基础测量陈冉丽07课件

主讲人：陈冉丽基础测量项目三测量基本技能训练3.1点位高程测量

3.2点位平面坐标测量

3.3全站仪及GPS卫星

定位技术简介3.2点位平面坐标测量3.2.1角度测量3.2.2距离测量3.2.3坐标方位角计算3.2.4

点位平面坐标计算3.2.1角度测量1角度测量原理2经纬仪的分类及基本结构3水平角测量4竖直角测量5经纬仪的检验与校正6角度测量误差及注意事项知识要点

重点：

1、经纬仪的构造及基本操作

2、水平角和竖直角的测量方法及有关计算。难点：水平角和竖直角的测量方法及有关计算。

角度测量包括

水平角测量和竖直角测量。

水平角测量用于确定点的平面位置。竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。常用仪器

经纬仪全站仪第一节角度测量原理第一节角度测量原理石家庄铁路职业技术学院BAOO1A1B1β水平面(H)一、水平角测量原理水平度盘0ba

水平角：地面上某点到两目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角。范围：顺时针0°~360°第一节角度测量原理

β=b-a

水平角观测90°

竖直角：在同一铅垂面内，观测视线与水平线之间的夹角，称为竖直角，又称倾角，用α表示。

铅垂线水平线ACB0°180°270°二、竖直角测量原理范围：-90°

+90°，仰角为正，俯角为负。第一节角度测量原理

世界上第一台经纬仪RamsdenTheodolitemode-B,1783年英国制造,材料为青铜,水平盘直径为0.9m,重量91kg,使用特制的四轮弹簧马车运输。游标经纬仪经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。第二节经纬仪的分类及基本结构第二节经纬仪的分类及基本结构游标经纬仪第二节经纬仪的分类及基本结构第二节经纬仪的分类及基本结构第二节经纬仪的分类及基本结构第二节经纬仪的分类及基本结构光学经纬仪电子经纬仪构造原理和读数系统精度高低普通经纬仪：DJ6、DJ15、DJ60精密经纬仪：DJ07、DJ1、DJ2一、经纬仪分类D—大地测量仪器J—经纬仪数字—测角精度（一测回方向观测中误差，单位为秒）目前建筑测量中一般用DJ6；精度要求较高时用DJ2。DJ2经纬仪认识DJ6经纬仪认识第二节经纬仪的分类及基本结构第二节经纬仪的分类及基本结构基座水平度盘照准部二、DJ6光学经纬仪的构造包括基座、水平度盘、照准部三大部分。第二节经纬仪的分类及基本结构1、基座由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成。作用：用于连接和整平。2、度盘包括水平度盘和竖直度盘，由光学玻璃制成。注记：0˚~360˚注：①水平度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随望远镜转动；②水平度盘有复测钮或变换钮，用作改变观测

方向的角度值；③竖直度盘顺时针注记或逆时针注记，与望远镜固定，随望远镜一起转动。二、DJ6光学经纬仪的构造石家庄铁路职业技术学院第二节经纬仪的分类及基本结构3、照准部主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖直制动微动螺旋、水平制动微动螺旋、读数设备、水准器和光学对点器等组成。望远镜—

用于瞄准目标圆水准器—

用于粗略整平仪器管水准器—

用于精确整平仪器光学对点器—

用于使度盘中心和测点在同一铅垂线上读数装置—用于读数石家庄铁路职业技术学院第二节光学经纬仪

总结：经纬仪常用旋钮的作用（1）望远镜物镜对光螺旋：调清物像，让目标成像在十字丝分划板上；（2）望远镜目镜对光螺旋：调清十字丝，放大物像；（3）水平制动螺旋：限制照准部在水平方向上转动；（4）水平微动螺旋：精确控制水平方向对点，只有在水平制动旋钮锁定后才起作用；（5）水平度盘位置变换手轮：用于设定某一个方向的水平角为某一角度值；（6）望远镜制动旋钮：控制望远镜绕横轴转动；（7）望远镜微动螺旋：精确控制竖直方向对点，只在望远镜制动旋钮锁定后才起作用；第二节经纬仪的分类及基本结构二、DJ6光学经纬仪的构造

总结：经纬仪常用旋钮的作用（8）反光镜：调节读数窗口的亮度；（9）读数目镜对光螺旋：控制读数窗口的清晰度；（10）测微轮：用于调整读数窗口中上下对径分划线的相对位置（当上下对径分划线对齐时才能读数）；（11）光学对中器：用于观察仪器中心是否与地面测站点对准；（12）对中器对光螺旋：用于调节对中器目镜及物镜的清晰度，以便能看清地面上的测站点；（13）度盘换像轮：用于在读数窗口中切换水平度盘和竖直度盘的影像。第二节经纬仪的分类及基本结构二、DJ6光学经纬仪的构造三、读数装置及读数方法

读数装置由棱镜、透镜、读数显微镜组成；用于读取度盘读数。

石家庄铁路职业技术学院第二节光学经纬仪望远镜十字丝第三节水平角测量一、经纬仪的技术操作经纬仪的技术操作：—瞄准—读数

对中—整平经纬仪安置石家庄铁路职业技术学院第三节水平角测量1、对中——使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂线上。（垂球对中、光学对点器对中、强制对中、激光对中）2、整平——使仪器的竖轴竖直。即水平度盘水平。1.对中、整平

步骤：①安置仪器：高度适中，使测点在视场内；②粗对中：固定三脚架一条腿，移动两条腿；③粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中；④精确整平：调节脚螺旋，使长水准气泡居中；⑤精确对中：移动基座，精确对中（只能前后、左右移动，不能旋转）；⑥重复④、⑤两步，直到完全对中、整平。石家庄铁路职业技术学院第三节水平角测量脚螺旋精平——左手大拇指法则气泡居中，1、2等高123气泡居中，3与1、2等高1231.对中、整平1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1、2。3）转动仪器900，运用法则，旋转脚螺旋3

。经纬仪的安置

2.

瞄准目的：视准轴对准观测目标的中心。方法：

①调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；②利用粗瞄器，粗略瞄准目标，固定制动螺旋；③调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰，注意消除视差；④调节制动、微动螺旋，精确瞄准。2.

瞄准测钎、标杆和觇牌均为经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具。石家庄铁路职业技术学院第二节光学经纬仪瞄准瞄准目标是用十字丝的竖丝，单丝平分目标，双丝夹住目标。瞄准瞄准H012345601234561121138988112°54′54″89°05′18″分微尺指标线分微尺的分划值为1ˊ，估读到0.1ˊ(6")V

视窗内注记有“水平”(有些仪器为“H”或“—”)字样窗口的像是水平度盘分划线及其测微尺的像；注记有“竖直”(有些仪器为“V”或“⊥”)字样窗口的像是竖直度盘分划线及其测微尺的像。

3.读数——分微尺测微器常用于DJ6型光学经纬仪。DJ6级光学经纬仪的读数窗示意图0123456180

061875

5706石家庄铁路职业技术学院第二节光学经纬仪3.读数—

方法：

①打开反光镜，使读数窗光线均匀；②调焦使读数窗分划清晰（注意消除视差）；③读取水平、竖直度盘读数（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。④读数与记录有呼有应，有错即纠。⑤纠错的原则“只能划改，不能涂改”。正镜：是指观测者正对望远镜目镜时，竖直度盘位于望远镜的左侧叫正镜，也称作盘左位置；倒镜：是指观测者正对望远镜目镜时，竖直度盘位于望远镜的右侧叫倒镜，也称作盘右位置。测回法观测——正、倒镜两个盘位观测。理论上，正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差180

，正、倒镜观测可削弱仪器误差影响,还可检核测角精度。

水平角观测方法：测回法、方向观测法测回法:适用于观测两个方向的单角；方向观测法:在一个测站上，观测三个及以上方向构成数个水平角时。二、测回法测水平角正倒镜位置二、测回法测水平角（只有两个方向）OAB1、操作步骤①安置仪器于O点，对中整平；②正镜（盘左）瞄准A点，度盘归零；③顺时针转动仪器，瞄准B点读数；④倒镜（盘右），瞄准B点读数；⑤逆时针转动仪器，瞄准A点读数。2、记录与计算（见表3.1)

①盘左（正镜）观测瞄A，记录a左=0°00′36″

瞄B，记录b左=68°42′48″

上半测回的角值：

β左=b左-a左=68°42′12″

②盘右（倒镜）观测瞄B，记录b右=248°42′30″

瞄A，记录a右=180°00′24″

下半测回角值：

β右=b右-a右=68°42′06″OAB④一测回角值

③检核对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：，否则，应重测。

当测角精度要求较高时，需观测多个测回：①第一测回度盘归零；②其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差值，变换度盘；

③各测回角值之差不得超过24"；④取各测回平均值作为最后结果，计算时，取平均值的原则是“奇进偶不进”。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ABABABAB0003668424868421268420918000242484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221测回法观测手簿表3.1OAB测回法观测水平角上、下半测回角度之差应小于40″为了减少度盘的刻划误差，各个测回的起始读数应该改变180°/n。各测回角度之差，不大于24″β=115º12

22

－32º38

42

=82º33

40

β=右目标读数b－左目标读数a018027090ABβ32º38

42

115º12

22

018027090332º38

45

55º12

25

β=（55º12

25

＋360º）－332º38

45

=82º33

40

当b<a时，b应加360°后再减☆水平角角值的计算应注意☆(1)(2)βAB测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值

O(1)A左

B

A右BO(2)A左

BA右B0020668491824849301800224900136158484233848482700148测回法测角记录表ABo测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值

O(1)A左

B

A右BO(2)A左

BA右B0020668491824849301800224684712684706684709900136158484268470633848482700148684700684703684706测回法测角记录表ABo测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值

O(1)A左

B

A右BO(2)A左

BA右B0032479203025920481800336900218169193634919242700212测回法测角记录表ABo测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值

O(1)A左

791706791709791712B

A右791712BO(2)A左

791718791715BA右791712B0032479203025920481800336900218169193634919242700212测回法测角记录表ABo角度测量实训安排实训四：测回法观测水平角专题实训目的：1）掌握测回法观测水平角的观测方法。2）掌握测回法观测水平角的记录及计算方法。3）掌握测回法观测水平角的各项限差要求。要求：每人在实习前准备好记录表格（备注中计算出各项限差）；实习完交实习记录表（并附上测回法观测水平角的方法）。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ABABABAB0003668424868421268420918000242484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221测回法观测手簿表3.1OAB谢谢大家!课堂作业普通水准测量附合水准路线计算请计算各点高程。其中，起始点BMA高程的最后一位为各组组号，例如三组人员计算时BMA高程为36.343，以此类推，十组为36.340。fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047mΣL=9.1fh容=±30=±90mmVi=-·Li

备注+2.694–47+2.7419.1Σ