第四章：角度测量技术分析.ppt

上一章的主要内容： 水准测量的原理 水准仪及其使用 普通水准测量及其成果整理 水准仪的检验与校正 水准测量误差分析及其注意事项 在确定地面点的位置时，常常需要进行角度测量。角度测量最常用的仪器: 经纬仪和全站仪。 角度测量分为: 水平角测量 ------用于确定点的平面位 置（计算坐标）。 竖直角测量 -------用于两点间高差计算 或将倾斜距离改化成水平距离。 第四章 角度测量 §4.1 角度测量原理 也可看成是包含OA、OC视线的两个铅垂面之间的两面角。 一、什么是水平角？ 过一点到两个目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角( )。 4.1.1 水平角测量原理 §4.1 角度测量原理 二、测角仪器必须满足下几何条件： 1.观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上；------对中 2.刻度盘须水平；-----整平 3.经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰; 4.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。 国产光学经纬仪按其精度划分的型号有：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6 、DJ15 、DJ30。 国外光学经纬仪按其精度划分的型号有：T4、T3、T2、T1、T16，其中字母T为单词“Theodolite”(经纬仪)的第一个字母，以秒为单位的一测回方向观测中误差分别为±0.5″、±1″、±2″、±6″、±16″。 按构造原理和读数系统分为: 游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪 §4.2 经纬仪及角度测量 §4.2 经纬仪及角度测量 经纬仪的精度系列及用途 基座、照准部、度盘 J6光学经纬仪外观图 4.2.1 J6光学经纬仪的构造 1.J6光学经纬仪外观图 图4-2-1 J6光学经纬仪 2.J6光学经纬仪构造 光学经纬仪分为三部分： (1) 基座 (2) 水平度盘 (3) 照准部 水平制动、微动螺旋 望远镜（竖直）制动、微动螺旋 圆水准器 8?/2mm； 管水准器 30?/2mm 望远镜：倒像，26?30倍，目镜调焦， 物镜调焦，瞄准器，十字丝 读数显微镜 竖盘部分 光学对点器 复测扳手或度盘变换器 (3) 照准部 3.J6经纬仪读数 （1）经纬仪光路图 测微尺 a.分微尺测微——利用度盘刻度线，在分微尺上读数。 （2）J6光学经纬仪读数 两种读数测微装置：分微尺测微和平行玻璃板测微 度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全 长相等。 分微尺全长分60格，因此 其最小格值为1?=60?。 读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此，估读的秒数都应是6?的倍数。 b.单平板玻璃测微尺读数装置 平板玻璃5 有度盘刻划和注记的光线1 测微尺7 读数指标面8 读数显微镜11、12 单平板玻玻测微器主要由平板玻璃、测微尺、连接机构和测微轮组成 当度盘刻划影像不位于双指标线中央时 旋转测微螺旋2 带动齿轮3进而带动扇形齿4 使平板玻璃5和与之固连在一起的测微尺7绕轴6旋转 使度盘刻划影像移动偏距位于双指标线中央位置，所移偏距α则在测微尺上记录下来。 b.单平板玻璃测微尺读数装置 b.单平板玻璃测微器读数方法 读数原理是：将玻璃度盘刻划为720格，每格的角度为30′，顺时针注记。 度盘分划值为30′，测微尺的量程也为30′，将其分为90格， 则测微尺上1格所代表的角度值为30×60÷90=20″，按估读到测微尺1格的十分之一，即为2″。 即测微尺最小分划值为20″，当度盘分划影象移动一个分划值(30′)时，测微尺也正好转动30′。 b.单平板玻璃测微器读数窗的影象 5? 30′ 11′50″ 92? 00′ 17′34″ 它比测微尺读数装置的读数误差要小。 b.单平板玻璃测微器读数方法 4.2.2 经纬仪安置 对中、 整平、 瞄准、 读数 打开三脚架，装上经纬仪； 固定三脚架一脚，双手持脚架另 二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基 本对准测站标志，踩实脚架； 调节脚螺旋，使光学对点器精确 对准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对中。 有时必须反复上述三步的操作。 光学对中步骤：对准、调平、整平、对中 2.整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平， 竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。 操作步骤：粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。 尽量瞄准目标下部，减少由于目标不垂直 引起的方向误差。 3.瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。 图4-2-5 照