《3角度测量》精选课件.ppt

2.1 水平角测量原理　 1．水平角的测量原理 ??? ??? 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为　0°～360°。空间两直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′，B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角， 即水平角。? ? 水平角的大小与地面点的 高程无关。 测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件： （1）能给出一个水平放置的，且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水平度盘； （2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜，且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转，以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B。图中水平角β为A和B两个方向读数之差： β=b-a 2．垂直角的测量原理 垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角；垂直角的角值为0°～±90°。 视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的角值范围为0°～180°。 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值为正；视线在水平线以下时为俯 角，角值为负，如图2-2所示。 由此可知测角仪器经纬仪 还必须装有一个能铅垂放置的 度盘——垂直度盘，或称竖盘。 ? 2.2 经纬仪的结构与使用 　（一）光学经纬仪的分类 按物理特性分：游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪。 按测角精度分： DJ07— 一测回水平方向中误差0.7″:用于一等三角; DJ1— 一测回水平方向中误差1.0″:用于一、二等三角; DJ2— 一测回水平方向中误差2.0″:用于三、四等三角; DJ6— 一测回水平方向中误差6.0″:用于地形测图、一般工程。 DJ为“大地”、“经纬仪”的汉语拼音缩写。 ? （2）望远镜 ①? 结构 组成：物镜1、目镜2、内调焦透镜3及十字丝分划板4 ③望远镜的成像原理 Ⅱ.视场角2ω 定义：视场角是指人的眼睛通过望远镜所看到的物面范围的边缘对物镜中心的张角。一般为0.5 ～2.0°， 2ω=（2/3）f目ρ′/f物≈2000′/ν 由此可知：视场角与放大率成反比，增大视场角必然缩小放大率。而视场角大，又利于寻找观测目标，提高观测速度。 Ⅲ. 分辨率α″ 定义：分辨率是指望远镜区分开两个相邻物体的能力，用分辨角来表示。一般来说，当两点对肉眼所形成的张角小于60″，就不能分辨清楚，而通过望远镜分辨能力提高了ν倍(ν为放大率)。所以有时采用下列近似公式计算望远镜的分辩角： α″=60″/ν ⑤??? 望远镜的使用方法 Ⅰ目镜对光：使十字丝分划板清晰； Ⅱ物镜对光：使目标像落在十字丝分划板上； Ⅲ.消除视差：视差是因为目标成像不在十字丝分划板上。 3）度盘部分 DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。 ??? 4)度盘读数装置及读数方法 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′，在读取不足一个格值的角值时，必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。 （1）测微尺读数装置 目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置。 在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板，度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上，度盘最小格值（60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度，分划尺分60个小格，注记方向与度盘的相反，用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值。量度时以零零分划线为指标线。 图2-7所示： 水平度盘读数为100°04′.5 垂直度盘读数为89°06′.3 5）水准器 光学经纬仪上有2~3个水准器，其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准器分管水准器和园水准器两种。 （1）管水准器 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器正确整平。 （2）园水准器 园水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其格值为8″／2mm 2.3? 测回法及方向法测水平角 水平角观测的工作环节包括：安置经纬仪、照准目标、读数、记录。 a）垂球对中 挂垂球于中心螺旋下部的挂钩上，调垂球线长度至垂球尖与地面点间的铅垂距≤2毫米，垂球