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1、公司公司徽标徽标 工工 程程 控控 制制 测测 量量 第三章第三章 水平角测量水平角测量第三章第三章 水平角测量水平角测量3.1水平角测量原理水平角测量原理3.1.1光学经纬仪测角原理光学经纬仪测角原理测角精度:测角精度:一测回方向值测量中误差精密光学经纬仪精密光学经纬仪/较少使用较少使用DJ07 DJ1 DJ07 DJ1 DJ2DJ2Wild Wild T3/T2T3/T2第三章 水平角测量T3经纬仪用于苏通大桥跨河水准观测第三章第三章 水平角测量水平角测量新新T3水平度盘读数(略)水平度盘读数(略)新新T3水平盘最小格值水平盘最小格值4,对径分划对径分划线相对移线相对移动一格为动一格为2,
2、测微器测微器全程刻划值全程刻划值120。精确照准后精确照准后,转动测微螺旋使度盘正倒像分转动测微螺旋使度盘正倒像分划线划线重合重合,从读数指标线左侧正像度盘分划从读数指标线左侧正像度盘分划线读出度数线读出度数N,读取读取N与其右侧倒像对径分与其右侧倒像对径分划线划线N180之间的格数之间的格数n,一格为一格为2,不满不满2分值和秒值从分值和秒值从测微器测微器上读取。上读取。第三章第三章 水平角测量水平角测量两次对径分划重合读数两次对径分划重合读数,两次重合读数之差两次重合读数之差符合要求后取均值。符合要求后取均值。读数为读数为3541859.6。读度和分读秒第三章第三章 水平角测量水平角测量D
3、J2水平度盘读数(略)水平度盘读数(略)读数窗中右上窗显示度盘的度值和读数窗中右上窗显示度盘的度值和10的整倍数值的整倍数值;左小窗为左小窗为测微器测微器,用以读取用以读取10以下的分、秒值以下的分、秒值,每格每格1,可估读到可估读到0.1,窗中左边的注字为分值,右边注窗中左边的注字为分值,右边注字为字为10倍数值倍数值;右下窗为右下窗为对径分划对径分划线影像。线影像。第三章第三章 水平角测量水平角测量对径分划重合法读数对径分划重合法读数,两次重合读数之差符,两次重合读数之差符合要求后取均值。合要求后取均值。水平度盘读数为水平度盘读数为1500154.0。第三章第三章 水平角测量水平角测量新新
4、T3垂直度盘读数垂直度盘读数度盘最小格值为度盘最小格值为8,每每2作作1注记。度盘注记注记。度盘注记从从55到到125,对径分划注记相同对径分划注记相同,视准轴水视准轴水平时平时,不论盘左、盘右其读数均为不论盘左、盘右其读数均为90,度盘度盘刻划的注记为实际角度的刻划的注记为实际角度的1/2,读数方法与水读数方法与水平度盘类似。平度盘类似。第三章第三章 水平角测量水平角测量垂直度盘垂直度盘第三章第三章 水平角测量水平角测量3.1.2 全站仪测角原理全站仪测角原理Leica TCA2003测角原理测角原理测角精度测角精度0.5,显示分辨率显示分辨率0.1,测距精度测距精度(1mm+1 10-6
5、D)。)。具有对具有对三轴误差、竖盘指标差及球气差、度三轴误差、竖盘指标差及球气差、度盘偏心差盘偏心差等的自动改正和补偿功能等的自动改正和补偿功能,配有马配有马达驱动、导向光照准帮助、自动目标识别达驱动、导向光照准帮助、自动目标识别(ATR)等功能。)等功能。第三章第三章 水平角测量水平角测量TCA2003和和TPS1201外观外观第三章第三章 水平角测量水平角测量TCA2003操作面板操作面板 第三章第三章 水平角测量水平角测量多功能多功能同轴同轴望远镜望远镜红外测距(红外测距(IR)、激光测距()、激光测距(RL)和自动)和自动目标识别(目标识别(ATR)三大发射与接收光学系)三大发射与接
6、收光学系统集成到统集成到同一视准轴同一视准轴之中。之中。第三章第三章 水平角测量水平角测量ATR测角技术测角技术 内置的内置的ATR发射激光束,经过反射后由内发射激光束,经过反射后由内置的置的CCD相机接收,计算相对于相机接收,计算相对于CCD相机相机中心的接收光点位置,其中心的接收光点位置,其偏离量偏离量用来控制用来控制马达转动仪器,使十字丝照准棱镜中心,马达转动仪器,使十字丝照准棱镜中心,为了减少测量时间,当望远镜十字丝与棱为了减少测量时间,当望远镜十字丝与棱镜中心剩余微量镜中心剩余微量偏差偏差5mm时停止转动仪时停止转动仪器,由器,由ATR测出十字丝中心与棱镜中心的测出十字丝中心与棱镜中
7、心的偏离量计算水平角与垂直角的改正值并进偏离量计算水平角与垂直角的改正值并进行改正。行改正。第三章第三章 水平角测量水平角测量液态双轴补偿功能液态双轴补偿功能 对视准轴误差、水平轴误差、垂直度盘指对视准轴误差、水平轴误差、垂直度盘指标差,按照仪器标差,按照仪器自检程序自检程序对同一个目标进对同一个目标进行盘左、盘右观测,仪器会自动地计算这行盘左、盘右观测,仪器会自动地计算这些误差的大小,确认检测出的误差大小正些误差的大小,确认检测出的误差大小正确时,就可以将该误差值确时,就可以将该误差值存储在仪器内存储在仪器内,仪器就能够对观测值进行自动改正。仪器就能够对观测值进行自动改正。由仪器整平误差引起
8、的由仪器整平误差引起的垂直轴倾斜误差垂直轴倾斜误差,可以采用其液态双轴补偿功能进行补偿。可以采用其液态双轴补偿功能进行补偿。第三章第三章 水平角测量水平角测量海克斯康公司:http:/www.leica- 水平角测量水平角测量TOPCON MS05A、GTS750,0.5、1.0。第三章第三章 水平角测量水平角测量同轴指示激光同轴指示激光液态双轴补偿液态双轴补偿自动照准和自动跟踪自动照准和自动跟踪目标照明功能目标照明功能Windows CE 操作系统操作系统背光式键盘背光式键盘多种数据存储方式多种数据存储方式 环境适应能力强环境适应能力强 第三章第三章 水平角测量水平角测量苏光RTS010 南
9、方NTS-391R第三章第三章 水平角测量水平角测量第三章第三章 水平角测量水平角测量3.2 水平角观测水平角观测3.2.1观测方法观测方法 全圆方向观测法全圆方向观测法度盘和测微器度盘和测微器(全站仪按度数全站仪按度数)配置配置 第三章第三章 水平角测量水平角测量记录手簿与格式记录手簿与格式采用全站仪观测,采用全站仪观测,不需两次读数不需两次读数,其余相同,其余相同。第三章第三章 水平角测量水平角测量3.2.2测站限差要求测站限差要求第三章第三章 水平角测量水平角测量3.2.3超限成果的取舍与重测超限成果的取舍与重测对重测对象的判断,要求观测员结合当时当地的实际情况出发进行具体分析和判对重测
10、对象的判断,要求观测员结合当时当地的实际情况出发进行具体分析和判断,客观原因如仪器、目标成像、水平折光等,主观原因如操作、照准、读数、断,客观原因如仪器、目标成像、水平折光等,主观原因如操作、照准、读数、观测时间的选择等。观测时间的选择等。超限成果的取舍与重测应遵循的一般原则超限成果的取舍与重测应遵循的一般原则。第三章第三章 水平角测量水平角测量3.2.4偏心观测与归心改正偏心观测与归心改正测站点偏心观测与归心改正测站点偏心观测与归心改正 第三章第三章 水平角测量水平角测量照准点偏心观测与归心改正照准点偏心观测与归心改正第三章第三章 水平角测量水平角测量归心元素(?)的测定归心元素(?)的测定
11、投影法投影法解析法解析法测定精度测定精度示误三角形示误三角形的最长边长对于仪器的最长边长对于仪器中心和标志中心应小于中心和标志中心应小于5mm5mm,对,对于照准目标中心应小于于照准目标中心应小于10mm 10mm。或者采用公式计算或者采用公式计算 第三章第三章 水平角测量水平角测量3.3角度测量误差来源角度测量误差来源3.3.1仪器误差的影响仪器误差的影响仪器三轴误差(?)的影响(对水平角测量而言)仪器三轴误差(?)的影响(对水平角测量而言)第三章第三章 水平角测量水平角测量3.3角度测量误差来源角度测量误差来源3.3.1仪器误差的影响仪器误差的影响仪器三轴误差的影响仪器三轴误差的影响视准轴
12、误差视准轴误差c(相对于水平轴不垂直相对于水平轴不垂直)仪器等级/相应规范通过盘左、盘右观测可消除第三章第三章 水平角测量水平角测量水平轴倾斜误差水平轴倾斜误差i 通过盘左、盘右观测可消除第三章第三章 水平角测量水平角测量c和和i的检验的检验-高低点法(高低点法(考虑与竖直角的关系考虑与竖直角的关系)第三章第三章 水平角测量水平角测量垂直轴倾斜误差垂直轴倾斜误差 v与观测目标的垂直角及方位有关。与观测目标的垂直角及方位有关。通过盘左、盘右观测可消除(正倒镜观测)第三章第三章 水平角测量水平角测量仪器其它误差的影响仪器其它误差的影响照准部旋转引起基座的扭转照准部旋转引起基座的扭转照准部旋转不正确
13、的影响照准部旋转不正确的影响望远镜调焦镜运行不正确的影响望远镜调焦镜运行不正确的影响水平微动螺旋作用不正确的影响水平微动螺旋作用不正确的影响 垂直微动螺旋作用不正确的影响垂直微动螺旋作用不正确的影响 测微器隙动差和行差的影响测微器隙动差和行差的影响 第三章第三章 水平角测量水平角测量3.3.2 观测误差的影响观测误差的影响(具有偶然性)照准误差(经纬仪两次重合读数)照准误差(经纬仪两次重合读数)读数误差读数误差3.3.3外界条件的影响外界条件的影响大气层密度与大气透明度大气层密度与大气透明度水平折光水平折光照准目标相位差照准目标相位差(圆柱照准目标明暗两部分)第三章第三章 水平角测量水平角测量
14、3.43.4外业成果整理与分析外业成果整理与分析 3.4.1资料的检查与分析资料的检查与分析记录手簿记录手簿方向观测值摘录方向观测值摘录归心元素归心元素3.4.2测站平差测站平差测站上方向平差值的计算测站上方向平差值的计算 测站观测精度评定测站观测精度评定 第三章第三章 水平角测量水平角测量3.4.3控制网测角精度评定控制网测角精度评定三角形网测角中误差三角形网测角中误差导线网测角中误差导线网测角中误差 第三章第三章 水平角测量水平角测量3.4.4水平方向值归算水平方向值归算实测方向值归算至椭球面实测方向值归算至椭球面截面差改正截面差改正一等网一等网 垂线偏差改正、标高差改正垂线偏差改正、标高差改正二等网二等网。垂线偏差分量大于垂线偏差分量大于10 三、四等网考虑垂线偏差三、四等网考虑垂线偏差改正改正。照准目标大地高大于照准目标大地高大于2000m时,时,三、四等网考三、四等网考虑标高差改正。虑标高差改正。第三章第三章 水平角测量水平角测量垂线偏差改正垂线偏差改正 垂线偏差获取垂线偏差获取(垂线偏差图垂线偏差图,天文资料天文资料,重力资料重力资料)第三章第三章 水平角测量水平角测量椭球面方向值投影至高斯平面椭球面方向值投影至高斯平面三、四等网三、四等网二等网二等网