工程测量ch4要点.ppt

* * 第四章 经纬仪测量 角度测量是测量工作的基本内容之一，它包括水平角测量和垂直角测量。水平角测量用于求算点的平面坐标，垂直角测量用于测定点的高程。角度测量中最常用的仪器就是光学经纬仪。 4-1水平角测量原理 所谓水平角，是指空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影。A、B、C为地面上任意三点。C为测站点，A、B为目标点，则从C点观测A、B的水平角为CA、CB两方向线在水平面Q上的垂直投影所成的∠Ａ１Ｃ１Ｂ１。也就是说，地面上一点到两目标点的方向线所夹的水平角，就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。 第四章 经纬仪测量 第四章 经纬仪测量 4-2 DJ6级光学经纬仪 光学经纬仪具有体积小、重量轻、密封性好、精度高等优点，所以得到了广泛应用。它的精密度一般分为三级：1″级、2″级和6″级，前两种属精密仪器，后一种属中等精度仪器，是工程测量中常用的一种。我国对国产经纬仪编制了系列标准，分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15和DJ60等级别。其中D和J分别表示“大地测量”和“经纬仪”两个词汉语拼音的第一个字母，后面的数字表示该仪器所能达到的精度指标。DJ6级光学经纬仪属6″级仪器，本章主要介绍这类仪器的构造和使用。 第四章 经纬仪测量 一、 光学经纬仪的构造 6″级光学经纬仪的式样虽然很多，但其主要部分的构造基本相同，包括照准部、水平度盘和基座三大部分。 (一) 照准部 (1) 望远镜 望远镜和是用作精确瞄准目标的。它和水平轴连接在一起，可以绕水平轴在竖直面内上下任意转动。望远镜制动扳钮和望远镜微动螺旋。 (2) 竖直度盘(竖盘) 竖盘由光学玻璃制成，用于观测竖直角。它和望远镜连成一体并随望远镜一起转动。 (3) 水准器 照准部上有一个水准管和一个圆水准器。圆水准器用作粗略整平，水准管用作精确整平仪器。 照准部的下部有一个能插在轴座内的竖轴，整个照准部可在轴座内任意地作水平方向的旋转。照准部下部装有水平制动扳钮和水平微动螺旋。 第四章 经纬仪测量 (二) 水平度盘 水平度盘也由光学玻璃制成。盘上有0-360°顺时针注记的分划线。水平度盘的外壳上还有一个特殊装置，称为复测扳钮。按下该扳钮时，水平度盘和照准部可以一起转动；拨上该扳钮时，水平度盘就不能随照准部一起转动了。 (三) 基座 基座是仪器的底座，其上有脚螺旋和连接板。测量时必须将三脚架上的中心螺旋(连接螺旋)旋进连接板，这时仪器和三脚架就连接在一起了。中心螺旋下端挂上垂球，即指示水平度盘的中心位置。基座上还有一个轴座固定螺旋。 第四章 经纬仪测量 二、 光学经纬仪的读数装置和读数方法 (一) 单平板玻璃测微器及其读数方法 DJ6型经纬仪采用这种装置的仪器。右图是DJ6型经纬仪的读数系统光路图。外来光线经反光镜1，毛玻璃2，棱镜3、5，照亮了竖直度盘4和水平度盘7，同时经透镜组6、10将竖直度盘和水平度盘的分划，通过单平板玻璃11成像在读数窗14上。最后，光线经过棱镜15的折射，在读数显微镜17内可以清晰地看到水平度盘、竖直度盘和测微盘13的分划像。 第四章 经纬仪测量 第四章 经纬仪测量 (二) 测微尺读数装置及其读数方法 我国西北光学仪器厂生产的经Ⅲ型光学经纬仪，采用的是测微尺读数装置。在读数显微镜内，同样可以看到竖盘分划和另一测微尺。度盘上每一格为1°(60′)。测微尺的总长度等于度盘每格(1°)的宽度，这样测微尺的总长代表1°，而测微尺分成60个小格，故每一小格代表1′。读数时，须以测微尺的零分划线为起始线，度数在度盘上读出，不足1°的读数，在测微尺上读出。 第四章 经纬仪测量 第四章 经纬仪测量 三、 光学经纬仪应满足的几何条件 由测角原理可知，为了精确地测量角度，当经纬仪整平后，望远镜视准轴绕水平轴上下转动时，其视线应能扫出一个竖直面。为了达到这一要求，一台完善的经纬仪，其各条轴线之间应满足以下主要几何条件，即三轴相互垂直条件： ① 水平度盘的水准管轴(LL)应垂直于竖轴(VV)； ② 视准轴(CC)应垂直于水平轴(HH)； ③ 水平轴(HH)应垂直于竖轴(VV)。 如果经纬仪满足了上述三个条件，当仪器整平后，则竖轴垂直，水准管轴和水平轴水平。因视准轴垂直于水平轴，所以当视准轴绕水平轴上下转动时即能扫出一个竖直面。 第四章 经纬仪测量 4-3 水平角观测 一、 经纬仪的安置 经纬仪的安置，包括对中和整平两个内容。 1 对中 对中的目的是把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上。 2整平 整平的目的是使仪器竖轴竖直、水平度盘水平。 有的光学经纬仪还装有光学对