《ch罗盘仪测量》ppt课件

1、第第2 2章章 罗盘仪丈量罗盘仪丈量2.1 2.1 直线定向的根本概念直线定向的根本概念2.2 2.2 罗盘仪的构造及运用罗盘仪的构造及运用2.3 2.3 罗盘仪的检验与校正罗盘仪的检验与校正2.4 2.4 罗盘仪丈量罗盘仪丈量2.5 2.5 面积测定面积测定2.1 2.1 直线定向的根本概念直线定向的根本概念直线定向直线定向: :确定地面上不断线与规范方向的角度关系。确定地面上不断线与规范方向的角度关系。规规范范方方向向真子午线方向真子午线方向磁子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向坐标纵轴方向一、规范方向一、规范方向1 1 真子午线方向真子午线方向( (真北方向真北方向) ) 地地球外表某地地

2、球外表某点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向。真子午线方向是用天文丈量方法或用陀方向。真子午线方向是用天文丈量方法或用陀螺经纬仪测定的。螺经纬仪测定的。P1P2真子午线的切线方向真子午线的切线方向陀螺仪陀螺仪GP1-2A2 2 磁子午线方向磁子午线方向( (磁北方向磁北方向) ) 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自在静止时其轴线所指的方向。磁子午线方向可针自在静止时其轴线所指的方向。磁子午线方向可用罗盘仪测定。用罗盘仪测定。APPP北极北极 P磁北极磁北极DQL-1B型森林罗盘仪型森林罗盘仪DQL

3、-1型森林罗盘仪型森林罗盘仪3 3 坐标纵线方向坐标纵线方向( (坐标北方向坐标北方向) ) 丈量任务中采用高斯直角坐标系，坐标纵线北丈量任务中采用高斯直角坐标系，坐标纵线北端所指的方向为坐标北方向。端所指的方向为坐标北方向。 xyoP1P2我国采用高斯平面直角坐标我国采用高斯平面直角坐标系，系，6带或带或3带都以该带的中带都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此央子午线为坐标纵轴，因此取坐标纵轴方向作为规范方取坐标纵轴方向作为规范方向。向。二、方位角二、方位角 定义：由规范方向的定义：由规范方向的北端起，顺时针方向到某北端起，顺时针方向到某直线的夹角，称为该直线直线的夹角，称为该直线的方位角的方

4、位角, ,角值角值0 036036012规范方向北端规范方向北端方位角方位角22222规规范范方方向向真子午线方向真子午线方向磁子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向坐标纵轴方向真方位角真方位角A磁方位角磁方位角Am坐标方位角坐标方位角 2磁北磁北真北真北坐标北坐标北AmA1三、象限角三、象限角 定义：由规范方向的北端或南端起算至知直线的程度夹定义：由规范方向的北端或南端起算至知直线的程度夹角，称为象限角。象限角的取值范围为角，称为象限角。象限角的取值范围为0 0-90-90由于象限角可以自北端或南由于象限角可以自北端或南端量起，所以表示直线的方端量起，所以表示直线的方向时，不仅要注明其角度大向时

5、，不仅要注明其角度大小，而且要注明其所在象限。小，而且要注明其所在象限。 四、方位角和象限角换算关系四、方位角和象限角换算关系 北北南南xoRO1RO3RO2RO4O1O2O3O41234直线直线R与与的关系的关系0102030401=R01 02=180R0203=180 R03 04=360R04y东东西西XYAB ABAB BABA ABAB五、正反方位角五、正反方位角 AB= BA180六、三北关系六、三北关系子午线收敛角：地表某点的真子子午线收敛角：地表某点的真子午线方向与该点坐标纵线之间的午线方向与该点坐标纵线之间的夹角。用夹角。用表示。坐标纵线偏向表示。坐标纵线偏向真子午线以东为

6、东偏，以西为西真子午线以东为东偏，以西为西偏，东偏为正，西偏为负偏，东偏为正，西偏为负 磁偏角：某点的磁子午线方向磁偏角：某点的磁子午线方向和真子午线方向间的夹角。用和真子午线方向间的夹角。用表示。磁子午线偏向真子午表示。磁子午线偏向真子午线以东为东偏，线以东为东偏，为正，以西为正，以西为西偏，为西偏，为负为负 2磁北磁北真北真北坐标北坐标北AmA1 磁偏角真北方向与磁北方向之间的夹角； 子午线收敛角真北方向与坐标北方向之间的夹角。 当磁北方向或坐标北方向偏于真北方向东侧时，和为正；偏于西侧时，和为负。2.2 2.2 罗盘仪的构造与运用罗盘仪的构造与运用一、罗盘仪的构造一、罗盘仪的构造望远镜望

7、远镜 目镜、物镜、对光螺丝、十字丝、视目镜、物镜、对光螺丝、十字丝、视距丝、准星距丝、准星2. 2. 磁针磁针 磁针南端绕有铜丝，用来使磁针平磁针南端绕有铜丝，用来使磁针平衡并借以分辨磁针的南北端。衡并借以分辨磁针的南北端。3. 3. 刻度盘刻度盘 刻度盘有方位式刻度盘有方位式0 0360360； 象限象限式式0 09090。通常运用方位式，逆时针注记。通常运用方位式，逆时针注记, ,且每且每1010一注记、一注记、1 1一刻划。一刻划。4. 4. 附件附件 水准器、球臼、三脚架、垂球冒等水准器、球臼、三脚架、垂球冒等二、罗盘仪的运用二、罗盘仪的运用1.1.对中对中 挪动三脚架，使垂球尖对准地

8、面点。此时挪动三脚架，使垂球尖对准地面点。此时仪器中心与地面点处于同一条铅垂线上。仪器中心与地面点处于同一条铅垂线上。2.2.整平整平 放松球窝安装，调整仪器使水准管气泡居放松球窝安装，调整仪器使水准管气泡居中，这时辰度盘处于程度位置。再拧紧球窝安装中，这时辰度盘处于程度位置。再拧紧球窝安装3.3.瞄准瞄准 转动目镜使十字丝明晰，粗瞄目的。调转动目镜使十字丝明晰，粗瞄目的。调理对光螺旋使物象明晰。理对光螺旋使物象明晰。4.4.读数读数 磁针螺旋翻开、正视、沿注记增大的方磁针螺旋翻开、正视、沿注记增大的方向读、直读向读、直读1 1，目估，目估1/41/4度。度。2.3 2.3 罗盘仪的检验与校正

9、罗盘仪的检验与校正 1.1.磁针的两端能否平衡磁针的两端能否平衡 2.2.磁针转动能否灵敏磁针转动能否灵敏4.4.十字丝应在正确的位置十字丝应在正确的位置 检验时，将罗盘仪安顿在某点上，在仪器前检验时，将罗盘仪安顿在某点上，在仪器前20203030米处，米处，挂一垂球，为使垂球不摆动可浸入盛水容器中，仪器整平后用挂一垂球，为使垂球不摆动可浸入盛水容器中，仪器整平后用望远镜十字丝的竖丝对准垂球线，视其能否重合，假设不重合，望远镜十字丝的竖丝对准垂球线，视其能否重合，假设不重合，那么需校正。那么需校正。 校正方法：松开十字丝环上恣意两相邻两个校正螺丝，转校正方法：松开十字丝环上恣意两相邻两个校正螺

10、丝，转动十字丝环，直到十字丝完全与悬垂线重合为止，再旋紧螺丝。动十字丝环，直到十字丝完全与悬垂线重合为止，再旋紧螺丝。3.3.磁针能否有偏心偏心磁针能否有偏心偏心 磁针的顶针不与罗盘仪刻度圈中心重合的景象。正常的磁针的顶针不与罗盘仪刻度圈中心重合的景象。正常的罗盘仪，磁针北端读数与南端读数应相差罗盘仪，磁针北端读数与南端读数应相差180180方位式方位式5.5.视准轴差罗差视准轴差罗差 视准轴视准轴指十字丝的交点与物镜光心的连线。指十字丝的交点与物镜光心的连线。 零直径零直径指指0 0180180的直径线。的直径线。 当望远镜视准轴面不经过度盘零直径，或两者不平行那么当望远镜视准轴面不经过度盘

11、零直径，或两者不平行那么产生罗差。产生罗差。 检验时，整平仪器后用不断尺置于罗盘盒上外表，使直尺检验时，整平仪器后用不断尺置于罗盘盒上外表，使直尺边与边与0 0180180直径重合。瞄准目的，读取刻度般读数；然后用直径重合。瞄准目的，读取刻度般读数；然后用望远镜瞄准同样目的，也读取刻度般读数，看二次读数能否一望远镜瞄准同样目的，也读取刻度般读数，看二次读数能否一样。样。 校正方法：校正方法： 挪动刻度盘，消除误差。挪动刻度盘，消除误差。 加矫正数数消加矫正数数消除。除。 6.6.竖盘目的差竖盘目的差2.4 2.4 罗盘仪丈量罗盘仪丈量一控制丈量罗盘仪导一控制丈量罗盘仪导线丈量线丈量 导线布置方

12、式导线布置方式 附合导线附合导线支导线支导线闭合导线闭合导线 相邻点应通视相邻点应通视 面积控制大面积控制大 便于放置仪器与丈量边长便于放置仪器与丈量边长 避离高压线避离高压线(20m(20m以外以外) )、金属等、金属等 边长边长50m50m150m150m之间之间, ,各边长近似相等各边长近似相等 打桩、编号顺时针打桩、编号顺时针选择导线点原那么要求选择导线点原那么要求 2. 2.外业丈量外业丈量 测磁方位角测磁方位角 单向、复视双向观测单向、复视双向观测11 量距量距 皮尺、视距往返皮尺、视距往返11/200K 1/200，间隔出错，间隔出错D D、 方位角出错方位角出错D D 、同一导

13、线内，假设两个以上出错，此法不再适用。同一导线内，假设两个以上出错，此法不再适用。二碎部丈量二碎部丈量1. 1. 极坐标法极坐标法 利用方位角和程度间隔决议的位置。利用方位角和程度间隔决议的位置。2. 2. 交会法交会法 分为角度交会和间隔交会两种。分为角度交会和间隔交会两种。3. 3. 环绕法导线法环绕法导线法 当被测地物，具有闭合的轮廓，而又当被测地物，具有闭合的轮廓，而又不便进入轮廓内部去施测不便进入轮廓内部去施测, ,可用此法进展。可用此法进展。4. 4. 支距法直角坐标法支距法直角坐标法 运用直角坐标原理，运用直角坐标原理， 上述各法可单独运用，也可配合采用，要从实践出发，上述各法可

14、单独运用，也可配合采用，要从实践出发，灵敏运用。灵敏运用。2.5 2.5 面积测定面积测定 1. 1. 图解法图解法 2. 2. 解析法解析法 3. 3. 求积仪法求积仪法1.1.图解法图解法(1)(1)几何图形法几何图形法2 2透明方格纸法透明方格纸法计算曲线内的面积，先计算曲线内的面积，先将毫米透明方格纸覆盖在将毫米透明方格纸覆盖在图形上，数出图形内完好图形上，数出图形内完好的方格数的方格数n1n1和不完好的方和不完好的方格数格数n2n2，那么面积可按下，那么面积可按下式计算式计算 )(10)21(26221mMnnA(3)(3)平行线法平行线法将绘有等距平行线的透明纸将绘有等距平行线的透

15、明纸覆盖在图形上。那么相邻两平覆盖在图形上。那么相邻两平行线间截割的图形面积可近似行线间截割的图形面积可近似视为梯形。梯形的高为平行线视为梯形。梯形的高为平行线间距间距h h，图形截割各平行线的，图形截割各平行线的长度，那么各梯形面积分别为：长度，那么各梯形面积分别为： hSnhllShlS)l(l21)(21)0(21n1n21211nSSSS21图形总面积：图形总面积：2.2.解析法解析法 niiifiniifxxyPyyxPniiiiniiii11112/ )(2/ )(1111113.3.求积仪法求积仪法(1)(1)定极求积仪定极求积仪w求积仪运用方法定极求积仪求积仪运用方法定极求积仪w极点在图形外时：极点在图形外时：A=CA=Cn2-n1n2-n1w极点在图形内时：极点在图形内时：A=CA=Cn2-n1n2-n