土木工程测量第三章角度测量资料精要.ppt

(1)编码度盘测角 莫尔条纹有如下特点： 1)两光栅之间的倾角越小，明条纹或暗条纹之间的间距越大。 2)在垂直于光栅构成平面的方向上，条纹亮度按正弦规律周期性变化。 3)光栅在水平方向相对移动一条刻线，即一个栅距d，莫尔条纹则上下移动一个周期， 即一个纹距L，其关系式为 (θ单位为 弧度)。由此可见，微小的光栅移动量就会产生很大的条纹移动量。 (1)仪器设置 (2)仪器的使用 1)角度测量 ①在测站点上安置仪器，对中、整平与光学经纬仪相同。 ②开机，按ON/OFF键，上下转动望远镜，使仪器初始化并自动显示水平度盘角度和竖直度角度以及电池容量信息，如图3.31 所示。 ③选择角度值增加方向为顺时针方向Hr(R/L); 选择角度单位为360°, 即度、分、 秒(UNIT)；选择竖直角测量模式为天顶距VZ(HOLD)。 ④瞄准第一个目标，将水平角值设置为0°00′00″(OSET)。转动照准部瞄准另一个目标，则显示屏上直接显示水平度盘角度和竖直度盘角度，读数并记录。 ⑤进行下一步测量工作。 ⑥测量结束，按ON/OFF键关机。 2)与测距仪联机使用 ①取下电子经纬仪的提手，将测距仪安装在电子经纬仪的支架上，用通信电缆将仪 器支架上的通信接口与测距仪通信口进行连接(见图3.30)，然后分别开机。 ②在测角状态下，按ON/OFF键进入测距菜单，如图3.32所示。 ③根据测量需要和屏幕上显示的符号或文字，按相应键可完成所需要的操作。 竖直角是指在同一竖直面内，某一方向线与水平线的夹角。测量上又称为倾斜角或竖角，用α表示。竖角有仰角和俯角之分。夹角在水平线之上为“正”，称为仰角；在水平线之下为“负”，称为“俯角”。 3.4.1 竖直角测量原理 竖直度盘 视线水平时，竖盘读数为固定值90°或270°。在竖直角测量时，只需读目标点一个方向值，便可算得竖直角。 §3.4 竖直角测量 §3.4 竖直角测量 根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。 3.4.1 竖直角测量原理 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.2 竖直角测量 ⑴ 竖盘结构 经纬仪竖盘包括竖直度盘、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。 竖盘固定在横轴的一端，随望远镜一起在竖直面内转动。 测微尺的零分划线是竖盘读数的指标，可以把它看成是与竖盘指标水准管连成一体的。指标水准管气泡居中，指标即处于正确位置，此时，如望远镜视准轴水平，竖盘读数则应为90°的整数倍(即0°、90°180°、270°中的一个)，这个读数称始读数。当望远镜转动瞄准不同高度目标时，竖盘随之转动而指标不动，因而可读得望远镜不同位置的竖盘读数，以计算竖直角。 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.2 竖直角测量 ⑴ 竖盘结构 竖盘是由光学玻璃制成，刻划的注记有顺时针方向与逆时针方向两种。见图3-17。不同刻划的经纬仪其竖直角公式不同。当望远镜抬高，竖盘读数增加时，竖直角为： α=读数-起始读数=L-90° 反之， α=起始读数-读数=90°-L §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.2 竖直角测量 ①仪器安置在测站点上，对中、整平。盘左位置瞄准目标点，使十字丝中横丝精确切准目标顶端，调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读数为L。 ②用盘右位置再瞄准目标点，调节竖盘指标水准管，使气泡居中，读数为R。 ③计算竖直角时，首先判断竖直角计算公式，如图3-4-3所示： 盘左位置 αL=90°-L (3-4-3) 盘右位置 αR=R-270° (3-4-4) 一测回角值为： α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°) ⑵ 竖直角观测与计算 αL=90°-L (3-4-3) αR=R-270° (3-4-4) α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°) 将各观测数据填入竖直角观测手簿(表3-4-1)，利用上列各式逐项计算，得出一测回竖直角。 低处目标的观测、计算方法与此相同。 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.2 竖直角测量 竖直角观测手簿 表3-4-1 x=1/2(R+L-360) 指标差可用于检查观测质量。在同一测站上，观测不同目标时，DJ6型经纬仪指标差变化范围为25″。此外，在精度要求不高或不便纵转望远镜时，可先测定指标差X，在以后观测时只作正镜观测，求αL，按