工程测量.第三章+角度测量.ppt

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1、土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院第三章第三章角角度度测测量量 学习要点 角度测量原理 DJ6光学经纬仪及其操作 水平角观测 垂直角观测 DJ6经纬仪的检验与校正 角度测量的误差及其注意事项土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3-1角度测量角度测量原理水平角观测原理水平角观测原理垂直角观测原垂直角观测原理理两种角度两种角度 水平角水平角 用于确定点的平面位置（计算坐标）用于确定点的平面位置（计算坐标）竖直角竖直角 用于两点间高差计算、斜距改正成平距用于两点间

2、高差计算、斜距改正成平距测角仪器测角仪器 经纬仪、电子全站仪经纬仪、电子全站仪土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院1.水平角观测原理水平角观测原理水平角水平角过一点到两个目标的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角。0360水平面abcABC 也可看成是包含BA、BC视线 的两个铅垂面之间的两面角。0ca水平度盘水平度盘=c-a=c-a土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院2.垂直角观测原理垂直角观测原理垂直角垂直角在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与 水平视线的夹

3、角(也叫竖直角)。=0 90，仰角为正，俯角为负。天顶天顶铅铅垂垂线线水平线水平线ACB090 180270测角原理：测角原理：在在O点放一竖直度盘，点放一竖直度盘，分别测的分别测的OA方向读方向读数数a，及水平方向读，及水平方向读数数b，竖直角，竖直角即为即为a和和b之差之差。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3-23-2 DJDJ6 6光学经纬仪及其操作光学经纬仪及其操作经纬仪经纬仪的分类的分类DJDJ6 6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造DJDJ6 6光学经纬仪的操作光学经纬仪的操作配套工具及设备配套工具及设备土木工程

4、测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院1、经纬仪经纬仪的分类的分类 经纬仪按其读数原理划分常有：经纬仪按其读数原理划分常有：游标经纬仪、光学经游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪纬仪、电子经纬仪 经纬仪按其精度等级划分常有：经纬仪按其精度等级划分常有：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等几种。等几种。DJ分别为分别为“大地测量大地测量”和和“经纬仪经纬仪”的拼音首字母，的拼音首字母，其下标数字其下标数字07、1、2、6、15分别为该仪器一测回方向观分别为该仪器一测回方向观测中误差，即测角精度。测中误差，即测角精度。各种精度型号经纬

5、仪基本结构大致相同。各种精度型号经纬仪基本结构大致相同。DJ07、DJ1、DJ2型经纬仪属于精密光学经纬仪，型经纬仪属于精密光学经纬仪，DJ6型经纬仪属于普通光学经纬仪。型经纬仪属于普通光学经纬仪。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院2、DJ6DJ6经纬仪的构造经纬仪的构造照准部、水平度盘、基座照准部、水平度盘、基座基座基座照准部照准部土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院（1 1）基座）基座脚螺旋用于整平仪器基座基座水平度盘水平度盘照准部照准部（2 2）照准部

6、）照准部照准部照准部(水平水平)制动、微动制动、微动望远镜望远镜(竖直竖直)制动、微动制动、微动圆水准器圆水准器 8 8/2mm/2mm；管水准器管水准器3030/2mm/2mm望远镜：倒像，望远镜：倒像，2626 3030倍，倍，目镜调焦，物镜调焦，目镜调焦，物镜调焦，粗瞄准器，十字丝粗瞄准器，十字丝读数显微镜读数显微镜竖盘部分竖盘部分光学对点器光学对点器复测扳手或度盘变换器复测扳手或度盘变换器 望远镜十字丝土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院（3 3）水平度盘）水平度盘水平度盘由光学玻璃制成水平度盘由光学玻璃制成 顺时针顺

7、时针0 0 360360刻度；刻度；仪器整平，水平度盘水平；仪器整平，水平度盘水平；水平度盘与照准部相互脱离；水平度盘与照准部相互脱离；改变度盘位置，要使用复测改变度盘位置，要使用复测 扳手或度盘变换手轮。扳手或度盘变换手轮。090180270090180270（4 4）J6J6经纬仪的经纬仪的 读数装置读数装置图3-5 J6经纬仪度盘读数光路水平度盘垂直度盘读数光路J6J6光学经纬仪读数光学经纬仪读数两种读数测微装置两种读数测微装置：分微尺测微和平行玻璃板测微分微尺测微和平行玻璃板测微 度盘上度盘上1 1度分划的间隔度分划的间隔 经放大后，与分微尺全经放大后，与分微尺全 长相等。长相等。分微

8、尺全长分分微尺全长分6060格，因格，因 此其此其最小格值为最小格值为1 1=6060。读数时，秒数必须估读。读数时，秒数必须估读。估读至估读至0.10.1格，因此，格，因此，估读的秒数都应是估读的秒数都应是6 6 的的 倍数。倍数。水平度盘读数：水平度盘读数：7373 0404 2424a).a).分微尺测微分微尺测微利用度盘刻度线，在分微尺上读数。利用度盘刻度线，在分微尺上读数。017373b).b).平行玻璃板测微平行玻璃板测微利用测微手轮，用指标线读数利用测微手轮，用指标线读数 平行玻璃板与分微尺由测微手 轮控制。转动测微手轮，使度 盘像移动，则移动量可在 分微尺上读出。平行玻璃板最大

9、调节范围为30分，分微尺全长刻度也等于30分。操作时，调节测微手轮，使度盘 某度(或某30分)的刻度线居中于 双线读数指标，双指标线所夹刻 度的度数(或30分)加上分微尺 读数，即为该方向的读数。图3-8 平行玻璃板测微器水平度盘读数：水平度盘读数：9292 1717 28 28 土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3、DJDJ6 6光学经纬仪的操作光学经纬仪的操作(1)准备工作：准备工作：对中、整平（对中、整平（对中误差对中误差3mm3mm）a.a.对中：对中：把仪器中心安置在过测站点把仪器中心安置在过测站点O O的铅垂线上

10、。的铅垂线上。垂球对中，垂球对中，步骤：步骤：粗略对中：粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测站中心移动三脚架，使垂球尖离测站中心1 1 2cm2cm内；内；精确对中：精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动稍微松开中心螺丝，在脚架头上移动(不能不能旋转旋转)仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧中仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧中心螺丝。心螺丝。注意注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋基本等高；脚架头首先要放平，三个脚螺旋基本等高；脚架适当踩实；脚架适当踩实；垂球尖尽量接近标志，便于判断。垂球尖尽量接近标志，便于判断。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首

11、页东南大学交通学院东南大学交通学院图3-14光学对中步骤：光学对中步骤：对准、调平、整平、对中l打开三脚架，装上经纬仪；打开三脚架，装上经纬仪；l固定三脚架一脚，双手持脚架另固定三脚架一脚，双手持脚架另 二脚并不断调整其位置，同时观二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基测光学对点器十字分划，使其基 本本对准对准对准对准测站标志，踩实脚架；调测站标志，踩实脚架；调 节脚螺旋，使光学对点器精确节脚螺旋，使光学对点器精确对对对对准准准准测站标志；测站标志；l伸缩三脚架伸缩三脚架(二脚二脚)，调平调平调平调平仪器，仪器，使圆气泡居中；使圆气泡居中；l 调脚螺旋，精确调脚螺旋，精确整

12、平整平整平整平仪器，并通仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确过在脚架头上移动仪器，精确对对对对 中中中中。l 有时必须反复上述三步的操作。有时必须反复上述三步的操作。整平123气泡居中，3与1、2等高b b整平整平使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平，竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。用左手大拇指法则左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准 管气泡居中(反复)。一测回观测过程中，不得再调气泡。气泡居中，1、2等高123瞄准(2)(2)瞄准瞄准用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。操作步骤操作步骤：粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。用水平微动完成瞄准

13、。尽量瞄准目标下部，减少由于目标不垂直引起的方向误差。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院(3)读数读数水平角：？水平角：？竖直角：？竖直角：？1780505.0.0850606.1.1土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院水平角观测3-3水平角观测一一.经纬仪的操作步骤经纬仪的操作步骤 对中对中整平整平瞄准瞄准读数读数掌握对中、整平的目的、方法与要求。瞄准方法：用竖丝对准竖立于测点的标志中心。操作：粗瞄，制动，然后用微动螺旋完成 精确瞄准。二二.水平角观测水平

14、角观测掌握掌握测回法观测水平角的仪器操作方法、观测程序和记录。了解了解“方向观测法”的使用场合、作业程序与记录。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院1 1、测回法的定义、测回法的定义 测测回回法法是是测测角角的的一一种种基基本本方方法法。用用于于两两个个目目标方向之间的水平角观测。标方向之间的水平角观测。即即先先将将经经纬纬仪仪的的竖竖直直度度盘盘位位于于观观测测者者左左侧侧（称称为为盘盘左左位位置置，或或称称为为正正镜镜），分分别别瞄瞄准准左左、右右目目标标并并读读出出读读数数（以以上上称称为为上上半半测测回回）；再再将将经

15、经纬纬仪仪的的竖竖直直度度盘盘位位于于观观测测者者右右侧侧（称称为为盘盘右右位位置置，或或称称为为倒倒镜镜），分分别别瞄瞄准准左左、右右目目标标并并读读出出读读数数（以以上上称称为为下下半测回）。上半测回和下半测回构成一个测回。半测回）。上半测回和下半测回构成一个测回。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院2 2、测回法观测水平角、测回法观测水平角 观测程序：盘左盘左 瞄准J，读数j左 瞄准K，读数k左 盘右盘右 瞄准K，读数k右 瞄准J，读数j右第1方向第2方向测站测站JKB 左左=k k左左-j-j左左 右右=k k右右-j

16、-j右右精度要求精度要求：左-右40 取:=(左+右)/2角是从起始方向(即第1方向)顺时针转到第2方向所成的角度，观测时，必须首先确定起始方向，然后按照“测回法”的次序观测。水平角总是第2方向读数减去第1方向读数而得。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院盘左盘左盘右土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院起始起始方向第一个读数应调成方向第一个读数应调成0 0 或或180180 /N/N，N N为测回数）；为测回数）；分、分、秒数写足二位；秒数写足二位；读数须估读

17、到读数须估读到0 0.1.1改数改数时按有关规则。时按有关规则。一测回一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。水平角观测记录（测回法）水平角观测记录（测回法）第1方向第2方向测站测站JKB右KJ25424061800500741906B左JK 00418742342741924741915测站竖盘位置目标水平度盘 读 数半测回角一测回平均角土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院第第2方向方向ACB第第1方向方向水平角观测记录（测回法）水平角观测记录（测回法）表中盘右C读数小于

18、A读数，不够减时，应 加360后再减。B左AC 010302143342右CA3434121801118214231221422542142303测站测站竖盘位置目标水平度盘 读 数半测回角一测回平均角土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值（）（）（）BALCARC0 11.050 21.250 10.2230 20.9180 11.050 09.950 10 03水平角观测记录（测回法）水平角观测记录（测回法）土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首

19、页东南大学交通学院东南大学交通学院测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回角值（）（）（）BALCARC0 10.450 21.250 10.8230 20.9180 11.050 09.9|LR|=0.9 40已超限。应该重测！水平角观测记录（测回法）水平角观测记录（测回法）土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3 3、测回间的度盘配置、测回间的度盘配置 当当测测角角精精度度要要求求较较高高需需要要对对一一个个角角度度观观测测若若干干个个测测回回时时，为为了了减减弱弱度度盘盘分分划划不不均均匀匀误误差差的的影影响响，测回间

20、通常须进行度盘的配置。测回间通常须进行度盘的配置。如如观观测测n n个个测测回回，则则各各测测回回间间起起始始方方向向（零零方方向向）水平度盘读数应变换水平度盘读数应变换180180/n/n。例例：对对某某角角度度观观测测4 4个个测测回回，则则每每测测回回瞄瞄准准起起始始方方向向（零零方方向向）后后，利利用用度度盘盘配配置置手手轮轮将将水水平平度度盘盘读数分别变换为：读数分别变换为：0 0；4545；9090；135135土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院认识：左角、右角及左、右目标认识：左角、右角及左、右目标12345左

21、角：左角：位于导线前进方向左侧的角。右角：右角：位于导线前进方向右侧的角。左目标：位于所测角度左目标：位于所测角度左侧的目标。左侧的目标。右目标：位于所测角度右目标：位于所测角度右侧的目标。右侧的目标。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院例如：例如：EDCBA左角：？左角：？右角：？右角：？土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院例如：例如：EDCBA左角左角右角右角土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交

22、通学院例：例：EDCBA左角左角B:ACorCA?右角右角D:CEorEC?土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院例：例：EDCBA左角左角B:CA右角右角D:CE土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3-4竖竖直角观测竖盘构造特点竖盘构造特点竖直角计算公式竖直角计算公式竖盘指标差竖盘指标差竖直角观测方法竖直角观测方法1、竖盘构造特点、竖盘构造特点构造特点构造特点 a a竖盘随望远镜一起转动。b b竖盘与读数指标相互脱离。c c竖盘气泡居中，指标铅垂。d d视线水

23、平、指标铅垂时，竖盘读数为常数：盘左时一般 L0=90 ，盘右时一般 R0=270 。270270 9090 180180 0 0 盘右盘右0 0 270270 180180 9090 盘左盘左垂直度盘与读数指标垂直度盘与读数指标土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院2、竖直角的计算竖直角的计算竖盘刻度为竖盘刻度为0360，有顺时针和逆时针注记两，有顺时针和逆时针注记两种形式。我们通常所见的为顺时针注记。种形式。我们通常所见的为顺时针注记。根据度盘刻度形式，确定竖直角计算公式，根据度盘刻度形式，确定竖直角计算公式，保证保证仰角为

24、正、俯角为负。仰角为正、俯角为负。盘左：盘左：抬高望远镜时，竖盘读数减少，则竖直角为：抬高望远镜时，竖盘读数减少，则竖直角为：=视线水平时竖盘读数瞄准目标时竖盘读数视线水平时竖盘读数瞄准目标时竖盘读数对于竖盘顺时针刻划，竖直角计算公式有：对于竖盘顺时针刻划，竖直角计算公式有：左左=90L土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院盘右：抬高望远镜时，竖盘读数增加，则竖直角为：盘右：抬高望远镜时，竖盘读数增加，则竖直角为：=瞄准目标时竖盘读数视线水平时竖盘读数瞄准目标时竖盘读数视线水平时竖盘读数对于竖盘顺时针刻划，竖直角计算公式有：对于

25、竖盘顺时针刻划，竖直角计算公式有：右右=R270盘左：盘左：左左=90L盘右：盘右：右右=R270最后结果：最后结果：=(左左+右右)/2=(RL)180/2土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3 3、竖盘指标差、竖盘指标差竖盘指标差的定义竖盘指标差的定义竖盘指标差的计算竖盘指标差的计算竖盘指标差的意义竖盘指标差的意义土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院(1

26、)(1)竖盘指标差的定义竖盘指标差的定义当望远镜视线水平且竖盘水准管气泡居中时，当望远镜视线水平且竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标的正确读数应是竖盘指标的正确读数应是90的整数倍。的整数倍。由于竖盘水准管与竖盘读数指标的关系难以完由于竖盘水准管与竖盘读数指标的关系难以完全正确，当视线水平且竖盘水准管气泡居中时的竖盘全正确，当视线水平且竖盘水准管气泡居中时的竖盘读数与应有的竖盘指标正确读数（即读数与应有的竖盘指标正确读数（即90的整数倍）的整数倍）有一个小的角度差有一个小的角度差x，称为竖盘指标差，即竖盘指标，称为竖盘指标差，即竖盘指标偏离正确位置引起的差值。偏离正确位置引起的差值。0 02702

27、701801809090土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院盘左盘左视线水平时视线水平时视线向上时视线向上时视线水平时，竖盘读数视线水平时，竖盘读数L为：为：90+x+x；读数大了一个；读数大了一个x x值值当望远镜照准目标时，当望远镜照准目标时，读数同样大了一个读数同样大了一个x x值值正确的竖直角为正确的竖直角为:左左=90(Lx x)=90L+x x土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院盘右盘右视线水平时视线水平时视线向上时视线向上时同样同样,在盘右位置用

28、望远镜照准同一目标时在盘右位置用望远镜照准同一目标时,可得其正确的可得其正确的竖直角为竖直角为:右右=(Rx)x)270=R270 x x土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院(2)(2)竖盘指标差的计算竖盘指标差的计算左左=90L+x（1）右右=R270 x（2）（1）和（）和（2）取平均，可知：）取平均，可知：=（左左+右右）/2=（测左测左+测右测右）/2=(RL)180 )/2（1）（）（2）得：）得：x=(L+R)360/2土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学

29、交通学院(3)(3)竖盘指标差的意义竖盘指标差的意义 竖盘指标差属于仪器本身的误差，属于竖盘指标差属于仪器本身的误差，属于系统误差系统误差。可通过盘可通过盘左盘右对称观测法进行抵消左盘右对称观测法进行抵消。竖盘指标差的大小仅与仪器自身有关，对同一台仪器在某一竖盘指标差的大小仅与仪器自身有关，对同一台仪器在某一段时间内变化应该很小的。段时间内变化应该很小的。竖盘指标差的大小与观测者和观测角的正负及大小无关。竖盘指标差的大小与观测者和观测角的正负及大小无关。竖盘指标差还可以作为观测者的水平高低或观测成果好坏的竖盘指标差还可以作为观测者的水平高低或观测成果好坏的判断依据，主要通过看竖盘指标差的变化范

30、围的大小。此时的竖判断依据，主要通过看竖盘指标差的变化范围的大小。此时的竖盘指标差已不是真正意义上的竖盘指标差，而是包含观测误差盘指标差已不是真正意义上的竖盘指标差，而是包含观测误差（瞄准误差、读数误差）在内的（瞄准误差、读数误差）在内的“竖盘指标差竖盘指标差”。此时竖盘指标。此时竖盘指标差的变化实质就是观测误差在变化。差的变化实质就是观测误差在变化。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院4、观测方法观测方法(1)安置仪器：对中、整平；安置仪器：对中、整平；(2)盘左位置：瞄准、盘左位置：瞄准、(竖盘水准管竖盘水准管)精平、读数

31、；精平、读数；(3)盘右位置：瞄准、盘右位置：瞄准、(竖盘水准管竖盘水准管)精平、读数；精平、读数；(4)计算竖直角和竖盘指标差。计算竖直角和竖盘指标差。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院数据记录与计算数据记录与计算测站目标竖盘竖盘读数半测回竖直角一测回竖直角指标差（）（）（）（）PALRALRALR88 12.5271 37.888 12.488 12.1271 37.8271 37.0+9+6271 37.51 37.81 37 391 37.61 37.81 37 42超限超限应该重测！应该重测！土木工程测量土木工程测

32、量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院数据记录与计算数据记录与计算测站目标竖盘竖盘读数半测回竖直角一测回竖直角指标差（）（）（）（）PALRALRALR88 13.4271 37.788 13.488 13.0271 37.8271 37.0+33+36+0超限应该重测！土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院注意事项注意事项(1)(1)读数须估读到读数须估读到0 0.1.1；(2)(2)竖盘指标差变化范围的限差为竖盘指标差变化范围的限差为25，如超限则应重测；，如超限则应重测；(3)(

33、3)左左=90L；右右=R270，竖直角有正负值；，竖直角有正负值；(4)(4)取取平平均均值值作作为为最最后后结结果果，并并以以“”形形式式表表示。示。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3-5 5 经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正目的：使经纬仪各轴线间保持正确的目的：使经纬仪各轴线间保持正确的 几何关系几何关系掌握掌握经纬仪的轴线及其应满足的条件经纬仪的轴线及其应满足的条件了解了解经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院

34、经纬仪的轴线 横轴 HH 视准轴 CC 水准管轴 LL 竖轴 VV 圆水准轴 LLLLHHCCVVLL一、经纬仪的轴线一、经纬仪的轴线 经纬仪是测角仪器，从测角原理可知，它必须满足下经纬仪是测角仪器，从测角原理可知，它必须满足下面两个条件：面两个条件：（1 1）照准面必须铅垂，才能形成正确的两面角；照准面必须铅垂，才能形成正确的两面角；（2 2）水平度盘必须水平，才能正确量度两面角。水平度盘必须水平，才能正确量度两面角。为了能正确地测出水平角和竖直角，仪器要能够精确为了能正确地测出水平角和竖直角，仪器要能够精确地安置在测站点上；仪器竖轴能安置在铅垂位置；视线绕地安置在测站点上；仪器竖轴能安置在

35、铅垂位置；视线绕横轴旋转时，能够形成一个铅垂面；当视线水平时，竖盘横轴旋转时，能够形成一个铅垂面；当视线水平时，竖盘读数应为读数应为9090或或270270。因此仪器应具备下述的理想关系：。因此仪器应具备下述的理想关系：1.1.照准部的水准管轴应垂直于竖轴照准部的水准管轴应垂直于竖轴2.2.圆水准器轴应平行于竖轴圆水准器轴应平行于竖轴3.3.十字丝竖丝应垂直于横轴十字丝竖丝应垂直于横轴4.4.视线应垂直于横轴视线应垂直于横轴5.5.横轴应垂直于竖轴横轴应垂直于竖轴6.6.光学对中器的视线应与竖轴的旋转中心线重合光学对中器的视线应与竖轴的旋转中心线重合7.7.视线水平时竖盘读数应为视线水平时竖盘

36、读数应为9090或或270270经纬仪应满足的条件经纬仪应满足的条件土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院轴线间应满足的条件 水准管轴垂直于竖轴水准管轴垂直于竖轴 LLLLVVVV 视准轴垂直于横轴视准轴垂直于横轴 CCCCHHHH 横轴垂直于竖轴横轴垂直于竖轴 HHHHVVVV 十字竖丝垂直于横轴十字竖丝垂直于横轴 竖丝竖丝HHHH 竖盘指标差应为零竖盘指标差应为零 圆水准轴平行于竖轴圆水准轴平行于竖轴 L L L L VVVV轴线间应满足的条件轴线间应满足的条件LLHHCCVVLL土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下

37、一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院二、二、照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正1.1.检验目的与检验原理：检验目的与检验原理：长水准管轴长水准管轴LLLL应应垂直垂直于仪器的竖轴于仪器的竖轴VVVV。安置仪器后，旋转脚螺旋使长水准管居中，将仪器绕安置仪器后，旋转脚螺旋使长水准管居中，将仪器绕竖轴旋转竖轴旋转180180。看气泡的偏离情况。看气泡的偏离情况。2.2.校正方法：校正方法：转动脚螺旋使气泡移回一半，其余的一半用校正转动脚螺旋使气泡移回一半，其余的一半用校正针拨动圆水准器下面的三个校正螺丝。反复进行。针拨动圆水准器下面的三个

38、校正螺丝。反复进行。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院由于圆水准器校正螺由于圆水准器校正螺丝的变动，引起圆水丝的变动，引起圆水准轴与仪器竖轴准轴与仪器竖轴VVVV不不平行，当转动脚螺旋平行，当转动脚螺旋使圆水准气泡居中时，使圆水准气泡居中时，圆水准轴处于铅垂位置，但竖轴与铅垂方向偏离一个圆水准轴处于铅垂位置，但竖轴与铅垂方向偏离一个角圆角圆水准器绕竖轴旋转水准器绕竖轴旋转180180后，偏离值为后，偏离值为22，调整脚螺旋使圆，调整脚螺旋使圆气气泡移回偏离值的一半，此时竖轴在铅垂位置，再拨动校正螺泡移回偏离值的一半，此时竖轴

39、在铅垂位置，再拨动校正螺丝使气泡居中，这样圆水准轴与竖轴平行了，而竖轴也处于丝使气泡居中，这样圆水准轴与竖轴平行了，而竖轴也处于铅垂位置。铅垂位置。3.3.校正原理：校正原理：土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院三、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正三、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正 1.1.检验目的与检验原理：检验目的与检验原理：使十字丝竖丝垂直与仪器的横轴。使十字丝竖丝垂直与仪器的横轴。整平仪器，用竖丝的一端瞄准墙上的一固定点，转整平仪器，用竖丝的一端瞄准墙上的一固定点，转动竖直微动螺旋，观察点是否离开竖丝。动竖直微动螺旋

40、，观察点是否离开竖丝。不同装置需采取不同的方法。如不同装置需采取不同的方法。如图图2-242-24。需旋下目镜端的十字丝。需旋下目镜端的十字丝环外罩，用螺丝刀松开十字丝环环外罩，用螺丝刀松开十字丝环的四个固定螺丝，按竖丝倾斜的的四个固定螺丝，按竖丝倾斜的反方向小心地转动十字丝环，直反方向小心地转动十字丝环，直至竖丝竖直。至竖丝竖直。2.2.校正原理校正原理：土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院四、四、视准轴垂直于横轴的检验与校正视准轴垂直于横轴的检验与校正（1 1）检验：）检验：在平坦地面上在平坦地面上选择一直线选择一直线AB

41、AB，约，约60m60m100m100m，在，在ABAB中点中点OO架架仪，并在仪，并在B B点垂直横置点垂直横置一小尺。盘左瞄准一小尺。盘左瞄准A A，倒镜在倒镜在B B点小尺上读取点小尺上读取B1B1；再用盘右瞄准；再用盘右瞄准A A，倒镜在倒镜在B B点小尺上读取点小尺上读取B2B2。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院有：J6J6：2c602c60；J2J2：2c302c30时，时，时，时，则需校正。则需校正。则需校正。则需校正。（2）校正：）校正：方法：拨动十字丝左右两个校正螺丝，使十字丝交方法：拨动十字丝左右两个校

42、正螺丝，使十字丝交点由点由B2B2点移至点移至BB2BB2中点中点B3B3。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院五、五、横轴垂直于竖轴的检验与校正横轴垂直于竖轴的检验与校正1.1.检验目的检验目的横轴垂直于竖轴。整平后竖轴铅直，横轴水平。横轴垂直于竖轴。整平后竖轴铅直，横轴水平。检验：检验：在在2030m2030m处处的墙上选一仰角大于的墙上选一仰角大于3030的目标点的目标点P P，先用，先用盘左瞄准盘左瞄准P P点，放平望点，放平望远镜，在墙上定出远镜，在墙上定出P1P1点；点；再用盘右瞄准再用盘右瞄准P P点，放点，放平

43、望远镜，在墙上定平望远镜，在墙上定出出P2P2点。点。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院有：J6J6：i20i20，则需校正。，则需校正。，则需校正。，则需校正。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院六、六、竖盘指标差应为零的检验与校正竖盘指标差应为零的检验与校正目的：消除竖盘指标差目的：消除竖盘指标差x x检验检验：仪器整平后，盘左、盘右分别用横丝瞄准高处仪器整平后，盘左、盘右分别用横丝瞄准高处一目标，各在竖盘水准管气泡居中时读取竖盘读数，一目标，各在竖盘水

44、准管气泡居中时读取竖盘读数，算得垂直角算得垂直角左左与与右右，如果，如果左左=右右，说明指标差，说明指标差为零；如果为零；如果左左右右,即有指标差存在。求出即有指标差存在。求出x x值值,如果如果x x值超过值超过6060”，则需要校正。，则需要校正。校正时校正时,盘右（或盘左）位置瞄准原目标，转动竖盘右（或盘左）位置瞄准原目标，转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘读数为盘水准管微动螺旋，使竖盘读数为R R（或（或L L）;此此时，竖盘水准气泡不再居中，拨动竖盘水准管校正螺时，竖盘水准气泡不再居中，拨动竖盘水准管校正螺丝，使气泡居中。此项检验和校正需反复进行，直至丝，使气泡居中。此项检验和校正需反复

45、进行，直至左左与与右右的差数小于的差数小于1 1为止为止。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院七、光学对中器的检验和校正七、光学对中器的检验和校正 光学对中器是由目镜、分划板、物镜和直角棱镜组成，分划板刻划圈中点与物镜光心的连线是对中器的视准轴。光学对中器的视准轴应与仪器的纵轴重合，否则，会产生对中误差，影响测角精度。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院检验：检验：仪器架于一般工作高度，严格整平仪器，在脚仪器架于一般工作高度，严格整平仪器，在脚架的中央地面放置

46、一张白纸，在白纸上画一十字形的架的中央地面放置一张白纸，在白纸上画一十字形的标志标志A。移动白纸，使对中器视场中的小圆圈中心对。移动白纸，使对中器视场中的小圆圈中心对准标志，将照准部在水平方向旋转准标志，将照准部在水平方向旋转180o，如果小圆圈，如果小圆圈中心偏离标志中心偏离标志A，而得到另一点，而得到另一点A,则说明对中器的视则说明对中器的视准轴没有和仪器的纵轴相重合。准轴没有和仪器的纵轴相重合。校正：校正：定出定出A,A两点的中点两点的中点0，转动对中器的校正，转动对中器的校正螺丝使对准螺丝使对准0点。光学对中器上的校正螺丝随仪器类点。光学对中器上的校正螺丝随仪器类型而异，有些校正使视线

47、转向的直角棱镜，有些校正型而异，有些校正使视线转向的直角棱镜，有些校正分划板。分划板。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院经纬仪的检验与校正经纬仪的检验与校正 校正项目校正项目 校正目的校正目的 1.1.平盘水准管的检验与校正平盘水准管的检验与校正 LLLLVVVV 2.2.圆水准器的检验与校正圆水准器的检验与校正 L L L L VV(VV(次要次要)3.3.视准轴的检验与校正视准轴的检验与校正 CCCCHHHH 4.4.横轴的检验与校正横轴的检验与校正 HHHHVV VV 5.5.竖盘指标差的检验与校正竖盘指标差的检验与校

48、正了解各项目的校正原理与方法了解各项目的校正原理与方法土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3-6 6角度测量的误差分析及注意事项角度测量的误差分析及注意事项误差来源与处理方法误差来源与处理方法1.1.仪器误差：仪器校正的残余误差仪器误差：仪器校正的残余误差 视准轴误差（视准轴误差（CCCCHHHH）盘左盘右观测取平均消除盘左盘右观测取平均消除 横轴误差横轴误差 （HHHHVVVV）盘左盘右观测取平均消除盘左盘右观测取平均消除 竖轴误差竖轴误差 （LLLLVVVV）盘左盘右观测取平均不能盘左盘右观测取平均不能 抵消，仔细整平。抵

49、消，仔细整平。2.2.仪器安置误差：对中误差，整平误差仪器安置误差：对中误差，整平误差 对中误差：对中误差：边长较短时采用光学对中。边长较短时采用光学对中。整平误差：整平误差：管水准器气泡偏离中心应小于管水准器气泡偏离中心应小于1 1格。观测格。观测 目标垂直角较大时，应特别注意。目标垂直角较大时，应特别注意。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院3.3.标杆倾斜误差标杆倾斜误差 竖直标杆，观测时尽量瞄准目标底部竖直标杆，观测时尽量瞄准目标底部4.4.观测误差：瞄准误差，估读数误差观测误差：瞄准误差，估读数误差5.5.外界因素：

50、温度引起仪器轴线变化，热辐射引起外界因素：温度引起仪器轴线变化，热辐射引起 视线跳动，土壤松软使仪器安置不稳定视线跳动，土壤松软使仪器安置不稳定选择有利观测时间，设法避开不利条件；选择有利观测时间，设法避开不利条件；尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与 时间成正比的误差。时间成正比的误差。土木工程测量土木工程测量上一页上一页下一页下一页返回本章首页返回本章首页东南大学交通学院东南大学交通学院角度测量的注意事项角度测量的注意事项1.1.观测前应严格检校仪器；观测前应严格检校仪器；2.2.安置仪器要稳定，应仔细对中和整平。一测回内不得再安置仪器要