角测量gaijk学习教程.pptx

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1、一、水平角测量原理1、水平角定义:二条相交直线之间的夹角在水平面上的投影,或者说,二个相交竖直面的二面角。2、如何理解地面点之间的水平角?水平度盘设站观测投影方向值角度第1节 角度测量原理第1页/共156页第2页/共156页第3页/共156页1 1、竖直角(高度角):、竖直角(高度角):在同一竖直面内在同一竖直面内在同一竖直面内在同一竖直面内目标方向与水平线的夹角目标方向与水平线的夹角目标方向与水平线的夹角目标方向与水平线的夹角,称为,称为竖直角竖直角。仰角仰角:竖直面内竖直面内目标方向目标方向目标方向目标方向在水平线之上在水平线之上的竖直角。的竖直角。1 1 1 1(+)俯角俯角:竖直面内竖

2、直面内目标方向目标方向目标方向目标方向在水平线之下在水平线之下的竖直角。俯角为负值。的竖直角。俯角为负值。2 2 2 2(-)2 2 2 2、天顶距、天顶距:地面点的天顶方向至目标方地面点的天顶方向至目标方地面点的天顶方向至目标方地面点的天顶方向至目标方向的夹角向的夹角向的夹角向的夹角。设在观测的设在观测的NM NM NM NM 天顶距为天顶距为Z Z Z Z,竖直角为,竖直角为的的 1 1 1 1 ,因为,因为 Z+Z+Z+Z+1 1 1 1=90=90=90=90,故,故天顶距与竖直角的关系天顶距与竖直角的关系:=90-=90-=90-=90-Z Z Z Z 1 1 1 1 2 2 2 2

3、二、二、二、二、竖直角测量原理竖直角测量原理竖直角测量原理竖直角测量原理 天天顶顶方方向向铅铅垂垂线线方方向向第4页/共156页竖直角竖直角 角值范围:角值范围:0 0 0 0 9090;天顶距天顶距Z Z Z Z角值范围:角值范围:0 0 0 0180180。第5页/共156页测角必须满足的几个条件:1)仪器的中心必须位于过测站点的铅垂线上。2)照准部设备(望远镜)要能上下、左右转动,上下转动时所形成的是竖直面。3)要具有能安置成水平位置和竖直位置并有刻划的度盘。4)要有能指示度盘上读数的指标。第6页/共156页第第2 2节节 DJ6DJ6、DJ2DJ2型光学经纬仪型光学经纬仪一.DJ6级光

4、学经纬仪1.经纬仪概述经纬仪分游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪。(按读数分)光学经纬仪的系列为光学经纬仪的系列为DJ2DJ2、DJ06DJ06。D D、J J分别取大地测量仪器、经纬仪的分别取大地测量仪器、经纬仪的汉语拼音字头;数字为一测回的方向观测中误差分别为汉语拼音字头;数字为一测回的方向观测中误差分别为22、66。第7页/共156页经纬仪的精度系列及用途经纬仪的精度系列及用途技术项目一测回水平方向中误差望远镜有效孔径不小于望远镜放大倍数不小于水准管分划值水平度盘垂直度盘主要用途经纬仪等级DJ1 DJ2 DJ6 1 2 6二等平面控制测量及精密工程测量60mm 40mm 40mm30倍

5、28倍 26倍 6/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 三、四等平面控制测量及一般工程测量图根控制测量 及一般工程测量技术参数第8页/共156页2 2、DJ6DJ6级光学经纬仪的基本构造级光学经纬仪的基本构造级光学经纬仪的基本构造级光学经纬仪的基本构造望远镜、度盘、基座等。望远镜、度盘、基座等。望远镜、度盘、基座等。望远镜、度盘、基座等。采用光学度盘,借助光学放大和光学测采用光学度盘,借助光学放大和光学测采用光学度盘,借助光学放大和光学测采用光学度盘,借助光学放大和光学测微器读数的仪器微器读数的仪器微器读数的仪器微器读数的仪器第9页/共156页DJ6光

6、学经纬仪第10页/共156页1)望远镜望远镜望远镜由目镜、物镜,十字丝望远镜由目镜、物镜,十字丝分划板及调焦透镜组成。与分划板及调焦透镜组成。与HHHH固连在一起置于支架上,望远固连在一起置于支架上,望远镜绕镜绕HHHH旋转。旋转。水准管水准管与圆水准器与圆水准器第11页/共156页vv 构造构造 为为为为玻玻玻玻璃璃璃璃制制制制成成成成的的的的圆圆圆圆环环环环,在在在在其其其其圆圆圆圆周周周周边边边边缘缘缘缘上上上上刻刻刻刻有等间隔的分划线。有等间隔的分划线。有等间隔的分划线。有等间隔的分划线。2)水平度盘与竖直度盘)水平度盘与竖直度盘v作作用用:在在照照准准某某方方向向时时读读取取水水平平

7、度度盘盘和和竖竖直直度盘的读数。度盘的读数。v组组成成:包包括括水水平平度度盘盘、水水平平度度盘盘配配盘盘装装置置、竖直度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。竖直度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。第12页/共156页vv 水平度盘水平度盘水平度盘水平度盘:在在在在其其其其圆圆圆圆周周周周上上上上刻刻刻刻有有有有精精精精密密密密的的的的分分分分划划划划由由由由00360360顺顺顺顺时时时时针注记,简称针注记,简称针注记,简称针注记,简称度盘度盘度盘度盘。水水水水平平平平度度度度盘盘盘盘套套套套在在在在竖竖竖竖轴轴轴轴中中中中可可可可以以以以自自自自由由由由转转转转动动动动,度度度度盘盘盘盘圆圆

8、圆圆心心心心与与与与竖轴轴线重合,既可转动又可固定不动。竖轴轴线重合,既可转动又可固定不动。竖轴轴线重合,既可转动又可固定不动。竖轴轴线重合,既可转动又可固定不动。度度度度盘盘盘盘格格格格值值值值(度度度度盘盘盘盘的的的的最最最最小小小小格格格格值值值值):两两两两相相相相邻邻邻邻分分分分划划划划线线线线所对的圆心角所对的圆心角所对的圆心角所对的圆心角 。DJ6DJ6型型型型:光学经纬仪的度盘最小格值为光学经纬仪的度盘最小格值为光学经纬仪的度盘最小格值为光学经纬仪的度盘最小格值为11(3030););););不足一个度盘格值的角值采用光学测微器测定。不足一个度盘格值的角值采用光学测微器测定。不

9、足一个度盘格值的角值采用光学测微器测定。不足一个度盘格值的角值采用光学测微器测定。第13页/共156页v 水平度盘配盘装置 w水平度盘变换钮(手轮)是一个带有齿轮的转动装置,通过齿轮的连接带动度盘转动,转动手轮即拨动了水平度盘,度盘转动的角度值可在读数窗中看到。w 复测钮(复测扳手)板上(关):水平度盘与照准部分离,照准部转动度盘不动;板下(开):水平度盘与照准部合在一起,度盘随照准部一起转动。第14页/共156页vv 竖直度盘竖直度盘:一一一一般般般般有有有有00360360注注注注记记记记,有有有有顺顺顺顺、逆逆逆逆时针之分,简称时针之分,简称时针之分,简称时针之分,简称竖盘竖盘竖盘竖盘。

10、竖竖竖竖直直直直度度度度盘盘盘盘固固固固定定定定在在在在横横横横轴轴轴轴的的的的一一一一端端端端与与与与望远镜一起转动。望远镜一起转动。望远镜一起转动。望远镜一起转动。竖盘注记:全圆式、部分式;竖盘注记:全圆式、部分式;竖盘注记:全圆式、部分式;竖盘注记:全圆式、部分式;顺时针、逆时针顺时针、逆时针顺时针、逆时针顺时针、逆时针第15页/共156页3)基座轴座、脚螺旋、连接板、轴座固定螺旋等。经纬仪照准部的支承装置。经纬仪照准部装在基座轴套以后必须扭紧轴座固定螺旋,一般应用不得松开。轴座固定轴座固定螺旋螺旋第16页/共156页4)其他辅助机构v光学对中器光学对中器光学对中器使用:旋转对中器对中器

11、目镜,看清分划板中心拉伸对中器对中器目镜镜管,看清地面点第17页/共156页v竖盘指标水准管微动螺旋竖盘指标水准管微动螺旋(右图(右图3 3号号螺旋)螺旋)调整竖盘指标水准管气泡居中,使读数指标线处于正确位置。竖盘指标水准管竖盘指标水准管竖盘指标水准竖盘指标水准管微动螺旋管微动螺旋第18页/共156页DJ6型经纬仪部件名称及作用第19页/共156页v 读数显微镜放大水平度盘、竖直度盘及测微器的分划影像,能清晰地读取读数。3、读数方法 右图是我国统一设计的右图是我国统一设计的J6J6光学经纬光学经纬仪的读数系统光路图。仪的读数系统光路图。v度盘读数光学系统:把水平度盘和竖直度盘的度盘刻划影像传送

12、到一个读数窗(读数显微镜)中。注意两路进光。第20页/共156页1 1)分微尺读数装置(分微尺读数装置(分微尺读数装置(分微尺读数装置(J6J6J6J6)在显微镜读数窗与场镜上设置一个带有在显微镜读数窗与场镜上设置一个带有分微尺的分划板,度盘上的分划线经放分微尺的分划板,度盘上的分划线经放大后成像与分微尺全长等长大后成像与分微尺全长等长J J6 6型光学经纬仪的度盘最小格值为11读数窗上的分微尺:11分微尺分划间长度 =度盘1 1格(11)分微尺1 1 间隔分成6060个小格,成像后度盘的最小隔值1 1 正好与分微尺6060格的全长相等。第21页/共156页水平度盘水平度盘读数读数:21507

13、.8(2150748),竖直度盘竖直度盘读数读数:7848.6(784836)。分微尺的最小读数为1 1,可估度到0.10.1格值为0.0.1 1=6=6。度的刻划线落在分微尺上为度读数,同时也是分值的读数指标线;计算以上二数之和为读数窗的读数()。vv 分微尺读数法分微尺读数法分微尺读数法分微尺读数法第22页/共156页分划为60格,格值1分,可估读到0.1分。读数时,以分微尺上的零线为指标线。度数由落在分微尺上的读盘分划的注记读出;小于1度的数值,由分微尺上读出。第23页/共156页第24页/共156页二二.DJ2.DJ2级光学经纬仪级光学经纬仪1 1、DJ2DJ2级光学经纬仪的基本构造级

14、光学经纬仪的基本构造级光学经纬仪的基本构造级光学经纬仪的基本构造水平度盘位置变换手轮第25页/共156页与J6相比,J2增加了:测微轮用于读数时,对径分划线影像符合。换像手轮用于水平读数和竖直读数间的互换。竖直读盘反光镜竖直读数时反光。光学经纬仪的度盘最小格值为光学经纬仪的度盘最小格值为2020;第26页/共156页A、双平板玻璃测微器、双平板玻璃测微器(对径符合测微对径符合测微)它将度盘上相对它将度盘上相对180180180180 的的分划线成像于读数显微镜内,分划线成像于读数显微镜内,采用对径符合与显微镜原理来读数。采用对径符合与显微镜原理来读数。基本原理:基本原理:基本原理:基本原理:转

15、动转动测微轮测微轮时,一对时,一对平板玻璃作平板玻璃作等量相反方向等量相反方向转动,可转动,可使使度盘分划线影像度盘分划线影像做相向移动而彼此接合,做相向移动而彼此接合,(上下线对齐)(上下线对齐)这个等量这个等量的相向移动量可在的相向移动量可在秒盘秒盘相应的转动量上显示出来。相应的转动量上显示出来。现在读数大都采用现在读数大都采用半数字化半数字化对径符合读数法(对径符合读数法(图图)。)。秒盘秒盘秒盘秒盘度盘分划线度盘分划线度盘分划线度盘分划线2 2、读数方法、读数方法、读数方法、读数方法第27页/共156页 读数:读数:读数:读数:1 1)转动测微轮:)转动测微轮:)转动测微轮:)转动测微

16、轮:使对径分划线符合,使对径分划线符合,使对径分划线符合,使对径分划线符合,2 2)读数)读数)读数)读数:(a a图)读数图)读数图)读数图)读数(1)(1)找出正像在左找出正像在左找出正像在左找出正像在左,倒像在右倒像在右倒像在右倒像在右,相差相差相差相差180,180,相距最近的一对相距最近的一对相距最近的一对相距最近的一对度数度数度数度数分划线。分划线。分划线。分划线。(2)(2)读取读数窗中左侧正象度数,如图中读取读数窗中左侧正象度数,如图中读取读数窗中左侧正象度数,如图中读取读数窗中左侧正象度数,如图中285285。(3)(3)读读读读整整整整十十十十分分分分。数数数数正正正正度度

17、度度数数数数分分分分划划划划与与与与倒倒倒倒象象象象度度度度数数数数(相相相相差差差差180)180)分分分分划划划划之之之之间间间间的的的的格格格格数数数数n n,得得得得整整整整1010 的的的的角角角角值值值值为为为为n10n10,图中是,图中是,图中是,图中是510=510=5050(4)(4)读取测微窗分、秒的角值,右图是读取测微窗分、秒的角值,右图是读取测微窗分、秒的角值,右图是读取测微窗分、秒的角值,右图是155.0155.0。(5)(5)计算整个读数结果,得计算整个读数结果,得计算整个读数结果,得计算整个读数结果,得2855155.02855155.0。测微窗测微窗测微窗测微窗

18、v可可读读取取不不足足10 数数,其其将将10 刻刻划划成成600格格,每每小小格格为为1,可可估估度度出出0.1,第28页/共156页vv(b(b图图图图)在读数显微镜中:在读数显微镜中:在读数显微镜中:在读数显微镜中:vv上部窗口:上部窗口:上部窗口:上部窗口:符合窗,符合窗,符合窗,符合窗,显示对径度盘刻划显示对径度盘刻划显示对径度盘刻划显示对径度盘刻划是否符合;是否符合;是否符合;是否符合;vv中间窗口:中间窗口:中间窗口:中间窗口:显示度和整显示度和整显示度和整显示度和整1010 数,数,数,数,vv 下下下下部部部部为为为为测测测测微微微微窗窗窗窗:注注注注记记记记分分分分数数数数

19、,可可可可读读读读取取取取不不不不足足足足1010 数数数数,其其其其将将将将1010 刻刻刻刻划划划划成成成成600600格格格格,每每每每小小小小格格格格为为为为1 1 ,可估度出,可估度出,可估度出,可估度出0.10.1 ,b b图图图图 读读读读 数数数数:94 94 2222 44.044.0 第29页/共156页 B B、移动、移动光楔测微器光楔测微器 实实实实际际际际读读读读数数数数设设设设备备备备中中中中应应应应用用用用了了了了双双双双移移移移动动动动光光光光楔楔楔楔测测测测微微微微器器器器,它它它它采采采采用用用用对对对对径径径径符符符符合合合合读读读读数数数数,在在在在度度

20、度度盘盘盘盘对对对对径径径径两两两两端端端端分分分分划划划划线线线线的的的的光光光光路路路路中中中中各各各各设设设设置置置置一一一一个个个个移移移移动动动动光光光光楔楔楔楔,并并并并使使使使它它它它们们们们的的的的楔楔楔楔角角角角方方方方向向向向设设设设置置置置成成成成相相相相反反反反位位位位置置置置,而而而而且且且且固固固固定定定定在在在在同同同同一一一一个个个个光光光光楔楔楔楔架架架架上上上上作作作作等等等等量量量量移移移移动动动动,以以以以使使使使度度度度盘盘盘盘分分分分划划划划线线线线影影影影像像像像作作作作等等等等距距距距而而而而方方方方向向向向相相相相反反反反的的的的移移移移动动动

21、动。这这这这时时时时,对对对对径径径径分分分分划划划划线线线线影影影影像像像像接接接接合合合合,移移移移动动动动量量量量可可可可在测微分划尺上读出。在测微分划尺上读出。在测微分划尺上读出。在测微分划尺上读出。对对对对径径径径符符符符合合合合测测测测微微微微的的的的主主主主要要要要装装装装置置置置包包包包括括括括有有有有测测测测微微微微轮轮轮轮(设设设设在在在在照照照照准准准准部部部部支支支支架架架架上上上上)、一一一一对对对对光光光光楔楔楔楔和和和和测微窗测微窗测微窗测微窗。下下下下图图图图中中中中a a及及及及a a +180+180 是是是是度度度度盘盘盘盘对对对对径径径径读读读读数数数数

22、值值值值,反反反反映映映映在在在在读读读读数数数数窗窗窗窗中中中中是是是是正正正正像像像像163163 2020 +a a,倒倒倒倒像像像像343343 2020+b+b。图图图图像像像像中中中中度度度度盘盘盘盘刻刻刻刻划划划划最最最最小小小小间间间间隔隔隔隔为为为为2020,对对对对径径径径符合测微是通过光楔的折光作用移动光路实现的,其最终结果是符合测微是通过光楔的折光作用移动光路实现的,其最终结果是符合测微是通过光楔的折光作用移动光路实现的,其最终结果是符合测微是通过光楔的折光作用移动光路实现的,其最终结果是 :vv二分之一读数原理:二分之一读数原理:二分之一读数原理:二分之一读数原理:此

23、此此此处处处处的的的的(a+ba+b)2 2,在在在在对对对对径符合测微控制中称为径符合测微控制中称为径符合测微控制中称为径符合测微控制中称为。第30页/共156页(1)(1)当当当当读读读读数数数数窗窗窗窗为为为为左左左左图图图图时时时时,转转转转动动动动测测测测微微微微轮轮轮轮控控控控制制制制二二二二个个个个光光光光楔楔楔楔同同同同时时时时偏偏偏偏转转转转,其其其其折折折折光光光光作作作作用用用用使光线相对移动,度盘对径读数分划线使光线相对移动,度盘对径读数分划线使光线相对移动,度盘对径读数分划线使光线相对移动,度盘对径读数分划线对称重合对称重合对称重合对称重合,如右图。如右图。如右图。如

24、右图。(2)(2)读取读数窗中左侧正象度数读取读数窗中左侧正象度数读取读数窗中左侧正象度数读取读数窗中左侧正象度数,如图中,如图中,如图中,如图中163163。(3)(3)读读读读整整整整十十十十分分分分。数数数数正正正正度度度度数数数数分分分分划划划划与与与与倒倒倒倒象象象象度度度度数数数数(相相相相差差差差180)180)分分分分划划划划之之之之间间间间的的的的格格格格数数数数n n,n*10n*10;如;如;如;如3*3*10=3010=30;(4)(4)读取测微窗分、秒的角值读取测微窗分、秒的角值读取测微窗分、秒的角值读取测微窗分、秒的角值,右图是,右图是,右图是,右图是816.381

25、6.3。(5)(5)计算整个读数结果计算整个读数结果计算整个读数结果计算整个读数结果,得,得,得,得1633816.31633816.3。读数口诀:读数口诀:读数口诀:读数口诀:正像在左,倒像在右,相差正像在左,倒像在右,相差正像在左,倒像在右,相差正像在左,倒像在右,相差180180,相距最近。,相距最近。,相距最近。,相距最近。vv 对径符合测微的二分之一读数原理对径符合测微的二分之一读数原理对径符合测微的二分之一读数原理对径符合测微的二分之一读数原理注注注注意意意意:水水水水平平平平、竖竖竖竖直直直直度度度度盘盘盘盘对对对对径径径径符符符符合合合合测测测测微微微微光光光光路路路路各各各各

26、自自自自独独独独立立立立,测测测测微微微微前前前前必必必必须须须须利利利利用用用用换像螺旋(换像手轮)选取相应的光路。换像螺旋(换像手轮)选取相应的光路。换像螺旋(换像手轮)选取相应的光路。换像螺旋(换像手轮)选取相应的光路。第31页/共156页 读数步骤:读数步骤:读数步骤:读数步骤:1 1)转动测微轮:)转动测微轮:)转动测微轮:)转动测微轮:使对径分划线符合(上下线对齐),使对径分划线符合(上下线对齐),使对径分划线符合(上下线对齐),使对径分划线符合(上下线对齐),2 2)读数:)读数:)读数:)读数:(读数口诀:读数口诀:读数口诀:读数口诀:正像在左,倒像在右,相差正像在左,倒像在右

27、,相差正像在左,倒像在右,相差正像在左,倒像在右,相差180180,相距最近。),相距最近。),相距最近。),相距最近。)(a a图)图)图)图):174 174 02 02 00.0 00.0 ;(b(b图图图图 ):91 91 1717 16.016.0 第32页/共156页第第3 3节节 水平角测量水平角测量一.经纬仪的操作架设仪器对中整平瞄准与读数第33页/共156页1、架设仪器第34页/共156页 1)垂球法(对中误差一般可小于3mm)垂球尖对准测站点标志中心。2 2对中:(对中:(垂球法、光学对中法垂球法、光学对中法)使仪器中心位于测站点的铅垂线上。移动或伸缩三脚架(粗略对中)脚架

28、头上移动仪器(精确对中)第35页/共156页v光学对中器的使用:旋转镜筒:旋转镜筒:旋转镜筒:旋转镜筒:目镜调焦,看清目镜调焦,看清目镜调焦,看清目镜调焦,看清对中器分划线对中器分划线对中器分划线对中器分划线;拉伸镜筒:拉伸镜筒:拉伸镜筒:拉伸镜筒:物镜调焦,看清地面测站点标志;物镜调焦,看清地面测站点标志;物镜调焦,看清地面测站点标志;物镜调焦,看清地面测站点标志;要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。地面点地面点光学对中器v光学对中器:为一小型外调焦望远镜,当照准部水平时,对中

29、器的视线经棱镜折射后的一段成垂直方向,且与竖轴中心重合。2 2)光学对中法)光学对中法(对中误差一般不大于1mm)光学对中器圆心与测站点标志中心重合第36页/共156页第37页/共156页vv光学对点器对中步骤:光学对点器对中步骤:先将三脚架踩紧后,装上仪器用脚螺旋进行对中,然后通过升降三脚架使圆水准器气泡居中,这时,仪器可能又不对中了,可稍微松动中心螺旋,在架头上平移仪器,使仪器对中。第38页/共156页方法1:利用三角架腿 ,强制对中:先放下三脚架的一条架腿;双手分别握住另两条架腿稍离地面前后左右摆动(注意架头要平),眼睛同时观察对中器的目镜,直至分划圈中心对准测站点标志为止,放下两架腿踩

30、紧三个架腿。方法2:用脚螺旋,强制对中(地地势势陡陡峭峭、松松软软地地面面或或仪仪器器安安置置比比较较困困难难的的测测站站采用)采用):(1)光学对中器对光,看清光学对中器的分划板和地面,辨明地面点的大致方位。(2)二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜中观察分划板标志与地面点相对移动并重合为止。第39页/共156页 3.整平:使水平度盘水平、竖轴竖使水平度盘水平、竖轴竖直。直。1)粗略整平:分别转动照准部使圆水准盒到两个架腿处,通过升降架腿使圆水准器气泡居中。若无圆水准盒,则使管水准器分别与三个脚腿方向一致,分别升降脚腿使管水准器气泡居中。第40页/共156页平行平行垂垂直直2)2)精确整平:

31、精确整平:精确整平:精确整平:先平行,后垂直先平行,后垂直先平行,后垂直先平行,后垂直 转转转转动动动动照照照照准准准准部部部部使使使使管管管管水水水水准准准准轴轴轴轴与与与与两两两两脚脚脚脚螺螺螺螺旋旋旋旋的连线方向的连线方向的连线方向的连线方向平行平行平行平行,以以以以相相相相反反反反的的的的方方方方向向向向转转转转动动动动两两两两脚脚脚脚螺螺螺螺旋旋旋旋使使使使管管管管水水水水准准准准器气泡居中器气泡居中器气泡居中器气泡居中;转转转转动动动动照照照照准准准准部部部部9090,使使使使水水水水准准准准管管管管与与与与原原原原来来来来的的的的方向方向方向方向垂直垂直垂直垂直,转动第三脚螺旋使

32、管水准器气泡居中。转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。注注注注 水水水水准准准准器器器器气气气气泡泡泡泡移移移移动动动动的的的的方方方方向向向向与与与与左左左左手手手手大大大大拇拇拇拇指转动的切线方向一致。指转动的切线方向一致。指转动的切线方向一致。指转动的切线方向一致。1 1格格格格第41页/共156页4 4、精确对中,再次整平1)精确对中:)精确对中:检检查查光光学学对对中中器器,若若分分划划圈圈中中心心偏偏离离测测站站点点标标志志,则则稍稍松松中中心心连连接螺旋,接螺旋,前前后后左左右右平平行行移移动动基基座座,使使之之精

33、精确确对中。(对中。(不可旋转不可旋转)2)再次精确整平)再次精确整平重重复复精精确确整整平平步步骤骤,直直至至仪仪器器既既对对中中且且管管水水准准气气泡泡在在任任何何方方向向也居中为止。也居中为止。注注意意:对对中中、整整平平要要相相互互兼兼顾顾,多多次反复,方能完成。次反复,方能完成。一测回观测过程中,不得再调气泡第42页/共156页瞄准的实质:安置在地面点上的经纬仪望远镜的视准轴对准另一地面点的中心位置。1)设置观测目标:测角时,一般应在被瞄准的地面点上设置照准标志,标志中心在地面点的垂线上。l距离较近时:目标标志可为目标点 (如钉子)、垂球线,也可竖 立测钎;l距离较远时:目标标志可为

34、垂直竖立的 标杆或觇标。5、水平角的目标设置及瞄准、水平角的目标设置及瞄准第43页/共156页第44页/共156页2)瞄准目标(1)松开照准部和望远镜制动螺旋(或扳手);(2)调节目镜将望远镜瞄准远处天空,转动目镜,使十字丝刻划清晰;(3)粗略瞄准目标:转动照准部,用望远镜粗瞄器十字线竖线瞄准目标,固定照准部和望远镜;(4)望远镜调焦(对光):转动物镜调焦筒使目标成像最清晰.(要注意消除视差)(5)精确瞄准:用照准部和望远镜微动螺旋精确用十字线竖线瞄准目标。l观测水平角时用竖丝:当目标较大时用单丝平分目标;当目标较小时用目标平分双丝。第45页/共156页第46页/共156页6 6、读数、读数调

35、整照明反光镜,使读数窗亮度适中,旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰,然后读数。在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值(先符合后读数)。最后的读数值应化为度、分、秒的单位。第47页/共156页二、水平度盘的配置二、水平度盘的配置度盘变换钮配置:1)转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标;2)打开度盘变换钮的盖子(或控制杆),转动变换钮,同时观察读数窗的度盘读数使之满足规定的要求;3)关闭度盘变换钮的盖子(或控制杆)。复测钮(扳手)配置:1)关复测钮(扳手板上),打开水平制动旋钮转动照准部,同时在观察读数窗的度盘读数使之满足规定的要求;2)开复测钮(扳手板下),转动照准部照准起始方向,并用水平微动旋

36、钮精确瞄准起始方向。3)关复测钮(扳手板上),使水平度盘与照准部处于脱离状态。第48页/共156页观测方法:观测方法:观测方法:观测方法:测回法、方向观测法。测回法、方向观测法。v正正镜镜:指指观观测测者者正正对对目目镜镜时时,竖竖盘盘位位于于望望远远镜镜的的左左侧侧,也称也称盘左位置;盘左位置;盘左位置;盘左位置;v倒倒镜镜:指指观观测测者者正正对对目目镜镜时时,竖竖盘盘位位于于望望远远镜镜的的右右侧侧,也称也称盘右位置。盘右位置。盘右位置。盘右位置。v一测回观测一测回观测正、倒镜两个盘位观测。正、倒镜两个盘位观测。三、水平角观测三、水平角观测 理论上,正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差

37、理论上,正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差理论上,正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差理论上,正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差180180 。正、倒镜观测取平均值,可削弱仪器误差影响正、倒镜观测取平均值,可削弱仪器误差影响正、倒镜观测取平均值,可削弱仪器误差影响正、倒镜观测取平均值,可削弱仪器误差影响,还可检核测角精度。还可检核测角精度。还可检核测角精度。还可检核测角精度。因为平盘刻划按顺时针方向增加,所以欲观测水平角的角值=读数右读数左;(不够减,“+”360)第49页/共156页盘左盘左盘右盘右第50页/共156页准备工作:准备工作:准备工作:准备工作:1)1)选定起始方向。选

38、定起始方向。选定起始方向。选定起始方向。2)2)在地面点安置经纬仪和树立目标。在地面点安置经纬仪和树立目标。在地面点安置经纬仪和树立目标。在地面点安置经纬仪和树立目标。3)3)做好望远镜的对光。做好望远镜的对光。做好望远镜的对光。做好望远镜的对光。4)4)根据需要进行水平度盘配置。根据需要进行水平度盘配置。根据需要进行水平度盘配置。根据需要进行水平度盘配置。第51页/共156页1 1、测回法、测回法测回法适用于观测两个方向的单角。一测回观测步骤如下:1)以盘左位置瞄准目标A,读取度盘读数a左,顺时针转动照准部瞄准目标B,读取度盘读数b左,计算上半测回角值:左=b左a左 ;=ba2)以盘右位置瞄

39、准目标B,读取度盘读数b右,逆时针转动照准部瞄准目标A,读取度盘读数a右,计算下半测回角值:右=b右a右3)检核与计算:检核与计算:左右限值时,一测回角值:=(左右)2第52页/共156页测回法观测记录表测回法观测记录表测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值平均角值备注OA左02045(a左)12514151251420(多测回)B1253500(b左)A右1802115(a右)1251425(右)B3053540(b右)OAB(左)()第53页/共156页测回法观测测回法观测说明说明 (1)盘左、盘右观测可作为观测中有无错误的检核,亦可抵消一部分仪器误差的影响。(2)上、下半测回角

40、值较差的限差应满足有关测量规范的限差规定(DJ6经纬仪,一般为30 或40),),当较差小于限差 ,可取平均值作为一测回的角值,否则应重测。(3)若精度要求较高时,可按规范要求测多个测回,当各测回间的角值较差满足限差规定(如DJ6经纬仪,一般为20 或24)时,方可取各测回的平均值作为最后结果,否则应重测。(4)测多个测回,各测回间在起始方向的盘左镜位改变度盘位置,其变化量为180/n(n 测回数)。(5)计算角值时始终为“右目标读数左目标读数”(由于水平度盘为顺时针刻划).).所谓“左”、“右”是指站在测站点面向所要测的角度方向,左手侧目标为左目标,右手侧目标为右目标。若“右左”其差值0 时

41、,则结果应加360。第54页/共156页2 2、方向观测法(全圆方向观测法)、方向观测法(全圆方向观测法)适用范围:在一个测站上,观测三个及以上方向构成数个水平角时,用方向观测法观测。(三个方向可不归零)方向观测法观测步骤为:1)上半测回(盘左)(1)选择距离适中的A目标为起始方向(称为零方向),瞄准A目标,配置度盘,读取水平度盘读数;(2)由零方向A起始,按顺时针依次精确瞄准各点读数 AABCDA(即所谓“全圆”),),并记入方向观测法记录表中。再次瞄准点A A,称为归零。两次读数之差叫做归零差。以上称为上半测回。第55页/共156页 (1 1)纵转望远镜纵转望远镜纵转望远镜纵转望远镜180

42、,180,使仪器为盘右位置;使仪器为盘右位置;使仪器为盘右位置;使仪器为盘右位置;(2 2)按逆时针顺序依次精确瞄准各点读数。按逆时针顺序依次精确瞄准各点读数。按逆时针顺序依次精确瞄准各点读数。按逆时针顺序依次精确瞄准各点读数。ADCBA,ADCBA,见图见图见图见图将读数记入方向观测法记录将读数记入方向观测法记录将读数记入方向观测法记录将读数记入方向观测法记录表表表表中中中中,(1-5,(1-5列列列列)。当用J J2 2经纬仪进行等级测量时,每个方向需符合两次读数。注:上半测回应从上向下记录上半测回应从上向下记录上半测回应从上向下记录上半测回应从上向下记录。下半测回应从下向上记录下半测回应

43、从下向上记录下半测回应从下向上记录下半测回应从下向上记录。2 2)下半测回(盘右)图2-23盘左盘左 ABCDABCDA A 盘右盘右ADADCBACBA 第56页/共156页06185-3站站第57页/共156页18305-3第58页/共156页2C2C 2C=LR1802 2c c值互差:值互差:值互差:值互差:2C=+5=+5-(+3+3)=+2=+2第59页/共156页3 3)计算与检验各项限差各项限差各项限差各项限差(1 1)半测回归零差半测回归零差半测回归零差半测回归零差:即半测回中零方向两次读数之差即半测回中零方向两次读数之差即半测回中零方向两次读数之差即半测回中零方向两次读数之

44、差.(J(J6 6:小于:小于:小于:小于18)18)。(2 2)半半半半测测测测回回回回方方方方向向向向(归归归归零零零零方方方方向向向向值值值值):将将将将起起起起始始始始方方方方向向向向的的的的方方方方向向向向值值值值化化化化为为为为0,0,并并并并把把把把其其其其它它它它各各各各方方方方向向向向的的的的平平平平均均均均方方方方向向向向值值值值减减减减去去去去起起起起始始始始方方方方向向向向的的的的平平平平均均均均方方方方向向向向值值值值,即即即即得得得得各各各各方方方方向的归零方向值。向的归零方向值。向的归零方向值。向的归零方向值。(3 3)一一一一测测测测回回回回平平平平均均均均方方

45、方方向向向向值值值值:同同同同一一一一方方方方向向向向盘盘盘盘左左左左水水水水平平平平度度度度盘盘盘盘读读读读数数数数和和和和(盘盘盘盘右右右右水水水水平度盘读数平度盘读数平度盘读数平度盘读数180180)的平均值:)的平均值:)的平均值:)的平均值:第60页/共156页 表表表表5-4 5-4 5-4 5-4 方向观测法各项限差方向观测法各项限差方向观测法各项限差方向观测法各项限差()()()()仪器型号半测回归零差一测回内2c值互差同一方向值各测回互差DJ1696DJ28139DJ61824以现行规范为准以现行规范为准(4 4)同一方向值各测回互差小于限差同一方向值各测回互差小于限差同一方

46、向值各测回互差小于限差同一方向值各测回互差小于限差(J(J6 6:小于:小于:小于:小于24)24)时取平均值;时取平均值;时取平均值;时取平均值;各测回平均方向各测回平均方向(多个测回时的限差检验)。(多个测回时的限差检验)。(多个测回时的限差检验)。(多个测回时的限差检验)。(5 5)若需多个测回若需多个测回若需多个测回若需多个测回,A A、一般测角、一般测角、一般测角、一般测角:盘左位置要其变换角值为盘左位置要其变换角值为盘左位置要其变换角值为盘左位置要其变换角值为:180180/n/nB B、电子经纬仪:、电子经纬仪:、电子经纬仪:、电子经纬仪:不做度盘和测微器的位置分配。不做度盘和测

47、微器的位置分配。不做度盘和测微器的位置分配。不做度盘和测微器的位置分配。(6 6)J2J2测角:测角:测角:测角:一测回内一测回内一测回内一测回内2 2c c值互差:值互差:值互差:值互差:2 2c c 值值值值(二二二二倍倍倍倍照照照照准准准准差差差差):同同同同一一一一方方方方向向向向盘盘盘盘左左左左水水水水平平平平度度度度盘盘盘盘读读读读数数数数、(盘盘盘盘右右右右水水水水平平平平度度度度盘盘盘盘读读读读数数数数180180)之差。)之差。)之差。)之差。2C=LR180;2 2c c值互差值互差值互差值互差(例(例(例(例2C=+5=+5-(+3+3)=+2=+2):):):):(2C

48、 1;J2:x30,要进行校正。第97页/共156页6、光学对点器的检验和校正 目的目的:使对点器的光学垂线与仪器竖轴重合。使对点器的光学垂线与仪器竖轴重合。条条件件不不满满足足的的情情形形:图图536536所所示示。如如果果把把光光学学对对中中器器绕绕竖竖轴轴旋旋转转,光光学学垂线的轨迹将出现如图垂线的轨迹将出现如图537537所示的情形,所示的情形,图图537(537(a a)为光学垂线与竖轴交叉为光学垂线与竖轴交叉的情形的情形,图图537(537(b b)为两者平行但不重合为两者平行但不重合的情形。的情形。5-365-37第98页/共156页1)检验与校正原理第一步第一步第一步第一步 l

49、安置仪器于平坦之地,距光学对中器一定距离(例如通常架设仪器的高度1.3m)1.3m),严格整平,在三脚架所在地面中央平板上固定一张白纸;l光学对点器调焦,使光学对中器分划板中心在纸上标记出一点A;l转动照准部180,若分划板中心仍与A点重合,则可进行第二步检验;l l若分划板中心与另一点B B重合,则应做 第一步校正第一步校正:使分划板中心与ABAB之中点重合。第二步第二步第二步第二步l l改变A点距光学对中器的距离(例如将平板向上移动,由1.3m缩短为1.0m),如图251中A位置,进行与第一步相同的检验。l l若光学对中器旋转180 之后,分划板中心仍与A重合,则表明条件已经满足;l l若

50、分划板中心并不与A重合而与B重合,则 第二步第二步第二步第二步校正校正:使分划板中心与AB之中点重合。图5-37第99页/共156页2)2)2)2)校正校正校正校正:如转向直角棱镜上的有效转向点K(图537)不在竖轴上,则上述第二步的校正必然破坏第一步的校正工作。因此,检验和校正工作的两步必须反复进行,直到都满足要求为止。光学对中器上可校正的部件随仪器类型而异光学对中器上可校正的部件随仪器类型而异,工作时可视具体构造进行工作时可视具体构造进行有的校正转向直角棱镜,有的校正分划板,有的则两者均可校正.图5-37第100页/共156页第101页/共156页检校说明:检校说明:l上述各项校正,一般都

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