第四章 经纬仪测量.ppt

第四章 经纬仪测量 §4.1 水平角测量原理 一、水平角定义 空间两条相交直线在水平面上投影线的夹角。 范围： 0°～360° 二、观测设备 水平度盘 三、观测方法 β=B-A §4.2 DJ6级光学经纬仪 一、经纬仪的分类及用途 1、分类 按物理特性：机械型、光学机械型和电子智能型 按测角精度：DJ1，DJ2，DJ6（室内一测回水平方向观测中误差） 2、用途 测角 3、主要技术参数 测角精度、望远镜放大倍数等 二、光学经纬仪的构造 1、基座部分 三个脚螺旋用于整平仪器（粗平） 连接仪器与三脚架 2、照准部部分 光学对点器：仪器对中 望远镜：望远镜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。包括：物镜，目镜，内调焦镜，十字丝板等。 3、度盘部分 水平度盘 竖直度盘(竖盘) 三、度盘读数装置及读数方法 1、测微尺读数装置及其读数方法 2、单平板玻璃测微器及其读数方法 四、光学经纬仪应满足的几何条件 经纬仪各轴线之间应满足三轴相互垂直条件： ① 水平度盘的水准管轴(LL)应垂直于竖轴(VV)；（竖轴处于铅锤位置） 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)。 §4.3 水平角观测 一、经纬仪的安置（对中、整平） 对中目的：仪器中心和测站中心位于同一铅锤线上。 整平目的：水平度盘水平、竖轴铅锤 1、挂垂球法 1）粗略对中： 打开脚架，挂上垂球，使脚架架头大致水平，垂球尖大致对准测站中心。 2）粗略整平 踩稳脚架，安上经纬仪，旋上中心螺旋（可不完全旋紧），转动三个脚螺旋，使圆气泡居中。 3）精确整平 先使长水准管平行任意两个脚螺旋的连线，气泡居中；再旋转照准部约90°，气泡居中。反复几次，直至水准管气泡在任意方向都居中。 4）精确对中 稍微松开中心螺旋，平行移动仪器，使垂球尖精确对准测站中心。 5）以上整平对中需反复进行，直至满足要求：对中误差≤3mm，水准管气泡偏离≤1格。 2、光学对点器法 1）粗略对中 打开三脚架，置于测站上，一脚踩稳，安上经纬仪，旋紧，移动另外两个脚，使测站中心位于光学对点器中心附近，再用脚螺旋对中。 2）粗略整平 然后通过升降三脚架，使圆水准器气泡居中。 3）精确整平 再用脚螺旋使长水准管气泡居中。 4）精确对中 这时，仪器可能又不对中了，可稍微松动中心螺旋，在架头上平移仪器，使仪器对中。 5）以上过程反复进行，直至满足要求：对中误差≤1mm，水准管气泡偏离≤1格。 二、照准目标 1、目镜调焦——十字丝清晰 2、粗瞄目标 3、物镜调焦——目标清晰 4、消除视差 5、精确照准 三、水平角观测方法 1 、测回法：观测两个方向 1）先将经纬仪竖盘放在盘左位置(又称正镜位置)，顺时针转动照准部，使望远镜大致瞄准A点上的标杆。然后，拧紧水平制动螺旋，再用微动螺旋使望远镜精确地瞄准A点，读取水平度盘读数A左。 2）松开水平制动螺旋，顺时针方向转动照准部，用上述方法精确瞄准B点，读水平度盘读数B左，则 β左= B左－ A左 按上述程序测量水平角一次，称为半测回。 3）倒转望远镜，使竖盘位于盘右位置，逆时针旋转望远镜精确瞄准B点，读水平度盘读数B右。 4）逆时针转动照准部，精确瞄准A点，读取水平度盘读数A右，则 β右= B右－ A右 5）上下半测回角值差≤±40″时： β =（ β左+ β右）/2 2、方向观测法 一个测站上要观测的方向数大于2个时 §4.4 垂直角观测 一、垂直角测量原理及用途 1、垂直角定义 同一竖直面内视线与水平线间的夹角 范围：0???90? ，仰角为正，俯角为负 2、测量原理 3、垂直角用途 将倾斜距离化算为水平距离 在三角高程测量中进行三角高差的计算 二、垂直度盘的构造 竖直度盘刻画（0°～360°、顺时针或逆时针） 指标水准管（或竖盘指标自动归零装置） 指标水准管微动螺旋 竖盘固定在望远镜旋转轴(横轴)的一端，随望远镜一起在竖直面内转动。 三、垂直角的观测和计算 1、中丝法观测 十字丝中丝瞄准觇标高的量取位置 1）观测步骤 安置经纬仪，量取仪器高 正镜瞄准目标，读盘左读数L 倒镜瞄准目标相同位置，读盘右读数R 以上观测为一测回 2）记录与计算 逆时针注记时计算公式： 盘左αＬ＝Ｌ－ ９０° 盘右αR＝２７０° －Ｒ 竖盘顺时针注记计算公式（常用）： 盘左αＬ＝９０°－Ｌ 盘右αR ＝Ｒ－２７０ 一测回竖直角为： α ＝（ αＬ＋ αR ）/2 2、三丝法观测 四、竖盘指标差 1、定义 由于竖盘水准管与竖盘读数指标的关系不正确，使视线水平时的读数与理论值有一个微小的夹角x，x称为竖盘指标差