河南理工大学测量学课件及复习资料第四章 经纬仪测量.ppt

1、测 量 学,主讲：李胜余 ,第四章 角度测量,第四章 经纬仪测量,教学目的和要求：,（1）理解角度测量的概念和经纬仪测角原理；,（2）了解经纬仪的构造、种类；,（3）掌握经纬仪的使用方法；,教学重点与难点：,（1） 重点：经纬仪的使用；测回法；方向观测法；竖盘指标差。,（2） 难点：光学经纬仪的读数；方向观测法；水平角观测误差及消除方法。,第四章 角度测量,第一节 角度测量的概念,一、水平角和竖直角,1. 水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影。而从一点至两目标的方向线间的水平角，则为这两方向线在水平面上的垂直投影所夹的角。,2. 竖直角：在同一竖直面内，一点至目标点方向线与水平线间的

2、夹角。,第四章 角度测量,第一节 角度测量的概念,二、角度测量的概念,1.水平角测量的概念 如图（b）,2.竖直角测量的概念 如图（a）,第四章 角度测量,第一节 角度测量的概念,三、经纬仪及其类型,1. 经纬仪：具有对中、整平、瞄准以及读数设备的测角仪器，叫经纬仪。,2.分类：,（1）游标经纬仪；,（2）光学经纬仪；,（3）电子经纬仪；,经纬仪的种类按精度可分为DJ0.7、DJ1、 DJ2、 DJ6、DJ15和DJ60等六个级别。,目前，一般工程测量使用较多的是DJ6级光学经纬仪。,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,一、光学经纬仪的构造,DJ6光学经纬仪,1. 基座：轴座，脚螺旋和连接板

3、;,2. 水平度盘：一个刻有均匀刻度的光学玻璃圆盘;,3.照准部：经纬仪基座以上部分能绕竖轴旋转的整体，称为经纬仪的照准部;,4. 读数设备和光学系统：读数窗分划板、测微尺、反光镜等组成。,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,一、光学经纬仪的构造,DJ6光学经纬仪,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,一、光学经纬仪的构造,DJ2光学经纬仪,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,1.分微尺光学经纬仪,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,2.单平行玻璃板测微器光学经纬仪,第四章 角度测量,第二节 光学经纬仪,3.DJ2级光学经纬仪,第四章 角度测量,第三节 经纬仪的使用,一、经纬仪的安置,1

4、. 对中,2. 整平,目的：把仪器的中心安置在测站的铅垂线上。,第四章 角度测量,第三节 经纬仪的使用,二、对光和瞄准,三、读数及记录,第四章 角度测量,第三节 经纬仪的使用,1.分微尺光学经纬仪的读数法,第四章 角度测量,第三节 经纬仪的使用,2.单平板玻璃测微器的读数方法,第四章 角度测量,第四节 水平角观测,一、测回法,常用的水平角观测的方法有测回法和全圆测回法两种。,第四章 角度测量,第四节 水平角观测,测回法观测与计算的步骤：,1.上半测回，盘左： 左=b左-a左,2.下半测回，盘右： 右=b右-a右,3.计算上、下半测回较差，评定精度，检查有无超限。,一测回的结果：= 1/2(左+

5、右),第四章 角度测量,第四节 水平角观测,二、方向观测法,1.上半测回，盘左,2.下半测回，盘右,3.计算二倍照准误差2C,2C=盘左读数一（盘右读数180）,4.计算一测回内各方向的平均数,平均读数=（盘左+（盘右180）/2,5.计算起始方向的平均读数,6.计算一测回方向值,7.计算同一观测方向各测回方向值的互差，看是否超限，在不超限的情况下取平均值作为各测回平均方向值。,第四章 角度测量,方向观测法记录、计算表格：,第四章 角度测量,第五节 竖直角观测,一、竖直度盘的构造,第四章 角度测量,第五节 竖直角观测,二、竖直角的计算,1.竖直度盘逆时针注记时的计算公式：,左=L 90,右=2

6、70 R,2.竖直度盘顺时针注记时的计算公式：,左=90 L,右= R 270,3.取盘左和盘右垂直角的平均值作为最终值：,=（ 左+ 右）/2,第四章 角度测量,三、竖直角的观测,1.在测站安置经纬仪，以盘左位置用望远镜的十字丝中横丝，瞄准目标上某一点。,2.转动竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡居中，读取竖盘读数。,3.倒转望远镜，以盘右位置再瞄准目标上同一点。调节竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数。,4.由读数计算出盘左、盘右竖直角，取其平均值作为最后结果。,第五节 竖直角观测,第四章 角度测量,1.考虑指标差计算正确的竖直角,盘左正确的竖直角为:,= （90+x ）- L=L+ x,盘右

7、正确的竖直角应为：, = R- （270+x ）=R x,两式相加得：,= （L +R ）/2 = （R- L）-180）/2,x = （R - L）/2= （L + R）-360）/2,四、竖盘指标差的检验校正,第五节 竖直角观测,第六节 三角高程测量,三、三角高程测量原理,三角高程闭合差容许值为:,H为等高距,n为三角高程路线的边数,若考虑地球曲率和大气折光的影响,第四章 角度测量,一、视距测量原理,第七节 视距测量,视距测量利用望远镜十字丝平面上的上、下两根视距丝a与b，配合视距尺和测得的竖直角a，用视距公式算得水平距离及高差的一种方法。,1、视线水平时的视距公式：,令,则,第四章 角度

8、测量,2、视线倾斜时的视距公式,由于过视距丝的两条光 线的夹角 很小,从而有：,水平距离:,高差:,第四章 角度测量,第七节 视距测量,二、视距测量的方法 1 将仪器安置在测站点上 2 量取仪器高i（至毫米或厘米） 3 将视距尺竖直立于待测点上 4 观测者用望远镜瞄准视距尺上某一高度，分别读取上、下视距丝毫中丝读数，然后调节竖直指标水准管微倾螺旋，使指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并将所有观测值记录于下表中。,第四章 角度测量,第七节 视距测量,5、水平距离、高差、高程的计算。 先根据上、下视距丝读数和竖盘读数，计算视距间隔与竖直角，再根据视距测量公式计算水平距离、高差和高程。 三、视距测量的精度 视距测量的相对误差约为： （平坦地区，山区约为1200） 四、视距测量的注意事项 1.每天观测前应先检查、校正竖盘指标差，使其值不超过1 2.观测时应注意消除视差，读竖角时注意使竖盘水准管气泡居中； 3.立尺时注意尺身竖直和避免立倒尺； 4.视距不宜过长，视线离地面0.5m以上。,第四章 角度测量,第七节 视距测量,第四章 角度测量,角度