公路常用测量仪器实用教案

1、3.2 3.2 光学光学(gungxu)(gungxu)经纬仪经纬仪(optical (optical theodolite)theodolite)的使用的使用 经纬仪是测角的仪器(yq)，按精度，有： DJ6、DJ2。一、DJ6经纬仪的构造1、照准部(alidade)2、水平度盘(horizontal circle)3、基座(tribrach)DJ6经纬仪结构图经纬仪结构图第1页/共91页第一页，共92页。第2页/共91页第二页，共92页。1.照准(zho zhn)部(alidade)照准部(水平)制动、微动望远镜(竖直)制动、微动圆水准器水准管望远镜 目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝

2、读数显微镜竖直度盘光学(gungxu)对点器复测扳手或度盘变换器 望远镜十字丝望远镜十字丝第3页/共91页第三页，共92页。2.水平(shupng)度盘(horizontal circle)水平度盘由光学玻璃(gungxub l)(gungxub l)制成 顺时针0 0360360刻度； 水平度盘与照准部相互脱离； 改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测 扳手。090180270090180270脚螺旋用于整平仪器第4页/共91页第四页，共92页。二、J6经纬仪读数(dsh)方法水平(shupng)(shupng)度盘读数： 73 7304042424017373（1 1）分微尺的分划）分微尺

3、的分划(fn hu)(fn hu)值为值为1 1，估读到，估读到 0.10.1(6)(6)。（2 2）“H”“H”水平度盘读数，水平度盘读数， “V” “V”竖直竖直度盘读数。度盘读数。 第5页/共91页第五页，共92页。音音 乐乐 欣欣 赏赏第6页/共91页第六页，共92页。三、J2J2光学(gungxu)(gungxu)经纬仪的构造 如图与如图与J6J6相比，增加了：相比，增加了：1 1、测微轮、测微轮读数读数(dsh)(dsh)时，对径分划线影时，对径分划线影像符合。像符合。2 2、换像手轮、换像手轮水平读数水平读数(dsh)(dsh)和竖直读数和竖直读数(dsh)(dsh)间的互换。间

4、的互换。3 3、竖直读盘反光镜、竖直读盘反光镜竖直读数竖直读数(dsh)(dsh)时反时反光。光。 测微轮换像手轮(shu ln)竖直读盘反光镜第7页/共91页第七页，共92页。四、DJ2的读数(dsh)方法一般一般(ybn)采用对径重合读数法采用对径重合读数法转动测微轮，使上下分划线精确重合后读数。转动测微轮，使上下分划线精确重合后读数。 第8页/共91页第八页，共92页。1、垂球(plumb bob)法（1）脚架头上(tu shn)移动仪器进行对中。（2）旋转脚螺旋进行整平。（3）反复（1）、（2）两步。B五、经纬仪的安置(nzh) 内容及要求：对中 (centering) 3mm 整平(

5、leveling) 1格BCA第9页/共91页第九页，共92页。2、光学(gungxu)对中器法（1）大致水平大致对中眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致水平。（2）伸缩(shn su)脚架粗平 根据气泡位置，伸缩(shn su)三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。第10页/共91页第十页，共92页。 （3）脚螺旋精平左手(zushu)大拇指法则气泡(qpo)居中，1、2等高123气泡(qpo)居中，3与1、2等高123第11页/共91页第十一页，共92页。1 1）转动仪器）转动仪器(yq)(yq)，使水准管与脚螺旋，使水准管与脚螺旋1 1、2 2连线平行。连线平行

6、。2 2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1 1、2 2 。3 3）转动仪器）转动仪器(yq)900(yq)900，运用法则，旋转脚螺旋，运用法则，旋转脚螺旋3 3 。气泡居中，1、2等高123气泡居中，3与1、2等高123第12页/共91页第十二页，共92页。（4）架头上移动(ydng)仪器，精确对中 (5)脚螺旋精平 (6) 反复（4）、（5）两步。 第13页/共91页第十三页，共92页。3.5经纬仪的检验经纬仪的检验(jinyn)与校正与校正经纬仪的主要轴线(zhu xin):1、竖轴 VV2、水准管轴 LLtube 3、横轴HH 4、视准轴CC

7、 5 、圆水准器轴LL LLHHCCVVLL第14页/共91页第十四页，共92页。4 4HHVV HHVV 横横轴的检校轴的检校5 5竖盘指标差应为零竖盘指标差应为零 指标差的检校指标差的检校6 6光学垂线与光学垂线与VVVV重合重合(chngh) (chngh) 光学光学对中器的检校对中器的检校7. L7. LL LVVVV圆圆水准器的检验与校正水准器的检验与校正( (次次 要要) ) LLHHCCVVLL第15页/共91页第十五页，共92页。二、经纬仪的检验(jinyn)与校正1 1照准部水准管轴的检校照准部水准管轴的检校（1 1）检验：用任意两脚螺旋）检验：用任意两脚螺旋(luxun)(

8、luxun)使水准管气泡居中，使水准管气泡居中，然后将照准部旋转然后将照准部旋转180180，若气泡，若气泡偏离偏离1 1格，则需校正。格，则需校正。（2 2）校正：用脚螺旋）校正：用脚螺旋(luxun)(luxun)使气泡向中央移动一半后，再拨动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，则拨动时若圆水准器气泡不居中，则拨动圆水准器校正螺丝。圆水准器校正螺丝。 第16页/共91页第十六页，共92页。2 2十字十字(sh z)(sh z)丝竖丝的检校丝竖丝的检校 （1 1）检验：用十字丝交点对准）检验：用十字丝交点对准(du

9、 zhn)(du zhn)一目标点，再转动望远镜微动螺旋，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。看目标点是否始终在竖丝上移动。（2 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）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。移动。 第17页/共91页第十七页，共92页。3 3视准轴的检校视准轴的检校 （1 1）检验：在平坦地面上）检验：在平坦地面上选择一直线选择一直线ABAB，约，约60m60m100m100m，在，在ABAB中中点点OO架仪，并在架仪，并在B B点垂点垂直直(chuzh)(chuzh)横置一横置一小尺

10、。盘左瞄准小尺。盘左瞄准A A，倒，倒镜在镜在B B点小尺上读取点小尺上读取B1B1；再用盘右瞄准再用盘右瞄准A A，倒镜，倒镜在在B B点小尺上读取点小尺上读取B2B2。 OBBBc421有：第18页/共91页第十八页，共92页。（2）校正(jiozhng)： 方法(fngf)：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。第19页/共91页第十九页，共92页。4横轴的检验(jinyn)与校正 （1 1）检验：在）检验：在2030m2030m处的墙上选一仰角处的墙上选一仰角(yngjio)(yngjio)大于大于3030的目标点的目标点P P，先用盘，先用盘左瞄准左瞄准

11、P P点，放平望远镜，在墙上定出点，放平望远镜，在墙上定出P1P1点；再用盘右瞄准点；再用盘右瞄准P P点，放平望远镜，在墙点，放平望远镜，在墙上定出上定出P2P2点。点。 tgDPPi221有：第20页/共91页第二十页，共92页。（2）校正(jiozhng)：方法：用十字丝交点瞄准P1 P2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(yq)检修人员进行。 第21页/共91页第二十一页，共92页。5指标(zhbio)差的检校(1)(1)检验：用盘左、盘右先后瞄准同一目标检验：用盘左、盘右先后瞄准同一目标(mbi

12、o)(mbio)，计算指标差，计算指标差x=(L+R-360 x=(L+R-360)/2)/2。 J6 J6： x1 x1；J2J2： x30 x30时，要进行校正。时，要进行校正。(2)(2)校正：校正：用指标水准管微动螺旋，使中丝对准（用指标水准管微动螺旋，使中丝对准（R- xR- x）位置，再有拨针使指标气泡居中。）位置，再有拨针使指标气泡居中。第22页/共91页第二十二页，共92页。6光学(gungxu)对中器的检校 （1 1）检验：精密安置仪器后，将刻划）检验：精密安置仪器后，将刻划(k hu)(k hu)中心在地面上投下一点，再旋转照准中心在地面上投下一点，再旋转照准部，每隔部，每

13、隔120120投下一点，若三点不重合，则需校正。投下一点，若三点不重合，则需校正。（2 2）校正：用拨针使刻划）校正：用拨针使刻划(k hu)(k hu)中心向三点的外接圆心移动一半。中心向三点的外接圆心移动一半。第23页/共91页第二十三页，共92页。7圆水准器的检校 (次 要) （1 1）检验：精平（水准管气泡）检验：精平（水准管气泡(qpo)(qpo)居中）后，若圆水准气泡居中）后，若圆水准气泡(qpo)(qpo)不居中，则需校正。不居中，则需校正。（2 2）校正：用圆水准气泡）校正：用圆水准气泡(qpo)(qpo)校正螺丝使其居中。校正螺丝使其居中。 第24页/共91页第二十四页，共9

14、2页。1、望远镜物镜目镜十字丝（上、中、下丝）三个部分(b fen)组成。二.水准测量的仪器(yq)与工具（一）水准仪组成第25页/共91页第二十五页，共92页。u圆水准器：用于整平(zhn pn)。u水准管： 用于精平。u特性：气泡始终向高处移动。u3、基座2、水准器第26页/共91页第二十六页，共92页。第27页/共91页第二十七页，共92页。（二）水准（二）水准(shuzhn)尺尺主要有单面尺、双面尺和主要有单面尺、双面尺和塔尺。塔尺。 1 1、尺面分划、尺面分划(fn hu)(fn hu)为为1cm1cm，每，每10cm10cm处（处（E E字形字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。刻划的尖

15、端）注有阿拉伯数字。2 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm4687mm，另，另一把为一把为4787mm4787mm。 （三）尺垫（三）尺垫 放在转点上，以防水准放在转点上，以防水准(shuzhn)尺下沉。尺下沉。第28页/共91页第二十八页，共92页。三 . 水 准 仪 的 使 用 ( s h y n g )操作程序：粗平操作程序：粗平瞄准瞄准精平精平读数读数（一）粗平（一）粗平 调节脚螺旋，使圆水准气泡居中调节脚螺旋，使圆水准气泡居中(jzhng)。 1方法：方法：对向转动脚螺旋对向转动脚螺旋1、2使气泡移至使气泡移至1、2方向中间方向中间转动脚螺旋转

16、动脚螺旋3，使，使气泡居中气泡居中(jzhng)。三、水准仪的使用(shyng)第29页/共91页第二十九页，共92页。图形(txng)：粗平的操作方法示意图 a a123b b312c c3122 2规律：规律： 气泡移动方向与左手气泡移动方向与左手(zushu)(zushu)大拇指运动大拇指运动的方向一致。的方向一致。第30页/共91页第三十页，共92页。（二） 瞄准(mio zhn)1 1方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。2 2视差：视差：概念：眼睛在目镜端上下概念：眼睛在目镜端上下(shngxi)(shngxi)移动时，十字丝与目标像有相对

17、运动。移动时，十字丝与目标像有相对运动。产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。第31页/共91页第三十一页，共92页。（三）精平第32页/共91页第三十二页，共92页。（四）读数(dsh) 精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。1方法：米、分米(fn m)看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。2规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。 第33页/共91页第三十三页，共92页。图 形( t x n g ) ：水 准

18、 仪读 数 实例4. 4. 水准仪读数(dsh)(dsh)实例6.2526.2521.4771.4770.7250.725 bc a第34页/共91页第三十四页，共92页。四、普通水准仪的检验与校正四、普通水准仪的检验与校正(jiozhng) 一、水准仪轴线应满足的几何关系一、水准仪轴线应满足的几何关系 u 水准水准(shuzhn)(shuzhn)管轴管轴LLLL视视准轴准轴CCCCu 圆水准圆水准(shuzhn)(shuzhn)轴轴LL LL 竖轴竖轴VVVVu 横丝要水平（即：横丝要水平（即：VVVV） CCLLVVLL第35页/共91页第三十五页，共92页。二.水准仪的检验(jinyn)

19、与校正（一）圆水准器的检验与校正1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转(xunzhun)180，看气泡是否居中。2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半, 再用三个“校正螺旋”，使气泡居中。 第36页/共91页第三十六页，共92页。（二）十字(sh z)丝横丝的检验与校正 1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动微动螺旋，看P点是否沿着(yn zhe)横丝移动。 2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2个“校正螺丝”。 第37页/共91页第三十七页，共92页。（三）水准(shuzhn)管轴视准轴（i角）的检校1、检验(jinyn)：（1）平坦地上选A、B两点，约50m。（2）

20、在中点C架仪，读取a1、b1第38页/共91页第三十八页，共92页。（3 3）在距）在距B B点约点约23m23m处架仪，读取处架仪，读取a2a2、b2b2，得，得h2=a2-b2 h2=a2-b2 。若。若h2h1 ,h2h1 ,则水准则水准(shuzhn)(shuzhn)管轴不平行视准轴。管轴不平行视准轴。说明：对说明：对S3S3水准仪，若水准仪，若i20i20，需校正。，需校正。 （4 4）按下式，可计算出）按下式，可计算出i i角：角： ABDhhi12第39页/共91页第三十九页，共92页。2、校正(jiozhng) 方法有二种：（1）校正水准(shuzhn)管旋转微倾螺旋，使十字丝

21、横丝对准(a2=h1+b2)，拨动水准(shuzhn)管“校正螺丝”，使水准(shuzhn)管气泡居中。（2）校正十字丝可用于自动安平水准(shuzhn)仪保持水准(shuzhn)管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺丝”，使横丝对准(a2=h1+b2)。第40页/共91页第四十页，共92页。五、自动五、自动(zdng)(zdng)安平、精密、安平、精密、电子水准仪简介电子水准仪简介一、自动安平一、自动安平(n pn)水准仪水准仪1原理原理望远镜的光路上加有一个补望远镜的光路上加有一个补偿器。偿器。第41页/共91页第四十一页，共92页。自动安平自动安平(n pn)水准仪照片水准仪照片第42页

22、/共91页第四十二页，共92页。3检校要增加(zngji)一项补偿器的检验，即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警告指示窗是否出现红色。 2使用粗平后，望远镜内观察警告(jnggo)指示窗应全部呈绿色；最好状态是指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。第43页/共91页第四十三页，共92页。二、精密二、精密(jngm)水准仪水准仪1、精密(jngm)水准仪提供精确的水平视线和精确读数；2、精密(jngm)水准尺刻度精确(铟瓦尺 ）。第44页/共91页第四十四页，共92页。第45页/共91页第四十五页，共92页。3、读数(dsh)方法：精平后，转动精平后，转动“测微螺旋测微螺旋”，使十字丝的楔形丝精确，使十字

23、丝的楔形丝精确(jngqu)夹准某一整夹准某一整分划线。分划线。将整分划值和测微器中的读数合起来。将整分划值和测微器中的读数合起来。 1.48655m第46页/共91页第四十六页，共92页。三数字水准仪(digital level)及条纹(tio wn)码水准尺(coding level staff) 优点优点: : 具有自动安平、显示读数和视距功能。具有自动安平、显示读数和视距功能。 与计算机数据通讯，避免人为与计算机数据通讯，避免人为(rnwi)(rnwi)观测观测误差。误差。第47页/共91页第四十七页，共92页。第48页/共91页第四十八页，共92页。2.52.5水准水准(shuzhn

24、)(shuzhn)测量误差及注意事项测量误差及注意事项 来源有：仪器误差来源有：仪器误差(wch)、操作误差、操作误差(wch)、 外界条件影响外界条件影响一、仪器误差一、仪器误差(wch)主要有：视准轴不平行于水准管轴（主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）角）的误差的误差(wch)、水准尺误差、水准尺误差(wch)第49页/共91页第四十九页，共92页。二、操作误差主要有：水准气泡未严格居中、视差、估读误差、水准尺未竖直。 三、外界(wiji)条件影响的误差主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、大气折光、气温和风力。 第50页/共91页第五十页，共92页。内容提要(ni rn t yo):

25、6.4 全站仪功能介绍 全站仪的发展 全站仪的构造介绍全站仪功能介绍拓普康全站仪的使用 讲题讲题(jin t):(jin t):全站仪全站仪(total (total station) station) 功能介绍功能介绍第51页/共91页第五十一页，共92页。6.4 全站仪功能(gngnng)介绍 一、全站仪一、全站仪(total station)(total station)的发展的发展(fzhn) (fzhn) optical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM(图片图片)第52页/共91页第五十二页，共92页。第53页/共91页第五

26、十三页，共92页。二、全站仪（total station）构造(guzo)简介徕卡TPS700TPS700系列卓越中文全站仪拓普康GTS 332W 全站仪索佳10系列全站仪第54页/共91页第五十四页，共92页。尼康DTM801 系列全站仪宾得全站仪PTS V2南方NTS 202 205全站仪全站仪构造全站仪构造(guzo)介绍录像介绍录像第55页/共91页第五十五页，共92页。三、全站仪的功能(gngnng)介绍 1角度测量（1）功能(gngnng)：测水平角竖直角（2）方法：与经纬仪相同。若要测出水平角AOB，则：aobAOB第56页/共91页第五十六页，共92页。u当精度(jn d)(j

27、n d)要求不高时只需半测回：瞄准瞄准A A点点置零（置零（0SET0SET）瞄准瞄准B B点，记下点，记下(j xi)(j xi)水平水平度盘度盘HRHR的大小。的大小。 （现（现 场场 演演 示）示）aobAOB第57页/共91页第五十七页，共92页。u当精度(jn d)(jn d)要求高时：可用测回法步骤步骤(bzhu)(bzhu)同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用“置盘置盘”（H SETH SET）提问(twn)：测回法操作步骤？请一位同学上台演示。AaobBO全站仪测回法录像全站仪测回法录像第58页/共91页第五十八页，共92页。2距离(jl)测量(

28、distance measuring)uPSM、PPM设置测距、坐标、放样前。u1）棱镜常数（PSM）的设置。一般：u PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）u2）大气(dq)改正数（PPM）（乘常数）设置。u 输入测量时的气温（TEMP）、气压（PRESS），或经计算后，输入PPM的值。第59页/共91页第五十九页，共92页。（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜(lngjng)镜点间高差及斜距）（2）方法： 照准棱镜(lngjng)点，按MEAS。 全站仪(total station)反光棱镜(reflector)全站仪距离全站仪距离(jl)测量录像测量录像S=

29、ct/2第60页/共91页第六十页，共92页。3坐标(zubio)测量(coordinate measuring) （1）功能(gngnng)：测出目标点的(X,Y,H)（2）原理1)平面坐标（X，Y）测量原理 第61页/共91页第六十一页，共92页。2 2）高程（）高程（Z Z）测量）测量(cling)(cling)原理原理 第62页/共91页第六十二页，共92页。（3）方法(fngf)后视点(sh din)测站点待测量点1) 输入(shr)测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。2) 瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角。3) 瞄准目标棱镜点，按MEAS（测量）键。全站仪坐

30、标测量录像全站仪坐标测量录像第63页/共91页第六十三页，共92页。4、点位放样 (Layout)（1）功能： 根据设计的待放样点P及已知点的坐标(zubio)，在实地标出P点的平面位置及填挖高度。XY后视点测站点待放样点P第64页/共91页第六十四页，共92页。（2）原理(yunl) 1）先在待放样点的大致位置(wi zhi)立棱镜对其进行观测，测出当前棱镜位置(wi zhi)的坐标。XY后视点测站点待放样点P位置当前棱镜位置第65页/共91页第六十五页，共92页。 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离(jl)差值dD和角度差dHR或纵向差值X和横向差值Y。XY后视点(sh

31、 din)测站点当前(dngqin)棱镜位置待放样点PdDdHR第66页/共91页第六十六页，共92页。3 3）根据显示的）根据显示的dDdD、dHRdHR或或XX、YY，逐渐逐渐(zhjin)(zhjin)找到放样点的位置。找到放样点的位置。XY后视点(sh din)测站点当前(dngqin)棱镜位置待放样点PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m全站仪点位放样录像全站仪点位放样录像第67页/共91页第六十七页，共92页。第68页/共91页第六十八页，共92页。5程序(chngx)测量 （1）数据采集（2）坐标放样（3）对边测量(cling)、悬高测量(cling)、面积测量(cli

32、ng)、导线测量(cling)、后方交会等。（4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。 第69页/共91页第六十九页，共92页。四、拓普康全站仪的使用(shyng) 见“拓普康全站仪使用(shyng)简介”讲义 第70页/共91页第七十页，共92页。附：附：TOPCONTOPCON全站仪放样点位的方法全站仪放样点位的方法(fngf) (fngf) 以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法： 1、按MENU进入主菜单测量模式。2、按LAYOUT进入放样程序(chngx)，再按SKP略过选择文件。3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标（x0,y0,H0

33、）；并在INS.HT一栏，输入仪器高。第71页/共91页第七十一页，共92页。4 4、按、按BACKSIGHTBACKSIGHT（F2F2），再按），再按NE/AZNE/AZ，输入后视点，输入后视点A A的坐标（的坐标（xA, yAxA, yA）；若不知）；若不知A A点点坐标而已知坐标方位角，则可再按坐标而已知坐标方位角，则可再按AZAZ，在，在HRHR项输入的值。瞄准项输入的值。瞄准(mio zhn)A(mio zhn)A点，按点，按YESYES。5 5、按、按LAYOUTLAYOUT（F3F3）：输入待放样点）：输入待放样点B B的坐标（的坐标（xB,yB,HBxB,yB,HB）及测杆单

34、棱镜的镜高后，按）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLEANGLE（F1F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=0dHR=0，即找到了，即找到了OBOB方向，方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OBOB方向上。方向上。 第72页/共91页第七十二页，共92页。6 6、按、按DISTDIST，进行测量，根据显示的，进行测量，根据显示的dHDdHD来指挥持棱镜者沿来指挥持棱镜者沿OBOB方向移动，若方向移动，若dHDdHD为为正，则向正，则向OO点方向移动；反之若点方向移动；反之若dHDdHD为负，则向远

35、处为负，则向远处(yun ch)(yun ch)移动，直至移动，直至dHD=0dHD=0时，立棱镜点即为时，立棱镜点即为B B点的平面位置。其所显示的点的平面位置。其所显示的dZdZ值即为立棱镜点处的填挖值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。高度，正为挖，负为填。7 7、按、按NEXTNEXT放样下一个点放样下一个点CC。 第73页/共91页第七十三页，共92页。第 二 章 水 准 测 量第十章 GPS定位原理(yunl)及应用简介一、GPS的定义及历史1定义 全球定位系统GPS（Global Positioning System）,是一种可以授时(shush)和测距的空间交会定点的导航

36、系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。 第74页/共91页第七十四页，共92页。2GPS的产生(chnshng)与发展由TRANSIT到GPS 19571957年年1010月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应运而生应运而生利用利用(lyng)(lyng)多普勒频移原理多普勒频移原理19641964年建成子午卫星导年建成子午卫星导航定位系统航定位系统(TRANSIT)(TRANSIT)。美国从美国从19731973年开始筹建全球定位系统，年开始筹建全球定位系统，19941994年投入使年投入使用。用。 经历经历2020年

37、，耗资年，耗资300300亿美元，是继阿波罗登月计亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。 第75页/共91页第七十五页，共92页。二、GPS的组成(z chn) GPS GPS定位系统由定位系统由GPSGPS卫星空间卫星空间(kngjin)(kngjin)部分、地面控制部分和用户部分、地面控制部分和用户GPSGPS接收机三部分接收机三部分组成。组成。 第76页/共91页第七十六页，共92页。1、空间(kngjin)部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星。 GPS卫星卫星(wixng)图片图片1第77页/共91页第七十七页，共92

38、页。GPS卫星卫星(wixng)图片图片2第78页/共91页第七十八页，共92页。2、地面(dmin)控制部分。Colorado springs5 55 5HawaiiAscencionDiego Garciakwajaleinu1 1个主控站个主控站:Colorado springs(:Colorado springs(科罗拉多科罗拉多. .斯平士斯平士) )。u3 3个注入个注入(zh r)(zh r)站站:Ascencion(:Ascencion(阿森松群岛阿森松群岛) )、 Diego Garcia( Diego Garcia(迭哥伽西亚迭哥伽西亚) )、kwajalein(kwaja

39、lein(卡瓦加兰卡瓦加兰) )。u5 5个监控站：个监控站： 以上主控站、注入以上主控站、注入(zh r)(zh r)站及站及Hawaii(Hawaii(夏威夷夏威夷) )。第79页/共91页第七十九页，共92页。3、用户(yngh)接收机部分uGPSGPS接收机的基本类型分导航接收机的基本类型分导航(dohng)(dohng)型和大地型。型和大地型。u大地型接收机又分单频型和双频型。大地型接收机又分单频型和双频型。第80页/共91页第八十页，共92页。图片(tpin)：导航型GPS机手持型GPS机车载型GPS机第81页/共91页第八十一页，共92页。图片(tpin)：大地型GPS接收机单频机单频机双频机双频机第82页/共91页第八十二页，共92页。三、GPS定位(dngwi)方法分类 （1 1）绝对）绝对(judu)/(judu)/单点定位单点定位(point positioni