角度测量原理及经纬仪教学课件.ppt

Principle and Method of Digital Mapping 主讲： 向东 数字测图原理与方法 主 讲：XXX XX 大 学 测 绘 学 院 §5.1 角度测量原理 5.1.1 水平角测量原理 水平角的概念 相交的两直线之间的夹 角在水平面上的投影。 水平角观测的基本原理 量角器是否应该水平？ 量角器安置的高低对水平角的观测有无影响？ 瞄准目标不同的高低部位对水平角的观测有无影响？ 5.1.2 竖直角测量原理 竖直角的概念 在同一竖直面内，目标方 向线与一特定方向线之间的 夹角，称为竖直角。 竖直角观测的基本原理 量角器是否应铅垂？ 量角器能否仅读读数 α 就可得到竖角？ 5.1.2 竖直角测量原理 竖直角的两种表示方法 高度角：在同一竖直面内， 目标方向和水平方向间的 夹角。 α: 0° ? ±90° 天顶距：在同一竖直面内， 目标方向与天顶方向间的 夹角。 Z: 0° ? 180° 高度角习惯上又称为竖角。 5.2.1 经纬仪的基本构造及分类 基本构造 经纬仪 照准部 基 座 望远镜 度 盘：水平、竖直 水准器：圆水准器 水准管 对中器 读数显微镜 左右、上下微动螺旋 插 图 §5.2 经纬仪 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 分类 游标经纬仪： 金属度盘，游标读数法。 光学经纬仪： 光学玻璃度盘，采用光学法读数。 电子经纬仪： 电子度盘，电子法测角技术获取角值。 电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点在于：电子经纬仪采 用了由微处理器控制的光电扫描度盘和自动显示系统，实现了读 数的自动化，能存储观测数据并与计算机进行数据交换。 我国大地测量仪器的一般用拼音字母“DJ”表示，并按经纬仪 的野外“一测回水平方向中误差”这一精度指标划分为： DJ07、 DJ1、DJ2、DJ6、DJ15五个等级。例如“DJ6”表示经纬仪野外“一 测回水平方向中误差”不超过6″，简写为“J6”。 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 望远镜 —— 基本结构 P67页 课本 43页插图 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 望远镜 —— 十字丝分划板： P67页 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 望远镜 —— 成像原理 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 望远镜 —— 视差 P67页 虚像平面与十字丝分划板不重合时，若人眼在目镜处观测目标 作上下（左右）少量移动，会发现目标和十字丝有相对运动，这 种现象称为“视差”。 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 水准器 P68页 工作原理 种 类 圆水准器和水准管 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 水准器 —— 圆水准器 P68页 圆水准器零点 — 最高点S点 圆水准器的水准轴 — 垂线 圆水准器分划值 用圆水准器的主要目的： 粗略置平仪器 5.2.1经纬仪的基本构造及分类 水准器 —— 水准管 P68页 水准管零点 — 最高点S点 水准管水准轴 — 切线 水准管分划值 水准管灵敏度 5.2.2光学经纬仪读数设备 度盘 水平度盘 — 水平角 竖直度盘 — 竖直角 读数设备 读数显微镜 — 放大度盘上 的读数 测微器 — 精确量取小于度 盘上的最小刻划的读数 J6读数光路图 测微器 — 分微尺读数装置 J6光学经纬仪读数窗 水平 竖直 H V 水平度盘 竖直度盘 或 或 测微器 — 分微尺读数装置 J6光学经纬仪读数 水平度盘： 168o 04′ 12″ 竖直度盘 86o 51′ 42 测微器 —单平板玻璃测微器 主要用于J6型经纬仪，测微器由平板玻璃、测微尺、测微手 轮及转动装置构成。度盘分划最小格值为30′，一般测微分划尺 长30′计90小格，测微分划尺的最小分划20″，可估读到2″ 。 测微器  |单平板玻璃测微器|J6 读数时，先旋转测微螺旋，使两个度盘分划线中的某一 个分划线精确地位于双指标线的中央，0.5°整倍数的读 数根据分划线注记读出，小于0.5°的读数从测微尺上读 出，两个读数相加即为度盘的读数。 测微器 —双平板、移动光楔测微器 主要用于J2型经纬仪，度盘分划最小格值为20′，测微分划尺 长10 ′ 计600小格，测微分划尺的最小分划1″，估读到0.1″ 。 采用对径符合读数法(重合法)，相当于取度盘对径(直径两端)相 差180°