角度测量、经纬仪的使用概要.ppt

建筑工程系建筑工程教研室,建筑工程测量学,第三章角度测量,第三章角度测量,3.1水平角和竖直角测量原理3.2DJ6光学经纬仪3.3经纬仪的使用3.4水平角测量3.5竖直角测量3.6角度测量误差与注意事项,3.1水平角和竖直角测量原理,3.1.1水平角观测原理,水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角，或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角。如图3-1所示。,在过A点的铅垂线上，水平地安置一个有刻度的圆盘(称为水平度盘)，度盘中心在o点，过AB、AC竖直面与水平度盘交线为on、om，在水平度盘上读数为n、m。则nom为所测得的水平角。一般水平度盘是顺时针刻划，则：nom=m-n=(3-1),nom=m-n=(3-1),A,B,O,A1,B1,O1,3.1.2竖直角观测原理,竖直角是指在同一竖直面内，某一方向线与水平线的夹角。测量上又称为倾斜角或竖角，用表示。竖角有仰角和俯角之分。夹角在水平线之上为“正”，称为仰角；在水平线之下为“负”，称为“俯角”。,若在竖直面内，竖直方向与某一方向线的夹角，称为“天顶距”用Z表示。天顶距与竖直角的关系为：=90-Z(3-2),=90-Z(3-2),竖直度盘视线水平时，竖盘读数为固定值90或270。在竖直角测量时，只需读目标点一个方向值，便可算得竖直角。,根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。,水平线,A,C,1、经纬仪概述,经纬仪的种类繁多，如按读数系统区分，可以分成光学、游标和电子经纬仪等。现在使用的大多是光学经纬仪，它较之游标经纬仪有精度高、体积小、重量轻、密封性能良好等优点。电子经纬仪将在本章最后一节作简要介绍。我国对经纬仪编制了系列标准，分别为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及DJ60等级别。其中07、1、2、6、15等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。如DJ07和DJ6分别表示水平方向测量一测回的方向中误差不超过0.7和6的大地测量经纬仪。,光学,游标,电子经纬仪,Directiontheodolite,复测经纬仪,方向经纬仪,Repeatingtheodolite,VerniertheodoliteOpticaltheodoliteElectrontheodolite,游标经纬仪,光学经纬仪,电子经纬仪,3.2.1DJ6光学经纬仪构造,tribrachhorizontalcirclealidade,基座,水平度盘,照准部,2、DJ6级光学经纬仪的构造,各种型号的DJ6级光学经纬仪的构造大致相同。,物镜,粗瞄器,对光螺旋,读数目镜,望远镜目镜,转盘手轮,基座,导向板,堵盖,水准器,反光镜,自动归零钮,3.2.2度盘读数装置与读数方法,2150648,785200,3.2.3其他测角工具,3.3经纬仪的使用,初步对中初步整平精确整平精确对中调焦与瞄准读数,经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四个步骤,对中对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。对中可用垂球或光学对点器对中。垂球对中精度一般在3mm之内，光学对点器对中可达1mm。,整平整平的目的是使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。图3-12。,瞄准瞄准方法同水准仪操作，只是测量水平角时应使十字丝纵丝平分或夹准目标，并尽量对准目标底部。图3-13。,读数读数时要先调节反光镜，使读数窗明亮，旋转显微镜调焦螺旋，使刻划数字清晰，然后读数。测竖直角时注意调节竖盘水准气泡微动螺旋，使气泡居中后再读数。,请同学们通过录像加深印象请务必集中精神！,3.4水平角测量horizontalangleobservation,methodofobservationsetmethodofdirectionobservation,测回法,方向观测法,3.4水平角测量,3.4.1测回法观测步骤：,00036,配置读盘读数,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,00036,测回法观测手簿,684248,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,00036,684248,测回法观测手簿,测回法重要规律：,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,00036,684248,684212,测回法观测手簿,2484230,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,00036,684248,684212,2484230,测回法观测手簿,1800024,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,00036,684248,684212,1800024,2484230,684206,测回法观测手簿,一测回检核是否超限：限差：36,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,00036,684248,684212,684209,1800024,2484230,684206,测回法观测手簿,度盘变换原则：180/n,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,MN,MN,00036,684248,684212,684209,1800024,2484230,684206,901012,1585230,2701018,3385242,684218,测回法观测手簿,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,MN,MN,00036,684248,684212,684209,1800024,2484230,684206,901012,1585230,2701018,3385242,684218,684224,测回法观测手簿,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,MN,MN,00036,684248,684212,684209,1800024,2484230,684206,901012,1585230,2701018,3385242,684218,684224,684221,测回法观测手簿,各测回测回差：限差：36,测站,第一测回O,第二测回O,左,左,右,右,MN,MN,MN,MN,00036,684248,684212,684209,1800024,2484230,684206,684215,901012,1585230,2701018,3385242,684218,684224,684221,测回法观测手簿,请同学们通过录像加深印象请务必集中精神！,3.4.2方向观测法,零方向,零方向,00054,角值,123456789,方向观测法观测手簿,O,第1测回,C,00054,零方向,792748,1423118,2884630,角值,123456789,方向观测法观测手簿,O,第1测回,C,D,B,A,00054,792748,1423118,2884630,零方向,00042,角值,123456789,方向观测法观测手簿,O,第1测回,C,D,B,A,C,00054,792748,1423118,2884630,00042,归零差：限差24,角值,123456789,方向观测法观测手簿,O,第1测回,C,D,B,A,C,00054,792748,1423118,2884630,00042,1800024,2592730,3223100,1084606,1800018,12,6,平均读数的计算：,角值,123456789,方向观测法观测手簿,O,第1测回,C,D,B,A,C,00054,792748,1423118,2884630,00042,1800024,2592730,3223100,1084606,1800018,12,6,000397927391423109288461800030,（00034）,0000079270514230352884544,角值,123456789,方向观测法观测手簿,测站,觇点,水平度盘读数,盘左,盘右,2c,平均读数,一测回归零方向值,各测回平均方向值,O,O,第1测回,第2测回,C,D,B,A,C,C,A,B,D,C,00054,792748,1423118,2884630,00042,1800024,2592730,3223100,1084606,1800018,12,6,000397927391423109288461800030,（00034）,0000079270514230352884544,90010616927542323130184648900100,2700048349273652310019846362700036,90005716927452323115184642900048,0000079265314230232884550,（900052）,6,12,各测回同一归零方向值较差：限差24,角值,123456789,方向观测法观测手簿,测站,觇点,水平度盘读数,盘左,盘右,2c,平均读数,一测回归零方向值,各测回平均方向值,O,O,第1测回,第2测回,C,D,B,A,C,C,A,B,D,C,00054,792748,1423118,2884630,00042,1800024,2592730,3223100,1084606,1800018,12,6,000397927391423109288461800030,（00034）,0000079270514230352884544,0000079265914230292884547,90010616927542323130184648900100,2700048349273652310019846362700036,90005716927452323115184642900048,0000079265314230232884550,（900052）,792659,630330,1461518,6,12,3.5竖直角测量,3.5.1竖直度盘构造,竖直角观测步骤：,3.5.2竖直角观测与计算,测站,目标,竖盘位置,竖盘读数,半测回竖直角,指标差,一测回竖直角,备注,O,P,左,711236,竖直角观测手簿,顺时针注记,逆时针注记,竖直角计算的通用公式：(1)当望远镜上仰，读数变大则为：=目标读数始读数,(2)当望远镜上仰，读数减小则为：=始读数目标读数,测站,目标,竖盘位置,竖盘读数,半测回竖直角,指标差,一测回竖直角,备注,O,P,左右,711236,2884700,+184724,+184700,竖直角观测手簿,题目条件：正镜观测时，望远镜上仰，读数减小。,同一方向各个测回竖直角互差：限差24,测站,目标,竖盘位置,竖盘读数,半测回竖直角,指标差,一测回竖直角,备注,O,P,左右,711236,2884700,+184724,+184700,竖直角观测手簿,注：正镜观测时，望远镜上仰，读数减小。,竖盘指标差公式：,限差24,测站,目标,竖盘位置,竖盘读数,半测回竖直角,指标差,一测回竖直角,备注,O,P,P,左右,左右,711236,2884700,961842,2634100,-12,-9,+184712,-61851,+184724,+184700,-61842,-61900,竖直角观测手簿,注：正镜观测时，望远镜上仰，读数减小。,欢迎各位同学多提问题！让我们在交流中共同感悟！希望永远得到