第四章经纬仪、水平角测量及三角高程测量.ppt

4.1 经纬仪的种类及DJ6经纬仪的构造 1、经纬仪的种类 常用光学经纬仪按精度分有DJ05、DJ1、DJ2、DJ6等几种。D，J分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音的第一个字母，05~6为该仪器一测回方向观测值的中误差，单位为秒。 2、DJ6光学经纬仪的构造 正面 反面 4.2水平角测量的基本原理及方法 2、仪器对中误差与目标偏心误差 （1）仪器对中误差对水平角测量的影响 如图 4-16 所示，O为测站标志中心，O′为仪器中心，β为A点与标志中心O及B点所夹的水平角即：β=∠AOB；β/为A点与仪器中心O′及B点所夹的水平角即： β/=∠AO′B ; e为仪器对中的偏心距；?为观测的起始方向与仪器对中的偏离方向之间的夹角。从图4-16可以看出观测角值β/与正确角值β之间存在着下列关系： β=β/ -（δ1+δ2） 在ΔAOO′和ΔB OO′中，δ1 和δ2角很小，故可用其弧度值代替其正弦值，因此有： 由上式可以看出： ①当β和θ一定时，Δβ与e成正比 ②当e和θ一定时，Δβ与所测角的边长，成反比。 ③当e和S一定时，且当β=1800，θ=900 时，取得最大值。 综上所述，由于β（根据实际情况确定）、θ和e都是无法控制的，且当仪器对中后，其对水平角测量的影响也不再发生变化，因此无论观测多少个测回都不能削弱其对水平角测量的影响，这项误差在各侧回间均保持相同。因此在测角时，尤其是在观测边较短的情况下，应特别注意仪器的对中精度。 （2）目标偏心对水平角测量的影响 如图4-17 所示：A，B为标志中心、A/ ,B/为标杆中心，如果标杆没有立在标志点的中心点上或标杆没有竖直地立在标志点的中心点上而又无法瞄准标杆底部、另外标杆本身不直同样都会造成目标偏心，从而给水平角测量带来误差。由于目标偏心给水平角测量带来的影响为： 的，是无法控制的，且当标杆立好后，两者即成固定值，其对水平角的影响也不再发生变化，因此无论观测多少个测回也不能削弱其对水平角测量的影响，这项误差在各侧回间均保持相同。从上式可以看出，目标偏心对水平角测量的影响随偏心距的增大而增大且当θ1=θ2=90o时，Δβ取得极大值。但Δβ随边长S1,S2的增大而减小。因此在观测边长较短的情况下应注意目标对中的精度。测量时应尽可能地瞄准标杆的底部以减小目标偏心、、标杆没有竖直和标杆本身不直对水平角测量的影响。 3、三角高程测量原理 如图将仪器安置在A点，并进行对中和整平，量取仪器高i；瞄准B点花杆某点观测竖直角 ，同时量取觇标高v ，如果知道A、B两点间的水平距离D则A、B两点间的高差： D× D× 二、经纬仪的检验与校正 1、管水准器的水准轴应垂直于竖轴的检验与校正 经纬仪管水准器水准轴垂直于竖轴的检验与校正过程，可参照水准仪圆水准器的水准轴平行于竖轴的检验与校正过程。 2、视准轴应垂直于横轴的检验与校正 （1）检验方法 如图4-13所示，如果视准轴不垂直于横轴，设两者间的夹角为 90°-C。检验时，找一建筑物的墙面作为观测标志，距墙面50 M和100M分别找到两点O、A，使OA的连线近似垂直于墙面， 在O点安置仪器，盘左瞄准A点，制动照准部，倒转望远镜， 使视准轴近似水平。在墙面上选一B点（B点为OA延长线与墙 面的交点且与仪器近似同高，即视准轴近似水平），并在B点 处贴一具有毫米刻划的板尺，用经纬仪竖丝卡在板尺刻划处， 同时读取读数B1，盘右重复以上过程， 读取读数B2，若B1= B2，说明视准轴垂直于横轴，否则就需对视准轴进行校正。 （2）校正方法 如图4-13所示，视准轴不垂直于横轴，两者间夹角为90°-C。因此盘左时∠AOB1=180°-2C，所以∠B1OB=2C。盘右时∠B2OB=2C，如将视准轴从B2点 调至B3点，即调整四分一B1B2，则视准轴就垂直于横轴。 校正时，如图4-14所示，旋下护罩，用校正针拨松上下两个校正螺丝，再用校正针调整左右校正螺丝，使十字丝交点与B3点重合，即完成一次校正过程。以上校正过程需反复进行，以确保两轴相互垂直。另一方面，从检验过程可以看出，此项误差对水平角测量的影响，可用测回法测角将其消除