第四章角度测量.pptx

第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系1本章内容本章内容角度测量原理角度测量原理经纬仪及角度观测经纬仪及角度观测电子经纬仪的测角原理电子经纬仪的测角原理角度测量误差分析角度测量误差分析第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系2角度测量原理角度测量原理q 水平角測量原理水平角測量原理水平角水平角：就是空间相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影,即两直线所在竖直面在水平面上的两面角。利用经纬仪测水平角：利用经纬仪测水平角：仪器中心与角顶点在一条铅垂线上；度盘要水平，其中心与角顶点在一条铅垂线上；望远镜可全方位转动，便于照准目标；利用度盘的指标读得不同方向的读数，其差值即为这两个方向的水平角。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系3角度测量原理角度测量原理q 竖直角測量原理竖直角測量原理竖直角：竖直角：是同一竖直面内倾斜视线与水平视线间的夹角，其角值：90。天顶距：天顶距：视线与铅垂线的夹角。经纬仪竖直度盘盘左读数Z即天顶距。=900-Z第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系4经纬仪及角度观测经纬仪及角度观测分类：分类：光学经纬仪、电子经纬仪 精密经纬仪(DJ07、DJ1、DJ2)普通经纬仪(DJ6、DJ15、DJ60)qDJ6DJ6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造基座(11):仪器的底座，用来支撑整个仪器。水平度盘(8）顺时针刻划0-360度，最小分划1度或30分。照准部 竖直度盘、望远镜、水准管、读数显微镜。（望远镜、竖直度盘、横轴固连在一起）第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系5DJ6DJ6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造图图第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系6经纬仪的主要轴线经纬仪的主要轴线 照准部竖轴(VV)水准管轴（LL)横轴（HH)视准轴（CC)主要轴线的主要轴线的几何关系几何关系：竖轴(VV)水准管（LL)；横轴（HH)竖轴(VV)；视准轴（CC)横轴（HH)。当水准管轴水平时，竖轴铅垂；横轴水平。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系7DJ6DJ6光学经纬仪的读数方法光学经纬仪的读数方法分微尺测微器：分微尺测微器：分微尺分划为-60分，度盘上刻划经读数显微镜放大后成像于分微尺上，度盘上10的宽度恰好与分划尺的长度相吻合。水平度盘读数126度+54分=126度54分竖盘读数82度+6.5分=82度6分30秒第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系8DJ6DJ6光学经纬仪的读数方法光学经纬仪的读数方法另一种读数显微镜的视窗第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系9经纬仪安置经纬仪安置q对中整平对中整平(用光学对中器)安置三脚架安置三脚架 架头中心大致对准地面点，脚架面大致水平。精确对中精确对中 可移动两架腿大致对中，然后用脚螺旋精确对中。粗平粗平 伸缩脚架腿，使圆水准器居中。精平精平 用脚螺旋使水准管居中。检查对中检查对中 如差一点，则横移仪器使对中，再精平。否则，重复25步。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系10q瞄准瞄准经纬仪安置经纬仪安置 首先调节目镜使十字丝清晰,先粗瞄，调节物镜调焦，看清目标后，再用望远镜制、微动螺旋和水平制、微动螺旋精确瞄准目标。方法：方法：测水平角时使用竖丝尽量对准目标。测竖直角时使用中丝切准目标。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系11经纬仪安置经纬仪安置q读数读数分微尺最小刻划为 1，估读时只能估读到0.1，即6，故所有的读数的秒数均为6的倍数。竖直角读数之前，应调节竖盘指标水 准管微动螺旋使指 标水准管居中。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系12水平角测量水平角测量分为：测回法、方向观测法分为：测回法、方向观测法q测回法测回法只用于观测两个方向之间的单角。盘左：就是观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的左边。盘右：是观测者对着目镜时，竖盘在右边。盘左又称正镜；盘右又称倒镜。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系13水平角测量水平角测量具体操作步骤具体操作步骤1盘左位置，瞄准左边的目标A，读取水平度盘读数a1=0度24分18秒，记入观测手簿；2顺时针方向转动照准部，用同样方法瞄准右边的目标B，读记水平度盘读数b1=73度52分36秒。以上叫做盘左半测回或上半测回。上半测回测得的角值为：L=b1-a1=73度28分18秒第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系14水平角测量水平角测量3.倒转望远镜,使盘左变盘右,按上述方法瞄准右边的目标B，读记水平度盘读数b2。4.逆时针方向转动照准部，瞄准左边的目标A，读记水平度盘读数a2。以上叫做盘右半测回或下半测回。下半测回测得的角值为：R=b2-a2=73度28分30秒上下半测回之差应40秒，则一测回角值为：=（L+R)/2注意：多测回测水平角时，需配置水平度盘，当测回数为n时，各测回间起始方向度盘位置应增加1800/n。如n=3,各测回起始方向读数应分别设为略大于：00，600，1200。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系15水平角测量水平角测量第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系16竖直角测量竖直角测量竖直角观测方法竖直角观测方法1）在测站上安置好仪器，量取仪器高；2）盘左位置瞄准目标，使十字丝的中丝切目标于某位置；3）转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中。读取 竖盘读数L,记入竖直角观测手簿；4）同上法，以盘右位置照准原目标，读取竖盘读数为R,记入 竖直角观测手簿。这里须着重指出：读取读数时,竖盘水准 管气泡务必居中。5）竖直角计算 顺时针注记的计算方法：盘左 L=90-L盘右 R=R-270平均值 =(L+R)/2=(R-L-180)/2第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系17竖直角测量竖直角测量竖直度盘指标差竖直度盘指标差 当望远镜视准轴水平且指标水准管气泡居中时竖直度盘指标没有对准相应的常数，而比该常数大或小了一个角值，该角值称为指标差。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系18竖直角测量竖直角测量第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系19角度测量误差分析角度测量误差分析q仪器误差仪器误差视准轴误差视准轴误差 由视准轴不垂直于横轴引起。其对水平方向观测值的影响值为2c，且盘左、盘右观测时符号相反。故可用盘左、盘右观测取平均来消除其影响。横轴误差横轴误差 横轴不垂直于竖轴引起。其对水平方向观测的影响与视准轴误差相似，可用盘左、盘右观测取平均来消除其影响。竖轴误差竖轴误差 由竖轴不垂直于水准管轴、水准管气泡不居中引起。仔细整平，气泡偏离不超过一格。竖盘指标差竖盘指标差 可用盘左、盘右观测取平均来消除其影响。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系20角度测量误差分析角度测量误差分析度盘偏心差度盘偏心差 水平度盘偏心可用盘左、盘右观测取平均来消除其影响。度盘刻划不均匀度盘刻划不均匀 在各测回间配置度盘来减少其影响。q观测误差观测误差对中误差对中误差注意：短边、钝角情况影响较大，需认真对中。ABOOe21D1D2当=180，=90时，值最大。设e=3mm,D1=D2=60m,则:e=20.6第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系21角度测量误差分析角度测量误差分析目标偏心误差目标偏心误差oDAAde 尽量使标志竖直，尽可能照准标志底部。照准误差照准误差读数误差读数误差一般以测微器的最小格值的十分之一作为读数误差。DJ6经纬仪的读数误差为6。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系22角度测量误差分析角度测量误差分析q外界条件误差外界条件误差风、日晒、温度变化、空气对流等均影响。可采取措施减轻影响；避开不利条件；最好条件为：微风多云，空气清晰度高。第第四四章章角角度度测测量量2024/8/9 周五中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系23实验实验实验二：J6经纬仪的认识及使用 内容：了解J6经纬仪各部件的功能及作用，学会对中 整平。实验三：方向法测水平角 内容：掌握方向法测水平角的观测、记录、计算。