河海大学《工程测量》课件-第三章测角

第三章角度测量《工程测量》第三章角度测量3.1水平角测量原理3.2全站仪结构3.3水平角测量方法实验三全站仪的认识与使用实验四测回法水平角观测3.4竖直角测量原理及方法实验六竖直角观测及指标差测定xy回顾：测量的基本工作第一节水平角测量原理PABDABhABabβpoab

地面上两条相交直线的夹角在水平面上的投影OBAnmβ=n

－mββ一、水平角定义[0°，360°）二、全站仪应具备的条件：1、圆盘中心必须处于角顶点O所在的铅垂线上(要求仪器对中)；2、有一个带刻线、固定不动的圆盘，且该圆盘应呈水平面（要求整平仪器）；3、应有瞄准装置能上下左右转动，瞄准看清目标点的望远镜；4、应有指示目标、显示读数的装置望远镜十字丝照准目标，显示屏显示读数。OBAnmβ全站仪是一种利用机械、光学、电子等元件组合而成，可以同时进行角度测量和距离测量，并可进行有关计算的高科技测量仪器。第二节全站仪的结构一、全站仪只要在测站上安置一次该仪器,便可完成该测站上所有的测量工作,故称为“全站仪”（TotalStation

Instrument）。1、定义2、全站仪及其配件上下制动、微动螺旋显示屏水平制动、微动螺旋望远镜物镜提柄电池粗瞄准器输入及控制按键脚螺旋基座圆水准器长水准管目镜二、全站仪的构造水平度盘竖直度盘竖直度盘水平度盘目镜调焦螺旋物镜对光螺旋数据输入输出接口量仪器高标志第三章角度测量3.1水平角测量原理3.2经纬仪结构3.3水平角测量方法3.4竖直角测量原理及方法一、全站仪的安置1、对中—使得水平度盘中心处于角顶点所在的铅垂线上2、整平—使得水平度盘处于水平位置上1、对中—使得度盘中心处于角顶点所在的铅垂线上2、整平—使得度盘处于水平位置上，先粗平后精平123123思考题：完成以上对中整平一遍后，仪器是否达到既对中又整平的状态？为什么粗平：调节三角架腿长度（圆水准器气泡居中）精平：调节三个脚螺旋（长水准管气泡居中）3、整置检查二、照准先粗瞄，然后消除视差，再精瞄棱镜、大花杆小花杆和觇标全站仪的十字丝分划板瞄准用十字丝竖丝切准所瞄目标的某固定点瞄准瞄准瞄准三、读数记录水平方向值HA:359°59′59″（竖直度盘读数VA:0°48′15″）用盘左观测时，先照准左边目标进行观测、读数、记录，再照准右边目标进行观测、读数、记录，右边目标方向值减去左边目标方向值，即为该角的角值。OABβ＝b－aβ实验三全站仪的认识与使用实验目的：了解全站仪的构造，掌握其使用方法实验内容：1、了解全站仪构造及其作用2、进行全站仪的对中、整平、瞄准、读数、记录练习具体要求：每组1台仪器，每人各自完成：（1）对中、整平仪器1次（2）用盘左一个位置瞄准两个目标，练习测一个水平角(共用一台仪器的成员测同一个水平角，测完后对水平角值进行比较)四、测回法测量水平角盘左盘右1、测回法测量水平角的步骤OAB度盘配置180/m上半测回β左＝b左－a左下半测回β右＝b右－a右一测回β＝(β左＋

β右）/2水平度盘配置度盘配置180/m2、测回法测量水平角的记录和计算测站竖盘位置目标读数半测回角一测回均值均值左右左右O（1）ABAB001068536181800124

2653630900036175354227000483553548ABABO（2）853512853506853506853500853509853503853506全站仪测站限差（相当于J2经纬仪）：半测回差限值12"，测回差限值9"第三章角度测量3.1水平角测量原理3.2经纬仪结构3.3水平角测量方法3.4竖直角测量原理及方法

一、竖直角的定义倾斜视线与同一铅垂面内的水平视线的夹角。＋α－α仰角俯角[-90°，+90°]090180270二、竖直度盘基本构造三、竖盘注记形式090180270900270180090180270盘左盘右盘左盘右270180900顺时针逆时针四、竖直角计算公式推导（理想）090180270090180270盘左Lα左=90°－L竖直角计算公式推导（理想）盘右090180270Rα右=R－270°018027090竖直角计算公式推导090180270090180270盘左Lα左=(90°+i)－Lii竖直角计算公式推导盘右090180270090180270Rα右=R－(270°+i)ii五、竖直角和指标差的计算α=(90°+i)－L=α左+iα=R－(270°+i)=α右－i以上两式相加，可得以上两式相减，可得α＝（α左＋α右）=（R－L－180°）i＝（α右－

α左）＝（L+R－360°）

六、竖直角观测方法1.在测站安置全站仪，对中、整平；α=（R－L－180°）3.盘右用中丝精确瞄准目标，

记录读数R；2.盘左用中丝精确瞄准目标，

记录读数L；4.计算竖直角：瞄准用十字丝横丝切准所瞄目标的某固定点七、竖直角观测记录及计算测站目标竖盘位置竖盘读数半测回角值一测回角值AB盘左875218＋20742盘右2720730＋20730＋20736AC盘左931654－31654盘右2664324－31636－31645练习题

用全站仪观测某一目标的竖直角，测得盘左读数L为71°45′24″，盘右读数R为288°16′42″，计算竖直角及指标差。如用这台仪器测得另一目标的盘左读数L为92°12′36″，求其竖直角？实验四测回法水平角观测实验目的：掌握测回法观测水平角的方法实验内容：每组1台仪器,每台仪器按使用人数确定总测回数，每人观测一测回（测回间应配置水平度盘，观测结果应满足限差要求）。实验六竖直角观测及指标差测定实验目的：了解竖盘的构造，掌握竖直角的观测及指标差的测定。实验内容：每人观测一个竖直角（盘左、盘右），计算竖直角值，并各自求出竖盘指标差