第四章经纬仪、水平角测量及三角高程测量.ppt
《第四章经纬仪、水平角测量及三角高程测量.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章经纬仪、水平角测量及三角高程测量.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三章第三章 经纬仪、水平角测量及三角高程测量经纬仪、水平角测量及三角高程测量 4.1 经纬仪的种类及经纬仪的种类及DJ6经纬仪的构造经纬仪的构造4.2水平角测量的基本原理及方法水平角测量的基本原理及方法4.3 三角高程测量三角高程测量4.4角度测量误差来源及注意事项角度测量误差来源及注意事项4.5经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正4.1 经纬仪的种类及经纬仪的种类及DJ6经纬仪的构造经纬仪的构造第第三三章章 角角度度测测量量1、经纬仪的种类、经纬仪的种类 常用光学经纬仪按精度分有常用光学经纬仪按精度分有DJ05、DJ1、DJ2、DJ6等几种。等几种。D,J分别为分别为“大地测量大地测量”和
2、和“经纬仪经纬仪”的汉语拼音的第一个字母,的汉语拼音的第一个字母,056为该仪器一测回为该仪器一测回方向观测值的中误差,单位为秒。方向观测值的中误差,单位为秒。2、DJ6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造 第第三三章章 角角度度测测量量正面反面 基基 座座水平度盘水平度盘支撑整个仪器支撑整个仪器三个脚螺旋整平仪器三个脚螺旋整平仪器水平角度水平角度 照准部照准部瞄准目标,读数瞄准目标,读数望远镜、竖盘、水准管望远镜、竖盘、水准管读数显微系统读数显微系统Dj6经纬仪的读数光路图经纬仪的读数光路图水平角读数光路水平角读数光路:2-3-4-6-5-7-8-18-9-10-11-12竖直角读数光路竖直角读
3、数光路:1-13-15-17-18-9-10-11-124.2水平角测量的基本原理及方法水平角测量的基本原理及方法一、水平角观测原理一、水平角观测原理水平角定义水平角定义:水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度,其取值范围为垂投影到水平面上所成的角度,其取值范围为0 360。在在O点放一水点放一水平度盘,平度盘,OB方方向读数为向读数为b,OA方向读数方向读数为为a,即得即得:=a-b 二、水平角观测二、水平角观测1、经纬仪的对中、整平和瞄准、经纬仪的对中、整平和瞄准1)对中:)对中:使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上使仪器的中
4、心与测站点位于同一铅垂线上对中方法对中方法垂球对中垂球对中光学对中光学对中1.将仪器置于测站点上,架头大致水平。粗略将仪器置于测站点上,架头大致水平。粗略对中测站点。对中测站点。2.旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。3.伸缩三脚架腿,使圆水准气泡居中。再用脚伸缩三脚架腿,使圆水准气泡居中。再用脚螺旋精确整平经纬仪。螺旋精确整平经纬仪。4.如果光学对中器分划圈不在测站点上,应松如果光学对中器分划圈不在测站点上,应松开连接螺旋,在架头上平移仪器,使分划圈对开连接螺旋,在架头上平移仪器,使分划圈对准测站点。准测站点。5.重新再整平仪器,依此反复进行直至仪器整重新再整
5、平仪器,依此反复进行直至仪器整平后,光学对中器分划圈对准测站点为止。平后,光学对中器分划圈对准测站点为止。光学对光学对中的操作步骤:中的操作步骤:2)整平整平-竖轴竖直和水平度盘水平竖轴竖直和水平度盘水平照准部转至照准部转至任意位置,任意位置,气泡的偏离气泡的偏离值,最大不值,最大不能超过一格能超过一格注意注意:整平和对中是一对相互破坏的过程整平和对中是一对相互破坏的过程建议操作步骤:建议操作步骤:通过脚螺旋通过脚螺旋-对中对中 通过伸缩脚架通过伸缩脚架-整平整平 3)瞄准目标瞄准目标调节目镜调焦螺旋调节目镜调焦螺旋-使十字丝清楚使十字丝清楚 瞄准器瞄准目标瞄准器瞄准目标-是目标成像在视场中央
6、是目标成像在视场中央 旋紧水平制动螺旋旋紧水平制动螺旋 转动物镜调焦螺旋,是目标成像清晰,消除视差转动物镜调焦螺旋,是目标成像清晰,消除视差转动水平微动螺旋,精确瞄准目标转动水平微动螺旋,精确瞄准目标尽量瞄准目标底部,使用尽量瞄准目标底部,使用纵丝的中间部分平分目标纵丝的中间部分平分目标或夹准目标或夹准目标2、读数:、读数:1.分微尺测微器及读数方法分微尺测微器及读数方法 度盘分划值为度盘分划值为1,按顺时针方向注记。,按顺时针方向注记。读数窗的分划板上刻有分微尺。读数窗的分划板上刻有分微尺。度盘度盘1的分划的分划间隔成像后与间隔成像后与分微尺的全长分微尺的全长相等相等测微尺测微尺60等分,精
7、等分,精确到确到1,并可估读,并可估读到到0.1。水平角读数:水平角读数:度度 数数 :180小于小于1 的读数的读数:0618 1800618 179、180为度数,为度数,是度盘上刻画线在是度盘上刻画线在测微尺上的影像测微尺上的影像竖直角读数:竖直角读数:度度 数数 :75小于小于1 的读数的读数:5706 755706 0 1 2 3 4 5 62.单平板玻璃测微器装置及其读数方法单平板玻璃测微器装置及其读数方法 读数窗的分划板上双指标线读数窗的分划板上双指标线测微尺上单指标线。测微尺上单指标线。度盘度盘30的分的分划间隔成像后划间隔成像后与测微尺的全与测微尺的全长向匹配长向匹配3、水平
8、角观测方法、水平角观测方法根据测量工作要求的精度、使用的仪器、根据测量工作要求的精度、使用的仪器、观测目标的多少观测目标的多少测回法测回法-观测两个方向之间的单角观测两个方向之间的单角方向观测法方向观测法-两个以上的方向两个以上的方向测回法-用于两个目标方向之间的水平角的观测。如图,设用于两个目标方向之间的水平角的观测。如图,设O为测为测站点,站点,A、B为观测目标,用测回法观测为观测目标,用测回法观测OA与与OB两方向两方向之间的水平角之间的水平角。测回法操作步骤测回法操作步骤上半测回上半测回(盘左(盘左)在在O点安置经纬仪,对中、整平。点安置经纬仪,对中、整平。盘左瞄准起始目标盘左瞄准起始
9、目标A-水平制动和微动精确瞄准目标底部水平制动和微动精确瞄准目标底部对度盘读数对度盘读数 a左左顺时针旋转照准部瞄准目标顺时针旋转照准部瞄准目标B 读数读数b左左左左=b左左-a左左下半侧回下半侧回(盘右盘右)一一 测测 回回倒转望远镜、逆时旋转照准部倒转望远镜、逆时旋转照准部瞄准目标瞄准目标B,读取读数,读取读数b右右再逆时针旋转照准部瞄准目标再逆时针旋转照准部瞄准目标A并读取读数并读取读数a右右一测回角值一测回角值上半测回上半测回(盘左(盘左)下半侧回下半侧回(盘右盘右)一一 测测 回回=(左左+右右)/2左左=b左左-a左左右右=b右右-a右右1.测回法测回法盘左盘左位置:位置:左左=b
10、左左 a左左盘右位置:盘右位置:右右b右右 a右右测回角值:测回角值:(左左+右右)测测 回回 法法 测测 角角 记记 录录 表表水平角水平角测回测回角值角值半测回值半测回值BA右右BA左左O备注备注水平度盘读数水平度盘读数目目标标盘盘位位测测站站2.则最终角值应为:则最终角值应为:最终最终=()/n1.盘左瞄准起始目标盘左瞄准起始目标A利用水平度盘变换轮将水平读盘对到相应位置并利用水平度盘变换轮将水平读盘对到相应位置并读数,各测回间度盘配置变换常数以读数,各测回间度盘配置变换常数以180/n计算,计算,(n为测回数)。为测回数)。多个测回观测:多个测回观测:n=3,第一测回,配盘,第一测回,
11、配盘0度、几分、若干秒度、几分、若干秒;第二测回,配盘第二测回,配盘60度、几分、若干秒度、几分、若干秒 第三测回,配盘第三测回,配盘120度、几分、若干秒度、几分、若干秒水平角观测手簿(测回法)水平角观测手簿(测回法)觇觇点点读数读数单测回方向单测回方向一测回平一测回平均方向均方向各测回平均各测回平均方向方向附附注注盘左盘左盘右盘右1 12 23 34 45 56 67 7第一第一测回测回A A0 02 12 0 02 12 180 02 24 180 02 24 0 00 0 00 00000 00 0 00 00000 00 0 00 0000B B80 15 1880 15 18260
12、 15 36260 15 3680 13 0680 13 0680 13 0980 13 0980 13 1080 13 10 1212第二第二测回测回A A90 03 0690 03 06270 03 12270 03 120 00 0 00 00000 0 000 0 00B B 170 16 18170 16 18350 16 24350 16 2480 13 12 80 13 12 80 13 1280 13 12 12122.方向观测法方向观测法-全圆测回法全圆测回法用于两个以上目标方向的水平角观测。用于两个以上目标方向的水平角观测。方向法操作步骤方向法操作步骤上半测回上半测回(盘左
13、(盘左)在在O点安置经纬仪,对中、整平点安置经纬仪,对中、整平。选择起始方向选择起始方向,盘左瞄准起始目标盘左瞄准起始目标A顺时针旋转照准部瞄准目标顺时针旋转照准部瞄准目标B、C、D、A(归零)(归零)下半测回下半测回(盘右盘右)一一 测测 回回盘右逆时针观测各方向;盘右逆时针观测各方向;A-D-C-B-A方方 向向 观观 测测 法法 记记 录录 表表 等级:图根小三角等级:图根小三角 测区:测区:108工程工程 小组:小组:仪器:仪器:DJ6 天气:阴天气:阴 观测:观测:目期:目期:1978.5.23 成像:稳定成像:稳定 记录:记录:测测站站测测回回数数目目标标读读 数数左左(右(右 1
14、80)(2C)(左(左+右右 180)/2归零归零方向值方向值各测回各测回平均方向值平均方向值角值角值盘左盘左盘右盘右方向值方向值O(0 02 15)60 30 1674 31 0875 50 14A0 02 00180 02 18-180 02 090 00 000 00 00B60 32 30240 32 24+660 32 1760 30 0260 30 16C135 03 48315 03 36+12135 03 42135 01 27135 01 24D210 53 4230 53 54-12210 53 48210 51 33210 51 38A0 02 18180 02 24-6
15、0 02 211、仪器误差仪器误差 仪器误差,一方面由于仪器在制造时受到制造工艺的限制,因此使仪器本身在结构上就存在着一定的误差。如:度盘偏心误差、度盘刻划误差、水平度盘与竖轴不垂直等;另一方面是由于仪器被校正的不够完善的残余误差,对水平角测量也会产生一定的影响。在这些误差中,如:度盘偏心误差,可采用测回法将其削弱;度盘刻划误差及水平度盘不垂直竖轴的误差,就目前的制造工艺来讲一般很小,但前者还是可以通过多个测回间配置度盘读数的方法将其削弱。对于校正后的残差,如视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的误差,也可以通过测回法将其消除或削弱;而竖轴不垂直于管水准器水准轴的误差(使竖轴不处于铅垂位置)对
16、水平角测量的应响,一般通过测回法无法将其消除。因此在校正仪器时应注意此项校正的质量,在安置仪器时也应注意仪器的整平程度。4.3水平角观测的误差来源及其减弱措施水平角观测的误差来源及其减弱措施 2、仪器对中误差与目标偏心误差、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)仪器对中误差对水平角测量的影响如图如图 4-16 所示,所示,O为测站标志中心,为测站标志中心,O为仪器中心,为仪器中心,为为A点与标志中心点与标志中心O及及B点所夹的水平角即:点所夹的水平角即:=AOB;/为为A点与仪器中心点与仪器中心O及及B点所夹的水平角即:点所夹的水平角即:/=AOB;e为仪器对中的偏心
17、距;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。从图图4-16可以看出观测角值可以看出观测角值/与正确角值与正确角值之间存在着下列关系:之间存在着下列关系:=/-(1+2)在在AOO和和B OO中,中,1 和和2角很小,故可用其弧度值代替其正弦值,因此有: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:由上式可以看出:当当和和一定时,一定时,与与e成正比成正比当当e和和一定时,一定时,与所测角的边长,成反比。与所测角的边长,成反比。当当e和和S一定时,且当一定时,且当=1800,=900 时,取得最大值。时,
18、取得最大值。综上所述,由于综上所述,由于(根据实际情况确定)、(根据实际情况确定)、和和e都是无法控制的,且当仪器对中后,其对水平角测都是无法控制的,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。中精度。(2)目标偏心对水平角测量的影响)目标偏心对水平角测量的影响 如图如图
19、4-17 所示:所示:A,B为标志中心、为标志中心、A/,B/为标杆中心,如果标杆没有立在标志点的为标杆中心,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:角测量带来的影响为:的,是的,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,无法控制的,且当标杆立好后,两者即成固定值
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 经纬仪 水平 测量 三角 高程
限制150内