第三章角度测量1.pptx
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1、3.1 3.1 角度测量原理角度测量原理l角度测量包括 水平角测量水平角测量和竖竖直角测量直角测量水平角:水平角:水平面上二条相交直线的夹角,或者说,二个相交竖直面的二面角。竖直角:竖直角:在同一竖直面内观测视线与水平线的夹角,称为竖直角竖直角仰角仰角:竖直面内观测视线在水平线之上的竖直角。俯角俯角:竖直面内观测视线在水平线之下的竖直角。俯角为负值。第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第1页/共38页3.1 3.1 角度测量原理角度测量原理l角度测量原理角度测量原理 水平角测量原理水平角测量原理 OA OA投影在水平度盘上读数为a a,OBOB投影在水平度盘上读数为b b。则:角值范围:036
2、0第三章 角度测量O2OAaA1B1BO1b水平面武汉科技大学城市学院第2页/共38页3.1 3.1 角度测量原理角度测量原理l竖直角测量原理竖直角测量原理 =目标视线读数目标视线读数水平视线读水平视线读数数 角值范围:-90 +90第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第3页/共38页3.2 3.2 经纬仪经纬仪经纬仪的分类经纬仪的分类l按精度精度分为 DJ1DJ1、DJ2DJ2、DJ6DJ6、DJ15DJ15等 DD大地测量仪器 J J经纬仪 数字测角精度(一测回方向观测中误差)l按读数读数系统分为 光学经纬仪、电子经纬仪。l按性能性能分为 方向经纬仪、复测经纬仪 目前建筑测量中使用较多的是
3、光学经纬仪,一般用目前建筑测量中使用较多的是光学经纬仪,一般用DJ6DJ6,精度要求较高时用精度要求较高时用DJ2DJ2。第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第4页/共38页3.2 3.2 经纬仪经纬仪光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造 DJ6DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分第三章 角度测量望远镜补偿器转换钮光学对点器圆水准器垂直制动读数目镜垂直微动水平微动水平度盘转换轮武汉科技大学城市学院第5页/共38页3.2 3.2 经纬仪经纬仪1 1、基座、基座 由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成。作用:用于连接和整平。2 2、度盘、度盘 包括水平度盘和竖直度盘,由光学玻璃制成。注记:注记
4、:0 360 分划:分划:20、30 、1 三种l注:注:水平度盘顺时针注记,与竖轴不固定,不随望远镜转动;水平度盘有复测钮或变换钮,用作改变观测方向的角度值;竖直度盘顺时针注记或逆时针注记,与望远镜固定,随望远镜 一起转动。第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第6页/共38页3.2 3.2 经纬仪经纬仪3 3、照准部、照准部 主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖直制动微动螺旋、水平制动微动螺旋、读数设备、水准器和光学对点器等组成。望远镜望远镜 用于瞄准目标 圆水准器圆水准器 用于粗略整平仪器 管水准器管水准器 用于精确整平仪器 光学对点器光学对点器 用于使度盘中心和测点在同一铅垂线上 读数
5、装置读数装置用于读数第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第7页/共38页l读数装置及读数方法读数装置及读数方法 读数装置由棱镜、透镜、读数显微镜组成;1 1分微尺测微分微尺测微 (1)(1)读取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()。水水平平度度盘盘角度是21506.5 21506.5 (即2150630)2150630),竖竖直直度度盘盘角度是7852.4 7852.4 (即875224)875224)。第三章 角度测量测微尺3.2 3.2 经纬仪经纬仪武汉科技大学城市学院第8页/共38页3.2
6、3.2 经纬仪经纬仪2 2对径符合测微对径符合测微 (1)(1)当读数窗为左图时,转动测测微微轮轮控制二个光楔同时偏转,其折光作用使光线相对移动,度盘对径读数分划线对对称称重重合合,如右图。(2)(2)在读数窗中读取视场左侧正象度数,如图中163。(3)(3)读整十分。数正象度数分划与相应对径倒象度数(相差180)180)分划之间的格数n n,得整10 10 的角值为n10n10,图中是3030即310310。有的仪器将数格数n n得整1010的方法改进为直读整n 10的数字。(4)(4)读取测微窗分、秒的角值,右图是816.3。(5)(5)计算整个读数结果,得1633816.3。第三章 角度
7、测量武汉科技大学城市学院第9页/共38页3.2 3.2 经纬仪经纬仪第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第10页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测l水平角观测的主要工作:水平角观测的主要工作:经纬仪的安置、竖立标杆、照准目标、读数、记录及检校成果等经纬仪的安置经纬仪的安置 :经纬仪的使用包括对对中中、整整平平、瞄瞄准准和读数读数四项基本操作 1.1.对中、整平对中、整平l目的:使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上;使水平度盘处于水平位置。l方法:有垂球对中垂球对中和光学对点器对中光学对点器对中两种,由于垂球对中精度较低,且使用不便,工程测量中一般采用光学对点器对中。第三章 角度测
8、量武汉科技大学城市学院第11页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测l光学对点器对中及整平的步骤:安置仪器:安置仪器:高度适中,使测点在视场内;强制对中:强制对中:调节脚螺旋,使光学对点与测点重合;粗略整平:粗略整平:调节三脚架,使圆水准气泡居中;精确整平:精确整平:调节脚螺旋,使长水准气泡居中;精确对中:精确对中:移动基座,精确对中(只能前后左右移动,不能旋转)。第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第12页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测调焦与瞄准调焦与瞄准l目的:视准轴对准观测目标的中心。l方法:调节目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;利用粗瞄器,粗略瞄准目标,固定制动螺旋;
9、调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰,注意消除视差;调节制动、微动螺旋,精确瞄准。第三章 角度测量武汉科技大学城市学院第13页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测水平角观测方法水平角观测方法 二种观众测方法:二种观众测方法:测回法、方向观众测法 1.1.测回法:测回法:l操作步骤 1)1)盘左观测:盘左观测:经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线左侧的位置,该盘位称为盘左。左侧的位置,该盘位称为盘左。观测基本方法观测基本方法:(1)(1)按顺时针转动照准部的方向瞄准目标;(按顺时针转动照准部先瞄准M M目标,后瞄准N)N)。(2)(2)在分别瞄准目标后立即读数,记
10、录。第三章 角度测量OMN武汉科技大学城市学院第14页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测2)2)盘右观测:盘右观测:经经纬纬仪仪的的竖竖直直度度盘盘在在望望远远镜镜瞄瞄准准视视线线右右侧侧的位置,该盘位称为盘右。的位置,该盘位称为盘右。l盘左观测变盘右观测的基本方法:盘左观测变盘右观测的基本方法:(1)(1)沿横轴纵转望远镜180180,转动照准部使仪器处于盘右位置;(2)(2)按逆时针转动照准部的方向瞄准目标;(按逆时针转动照准部先瞄准N N目标,后瞄准M)M)。(3)(3)在分别瞄准目标后立即读数,记录。第三章 角度测量OMN武汉科技大学城市学院第15页/共38页第三章 角度测
11、量方向法观测水平角的记录方向法观测水平角的记录3 3)计算与检核)计算与检核(上半测回上半测回,下半测回下半测回,一个测回一个测回)(1 1)计算半测回角度观测值。盘左:左=49501200118=494854=49501200118=494854,盘右:右=22950181800148=494830=22950181800148=494830。(2 2)检核计算=左右,与容比较。(3 3)计算一测回平。(检核结果容)武汉科技大学城市学院第16页/共38页3.3 3.3 水平角观测水平角观测2.2.方向测回法(目标多于两个)方向测回法(目标多于两个)1)1)盘左观测:盘左观测:(1)(1)按顺
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