角度测量、经纬仪的使用

1、 水平角和竖直角测量原理水平角和竖直角测量原理 DJ6DJ6光学经纬仪光学经纬仪 经纬仪的使用经纬仪的使用 水平角测量水平角测量 竖直角测量竖直角测量 角度测量误差与注意事项角度测量误差与注意事项3.1 角度测量原理角度测量原理水平角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，面上的夹角，或者是过两条方向线的竖直面所夹的或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角两面角。如图。如图3-3-1 1所示。所示。3.1.1 3.1.1 水平角测量原理水平角测量原理在过在过A A点的铅垂线上，水平地安置点的铅垂线上，水平地安置一个有刻度的

2、圆盘一个有刻度的圆盘( (称为称为水平度盘水平度盘) )，度，度盘中心在盘中心在o o点，过点，过ABAB、ACAC竖直面与水平竖直面与水平度盘交线为度盘交线为onon、omom，在水平度盘上读数，在水平度盘上读数为为n n、m m。则。则nomnom为所测得的水平角。为所测得的水平角。一般水平度盘是一般水平度盘是顺时针刻划顺时针刻划，则：，则：nom=m-n= (3-1)nom=m-n= (3-1)nom=m-n= (3-1)nom=m-n= (3-1)ABOA1B1O1水平面水平面3.1 角度测量原理角度测量原理竖直角竖直角是指在同一竖直面内，某一方向线与水平线的夹角。测是指在同一竖直面内

3、，某一方向线与水平线的夹角。测量上又称为量上又称为倾斜角倾斜角或或竖角竖角，用，用表示。竖角有表示。竖角有仰仰角和角和俯俯角之分。夹角之分。夹角在水平线之上为角在水平线之上为“正正”，称为，称为仰角仰角；在水平线之下为；在水平线之下为“负负”，称，称为为“俯角俯角”。3.1.2 3.1.2 竖直角测量原理竖直角测量原理若在竖直面内，竖直方向与某一方若在竖直面内，竖直方向与某一方向线的夹角，称为向线的夹角，称为“天顶距天顶距”用用Z Z表示表示。天顶距与竖直角的关系为：。天顶距与竖直角的关系为：=90=90-Z-Z(3-2)(3-2)=90=90-Z-Z(3-2)(3-2)竖直度盘竖直度盘视线水

4、平时，竖盘读数为固定值视线水平时，竖盘读数为固定值9090或或270270。在竖直角测量时，只需。在竖直角测量时，只需读目标点一个方向值，便可算得竖直角读目标点一个方向值，便可算得竖直角。3.1 角度测量原理角度测量原理根据以上分析，经纬仪须有一根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘刻度盘和在刻度盘上读数的和在刻度盘上读数的指标指标。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。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能使之使之水平水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低动，也能高低俯仰俯仰。当望远

5、镜高低俯仰时，其视准轴应划出一。当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直竖直面面，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，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。盘读数。090 180270水平线水平线AC铅铅垂垂线线B3.2 DJ6型光学经纬仪型光学经纬仪1 1、经纬仪概述、经纬仪概述经纬仪的种类繁多，如按读数系统区分，可以分成经纬仪的种类繁多，如按读数系统区分，可以分成光学光学、游标游标和和电子经纬仪电子经纬仪等。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

6、经纬仪仪有精度高、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。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，分别为我国对经纬仪编制了系列标准，分别为DJ07DJ07、DJ1DJ1、DJ2DJ2、DJ6DJ6、DJ15DJ15及及DJ60DJ60等级别。其中等级别。其中0707、1 1、2 2、6 6、1515等数字，表示该仪器等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。如所能达到的精度指标。如DJ07DJ07和和DJ6DJ6分别表示水平方向测量一测回分别表示水平方向测量一测回的方向的方向中误差中误差不超过不超过0.70.7和和66的大地测量经纬仪。的大地测量经

7、纬仪。光学光学游标游标电子经纬仪电子经纬仪3.2 DJ6型光学经纬仪型光学经纬仪2 2、 DJ6DJ6级光学经纬仪的构造级光学经纬仪的构造各种型号的各种型号的DJ6DJ6级光学经纬仪的构造大致相同。级光学经纬仪的构造大致相同。物镜物镜粗瞄器粗瞄器对光螺旋对光螺旋读数目镜读数目镜望远镜目镜望远镜目镜转盘手轮转盘手轮基座基座导向板导向板堵盖堵盖水准器水准器反光镜反光镜自动归零钮自动归零钮215 0648 78 52003.3 DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用型光学经纬仪读数装置和操作使用经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四个步骤经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四个步骤3.3.3 3.

8、3.3 经纬仪的使用经纬仪的使用 对中对中对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅对中的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。对中可用垂线上。对中可用垂球垂球或或光学对点器光学对点器对中。垂球对中精度一般在对中。垂球对中精度一般在3 3mmmm之内，光学对点器对中可达之内，光学对点器对中可达1 1mmmm。 整平整平整平的目的是使仪器竖轴在铅直位置，而水平度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。图盘在水平位置。图3-123-12。3.3 DJ6型光学经纬仪读数装置和操作使用型光学经纬仪读数装置和操作使用3.3.3 3.3.3 经纬仪的使用经纬仪的使用 瞄准瞄准瞄准方法

9、同水准仪操作，只是测量水平角时应使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。图十字丝纵丝平分或夹准目标，并尽量对准目标底部。图3-133-13。 读数读数读数时要先读数时要先调节反光镜，使读数窗明亮，调节反光镜，使读数窗明亮，旋转显微镜调焦螺旋，使刻划旋转显微镜调焦螺旋，使刻划数字清晰，然后读数。测竖直数字清晰，然后读数。测竖直角时注意调节竖盘水准气泡微角时注意调节竖盘水准气泡微动螺旋，使动螺旋，使气泡居中后再读数气泡居中后再读数。ONM测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MN0 00 3

10、6测回法观测手簿ONM测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MN0 00 3668 42 48测回法观测手簿测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MN0 00 3668 42 48 68 42 12测回法观测手簿ONM测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMN0 00 3668 42 48 68 42 12 248 42 30测回法观测手簿ONM测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回

11、O第二测回 O左左右右MNMN0 00 3668 42 48 68 42 12180 00 24 248 42 3068 42 06测回法观测手簿测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMN0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 06测回法观测手簿180/n测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMNMNMN0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42

12、 3068 42 0690 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 18测回法观测手簿测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMNMNMN0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 0690 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 1868 42 24测回法观测手簿测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMNMNMN0 00 3668

13、42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 0690 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 1868 42 2468 42 21测回法观测手簿测站 竖盘目标水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备注 第一测回 O第二测回 O左左右右MNMNMNMN0 00 3668 42 48 68 42 1268 42 09180 00 24 248 42 3068 42 0668 42 1590 10 12158 52 30270 10 18338 52 4268 42 1868 42 2468 42 21测回法

14、观测手簿角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 O第第1测回测回C0 00 54角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 O第第1测回测回CDBA0 00 5479 27 48142 31 18288 46 300 00 42角值角值1

15、2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 O第第1测回测回CDBAC0 00 5479 27 48142 31 18288 46 30 0 00 42角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 O第第1测回测回CDBAC0 00 5479 27 4814

16、2 31 18288 46 30 0 00 42180 00 24259 27 30322 31 00108 46 06180 00 181262180 ）（盘右读数盘左读数平均读数角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 O第第1测回测回CDBAC0 00 5479 27 48142 31 18288 46 30 0 00 42180 00 24259 27 30322 31 00108 46 06180 00 1

17、8126 0 00 39 79 27 39142 31 09288 46 18 0 00 30 （0 00 34） 0 00 00 79 27 05142 30 35288 45 44 角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 OO第第1测回测回第第2测回测回CDBACCABDC0 00 5479 27 48142 31 18288 46 30 0 00 42180 00 24259 27 30322 31 0010

18、8 46 06180 00 18126 0 00 39 79 27 39142 31 09288 46 18 0 00 30 （0 00 34） 0 00 00 79 27 05142 30 35288 45 44 90 01 06 169 27 54 232 31 30 18 46 48 90 01 00 270 00 48 349 27 36 52 31 00 198 46 36 270 00 36 90 00 57 169 27 45 232 31 15 18 46 42 90 00 48 0 00 00 79 26 53142 30 23288 45 50 （90 00 52）612角

19、值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向观测法观测手簿方向观测法观测手簿测测站站觇觇点点水平度盘读数水平度盘读数盘左盘左盘右盘右2c平均读数平均读数一测回归一测回归零方向值零方向值各测回平各测回平均方向值均方向值 OO第第1测回测回第第2测回测回CDBACCABDC0 00 5479 27 48142 31 18288 46 30 0 00 42180 00 24259 27 30322 31 00108 46 06180 00 18126 0 00 39 79 27 39142 31 09288 46 18 0 00 30 （0 00 34） 0 00 00 79 27 05142 30 35288 45 44 0 00 0079 26 59142 30 29288 45 47 90 01 06 169 27 54 232 31 30 18 46 48 90 01 00 270 00 48 349 27 36 52 31 00 198 46 36 270 00 36 90 00 57 169 27 45 232 31 15 18 46 42 90 00 48 0 00 00 79 26 53142 30