第三章精密测角仪器和水平角观测1ppt课件

1、第三章第三章 精密测角仪器和水平角观测精密测角仪器和水平角观测一、精密测角仪器一、精密测角仪器经纬仪经纬仪二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响四、精密测角方法四、精密测角方法五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正1 1精密光学经纬仪的基本构造；精密光学经纬仪的基本构造；2 2经纬仪视准轴误差、水平轴误差及经纬仪视准轴误差、水平轴误差及垂直轴倾斜误差；垂直轴倾斜误差；3 3一个测站上的水平角观测方法；一个测站上的水平角观测方法；4 4测站平差测站平差一、精密测角仪器一、精密测角仪器基本结构：照准部、水准管、基本结构：照准部、水准管、水平度盘、

2、基座水平度盘、基座主要轴线：视准轴、横轴、水主要轴线：视准轴、横轴、水准管轴、竖轴旋转轴、垂直准管轴、竖轴旋转轴、垂直轴）轴）我国仪器系列标准型号我国仪器系列标准型号 国外仪器型号、厂名国外仪器型号、厂名 J1J1（北光）（北光） T3T3瑞士威特瑞士威特WILDWILDDKM3DKM3瑞士克恩瑞士克恩KERNKERNNO3NO3英国华兹英国华兹WATTSWATTSOT-02OT-02苏联苏联 J2J2（北光、苏光等（北光、苏光等） T2T2瑞士威特瑞士威特WILDWILDTheo-010Theo-010东德蔡司东德蔡司ZEISS ZEISS DKM2DKM2瑞士克恩瑞士克恩KERNKERNT

3、heo-2Theo-2东德东德FreibergerFreiberger厂厂OTCOTC苏联苏联TE-B3TE-B3匈牙利匈牙利MOMMOM 一、精密测角仪器一、精密测角仪器一、精密测角仪器一、精密测角仪器1、用较短的复合物镜焦距，得到等效物镜焦距、用较短的复合物镜焦距，得到等效物镜焦距 f较大值。较大值。 2、平均边长、平均边长3KM以上的三角网，如各目标与测站的距离相差以上的三角网，如各目标与测站的距离相差1KM，在一测回的观测中，各目标不重新调焦是不会影响照准精，在一测回的观测中，各目标不重新调焦是不会影响照准精度的。度的。2()fdfduu一、精密测角仪器一、精密测角仪器3、读数精度高测

4、微器）水准器的精度主要由水准器的格值来衡量。水准器的精度主要由水准器的格值来衡量。 Rt )2(202)3(27TTmmmm一、精密测角仪器一、精密测角仪器水准器的灵敏度：当人们的肉眼发觉气泡有最小移动量水准器的灵敏度：当人们的肉眼发觉气泡有最小移动量约约0.2mm时水准管轴所倾斜的角度值。时水准管轴所倾斜的角度值。（管上两相邻分划线间（管上两相邻分划线间的圆弧所对的圆心角）的圆弧所对的圆心角）一、精密测角仪器一、精密测角仪器3T2JJ2J2一、精密测角仪器一、精密测角仪器425739.01740302.7测微盘上共有测微盘上共有1010个大格，每一大格又分个大格，每一大格又分6060小格，共

5、有小格，共有600600个小格，个小格，相当于度盘的半个最小分格相当于度盘的半个最小分格1010，所以一大格代表，所以一大格代表11，一小格，一小格代表代表11。二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差1视准轴误差视准轴误差 1产生原因：望远镜的十字丝分划板安装不正确、望产生原因：望远镜的十字丝分划板安装不正确、望远镜调焦镜运行时晃动、气温变化引起仪器部件的胀缩，远镜调焦镜运行时晃动、气温变化引起仪器部件的胀缩，特别是仪器受热不均匀使视准轴位置变化等。特别是仪器受热不均匀使视准轴位置变化等。coscCCx二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差2视准轴误差对水平方向观测影响的规律随目标垂直角的

6、增大而增大，当 最小值。由盘左和盘右的观测方向值求平均值，可以消除视准轴误差对水平方向观测的影响，而得到正确的方向值。CC 时0coscCCx二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差0LLC盘左：0RRC盘右：1()2ALR计算计算2C的作用：的作用：一测回中各观测方向一测回中各观测方向2C互差的大小，在一定程度上互差的大小，在一定程度上反映了观测成果的质量。反映了观测成果的质量。2180CLR二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差OOiii tgAO 2水平轴倾斜误差水平轴倾斜误差1产生原因：仪器左、右两端的支架不等高、水平产生原因：仪器左、右两端的支架不等高、水平轴两端轴径不相等等。轴两

7、端轴径不相等等。2水平轴倾斜误差对水平方向观测的影响水平轴倾斜误差对水平方向观测的影响 3水平轴倾斜误差对水平方向观测影响规律不仅与i有关，而且还与有关。 由盘左和盘右的观测方向值求平均值，可以消除水平轴倾斜误差对水平方向观测的影响，而得到正确的方向值。二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差OOiii tgAO 盘左，左高右低，盘左，左高右低，0LLi0RRi1()2ALR盘右，左低右高，盘右，左低右高，二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差itgCiCRL2cos222视准轴误差和水平轴误差对水平方向观测值的综视准轴误差和水平轴误差对水平方向观测值的综合影响反应在盘左盘右的读数差中）：合

8、影响反应在盘左盘右的读数差中）：当当=0时，时，L-R=2C，一般情况下，随着，一般情况下，随着角的增大，上角的增大，上式右端第一项变化较慢，而第二项则变化较为显著。式右端第一项变化较慢，而第二项则变化较为显著。4 4水平轴倾斜误差的检验水平轴倾斜误差的检验（高低点法）：（高低点法）：二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差3330 高低低高低高2()2cosCLRitg高对于高点有：2()2cosCLRitg低对于低点有：两式相加和相减分两式相加和相减分别得别得C角和角和i角。角。1()()cos41()()4CLRLRiLRLRctg低高低高二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差若测了若

9、测了n个测回，则有：个测回，则有：1()()cos41()()4CLRLRniLRLRctgn低高低高国家规范规定，对于国家规范规定，对于J1J1型仪器，型仪器，c c、i i的绝对值都应小于的绝对值都应小于1010 对于对于J2J2型仪器，型仪器，c c、i i的绝对值都应小于的绝对值都应小于1515二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差3垂直轴倾斜误差垂直轴倾斜误差 1产生原因：仪器未严格整平产生原因：仪器未严格整平 2垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响（1垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响是通过垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响是通过水平轴倾斜

10、量而表现出来的。水平轴倾斜量而表现出来的。（2由于水平轴倾斜，从而使视准轴也偏离正确位置，由于水平轴倾斜，从而使视准轴也偏离正确位置，使观测方向产生了的误差影响。使观测方向产生了的误差影响。二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差visinsinsin(90)ViV根据直角球面三角形公式可得：根据直角球面三角形公式可得：cosViVcosVVtgvvitg 因为因为V和和iv是是小角。小角。水平轴倾斜水平轴倾斜iv对水平方向观对水平方向观测值的影响计算公式。测值的影响计算公式。3 3垂直轴偏斜误差对水平方向观测值影响的规律垂直轴偏斜误差对水平方向观测值影响的规律 右左右左VViiiVVV4削弱

11、垂直轴偏斜误差对水平方向观测值影响的措施：削弱垂直轴偏斜误差对水平方向观测值影响的措施：（尽量减小垂直轴的倾斜角。（尽量减小垂直轴的倾斜角。（测回间重新整平仪器。（测回间重新整平仪器。（对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。（对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。二、经纬仪的三轴误差二、经纬仪的三轴误差1 外界条件的影响外界条件的影响仪器误差的影响仪器误差的影响照准和读数误差的影响照准和读数误差的影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响1 外界条件的影响外界条件的影响（1大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质量的影响量的影响三、精密测角的误差影

12、响三、精密测角的误差影响 1大气层密度的变化对目标成像稳定性的影响 目标成像是否稳定主要取决于视线通过近地大气层简称大气层密度的变化情况，如果大气密度是均匀的、不变的，则大气层就保持平衡，目标成像就很稳定；如果大气密度剧烈变化，则目标成像就会产生上下左右跳动。实际上大气密度始终存在着不同程度的变化，它的变化程度主要取决于太阳造成地面热辐射的强烈程度以及地形、地物和地类等的分布特征。 2大气透明度对目标成像清晰的影响大气透明度对目标成像清晰的影响 目标成像是否清晰主要取决于大气的透明程度，也就是目标成像是否清晰主要取决于大气的透明程度，也就是取决于大气中对光线散射作用的物质如尘埃、水蒸气取决于大

13、气中对光线散射作用的物质如尘埃、水蒸气等的多少。尘埃上升到一定高度后，除部分浮悬在大等的多少。尘埃上升到一定高度后，除部分浮悬在大气中，经雨后才消失外，一般均逐渐返回地面。水蒸气气中，经雨后才消失外，一般均逐渐返回地面。水蒸气升到高空后可能形成云层，也可能逐渐稀释在大气中，升到高空后可能形成云层，也可能逐渐稀释在大气中，因此尘埃和水蒸气对近地大气的透明度起着决定性作用。因此尘埃和水蒸气对近地大气的透明度起着决定性作用。 地面的尘埃之所以上升，主要是由于风的作用，即强烈地面的尘埃之所以上升，主要是由于风的作用，即强烈的空气水平气流和上升对流的结果，大量水蒸气也是水的空气水平气流和上升对流的结果，

14、大量水蒸气也是水域和植被地段强烈升温产生的，所以大气透明度从本质域和植被地段强烈升温产生的，所以大气透明度从本质上说也主要决定于太阳辐射的强烈程度。因此一般来说，上说也主要决定于太阳辐射的强烈程度。因此一般来说，上午接近中午时大气透明度较差，午后随着辐射减弱，上午接近中午时大气透明度较差，午后随着辐射减弱，水蒸气愈来愈少，尘埃也不断陆续返回地面，所以一般水蒸气愈来愈少，尘埃也不断陆续返回地面，所以一般在下午在下午3h以后又有一段大气透明度良好的有利观测时间。以后又有一段大气透明度良好的有利观测时间。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响结论：结论：1、为了获得稳定的目标成像，应当在有、为

15、了获得稳定的目标成像，应当在有利于观测的时间进行观测，一般晴天在利于观测的时间进行观测，一般晴天在日出日出1h之后的之后的1-2h内和下午内和下午3、4点到点到日落前日落前1h这段时间最为适宜；这段时间最为适宜；2、夏季观测时间要适当缩短，冬季可稍、夏季观测时间要适当缩短，冬季可稍加延长；加延长；3、阴天由于太阳的热辐射较小，所以大、阴天由于太阳的热辐射较小，所以大气的温度和密度变化也较小几乎全天都气的温度和密度变化也较小几乎全天都能获得稳定清晰的成像，即全天的任何能获得稳定清晰的成像，即全天的任何时间都有利于观测。时间都有利于观测。 （2水平折光的影响水平折光的影响 光线通过密度不均匀的空气

16、介质时，经过连续折射后形成一条光线通过密度不均匀的空气介质时，经过连续折射后形成一条曲线，并向密度大的一方弯曲，当来自目标的光线进人望远镜时，曲线，并向密度大的一方弯曲，当来自目标的光线进人望远镜时，望远镜所照准的方向为这条曲线在望远镜处的切线方向，这个方望远镜所照准的方向为这条曲线在望远镜处的切线方向，这个方向显然不与这条曲线的弦线相一致，而有一微小的交角，称为微向显然不与这条曲线的弦线相一致，而有一微小的交角，称为微分折光。分折光。 水平折光的影响还随着大气温度的变化而不同。如白天在太阳照水平折光的影响还随着大气温度的变化而不同。如白天在太阳照射下的沙石地面气温上升决，密度小，水面上方气温

17、上升慢，密射下的沙石地面气温上升决，密度小，水面上方气温上升慢，密度大，但是在夜间沙石地面散热快，而水面的空气散热慢，因此，度大，但是在夜间沙石地面散热快，而水面的空气散热慢，因此，白天和晚间的水平折光影响正好相反。由于方向的右侧有河流，白天和晚间的水平折光影响正好相反。由于方向的右侧有河流，在白天观测时，视线凹向河流，在晚间观测时，视线凸向河流，在白天观测时，视线凹向河流，在晚间观测时，视线凸向河流，所以取白天和晚间观测成果的平均值，可以有效地减弱水平折光所以取白天和晚间观测成果的平均值，可以有效地减弱水平折光的影响。的影响。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响 视线在水平方向靠近某

18、些实体会产生局部性水平折光影视线在水平方向靠近某些实体会产生局部性水平折光影响，如视线靠近岩石或在建筑物附近通过，因岩石等实体响，如视线靠近岩石或在建筑物附近通过，因岩石等实体比空气吸热快、传热也快，使岩石等实体附近的气温高、比空气吸热快、传热也快，使岩石等实体附近的气温高、密度小，所以也将使视线弯曲。密度小，所以也将使视线弯曲。 水平折光的影响是极为复杂的，为了在一定程度上削减水平折光的影响是极为复杂的，为了在一定程度上削减其对精密测角的影响，一般应采取必要的措施。（选点、其对精密测角的影响，一般应采取必要的措施。（选点、造标、阴天观测）造标、阴天观测） 在精密工程测量中水平角观测还受到工程

19、场地的一些局在精密工程测量中水平角观测还受到工程场地的一些局部因素的影响。（应根据测区微气候条件的实际情况，选部因素的影响。（应根据测区微气候条件的实际情况，选择最有利的观测时间，将整个观测工作分配在几个不同的择最有利的观测时间，将整个观测工作分配在几个不同的时间段内完成）时间段内完成）三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响为了减弱这种误差的影响，在三角测量中一般采用为了减弱这种误差的影响，在三角测量中一般采用微相位照准圆筒。微相位照准圆筒。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响只能有偶然性质的差异。但是经验证明，倘若在连续只能有偶然性质的差异。但是经验证明，倘若在连续观测几个测回

20、的过程中温度不断变化，则由每个测回观测几个测回的过程中温度不断变化，则由每个测回所得的所得的2C值有着系统性的差异，而且这个系统性的差值有着系统性的差异，而且这个系统性的差异与观测过程中温度的变化有着密切的关系。异与观测过程中温度的变化有着密切的关系。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响 假定在一个测回的短时间观测过程中，空气温度的变化假定在一个测回的短时间观测过程中，空气温度的变化与时间成比例，那么可以采用按时间对称排列的观测程序与时间成比例，那么可以采用按时间对称排列的观测程序来削弱这种误差对观测结果的影响。所谓按时间对称排列来削弱这种误差对观测结果的影响。所谓按时间对称排列的观测

21、程序，是假定在一测回的较短时间内，气温对仪器的观测程序，是假定在一测回的较短时间内，气温对仪器的影响是均匀变化的，上半测回依顺时针次序观测各目标，的影响是均匀变化的，上半测回依顺时针次序观测各目标，下半测回依逆时针次序观测各目标，并尽量做到观测每一下半测回依逆时针次序观测各目标，并尽量做到观测每一目标的时间间隔相近，这样做，上、下半测回观测每一目目标的时间间隔相近，这样做，上、下半测回观测每一目标时刻的平均数相近，可以认为各目标是在同一平均时刻标时刻的平均数相近，可以认为各目标是在同一平均时刻观测的，这样可以认为同一方向上、下半测回观测值的平观测的，这样可以认为同一方向上、下半测回观测值的平均

22、值中将受到同样的误差影响，从而由方向求角度时可以均值中将受到同样的误差影响，从而由方向求角度时可以大大削弱仪器受气温变化影响而引起的误差。大大削弱仪器受气温变化影响而引起的误差。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响测程序也可以减弱这种误差对水平角的影响。测程序也可以减弱这种误差对水平角的影响。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响态。因此，在观测时当照准部顺时针方向转态。因此，在观测时当照准部顺时针方向转动时，度盘也随着基座顺转一个微小的角度，动时，度盘也随着基座顺转一个微小的角度，使在度盘上的读数偏小；反之，逆转照准部使在度盘上的读数偏小；反之，逆转照准部时，使度盘读数偏大，这

23、将给测得的方向值时，使度盘读数偏大，这将给测得的方向值带来系统误差。带来系统误差。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响 根据这种误差的性质，如果在半测回中照准目标时根据这种误差的性质，如果在半测回中照准目标时保持照准部向一个方向转动，则可以认为各方向所带保持照准部向一个方向转动，则可以认为各方向所带误差的正负号相同，由方向组成角度时就可以削减这误差的正负号相同，由方向组成角度时就可以削减这种误差影响，即使各方向所受误差的大小不同，在组种误差影响，即使各方向所受误差的大小不同，在组成角度中也只含有残余误差的影响，且其符号可能为成角度中也只含有残余误差的影响，且其符号可能为正，也可能为负，

24、而没有系统的性质。正，也可能为负，而没有系统的性质。 如果在一测回中，上半测回顺转照准部，依次照准如果在一测回中，上半测回顺转照准部，依次照准各方向，下半测回逆转照准部，依相反的次序照准各各方向，下半测回逆转照准部，依相反的次序照准各方向，则在同一角度的上、下半测回的平均值中就可方向，则在同一角度的上、下半测回的平均值中就可以很好地消除这种误差影响。以很好地消除这种误差影响。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响3 照准和读数误差的影响照准和读数误差的影响

25、照准误差受外界因素的影响较大。例如目标照准误差受外界因素的影响较大。例如目标影像的跳动会使照准误差增大好几倍，又如目影像的跳动会使照准误差增大好几倍，又如目标的背景不好，有时也会增大照准误差甚至照标的背景不好，有时也会增大照准误差甚至照准错误。因此除了选择有利的观测时间外，作准错误。因此除了选择有利的观测时间外，作业员认真负责地进行观测，是提高精度的有效业员认真负责地进行观测，是提高精度的有效措施。措施。 光学经纬仪按接合法读数时，读数误差主要表光学经纬仪按接合法读数时，读数误差主要表现为接合误差，读数精度主要取决于光学测微现为接合误差，读数精度主要取决于光学测微器的质量，它受外界条件的影响较

26、小。水平度器的质量，它受外界条件的影响较小。水平度盘对径分划接合一次中误差盘对径分划接合一次中误差 可以由实验的办可以由实验的办法测定，对于法测定，对于J1型经纬仪型经纬仪 ；对于；对于J2型经纬仪型经纬仪 。经验证明，采光的位置不。经验证明，采光的位置不适当，会影响读数显微镜正倒像的照明，使接适当，会影响读数显微镜正倒像的照明，使接合误差增大，若测微器的目镜调节不佳也会增合误差增大，若测微器的目镜调节不佳也会增大接合误差。大接合误差。接m3 . 0 接m1 接m三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响 此外，对于具有偶然性质的读数误差和照准误差，还可以用多余此外，对于具有偶然性质的读数误

27、差和照准误差，还可以用多余观测的办法来削弱其影响，如接合读数两次和多于一个测回的观观测的办法来削弱其影响，如接合读数两次和多于一个测回的观测，都是提高观测质量的措施。为了提高照准精度，有时对同一测，都是提高观测质量的措施。为了提高照准精度，有时对同一目标可以连续照准两次，取两次照准的读数平均数，不仅可以削目标可以连续照准两次，取两次照准的读数平均数，不仅可以削弱照准误差的影响，同时还可以削弱接合误差的影响。弱照准误差的影响，同时还可以削弱接合误差的影响。三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行

28、，以提高照准精度和减小旁折光的影响。以提高照准精度和减小旁折光的影响。观测前应认真调好焦距，消除视差。在一测回的观测过观测前应认真调好焦距，消除视差。在一测回的观测过程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响。的分划误差的影响。在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响

29、，同时可以由盘左、盘右读误差、水平轴倾斜误差等影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得两倍视准误差数之差求得两倍视准误差2，借以检核观测质量。，借以检核观测质量。4 精密测角的一般原则精密测角的一般原则三、精密测角的误差影响三、精密测角的误差影响上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同，即在一测回的观测过程中，应按与时的操作时间大致相同，即在一测回的观测过程中，应按与时间对称排列的观测程序，其目的在于消除或减弱与时间成比间对称排列的观测程序，其目的在于消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三脚架的扭转等

30、。例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三脚架的扭转等。为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转先预转12周。周。使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。为旋进。为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准器气泡居中。部水准器气泡居中。四、精密测角方法四、精密测角方法1 1、方向观测法、方向观测法 1

31、1观测方法观测方法ABCDE方向观测法零方向盘左盘右方向观测法的测方向观测法的测回数，是根据测回数，是根据测角网的等级和所角网的等级和所用仪器的类型确用仪器的类型确定的。定的。四、精密测角方法四、精密测角方法24四、精密测角方法四、精密测角方法2 2、分组方向观测法、分组方向观测法 当方向数多于当方向数多于6 6个时可考虑分为两组观测，个时可考虑分为两组观测，两组都要联测两个共同的方向，其中最好有一两组都要联测两个共同的方向，其中最好有一个共同的零起始方向。个共同的零起始方向。1联测角的限差联测角的限差设两组观测时两个共同方向以设两组观测时两个共同方向以i,j表示表示第一组联测角值第一组联测角

32、值第二组联测角值第二组联测角值)(ij)(ij 两组联测角的差为两组联测角的差为w2 2分组观测的测站平差分组观测的测站平差第一组联测方向的方向值为第一组联测方向的方向值为 相应的改正数为相应的改正数为ij，ijvv，第二组联测方向的方向值为第二组联测方向的方向值为 相应的改正数为相应的改正数为ij，ijvv，0)()()()( wvvvvvivjvivjjijiijij)ij ()ij (w 404wkwk110TTA P A kVP A k （）四、精密测角方法四、精密测角方法4wv4wv4wv4wvjiji 44442211wjjwiiwjjwii 四、精密测角方法四、精密测角方法例例1

33、220 14 13.6220 14 12.0 ）四、精密测角方法四、精密测角方法例例2170 06 29.43115 37 42.3654 28 48.27 （）四、精密测角方法四、精密测角方法方方向向号号第一组第一组第二组第二组平差方向值平差方向值观测值观测值改正数改正数v观测值观测值改正数改正数v归零归零v12345670 00 0056 31 30.0116 10 17.9176 32 35.0232 12 18.20 00 00120 01 03.4221 33 42.6274 12 06.7176 3235.0120 0103.456 3130.0 （）某测站上水平方向分组观测值如表

34、所示某测站上水平方向分组观测值如表所示,试在表中完成测站平差试在表中完成测站平差.练习练习+0.4-0.4-0.4+0.40.0+0.8+0.4+0.40 00 0056 31 30.4116 10 17.9176 32 34.6232 12 18.2278 05 13.4330 43 37.5四、精密测角方法四、精密测角方法五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正标石中心B，仪器中心Y，照准点中心T1 1、测站点归心改正、测站点归心改正1 1几个名词几个名词测站偏心：仪器中心测站偏心：仪器中心Y Y偏离标偏离标石中心石中心B B测站归心改正：把测站偏心测站归心改正：把测站偏心时观测的方向

35、值时观测的方向值 归算为归算为以标石中心为准的方向值以标石中心为准的方向值 测站归心改正数测站归心改正数c:c:YTMBTMcMMYTBT测站偏心距：测站偏心距： 测站偏心角：测站偏心角：YeY测站偏心元素测站偏心元素五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正2 2）、测站点归心改正数）、测站点归心改正数的计算的计算sMecYTYY)sin(sin )Msin(secYTYY五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正2 2、照准点归心改正、照准点归心改正1 1几个名词几个名词照准点偏心：照准点中心照准点偏心：照准点中心T1T1偏离标石中心偏离标石中心B1B1照准点归心改正：把照准点照准点归

36、心改正：把照准点偏心时测得的方向值偏心时测得的方向值 归算为以标石中心为准的方归算为以标石中心为准的方向值向值 照准点归心改正数照准点归心改正数r1 r1 照准点偏心距：照准点偏心距：照准点偏心角照准点偏心角: : 1BTM1BBM111rMMBTBBTeT照准点偏心元素照准点偏心元素五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正2 2）、测站点归心改正数）、测站点归心改正数的计算的计算1)sin(1sin1sMerTT )sin(111MserTT五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正2 2、一测站同时受到两种偏心的影响、一测站同时受到两种偏心的影响 加了测站偏心改正后的方向加了测站偏心

37、改正后的方向加了测站偏心和照准偏心改正后的方向加了测站偏心和照准偏心改正后的方向五、偏心观测与归心改正五、偏心观测与归心改正 计算测站归心改正数c时，用观测站的测站归心元素 和方向值M；计算照准点归心改正数r时，用各照准点上的照准点归心元素 和方向值M。计算时必须注意测站点归心元素照准点归心元素和方向值M的正确取用。YYe,TTe,在精密工程测量中，测角精度要求很高，但观测边长一般较短，因此，在观测时特别要注意仪器和照准目标的严格对中。在特种精密短边工程测量中，一般采用专门特制的对中设备对仪器和照准目标实行强制对中。3 归心元素的测定方法归心元素的测定方法 计算归心改正数计算归心改正数c和和r

38、时，必须知道归心元素时，必须知道归心元素 和和 ，至于有关方向的，至于有关方向的M值可以值可以从观测记簿中查取，间隔：可以用未加归心改正数的从观测记簿中查取，间隔：可以用未加归心改正数的观测值近似解得，也可以从三角网图上量取。观测值近似解得，也可以从三角网图上量取。 由于觇标在外界因素的影响下产生变形，使得照准由于觇标在外界因素的影响下产生变形，使得照准点归心元素点归心元素er和和 发生变化，所以国家规范规定测定发生变化，所以国家规范规定测定照准点归心元素的时间与对该点观测的时间相隔不得照准点归心元素的时间与对该点观测的时间相隔不得超过超过3个月对于三、四等三角测量），当对觇标的个月对于三、四

39、等三角测量），当对觇标的稳定性发生怀疑时，还应随时测定归心元素。稳定性发生怀疑时，还应随时测定归心元素。 测定归心元素的方法有图解法、直接法和解析法，测定归心元素的方法有图解法、直接法和解析法，其中以图解法应用得最为广泛。其中以图解法应用得最为广泛。YY、eTT、eT （1图解法 图解法测定归心元素的实质是将同一测站的标石中心B,仪器中心Y和照准目标中心T沿垂线投影在一张置于水平位置的归心投影用纸上，然后在投影用纸上量取归心元素e和 。 按图解法测定归心元素的具体做法如下： 在标石上方安置小平板，并将归心投影用纸固定在平板上，再用垂球使平板中心与标石中心初步对准，使B,Y,T三点沿垂线的投影点

40、均能落在投影用纸上为原则，然后整置平板，并使投影用纸的上方朝北。 一般在3个位置用投影仪或经纬仪进行投影，仪器的3个位置的交角应接近于120或60，如图24所示，这样做是为了提高投影的交会精度，安置投影仪器时必须使每个投影位置都能看到标石中心或与其对中的垂线）、仪器中心和照准圆筒中心。 投影前，应检校用于投影的仪器，使仪器的视准轴误差和水平轴倾斜误差很小，投影时必须将投影仪器整平。下面以投影标石中心为例来说明其投影的具体做法，仪器中心和照准圆筒中心的投影方法相同。在投影位置上，盘左照准标石中心后，固定照准部，上仰望远镜对准平板，依照准方向指挥平板处的作业员在投影用纸的边缘标出前后两点，再用盘右

41、照准标石中心，用同样方法依盘右的照准方向在投影用纸的边缘标出前后两点，然后连接前两点的中点和后两点的中点，这条线就是投影位置照准标石中心在投影用纸上的投影方向线，以 表示。11BB 在投影位置,分别用盘左、盘右照准标石中心，按同样的方法将照准方向线描绘在投影用纸上，如图25中的 和 ，三条投影方向线的交点就是标石中心在投影用纸上的投影点B。按理三条投影方向线应相交于一点，但由于仪器检校的残余误差和操作误差等的影响，三条投影方向线往往不相交于一点，而形成一个示误三角形。示误三角形的大小反映了投影的质量，国家规范规定，示误三角形的最长边长对于标石中心和仪器中心应小于5mm，对于照准目标中心应小于10mm ,若在限差以内，则取示误三角形内切圆的中心作为投影点的位置。 用同样的方法，将仪器中心和照准圆筒中心投影在投影用纸上，如图25所示。为了避免线条和注记太多，容易混淆，所以它们的投影方向线没有全部画出来，在正规作业时还是应该将全部方向线和注记标出，可参阅归心投影用纸示例。 投影照准圆筒中心T时，必须注意照准圆筒的