至交点瞄准P点 此项校正一般由仪器检修人员进行 5 指标差的检校 1 检验 用盘左 盘右先后瞄准同一目标 计算指标差x L R 360 2 J6 x 1 J2 x 30 时 要进行校正 2 校正 用指标水准管微动螺旋 使中丝对准 R x 位置 再有拨针使指标气泡居中 6 光学对中器的检校 1 检验 精密安置仪器后 将刻划中心在地面上投下一点 再旋转照准部 每隔120 投下一点 若三点不重合 则需校正 2 校正 用拨针使刻划中心向三点的外接圆心移动一半 7 圆水准器的检校 次要 1 检验 精平 水准管气泡居中 后 若圆水准气泡不居中 则需校正 2 校正 用圆水准气泡校正螺丝使其居中 第七节电子经纬仪 电子经纬仪在结构及外观上与光学经纬仪相似 主要不同在于其读数系统 它采用光电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示 减少了读数误差 较先进的电子经纬仪还具有自动进行轴系误差的测定和改正 自动进行度盘归零 可方便地进行度盘的配置等功能 实验四角度观测 目的1 进一步熟悉经