[工程科技]第三章 角度与距离测量1.ppt

第三章 角度与距离测量 内容提要: §3.1 角度测量 §3.2 距离测量 §3.3 全站型电子速测仪 §3.1 角度测量 测角仪器： 光学经纬仪：通过光学度盘（玻璃度盘）的放大来读数 电子经纬仪：用电子学的方法来读数的经纬仪。 电子全站仪：能同时测量角度和距离的电子经纬仪。 一、水平角测量原理 水平角：空间一点到两目标的方向线在水平投影面上的夹角。 范围：00~3600 二、竖直角测量原理 三、光学经纬仪(optical theodolite)的使用 （一）、国产光学经纬仪型号： 精密光学经纬仪：DJ07 、 DJ1 、 DJ2 普通光学经纬仪：DJ6、DJ15 注：下标数字该仪器一测回方向观测值中误差的秒数。 （二）、DJ6经纬仪的构造 1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach) 1.照准部(alidade) 2.水平度盘(horizontal circle) 4.J6经纬仪的 读数装置 J6经纬仪读数方法 J6经纬仪读数方法 2、光学对中器法步骤 （1）粗对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚，使仪器大致对中，并保持“架头”大致水平。 （2）精对中 转动脚螺旋使地面标志影像准确位于对中器圆圈中心。 （3）粗平 根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。 检查对中情况，架头上移动仪器，精确对中。 （4）精平脚螺旋——左手大拇指法则 脚螺旋精平过程 3、瞄准 四、水平角观测： 测回法和方向观测法 同一目标盘左、盘右读数理论相差180° （一）、测回法 适用：2个方向的单角（∠AOB） 1、步骤： （1）测站安置仪器，设置目标标志 （2）盘左瞄准左边A，读取a1。 （3）顺时针旋转瞄准右边B，读取b1。 则上半测回角值:β1= b1-a1 （4）倒转望远镜成盘右，顺时针旋转瞄准右边B，读取b2。 （5）顺时针旋转瞄准左边A，读取a2。 则下半测回角值:β2= b2-a2 2、测回法记录格式 （二）、方向观测法（全圆测回法） 适用：在一个测站上需要观测两个以上方向。 1．步骤：（有四个观测方向） （2）下半测回 倒镜成盘右，逆时针依次观测A，D，C，B，A。 同理各测回间按1800/N的差值，来配置水平度盘。 2．方向观测法的计算和限差 （1）半测回归零差: J2 ≤±8 ；J6 ≤±18 。 （2）2C值（两倍视准轴误差）: 2C=盘左读数－（盘右读数±180°）。 一测回内2C互差：J2≤±13 ；J6不作要求。 （3）各方向盘左、盘右读数的平均值： 平均值=[盘左读数+（盘右读数±180o）]/2 注意：零方向观测两次，应将平均值再取平均。 水平角观测为什么盘左盘右观测？ 1：消除或减弱仪器视准轴误差和横轴不水平误差； 2：作为检核，提高测角精度。 （4）归零方向值 将各方向平均值分别减去零方向平均值，得各方向归零方向值。 （5）各测回归零方向值的平均值 同一方向值各测回间互差:J2 ≤±9” ；J6 ≤±24” 。 （三）、水平角观测注意事项 1) 仪器高度要和观测者的身高相适应；三脚架要踩实，仪器与脚架连接要牢固，操作仪器时不要用手扶三脚架；转动照准部和望远镜之前，应先松开制动螺旋，使用各种螺旋时用力要轻。 2) 精确对中，特别是对短边测角，对中要求应更严格。 3) 当观测目标间高低相差较大时，更应注意仪器整平。 4) 照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部。 5) 记录要清楚，应当场计算，发现错误，立即重测。 6) 一测回水平角观测过程中，不得再调整照准部管水准气泡，如气泡偏离中央超过2格时，应重新整平与对中仪器，重新观测。 （一）、竖直度盘(vertical circle)的构造 1．包括:竖盘(vertical circle) 、竖盘指标水准管(vertical index bubble tube)、及其微动螺旋。 后两部分，多采用竖盘指标自动归零补偿器(vertical index compensator)来替代。 2．特点：读数指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。 3、竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。 （1）顺时针注记 （2）逆时针注记 （二）、竖直角(vertical angle)的计算公式 1、顺时针注记 α左=90°-L α右=R-270° 故一测回竖直角 α=（α左+α右）/2 2、逆时针注记 问题：α左= ？