角度测量学习.pptx
《角度测量学习.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《角度测量学习.pptx(93页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、3-1水平角的测量原理水平角的测量原理一、角度的概念一、角度的概念 测量中使用的角度分为水平角和竖直角。l l 水平角 地面上某点到两目标方向在水平面上垂直投影的夹角。或由地面上一点发出的两方向线所在竖直平面间的二面角。其角值范围为“0360”第1页/共93页l l 竖直角 同一铅垂面内,某方向线的视线与水平线的夹角。其角值范围为“090”。仰角为正,俯角为负。第2页/共93页二、水平角的测量原理二、水平角的测量原理水平角测量原理:由图3-13-1可见 若若在在A A点点的的铅铅垂垂线线上上任任一一点点O O,设设置置一一按按顺顺时时针针方方向向增增加加从从00360360分分划划的的水水平平
2、刻刻度度圆圆盘盘,使使刻刻度度盘盘圆圆心心正正好好位位于于过过A A点点的的铅铅垂垂线线上上。设设A A点点到到B B、C C目目标标方方向向线线在在水水平平刻刻度度盘上的投影读数分别为盘上的投影读数分别为b b 和和c c,则水平角则水平角:=c cb b,即:即:水平角水平角=右目标读数读数右目标读数读数 左目标读数读数左目标读数读数 。当当0 0 时,加上时,加上360360第3页/共93页图3-1第4页/共93页3-23-2经纬仪的原理与构造经纬仪的原理与构造一、经纬仪的分类一、经纬仪的分类l按读数分:光学经纬仪和电子经纬仪。l按 精 度 分:DJ1、DJ2、DJ6等 几 种 型 号,
3、“D”和“J”分别为“大地测量”和“经纬仪”两词汉语拼音的首字母,“2”、“6”表示该仪器所能达到的精度指标。如DJ6表示一测回方向值的中误差为6。第5页/共93页DJ6 级 光学 经 纬 仪 第6页/共93页第7页/共93页二、光学经纬仪的基本构造二、光学经纬仪的基本构造DJ6DJ6级光学经纬仪构造第8页/共93页第9页/共93页三个功能部分三个功能部分(一)对中整平装置(一)对中整平装置 l作用:作用:将度盘中心安置在所测角顶的铅垂线上,并使水平度盘水平,仪器各轴线处于正确位置。l主要包括:主要包括:基座、垂球或光学对中器、脚螺旋、水准器。第10页/共93页1.1.对中装置对中装置 对中的
4、目的:使仪器中心位于测站点的铅垂线上。用垂球或光学对中器使仪器竖轴轴线与测站点的铅垂线重合。垂球对中:垂球悬挂于中心连结螺旋上,当垂球尖对准测站点标志时说明两者重合。光学对中器l l光学对中器有的装在照准部上,有的装在基座上。l l它是一个小型外调焦望远镜(原理见图3-3)。第11页/共93页图3-3l当照准部水准管气泡居中时,对中器的视线经棱镜折射后的一段成铅垂方向,且应与竖轴中心线重合,当地面标志中心与光学对中器分化板十字中心重合时,说明仪器中心(水平度盘中心)已位于测站点的铅垂线上。第12页/共93页 2.2.整平装置整平装置水准器水准器 l l整平目的:使水平度盘水平,仪器竖轴竖直.l
5、 l整平装置整平装置:w w圆水准器:位于基座,用于粗平;通过升降两个三脚架腿使圆水准气泡居中。w w管水准器:位于照准部,用于精平。用脚螺旋升降基座以使气泡居中。(二)照准装置(二)照准装置 包括望远镜、支架、转动控制装置见图3-23-2。l l望远镜用以照准目标。与水准仪的区别在于:w w经纬仪的调焦筒代替了水准仪的调焦螺旋;w w十字丝分化板有单、双丝,以适应瞄准不同形式的地面目标,如图3-9所示;第13页/共93页望远镜的结构:物镜、凹透镜、十字丝板和目镜操作部件:望远对光螺旋、目镜调焦轮望远对光螺旋、目镜调焦轮望远镜的成象过程:(1)物镜前的物象A经物镜成为缩小的倒立实象,并经凹透镜
6、的调焦作用落在十字丝板的焦面上。(2)目镜将倒实象和十字丝象一起放大成虚象B。第14页/共93页(1)转动目镜调焦轮,眼睛看清楚十字丝象;(2)转动望远对光螺旋,眼睛看清楚物象A。(3)消除视差。视差,即移动眼睛可发现十字丝象与虚象B的相对变动现象。视差的存在表明物象A可能没有落在十字丝板焦面上。操作人员正确重复(1)(2)对光动作可消除视差。对光对光第15页/共93页w w为了照准不同高度的目标点,望远镜既可以随照准部在水平面内转动,也可以在竖直面内自由旋转。l 经纬仪的四条主要轴线:仪器视准轴(或称视线)、竖轴、水准管轴、横轴(望远镜在竖直面内的旋转轴)l转动控制装置(用于瞄准)两套制微动
7、螺旋 照准部水平转动的制动和微动螺旋;望远镜竖直面内转动的制动和微动螺旋。图3-9第16页/共93页(三)读数装置(三)读数装置l作用:在照准某方向时读取水平度盘和竖直度盘的读数。l l组成:包括水平度盘、水平度盘配盘装置、竖直度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。水平度盘配盘装置 w w水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘 w w 复测扳手 板上:水平度盘与照准部分离,照准部转动度盘 不动;板下:水平度盘与照准部合在一起,度盘随照准部一起转动。第17页/共93页v 经纬仪度盘水平度盘和竖直度盘。它们分别装在仪器纵、横旋转轴上。水平度盘:为玻璃制成的圆环,在其圆周上刻有精密的分划由0360
8、顺时针注记,简称度盘。竖直度盘:一般有0360注记,有顺、逆时针之分,简称竖盘。v 读数显微镜放大水平度盘、竖直度盘及测微器的分划影像,能清晰地读取读数。v 测微器 w w分微尺测微器 w w单平板玻璃测微器 w w双平板玻璃测微器(对径符合测微器)第18页/共93页分微尺测微器及读数方法分微尺测微器及读数方法 l DJDJ6 6型光学经纬仪的度盘分划值为11 l l读数窗上的分微尺:见图3-53-5 将度盘1 1 间隔分成6060个小格,成像后度盘的最小间隔1 1 正好与分微尺6060格的全长相等。分微尺的最小读数为1 1,可估度到0.10.1格值=0.=0.1 1=6=6。(1)(1)读取
9、分微尺内度分划的度数;(2)(2)读取分微尺0 0分划至该度分划所在分微尺上的分数;(3)(3)计算以上二数之和为读数窗的角度读数()。第19页/共93页图3-5 7373 04.404.4 8787 06.306.3 w w上面:水平度盘及其分微尺的影像,故水平度盘读数:w w下面:竖直度盘及其分微尺的影像。竖直度盘读数:第20页/共93页第21页/共93页第22页/共93页0123456第23页/共93页3-33-3水平角观测方法水平角观测方法一、基本操作一、基本操作包括经纬仪的安置、目标设置、瞄准及读数。(一)安置经纬仪(一)安置经纬仪 1 1仪器安置仪器安置 伸开三角架于测站点上方,将
10、仪器置于三角架头中央位置,左手握住仪器的横轴支座,右手将三角架中心连接螺旋旋入仪器基座中心螺孔中并固紧。安置中注意三点:l l三角架架头尽可能水平、仪器中心尽可能地处于测站点正上方;l l将三角架腿的固定螺旋适度拧紧,以防架腿滑落;l l较大坡度处置镜时宜将三角架两条腿置于下坡方向。第24页/共93页第25页/共93页2 2对中:对中:使仪器中心位于测站点的铅垂线上。l l垂球法(对中误差一般可小于3mm)垂球尖对准测站点标志中心。l l光学对中器法(对中误差一般不大于1mm)光学对中器圆心与测站点标志中心重合。方法1:利用架腿 ,强制对中:先放下三脚架的一条架腿;双手分别握住另两条架腿稍离地
11、面前后左右摆动(注意架头要平),眼睛同时观察对中器的目镜,直至分划圈中心对准测站点标志为止,放下两架腿踩紧三个架腿。第26页/共93页方法方法2 2:利用脚螺旋强制对中:此法适合于松软地面或仪器安置比较困难的测站。先目估三脚架中心大致对准测站点,踩紧三条架腿;调节经纬仪的三个脚螺旋使对中器分划圈中心对准测站点标志。注:注:光学对中器的使用:旋转镜筒,目镜调焦,看清对中器分划线;拉伸镜筒,物镜调焦,看清地面测站点标志;要使对中器分划和测站标志周围同时清晰。第27页/共93页(1)粗平仪器:分别升降两架腿使圆水准气泡居中。(2)精平仪器:先平行,后垂直的方法。l l松开照准部水平制动螺旋,使水准管
12、与两脚螺旋的连线平行,以相反的方向旋转两脚螺旋使管水准器气泡居中。l l将照准部旋转90,转动第三个脚螺旋,使气泡居中。3、整平:使水平度盘水平、竖轴竖直。第28页/共93页4 4、精确对中,再次整平 1 1)精确对中:检查对中器,若分划圈中心偏离测站点标志,则稍松中心连接螺旋,再前后左右平行移动基座,使之精确对中。2 2)再次精确整平重复精确整平步骤,直至仪器既对中且管水准气泡在任何方向也居中为止。对中、整平要相互兼顾,多次反复,方能完成。注:测水平角时,要将复测扳手拨上或度盘变位手轮退出并做好防护,防止在测角过程中转动度盘变位手轮,造成测角错误。第29页/共93页(二)目标设置及瞄准(二)
13、目标设置及瞄准1设置目标测角时,一般应在目标点上设置照准标志。l l距离较近时,目标标志可为目标点(如钉子)、垂球线,也可竖立测钎;l l距离较远时,目标标志可为垂直竖立标杆或觇标。第30页/共93页第31页/共93页(1)松开照准部和望远镜制动螺旋(或扳手);(2)调节目镜将望远镜瞄准远处天空,转动目 镜,使十字丝刻划清晰;(3)粗略瞄准目标:转动照准部,用望远镜粗瞄器十字线竖线瞄 准目标,固定照准部和望远镜;(4)望远镜调焦(对光):转动物镜调焦筒使目标成像最清晰.(要注意消除视差)(5)精确瞄准:用照准部和望远镜微动螺旋精确瞄准 目标。观测水平角时用竖丝:当目标较大时用单丝平分目标;当目
14、标较小时用目标平分双丝。观测竖直角时用中丝(横丝)切目标的觇标顶部。3.3.读 数 2瞄准目标第32页/共93页第33页/共93页二、水平角观测方法观测方法:测回法、方向观测法。l正镜 :是指观测者正对望远镜目镜时,竖直度盘位于望远镜的左侧叫正镜,也称作盘左位置;l倒镜:是指观测者正对望远镜目镜时,竖直度盘位于望远镜的右侧叫倒镜,也称作盘右位置。l l一测回中观测正、倒镜两个盘位观测。理论上,正、倒镜瞄准同一目标时水平度盘读数相差180,正、倒镜观测可削弱仪器误差影响,还可检核测角精度。第34页/共93页(一)测回法(一)测回法l 测回法适用于观测两个方向的单角。l 一测回观测步骤如下:1 1
15、以盘左位置瞄准目标A A,读取度盘读数a a左,顺时针转动照准部瞄准目标B B,读取度盘读数b b左,计算上半测回角值左=b=b左a a左;2 2以盘右位置瞄准目标B B,读取度盘读数b b右,逆时针转动照准部瞄准目标A A,读取度盘读数a a右,计算下半测回角值右=b=b右a a右3.3.左右 1.5格),须重新整平,重新观测。第44页/共93页l l方向观测法选择零方向时,应考虑通视良好、距离适中、成像清晰、竖角较小的目标。l l方向观测法中,若需多个测回,为消除度盘及测微器分划不均匀误差的影响,各测回在起始方向的盘左位置要配置度盘。l l方向观测法中,测微螺旋及微动螺旋尽可能以“旋进”对
16、齐或瞄准,以避免隙动误差。第45页/共93页3-43-4竖直角观测方法竖直角观测方法一、竖直角及其测量原理一、竖直角及其测量原理l l 竖直角 :同一铅垂面内,视线与水平线间的夹角称为竖直角“”(又称垂直角)。仰角:视线在水平线之上,为正,(B B0)0);俯角:视线在水平线之下,为负,(C C 0)0);其角值范围为:“90 90+90 90”l l竖直角的测量原理在经纬仪的横轴上安置一竖直度盘,竖盘圆心位于横轴的轴线上,视线与水平线在竖盘上投影的差值即为该方向的竖直角(图3-12)。第46页/共93页第47页/共93页l l观测竖直角的用途观测竖直角的用途l l由A、B两点间的视线 斜距S
17、化为水平距离D=Scos;l l三角高程测量hab=Dtan+iv i-仪器高,v-目标高 图3-123-12 HB=HA+hab=HA+Dtan+iv第48页/共93页二、竖盘构造二、竖盘构造l l与水平度盘一样,竖盘也是全圆360 分划,不同之处在于其注字方式有顺、逆时针之分。在正常情况下,视线水平时竖盘读数应为90 或270。l l竖盘安装在望远镜横轴一端,随望远镜一起绕横轴转动,读数指标不动,且竖盘平面与横轴相垂直,竖盘刻划中心位于横轴中心上。图3-133-13第49页/共93页l l竖盘指标与竖盘指标水准管固连在一起,当竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标处于正确位置,竖盘读数正确。l
18、 l当照准部水准管气泡居中时,竖盘为一竖直平面。l l竖盘读数指标装置,主要有两种结构形式:带有竖竖盘盘指指标标水水准准管管装装置置和和竖竖盘盘指指标标自动补偿装置。自动补偿装置。图3-143-14第50页/共93页三、竖直角观测方法三、竖直角观测方法 l l竖直角观测与水平角一样,都是依据度盘上两个方向读数之差来实现,但其中一个方向读数不变。l l两方向中必有一个是水平线方向,视线水平时其竖盘读数是一固定值(如90 或270)。l l竖直角观测只需照准目标,读取竖直度盘读数,即可根据相应公式计算出竖直角。第51页/共93页1 1竖直角计算公式的确定方法竖直角计算公式的确定方法 l竖直角的计算
- 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:
- 角度 测量 学习
限制150内