《工程测量》课件-第三章 角度测量

3.1角度测量原理《工程测量》CONTENTS目录水平角及测量原理01竖直角及测量原理02角度测量概述测量工作中为了确定地面点的位置，需要进行角度测量。角度测量是测量工作的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。在测量工作中，水平角用于计算坐标，确定点的平面位置；为了确定两点间的高差或将倾斜距离换算成水平距离则需要测量竖直角。水平角及测量原理01一、水平角及测量原理水平角定义：一点到两目标点的方向线，在水平面上的垂直投影所构成的夹角。测量原理：如图1所示，在0点观测目标A和B，视线在圆盘上读得相应的读数a和b，则两数之差即为水平角β：

β=b-a270°ab0°90°180°水平面BOAO'A'

B'水平角及测量原理一、水平角及测量原理270°ab0°90°180°水平面BOAO'A'

B'水平角及测量原理取值范围：0°≤β≤360°竖直角及测量原理02二、竖直角及测量原理竖直角的定义：同一铅垂面内，一点到一目标点的方向线与水平线之间的夹角，又称垂直角。水平线方向为0°,仰角为正，俯角为负。取值范围：-90°≤α≤+90°铅垂线水平线CAαCαA（＋）（－）竖直角及测量原理二、竖直角及测量原理铅垂线水平线CAαCαA（＋）（－）竖直角及测量原理α=目标视线读数-水平视线读数二、竖直角及测量原理铅垂线水平线CbcαC垂直度盘ZC天顶天顶距及测量原理天顶距：视线与铅垂线的夹角Z，以天顶方向为0°。取值范围：0°≤Z≤180°二、竖直角及测量原理铅垂线水平线CbcαC垂直度盘ZC天顶天顶距及测量原理垂直角与天顶距的关系：α=90°-ZSUMMARYOFTHELESSON本课小结一、水平角及测量原理1、水平角的概念2、取值范围3、测量原理二、竖直角及测量原理1、水平角的概念2、取值范围3、测量原理一、如何使用测量仪器设备对水平角和竖直进行测量？思考3.2全站仪结构与使用《工程测量》CONTENTS目录全站仪结构01全站仪使用02全站仪结构01一、全站仪结构基座脚螺旋显示屏及键盘水平制动螺旋及微动螺旋一、全站仪结构物镜目镜瞄准器竖直制动螺旋及微动螺旋全站仪使用02二、全站仪使用第一步：安置仪器首先，进行架设三脚架松开三脚架的背带卡扣，拧松三脚架脚尖处的三个螺旋，三个架腿并拢后同时提升；提升高度大致与观测者胸口齐平。将三脚架打开适当的角度，架头要大致水平，同时保证三脚架中心与测站点大致对中。二、全站仪使用第一步：安置仪器其次，连接仪器将仪器置于三脚架架头上，一只手扶住仪器，另一只手旋紧仪器底部中心的连接螺旋使仪器固定在三脚架架头中心。二、全站仪使用第二步：对中光学对中器对中方法：现在，对中工作可通过光学对中器或激光对中器完成。调节光学对中器目镜调焦，使镜中对中标志分划板清晰，再转动物镜调焦使地面测量点成像最清晰。首先二、全站仪使用第二步：对中光学对中器对中方法：采用移动架腿使仪器中心与测量点在同一个铅垂线上，对中时双手紧握并微微抬起两个三脚架架腿，眼睛观察对中器，以另外一个架腿为支点通过旋转或推拉，慢慢使对中器分划板中心对准地面测站点标志中心，完成对中工作。其次二、全站仪使用第三步：整平整平包括粗平和精平。通过升降脚架，使圆水准器气泡居中。具体做法为：双手保护并拧松需调整的三脚架脚尖处的螺旋，通过松动缩短距气泡最近的三脚架腿或伸长距气泡最远的三脚架腿，再调节另一三脚架腿使圆水准器气泡居中；检查圆水准气泡是否居中，如果不居中，则调整脚螺旋直到圆水准气泡居中。粗平二、全站仪使用第三步：整平使管水准气泡居中。首先，使管水准气泡平行于两个基座脚螺旋所形成的连线，同时、对向调整此两个脚螺旋，使管水准气泡居中；调整方法遵循“左手法则”，照准部旋转90°，调整第三个脚螺旋使管水准器气泡居中；照准部任意旋转一角度，检查气泡居中情况，若任意方向气泡都居中，则完成精平工作。精平

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13

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13二、全站仪使用第四步：调焦、找准01目镜调焦将望远镜对着一明亮的背景，调节目镜调焦螺旋至使十字丝成像最清晰。02粗瞄旋转仪器照准部及望远镜，使粗瞄器内的小三角对准目标方向，使目标进入望远镜视场后制动望远镜和水平制动螺旋。二、全站仪使用第四步：调焦、找准03精瞄旋转望远镜物镜调焦使目标成像最清晰，调节水平微动螺旋和竖直微动螺旋，使十字丝中心精确对准目标。精瞄时横丝和竖丝的单丝分别把觇牌的横向、竖向的三角平分。二、全站仪使用第五步：读数全站仪测得的数据会直接在屏幕上显示，可直接读取。3.3测回法观测水平角《工程测量》测回法观测水平角盘左、盘右经纬仪或全站仪的目镜朝向观测者时，竖盘位于望远镜的左边称为盘左位置（又称正镜）。目镜朝向观测者，竖盘在右侧则为盘右位置。目镜竖盘盘左位置盘右位置测回法观测水平角BβAOBβAO上半测回测量下半测回测量测回法观测水平角βBAO测站竖盘位置目标水平度盘读数（°′〃）半测回角值（°′〃）一测回角值（°′〃）备注O左AB右AB00011234390634375418001182143918343800343757SUMMARYOFTHELESSON本课小结测回法及测回法观测水平角的程序一测回上半测回下半测回盘左顺时针盘右逆时针一、如何判断测回法测量水平角的观测精度？思考3.4测回法观测竖直角《工程测量》测回法观测竖直角测回法观测竖直角可采用“中丝法”和“三丝法”。工程中主要采用“中丝法”，其操作程序如下：盘左观测使用中丝精确照准目标，读竖盘读数，计算竖直角，完成上半测回；盘右观测同盘左步骤，计算竖直角，完成下半测回；竖直角计算取盘左盘右竖直角的平均值作为该目标的一测回的值。

竖直角观测水平线BAα测回法观测竖直角270901800270901800竖盘逆时针注记盘左抬高望远镜时，读数增大。测回法观测竖直角270901800竖盘逆时针注记抬高望远镜时，读数增大。

竖盘顺时针注记抬高望远镜时，读数减小。测回法观测竖直角

270900180测回法观测竖直角测回法竖直角观测记录表格（经纬仪）测站目标竖盘位置竖盘读数（°′〃）半测回角值（°′〃）一测回角值（°′〃）备注OA左804324+91636+91642竖盘顺时针注记右2791648+91648OB左912118-12118-12115右2683848-12112测回法观测竖直角测回法竖直角观测记录表格（全站仪）测站目标竖盘位置半测回角值（°′〃）一测回角值（°′〃）备注OA左+91636+91642右