园林测量-第三章-角度测量ppt课件.ppt

第三章 角度测量3.1 角度测量原理3.2 光学经纬仪的基本构造与基本操作3.3 角度测量方法为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节 角度测量原理一、水平角的概念和测量原理1.水平角的概念地面上相交的两条直线投影到同一水平面上所夹的角度称为水平角，即A1B1C1为直线AB和BC的水平角，角值为03602.水平角测量原理：为了测出水平角的大小，设想在过B点的铅垂线上任意一点O处，安置一个按顺时针注记的全圆量角器(水平度盘)，使其中心与O重合，并安置为水平位置，则度盘与过BC，BA的两竖直面相交，交线为oa和oc，交线在水平度盘上的读数分别为a和c，则圆心角为=c-a，就是水平角A1B1C1的值。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节 角度测量原理二、竖直角的概念和测量原理1.竖直角的概念在同一竖直面内，某一倾斜视线与水平线之间的夹角称为竖直角，简称竖角，也称倾斜角，用表示。视线向上倾斜，角值为正，是仰角；视线向下倾斜，角值为负，是俯角。竖直角的角值为0 90。在同一竖直面内，视线与铅垂线的天顶方向之间的夹角称为天顶角，也叫天顶距，用Z表示，角值为0 180。2.竖直角测量原理假设在过O点的铅垂面内，安置一个具有刻度分划的垂直圆盘(竖直度盘)，并使其中心过望远镜的横轴，那么，倾斜视线与水平视线的度盘读数之差就是竖直角。O为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第二节 光学经纬仪的基本构造与基本操作光学经纬仪的主要特点是采用玻璃度盘和光学测微装置光学经纬仪的种类，按精度可分为DJ07，DJ1，DJ2，DJ6和DJ15等五个级别其中D和J分别为“大地测量”和“经纬仪”的拼音的第一个字母级别中的数字表示仪器的精度，即一测回水平方向中误差的平均数本章主要介绍北京光学仪器厂生产的TDJ6E型光学经纬仪为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、TDJ6E型光学经纬仪的基本构造(一)对中整平装置包括基座(轴座、轴座固定螺旋、脚螺旋)、垂球或光学对中器、水准器(圆水准器和管水准器)。仪器可围绕竖轴水平旋转，竖轴插入轴座的轴套中，并用轴座固定螺旋紧固。(二)照准装置包括望远镜(物镜、目镜及对应的螺旋、粗瞄器、十字丝分划板)、支架(横轴)和转动控制装置(水平制动、微动；垂直制动、微动螺旋)。望远镜围绕横轴可垂直翻转。粗瞄器物镜对光螺旋读数显微镜目镜望远镜目镜转盘手轮及压杆光学对点器(对中器)脚螺旋及基座底板竖直度盘反光镜补偿器锁紧轮水平度盘基座锁紧轮(固定螺旋)基座管水准器为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、TDJ6E型光学经纬仪的基本构造(三)读数装置包括水平度盘及控制装置、竖直度盘、光路系统、读数显微镜和测微器。1.水平度盘及控制装置水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘，边缘按顺时针刻有0360分划。压下转盘手轮的压杆，将转盘手轮推进，转动手轮，可改变水平度盘读数。2.竖直度盘及控制装置竖度盘用于观测竖直角，盘体垂直固定在横轴一端，与望远镜同步转动。观测竖直角时，整平仪器，将补偿器锁紧轮转到ON，即可进行观测。观测完毕，要转到OFF，防止损坏补偿器。粗瞄器望远镜物镜垂直微动螺旋照准部水准管水平微动螺旋水平制动扳手圆水准器垂直制动扳手转盘手轮压杆转盘手轮为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、TDJ6E型光学经纬仪的基本构造3.读数显微装置包括读数显微镜、测微器和光路系统。在通过读数显微镜读数前，需要先打开并转动反光镜，使读数窗内亮度适中。读数前还要调整读数显微镜目镜，使度盘和分微尺分划线清晰。H表示水平度盘，V表示竖直读盘。读数时，“度”可以直接读取。分微尺上把度盘1的弧长分为60格，即每个最小分划值为1(每10作一注记)，并估读至0.1，0.1=6。图中，H读数为3203 42，V读数为8916 18。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、经纬仪的基本基本操作及注意事项(一)经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作包括对中、整平、瞄准和读数。1.对中对中(1)垂球对中。将三脚架张开，调节支脚长度，使其高度适中，目估架头大致水平；把垂球挂在连接螺旋的挂钩上，并把连接螺旋放在架头的中心，并将支脚的尖端踩入土中。如垂球对中偏离较大，可移动三脚架。从仪器箱中取出经纬仪放于三脚架的架头上，一手扶住仪器，一手旋紧中心连接螺旋。如垂球尖端与测点偏离较小，可旋松连接螺旋，移动架头上的仪器，最后再旋紧螺旋。垂球对中的误差应小于3mm。(2)光学对中光学对中(点点)器对中器对中。仪器经过垂球对中后，将垂球摘下。将圆水准器整平，管水准器气泡居中。旋转光学对点器目镜螺旋，使十字丝清晰；拉伸或推进对点器，使地面点影像清晰。旋松连接螺旋，双手扶住仪器在架上平移，使测站点的影像位于光学对点器的圆圈中心。旋紧连接螺旋，将圆水准器及管水准器整平。通过对点器观察，如测站点影像偏离圆圈中心，需要重复上述步骤。由于光学对点器成的是倒像，所以架头上仪器移动的方向和视觉相反。用光学对点器对中的精度为1mm。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、经纬仪的基本基本操作及注意事项2.整平整平先将经纬仪圆水准器整平，方法与AL25A水准仪的整平相同。管水准器的整平：(a)松开水平制动扳手，转动仪器，使管水准器平行于任意两个脚螺旋的连线，两手同时向内或向外转动两个脚螺旋，使气泡居中；(b)将仪器旋转90，旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。按上述方法反复操作几次，直至管水准器在任何位置，气泡偏离中央不超过一格为止。技巧：气泡移动方向与左手大拇指移动方向一致。用光学对点器对中时，对中和整平会相互影响，应反复调整，直至两者都满足。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、经纬仪的基本基本操作及注意事项3.瞄准瞄准松开水平制动扳手和垂直制动扳手，将望远镜转向明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰；旋转仪器，通过粗瞄器对准目标，拧紧水平制动扳手；转动物镜对光螺旋，使目标成像清晰，并消除视差；转动望远镜，瞄准标杆的底部，拧紧垂直制动扳手。旋转水平微动和垂直微动螺旋，用十字丝单竖丝精确瞄准标杆底部的中央。如果看不到标杆的底部，可用双竖丝夹住直立的标杆。4.读数读数前应熟悉仪器的读数装置和读数方法，分清水平度盘和竖直度盘。用分微尺测微器读数时，估读至0.1(6)。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、经纬仪的基本基本操作及注意事项(二)使用经纬仪的注意事项1.领取仪器时，应检查仪器箱的背带是否牢固，脚架是否能正常伸缩。2.脚架的开角要适中，连接螺旋要拧紧，但也不要拧得太紧。3.应将仪器箱放在平稳的地方再打开仪器箱，严禁托在手上或抱着开箱。4.从箱中取出仪器前，要看清仪器在箱内的安放位置，避免用后装箱困难。5.取出仪器时，要一手握住仪器支架，另一手托住仪器；连接脚架时，一手握住仪器，另一手旋紧仪器与脚架间的连接螺旋。6.转动仪器时，应先松开制动扳手，转动各种螺旋时，用力要均匀，微动螺旋和脚螺旋都不要旋至极端。7.长距离迁站或通过行走不便的地区时，应将仪器装箱。短距离移动时，应将脚架收拢，制动扳手拧紧，一手抱脚架，另一手扶住仪器，保持仪器近于直立状态搬迁，严禁将仪器横扛在肩上迁移严禁将仪器横扛在肩上迁移。8.防止烈日暴晒或雨淋；使用仪器时，必须有人看护，防止大风将仪器吹倒。测量时尽量将仪器立于路边，注意躲避车辆，保证人身和仪器安全。9.仪器装箱前，要将制动扳手拧紧，检查补偿器锁紧轮是否关闭。装箱不能用蛮力。将仪器箱关上、扣紧、锁好。仪器箱上严禁坐人。经纬仪装箱位置图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-1 经纬仪的构造和读数经纬仪的构造和读数一、目的一、目的熟悉熟悉TDJ6E型光学经纬仪的构造，初步掌握经纬仪的使用方法。型光学经纬仪的构造，初步掌握经纬仪的使用方法。二、内容二、内容1.熟悉熟悉TDJ6E经纬仪的一般构造，主要部件的名称、作用和使用方法。经纬仪的一般构造，主要部件的名称、作用和使用方法。2.练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法。练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法。三、仪器及工具三、仪器及工具TDJ6E型光学经纬仪型光学经纬仪1台，标杆台，标杆2根，记录表和笔。根，记录表和笔。四、方法提示四、方法提示1.在指定测站点上安置经纬仪，熟悉仪器各部件的名称和作用。在指定测站点上安置经纬仪，熟悉仪器各部件的名称和作用。2.经纬仪操作练习经纬仪操作练习(1)对中练习：垂球对中后用光学对点器对中。三脚架架头要目估大致水平。对中练习：垂球对中后用光学对点器对中。三脚架架头要目估大致水平。(2)整平练习：整平圆水准器后再整平管水准器。对中和整平互相影响。整平练习：整平圆水准器后再整平管水准器。对中和整平互相影响。(3)瞄准练习：粗瞄后精确瞄准，用十字丝竖丝瞄准标杆底部的中央。瞄准练习：粗瞄后精确瞄准，用十字丝竖丝瞄准标杆底部的中央。(4)读数练习：调节反光镜使视野明亮，旋转读数显微镜目镜使分微尺刻划读数练习：调节反光镜使视野明亮，旋转读数显微镜目镜使分微尺刻划清晰。估读至清晰。估读至0.1。读数后请指导教师检查读数是否正确。读数后请指导教师检查读数是否正确。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-1 经纬仪的构造和读数经纬仪的构造和读数五、注意事项五、注意事项六、上交资料：每人上交一份实训报告。六、上交资料：每人上交一份实训报告。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第三节第三节 角度测量方法角度测量方法一、水平角测量一、水平角测量(一一)测回法测回法竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧的，为竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧的，为盘左盘左，也称，也称正镜正镜；竖直度；竖直度盘位于视准轴方向右侧的，为盘位于视准轴方向右侧的，为盘右盘右，也称，也称倒镜倒镜。测回法多用于观测两个方向之间的测回法多用于观测两个方向之间的单水平角单水平角。分为上半测回和下半测分为上半测回和下半测回，上、下半测回合称为一测回。回，上、下半测回合称为一测回。盘左读数：盘左读数：目标目标A：a a左左目标目标B：b左左 左左=b左左-a a左左盘右读数：盘右读数：目标目标A：a a右右目标目标B：b右右 右右=b右右-a a右右为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、水平角测量 (一)测回法盘左时的水平角：盘左时的水平角：左左=b左左-a a左左盘右时的水平角：盘右时的水平角：右右=b右右-a a右右计算角值时，计算角值时，均用右边目标读数均用右边目标读数b减去左边目标读数减去左边目标读数a a，不够，不够减时加上减时加上360。上下半测回合称为一个测回。用上下半测回合称为一个测回。用DJ6光学经纬仪测角时，上、光学经纬仪测角时，上、下两个半测回所测角值之差不超过下两个半测回所测角值之差不超过40时，取盘左、盘右两次时，取盘左、盘右两次角值的平均值作为一个测回的测角结果，即角值的平均值作为一个测回的测角结果，即 =(左左+右右)/2若上、下两个半测回所测角值之差超过若上、下两个半测回所测角值之差超过40，则应重新观测。，则应重新观测。当测角精度要求较高时，需要观测当测角精度要求较高时，需要观测n个测回。为了减小度盘刻个测回。为了减小度盘刻划不均匀的误差，每个测回应按划不均匀的误差，每个测回应按180/n的差值变换度盘起始位的差值变换度盘起始位置。置。同一测回里只在上半测回瞄准第一个目标的时候才改变同一测回里只在上半测回瞄准第一个目标的时候才改变水平度盘起始位置水平度盘起始位置(转动转盘手轮转动转盘手轮)，其他观测时不要转动转盘，其他观测时不要转动转盘手轮。手轮。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、水平角测量 (一)测回法【例3-1】如前图所示，用经纬仪测回法观测水平角，盘左时目标A的读数为00110，目标B的读数为1471230；盘右时目标B的读数为3271255，目标A的读数为1800150，球该测回的水平角。解：左=b左-a左=1471230-00110=1471120右=b右-a右=3271255-1800150=1471105因左-右=1471120-1471105=+15 +40故=(1471120+1471105)/2=1471113为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、水平角测量一、水平角测量 (一一)测回法测回法水平角水平角(测回法测回法)观测手簿观测手簿571355B14711102700245右右A2371340B14711081471105900235左左AO3271255B14711051800150右右A1471230B147111114711131471120 00110左左AO备注备注各测回平均值各测回平均值 一测回角值一测回角值 半测回角值半测回角值 水平度盘读数水平度盘读数 竖直度竖直度盘位置盘位置目标目标测站测站上、下两个半测回所测角值之差不超过上、下两个半测回所测角值之差不超过40为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能*(二)方向观测法(全圆测回法)若在一个测站上需要观测三个以上方向，如图所示，若在一个测站上需要观测三个以上方向，如图所示，O为测站点，为测站点，A，B，C，D为四个观测目标，欲测定为四个观测目标，欲测定O到各到各目标方向之间的水平角，可采用方向观测法，步骤如下：目标方向之间的水平角，可采用方向观测法，步骤如下：1.将经纬仪安置于测站将经纬仪安置于测站O上，选择上，选择A为起始方向为起始方向(即即零方零方向向)，盘左，瞄准，盘左，瞄准A，将水平度盘调至略大于，将水平度盘调至略大于0读数读数a1处，处，顺时针方向转动仪器，依次瞄准目标顺时针方向转动仪器，依次瞄准目标B，C，D各点，分各点，分别读取水平度盘读数别读取水平度盘读数b1，c1，d1；继续顺时针旋转仪器，；继续顺时针旋转仪器，再次瞄准起始方向再次瞄准起始方向A并读数为并读数为a1，这一步称为，这一步称为归零归零。归零的目的是检查在观测的过程中，水平度盘是否发生变动。归零的目的是检查在观测的过程中，水平度盘是否发生变动。两次瞄准零两次瞄准零方向的读数之差，称为半测回归零差，方向的读数之差，称为半测回归零差，DJ6光学经纬仪的半测回归零差的限光学经纬仪的半测回归零差的限差为差为18。如归零差超限，应重测该半测回。如归零差超限，应重测该半测回。2.纵转望远镜成盘右位置，瞄准起始方向纵转望远镜成盘右位置，瞄准起始方向A，读数，读数a2，然后逆时针方向旋，然后逆时针方向旋转仪器，依次观测转仪器，依次观测D，C，B各方向，最后回到各方向，最后回到A点方向，记录读数点方向，记录读数d2，c2，b2，a2，完成下半测回，检查半测回归零差是否超限。，完成下半测回，检查半测回归零差是否超限。以上完成了一个测回。当精度要求较高时，可观测以上完成了一个测回。当精度要求较高时，可观测n个测回，每测回也按个测回，每测回也按180/n的差值变换度盘的起始位置。的差值变换度盘的起始位置。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能*(二)方向观测法(全圆测回法)3.计算与限差计算与限差半测回归零差的计算。即计算半测回归零差的计算。即计算a1-a1和和a2-a2，DJ6经纬仪的半测回归零经纬仪的半测回归零差的限差为差的限差为18，如超限，应检查原因并重测。此项应在归零观测时进行。，如超限，应检查原因并重测。此项应在归零观测时进行。2c值的计算。在一个测回中，值的计算。在一个测回中，2c=盘左读数盘左读数-(盘右读数盘右读数180)，也称为，也称为两倍照准误差两倍照准误差(指望远镜的视准轴与横轴不垂直而相差一个小角指望远镜的视准轴与横轴不垂直而相差一个小角c，致使盘左、盘，致使盘左、盘右瞄准同一目标时读数相差不是右瞄准同一目标时读数相差不是180)。对于。对于DJ6经纬仪，经纬仪，2c值只作参考，不作值只作参考，不作限差规定。如果在同一测回内其变动范围不大，说明仪器是稳定的，不需限差规定。如果在同一测回内其变动范围不大，说明仪器是稳定的，不需要校正，取盘左、盘右读数的平均值即可消除误差的影响。要校正，取盘左、盘右读数的平均值即可消除误差的影响。同测回各方向平均读数的计算：起始方向有两个平均读数，应再取其平同测回各方向平均读数的计算：起始方向有两个平均读数，应再取其平均值。即：均值。即：同一方向的平均读数同一方向的平均读数=盘左读数盘左读数+(盘右读数盘右读数180)/2一测回归零方向值的计算。将各个方向一测回归零方向值的计算。将各个方向(包括起始方向包括起始方向)的平均读数减去的平均读数减去起始方向的平均读数。注意，起始方向的平均读数。注意，起始方向归零后的值为起始方向归零后的值为00000。各测回平均值的计算。当各测回同一方向的归零方向值之差不大于各测回平均值的计算。当各测回同一方向的归零方向值之差不大于24,取其平均值作为该方向的最后结果。取其平均值作为该方向的最后结果。水平角值的计算。将两个方向中的右方向值减去左方向值即为这两个方水平角值的计算。将两个方向中的右方向值减去左方向值即为这两个方向之间的水平夹角。向之间的水平夹角。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能*(二)方向观测法(全圆测回法)水平角(方向观测法)观测手簿00000900115-62700118900112A24645363364645-615646483364642D18434332743542+129435362743548C7221121622221+634222181622224B00000900103-62700106900100A2O000000000000112-12180011800106A24645262464515246462406646242464624D184343818434421843551-6435541843548C722123722133722242-122522248722236B000000000000106-12180011200100A1O盘右盘左水平角值各测回归零方向值平均数一测回归零方向值平均读数2c水平度盘读数目标测回数测站注：2c=左-(右180)平均读数=左+(右180)/2半测回归零差的限差为18，各测回同一方向的归零方向值之差不大于24。(00109)(900109)AOB=722123BOC=1121315COD=621048DOA=1131434为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、竖直角测量竖直角测量主要用于将竖直角测量主要用于将地面上两点间斜距改算成水平距、三地面上两点间斜距改算成水平距、三角高程测量以及视距测量角高程测量以及视距测量等方面。等方面。(一一)竖直角的观测竖直角的观测1.在测站点在测站点O上上安置仪器，对中、整平安置仪器，对中、整平后量取后量取仪器高仪器高(从望远从望远镜横轴到地面点的垂直距离镜横轴到地面点的垂直距离)，以，以盘左盘左位置瞄准位置瞄准A点上的标尺，点上的标尺，使十字丝横丝使十字丝横丝对准等仪高处对准等仪高处，转动，转动竖直度盘指标管水准器竖直度盘指标管水准器微动微动螺旋，使其螺旋，使其气泡居中气泡居中，读取竖直度盘读数为，读取竖直度盘读数为L。2.纵转望远镜，以纵转望远镜，以盘右盘右位置位置瞄准瞄准A点上标尺的等仪高处，点上标尺的等仪高处，读取竖直度盘读数为读取竖直度盘读数为R。(二二)竖直角的计算竖直角的计算 L=90-L R=R-270平均值：平均值：=(L+R)/2=(R-L)/2-90为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、竖直角测量二、竖直角测量(二二)竖直角的计算竖直角的计算竖直度盘的注记形式不同，由竖直度盘读数计算竖直角的公式也不同。竖直度盘的注记形式不同，由竖直度盘读数计算竖直角的公式也不同。常见光学经纬仪的竖直度盘都为全圆式刻划，有顺时针、逆时针两种注记。常见光学经纬仪的竖直度盘都为全圆式刻划，有顺时针、逆时针两种注记。TDJ61型经纬仪采用的是顺时针注记的竖直度盘。型经纬仪采用的是顺时针注记的竖直度盘。根据竖直角的测量原理可根据竖直角的测量原理可知：知：竖直角是倾斜方向读数竖直角是倾斜方向读数与水平方向读数之差。与水平方向读数之差。盘左：望远镜上倾竖盘读数减小盘左：望远镜上倾竖盘读数减小竖角竖角=视线水平时读数视线水平时读数-瞄准目标时读数瞄准目标时读数盘右：望远镜上倾竖盘读数增加盘右：望远镜上倾竖盘读数增加竖角竖角=瞄准目标时读数瞄准目标时读数-读数视线时水平读数视线时水平在盘左位置视线水平时读数为在盘左位置视线水平时读数为90在盘右位置视线水平时读数为在盘右位置视线水平时读数为270 L=90-L-L：盘左读数：盘左读数 R=R-270-R：盘右读数：盘右读数取盘左、盘右竖角平均值作为观测结果：取盘左、盘右竖角平均值作为观测结果：=(L+R)/2=(R-L)/2-90 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、竖直角测量二、竖直角测量(三三)竖直度盘指标差竖直度盘指标差当望远镜的视线水平时，当望远镜的视线水平时，由于指标线偏移由于指标线偏移，竖直度盘读数不是恰好等于，竖直度盘读数不是恰好等于90或或270，而是与，而是与90或或270相差一个微小的相差一个微小的x x角，称为竖直度盘指标差，以角，称为竖直度盘指标差，以x x表示。表示。用盘左读数计算竖直角：用盘左读数计算竖直角：=(90+x x)-L=L+x x用盘右读数计算竖直角：用盘右读数计算竖直角：=R-(270+x x)=R-x x两式相加得两式相加得=(L+R)/2=(R-L)/2-90上式与计算竖直角的公式相同，说明上式与计算竖直角的公式相同，说明利用盘左利用盘左、盘右两次读数求竖直角盘右两次读数求竖直角，可可消除竖直度盘指标差对竖直角的影响。消除竖直度盘指标差对竖直角的影响。两式相减可得两式相减可得x x=(R-L)/2=(R+L)/2-180指标差的大小可检查观测成果的质量。指标差的大小可检查观测成果的质量。一般用同一仪器在同一测站上观测不一般用同一仪器在同一测站上观测不同目标时，在某段时间内其指标差应为同目标时，在某段时间内其指标差应为固定值。但由于误差的影响，使实际测固定值。但由于误差的影响，使实际测定的指标差数值总是在不断变化。定的指标差数值总是在不断变化。对于对于DJ6经纬仪，该变化经纬仪，该变化不应超出不应超出25。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、竖直角测量二、竖直角测量+6+15指标差指标差x x-305122665448右右-30518-30524930524左左B639542763954右右竖盘注记形式竖盘注记形式+6393963924832036左左AO备注备注一测回一测回竖直角竖直角半测回半测回竖直角竖直角竖直度盘竖直度盘读数读数竖直度竖直度盘位置盘位置目标目标测站测站【例【例3-2】求下表中】求下表中OA，OB方向的竖直角。方向的竖直角。OA=(R-L)/2-90=(2763954-832036)/2-90=+63939 OB=(R-L)/2-90=(2665448-930524)/2-90=-30518竖直角观测手簿竖直角观测手簿 L=90-L L：盘左读数：盘左读数 R=R-270 R：盘右读数：盘右读数x x=(R-L)/2，竖直度盘指标差的变化范围为竖直度盘指标差的变化范围为25。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、角度测量的误差和注意事项三、角度测量的误差和注意事项(一一)角度测量的误差角度测量的误差误差主要来源于仪器误差、人为操作误差和外界条件的影响等方面。误差主要来源于仪器误差、人为操作误差和外界条件的影响等方面。1.仪器误差仪器误差(1)由于仪器制造加工不完善所引起的误差，如度盘偏心、度盘刻划由于仪器制造加工不完善所引起的误差，如度盘偏心、度盘刻划不均匀、水平度盘和竖轴不垂直。不均匀、水平度盘和竖轴不垂直。(2)仪器校正不完善所引起的误差，如竖轴不垂直于水准管轴、视准仪器校正不完善所引起的误差，如竖轴不垂直于水准管轴、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴。轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴。在这些误差中，有的可以采用适当方法加以削弱或消除：在这些误差中，有的可以采用适当方法加以削弱或消除：用盘左、盘右两个位置观测，每次瞄准目标同一高度，取平均值用盘左、盘右两个位置观测，每次瞄准目标同一高度，取平均值作为结果，可抵消视准轴误差、横轴误差及度盘偏心等误差在水平作为结果，可抵消视准轴误差、横轴误差及度盘偏心等误差在水平方向上的影响。方向上的影响。度盘刻划不均匀的误差，可通过增加测回数，改变各测回度盘起度盘刻划不均匀的误差，可通过增加测回数，改变各测回度盘起始位置，最后取平均值的方法削弱其影响。始位置，最后取平均值的方法削弱其影响。竖轴倾斜误差，不能消除，观测时要注意仪器的整平。竖轴倾斜误差，不能消除，观测时要注意仪器的整平。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、角度测量的误差和注意事项三、角度测量的误差和注意事项2.人为操作误差人为操作误差(1)仪器对中误差仪器对中误差(2)整平误差整平误差(3)瞄准误差瞄准误差(4)读数误差读数误差(5)标杆倾斜误差标杆倾斜误差3.外界条件的影响外界条件的影响a)地面热辐射影响大气的稳定而引起物像的跳动地面热辐射影响大气的稳定而引起物像的跳动b)大风、土壤松软影响仪器的稳定大风、土壤松软影响仪器的稳定c)日光的不均匀照射影响仪器的整平日光的不均匀照射影响仪器的整平为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、角度测量的误差和注意事项三、角度测量的误差和注意事项(二二)角度观测的注意事项角度观测的注意事项1.仪器安置的高度要适中，三脚架要踏实，仪器与三脚架的连接要牢固；仪器安置的高度要适中，三脚架要踏实，仪器与三脚架的连接要牢固；在观测时不要用手扶仪器或脚架。在观测时不要用手扶仪器或脚架。2.对中、整平要准确。对中、整平要准确。3.水平角观测过程中，如在同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位水平角观测过程中，如在同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整管水准器使气泡居中置，不允许重新调整管水准器使气泡居中(只要偏离不超过一格只要偏离不超过一格)；若气泡偏；若气泡偏离中央超过一格时，则须重新整平仪器，该测回要重新观测。离中央超过一格时，则须重新整平仪器，该测回要重新观测。4.读取竖直度盘读数之前，必须打开补偿器锁紧轮到读取竖直度盘读数之前，必须打开补偿器锁紧轮到ON的位置，观测完的位置，观测完毕及时关闭补偿器锁紧轮到毕及时关闭补偿器锁紧轮到OFF的位置。的位置。5.标杆要竖直，立点要准确，并尽可能使用十字丝交点瞄准目标的基部标杆要竖直，立点要准确，并尽可能使用十字丝交点瞄准目标的基部或以垂球对点、照准垂球线；竖直角观测时，要用十字丝横丝切于目标的或以垂球对点、照准垂球线；竖直角观测时，要用十字丝横丝切于目标的指定位置。指定位置。6.读数要准确，分清水平度盘和竖直度盘；记录要清晰，并当场计算，若读数要准确，分清水平度盘和竖直度盘；记录要清晰，并当场计算，若误差超限应查明原因及时重测。误差超限应查明原因及时重测。7.观测水平角时，同一测回里只在上半测回瞄准第一个目标的时候改变水观测水平角时，同一测回里只在上半测回瞄准第一个目标的时候改变水平度盘起始位置平度盘起始位置(转动转盘手轮转动转盘手轮)，其他观测时不要转动该手轮。，其他观测时不要转动该手轮。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-2 水平角观测水平角观测一、目的一、目的掌握测回法观测水平角的方法和步骤。掌握测回法观测水平角的方法和步骤。二、内容二、内容用测回法观测水平角，每组观测用测回法观测水平角，每组观测46个水平角。个水平角。三、仪器及工具三、仪器及工具TDJ6E型光学经纬仪型光学经纬仪1台，标杆台，标杆2根，记录表、记录笔。根，记录表、记录笔。四、方法提示四、方法提示1.测站为测站为O，左边目标为，左边目标为A，右边目标为，右边目标为B。2.仪器安置在仪器安置在O点，对中、整平。盘左瞄准点，对中、整平。盘左瞄准A，读取水平度盘读数；顺时针，读取水平度盘读数；顺时针转动照准部，瞄准转动照准部，瞄准B，读数；记录，并计算上半测回角值。，读数；记录，并计算上半测回角值。3.盘右瞄准盘右瞄准B，A两点，读取水平度盘读数，记录，计算下半测回角值。两点，读取水平度盘读数，记录，计算下半测回角值。4.若上、下步测回角值之差若上、下步测回角值之差40，取平均值作为观测结果，否则重测。，取平均值作为观测结果，否则重测。五、注意事项五、注意事项1.严格对中和整平，瞄准目标并消除视差，并尽量瞄准目标底部的中央。严格对中和整平，瞄准目标并消除视差，并尽量瞄准目标底部的中央。2.同一测回中，不要转动转盘手轮同一测回中，不要转动转盘手轮(只在一测回开始时转动该手轮只在一测回开始时转动该手轮)。3.同一测回中，若管水准器气泡偏移超过一格时，应重新整平重测该测回。同一测回中，若管水准器气泡偏移超过一格时，应重新整平重测该测回。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-2 水平角观测水平角观测六、上交资料六、上交资料每组上交一份水平角观测记录表。每组上交一份水平角观测记录表。水平角观测水平角观测(测回法测回法)记录表记录表仪器型号仪器型号 第第 组组 观测者观测者 记录者记录者 日期日期 天气天气 .为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-3 竖直角观测竖直角观测一、目的一、目的掌握竖直角的观测步骤和计算方法。掌握竖直角的观测步骤和计算方法。二、内容二、内容1.熟悉经纬仪竖直度盘的构造和注记形式。熟悉经纬仪竖直度盘的构造和注记形式。2.掌握竖直角的观测和计算方法及竖直度盘指标差的计算。掌握竖直角的观测和计算方法及竖直度盘指标差的计算。三、仪器及工具三、仪器及工具TDJ6E型光学经纬仪型光学经纬仪1台，视距尺台，视距尺1把，记录表、记录笔。把，记录表、记录笔。四、方法提示四、方法提示1.在具有一定坡度的地面上选择在具有一定坡度的地面上选择A和和B两点。两点。2.将经纬仪安置于将经纬仪安置于A点，对中整平后量取仪器高，精确到厘米。点，对中整平后量取仪器高，精确到厘米。3.盘左，用横丝瞄准盘左，用横丝瞄准B点视距尺上等仪高处，打开补偿器锁紧轮，读取竖直点视距尺上等仪高处，打开补偿器锁紧轮，读取竖直度盘读数，记录并计算竖直角；同样用盘右位置瞄准、读数、记录并计算。度盘读数，记录并计算竖直角；同样用盘右位置瞄准、读数、记录并计算。4.计算盘左、盘右竖直角的平均值，并计算指标差。将仪器搬至计算盘左、盘右竖直角的平均值，并计算指标差。将仪器搬至B点观测点观测A。五、注意事项五、注意事项观测前将补偿器锁紧轮转到观测前将补偿器锁紧轮转到ON，观测后转到，观测后转到OFF。观测时，视距尺应竖直。观测时，视距尺应竖直并保持稳定，同时注意消除视差。并保持稳定，同时注意消除视差。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂实训课堂实训3-3 竖直角观测竖直角观测六、上交资料六、上交资料每组上交竖直角观测记录表一份。每组上交竖直角观测记录表一份。水平角观测水平角观测(测回法测回法)记录表记录表仪器型号仪器型号 第第 组组 观测者观测者 记录者记录者 日期日期 天气天气 .为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能复习与思考题复习与思考题1.什么是水平角和竖直角？什么是水平角和竖直角？2.简述简述TDJ6E光学经纬仪的使用操作过程。光学经纬仪的使用操作过程。3.对于对于TDJ6E光学经纬仪，如何利用分微尺测微器进行读数？光学经纬仪，如何利用分微尺测微器进行读数？4.简述经纬仪测回法观测水平角的操作步骤。简述经纬仪测回法观测水平角的操作步骤。5.整理表整理表3-9所示的水平角所示的水平角(测回法测回法)测量记录。测量记录。表表3-9 3-9 水平角水平角(测回法测回法)测量记录表测量记录表OAB上、下两个半测回所测角值之差不超过上、下两个半测回所测角值之差不超过40为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能复习与思考题复习与思考题6.整理表整理表3-10所示的水平角所示的水平角(方向观测法方向观测法)测量记录。测量记录。表表3-10 3-10 方向观测法测量记录方向观测法测量记录注：注：2c=左左-(右右180)平均读数平均读数=左左+(右右180)/2半测回归零差的限差为半测回归零差的限差为18，各测回同一方向的归零方向值之差不大于，各测回同一方向的归零方向值之差不大于24。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能复习与思考题复习与思考题7.整理表整理表3-11所示的竖直角测量记录。所示的竖直角测量记录。思考：书上思考：书上62页页63页第页第8，9，10，11题。题。表表3-11 3-11 竖直角测量记录竖直角测量记录 L=90-L L：盘左读数：盘左读数 R=R-270 R：盘右读数：盘右读数x x=(R-L)/2，竖直度盘指标差的变化范围为竖直度盘指标差的变化范围为25。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能本章结束