工程测量角度测量PPT讲稿.ppt
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1、工程测量角度测量第1页,共46页,编辑于2022年,星期日第三章第三章 角度测量角度测量在确定地面点的位置时,常常要进行角度测量在确定地面点的位置时,常常要进行角度测量进行角度测量所使用的仪器是进行角度测量所使用的仪器是经纬仪经纬仪(theodolite)角度测量分为角度测量分为水平角测量水平角测量与与竖直角测量竖直角测量水平角测量用于求算点的平面位置水平角测量用于求算点的平面位置 竖直角测量用于测定高差以及将倾斜距离改化成水平距离竖直角测量用于测定高差以及将倾斜距离改化成水平距离第2页,共46页,编辑于2022年,星期日3-1 水平角测量原理水平角测量原理 水平角水平角是地面上一点到是地面上
2、一点到两目标的方向线投影到水两目标的方向线投影到水平面上的夹角。平面上的夹角。也就是过这两方向线所也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。作两竖直面间的二面角。第3页,共46页,编辑于2022年,星期日3-1 水平角测量原理水平角测量原理有一有一刻度盘刻度盘和在刻度盘和在刻度盘上读数的上读数的指标指标刻度盘中心应安放在过刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上,并测站点的铅垂线上,并能使之水平能使之水平为了瞄准不同方向,经为了瞄准不同方向,经纬仪的望远镜应能沿水纬仪的望远镜应能沿水平方向转动,也能高低平方向转动,也能高低俯仰俯仰 当望远镜高低俯仰时,其当望远镜高低俯仰时,其视准轴应划出一竖直面视
3、准轴应划出一竖直面 第4页,共46页,编辑于2022年,星期日3-1 水平角测量原理水平角测量原理按读数系统分类按读数系统分类 游标经纬仪游标经纬仪 光学经纬仪光学经纬仪 电子经纬仪电子经纬仪 第5页,共46页,编辑于2022年,星期日3-1 水平角测量原理水平角测量原理按读数系统分类按读数系统分类 按测量精度指标分类按测量精度指标分类 DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及及DJ60 指室内条件下指室内条件下,一测回一测回 的的 方向方向测量测量中误差中误差所达所达到的精度到的精度第6页,共46页,编辑于2022年,星期日3-2 DJ6DJ6级光学经纬仪级光学经纬仪 经纬仪的基本结构经
4、纬仪的基本结构 1.1.有照准器或望远镜有照准器或望远镜2.2.望远镜可以在竖直面内转动望远镜可以在竖直面内转动望远镜望远镜+竖盘竖盘+水平度盘的指针水平度盘的指针=照准部照准部3.3.水平度盘静置在基座上水平度盘静置在基座上4.4.水准器水准器+脚螺旋脚螺旋=整平整平第7页,共46页,编辑于2022年,星期日3-2 DJ6DJ6级光学经纬仪级光学经纬仪经纬仪的基本结构经纬仪的基本结构 DJ6DJ6级光学经纬仪的构造级光学经纬仪的构造第8页,共46页,编辑于2022年,星期日3-2 DJ6DJ6级光学经纬仪级光学经纬仪DJ6DJ6级光学经纬仪的构造级光学经纬仪的构造1 1分微尺测微器及其读数方
5、法分微尺测微器及其读数方法DJ6DJ6级光学经纬仪的读数方法级光学经纬仪的读数方法第9页,共46页,编辑于2022年,星期日3-2 DJ6DJ6级光学经纬仪级光学经纬仪DJ6DJ6级光学经纬仪的构造级光学经纬仪的构造1 1分微尺测微器及其读数方法分微尺测微器及其读数方法DJ6DJ6级光学经纬仪的读数方法级光学经纬仪的读数方法2 2单平板玻璃测微器及其读数方法单平板玻璃测微器及其读数方法第10页,共46页,编辑于2022年,星期日3-2-2 DJ2DJ2级光学经纬仪级光学经纬仪 采用采用对径重合读数法对径重合读数法 相当于利用度盘上相差相当于利用度盘上相差180180度的两个指标读数并度的两个指
6、标读数并取平均值,可消除度盘偏心的影响。取平均值,可消除度盘偏心的影响。只显示水平或竖直盘的一种读数,有度盘换向轮可以只显示水平或竖直盘的一种读数,有度盘换向轮可以切换切换第11页,共46页,编辑于2022年,星期日3-3 经纬仪经纬仪的操作的操作 经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准1.1.对中对中目的目的:是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上 方法方法:挂垂球法挂垂球法光学对点器法光学对点器法 先目估三脚架头大致水平,且三脚架中心大致对准地面标志中心,先目估三脚架头大致水平,且三脚架中心大致对准地面标志中心,踏紧一条架脚;踏紧一条架脚;双
7、手分别握住另两条架腿稍离地面前后左右摆动,眼睛看对双手分别握住另两条架腿稍离地面前后左右摆动,眼睛看对中器的望远镜,直至分划圈中心对准地面标志中心为止,放下两架中器的望远镜,直至分划圈中心对准地面标志中心为止,放下两架腿并踏紧;腿并踏紧;调节架腿使气泡基本居中,然后用脚螺旋精确整平调节架腿使气泡基本居中,然后用脚螺旋精确整平;检查地面标志是不位于对中器分划圈中心,若不居中,可稍检查地面标志是不位于对中器分划圈中心,若不居中,可稍旋松连接螺旋,在架头上旋松连接螺旋,在架头上平移平移仪器,使其精确对中。仪器,使其精确对中。第12页,共46页,编辑于2022年,星期日3-3 经纬仪的操作经纬仪的操作
8、经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准1.1.对中对中2.2.整平整平目的目的:使仪器竖轴竖直、水平度盘水平使仪器竖轴竖直、水平度盘水平对中、整平要反复进行对中、整平要反复进行 !第13页,共46页,编辑于2022年,星期日3-3,4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准1.1.对中对中2.2.整平整平3.3.瞄准瞄准照准部和望远镜的照准部和望远镜的任何转动任何转动都必须先松开制动螺旋都必须先松开制动螺旋!到精确瞄准目标时,到精确瞄准目标时,先制动,再用微动螺旋先制动,再用微动螺旋水平角可只用竖丝瞄准水平角可只用竖丝瞄准;当目标很细时,用目标平分双
9、丝;当目标很细时,用目标平分双丝;当目标稍粗时,用单丝平分目标;当目标稍粗时,用单丝平分目标;当目较粗时,要观测目标的左右边沿取当目较粗时,要观测目标的左右边沿取中值。中值。第14页,共46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测测回法测回法用于观测两个方向之间的用于观测两个方向之间的单角单角 盘左盘左位置瞄准左目标位置瞄准左目标A A,调整水平度盘调整水平度盘为零度稍大为零度稍大,再精确瞄准左目标,再精确瞄准左目标A A,读数读数A A左左第15页,共46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准水平角的观
10、测水平角的观测1.1.测回法测回法 盘左盘左位置瞄准左目标位置瞄准左目标A A,调整水平度盘为零度稍调整水平度盘为零度稍大,再精确瞄准左目标大,再精确瞄准左目标A A,读数读数A A左左 松开水平制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右方松开水平制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右方目标目标B B,读取水平度盘读数读取水平度盘读数B B左左。以上称。以上称上半测回上半测回。上上=B B左左-A A左左。松开水平及竖直制动螺旋,倒转望远镜松开水平及竖直制动螺旋,倒转望远镜盘盘右右瞄准目标瞄准目标B B,读取水平度盘读数读取水平度盘读数B B右右。松开水平制动螺旋,再逆时针瞄准左方目松开水平制动螺旋,再逆
11、时针瞄准左方目标标A A,读数,读数A A右右。以上称以上称下半测回下半测回。下下=B B右右-A A右右。上、下半测回合称上、下半测回合称一测回一测回。A B B A第16页,共46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准水平角的观测水平角的观测1.1.测回法测回法当当上上下下半半测测回回角角值值差差不不大大于于4040时时:=(左左+右右)/2/2 06062121240240B B18182020606048480000180180A A右右363620206060B B60 20 2160 20 21242420206
12、060121200000 0A A左左O O备注备注一测回平均值一测回平均值半测回角值半测回角值水平度盘读数水平度盘读数目目标标竖盘竖盘位置位置测测站站测回法水平角观测手薄测回法水平角观测手薄第17页,共46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准水平角的观测水平角的观测1.1.测回法测回法 当当测测角角精精度度要要求求较较高高时时,往往往往要要测测几几个个测测回回,为为了了减减少少度度盘盘分分划划误误差差的的影影响响,各各测测回回间间应应根根据据测回数测回数n n 按按180180n n 变换水平度盘位置变换水平度盘位置。第
13、18页,共46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准水平角的观测水平角的观测1.1.测回法测回法2.2.方向法(全圆测回法)方向法(全圆测回法)适用于观测两个以上的方向适用于观测两个以上的方向(一次观测多个角(一次观测多个角)当方向多于三个时,每半测回都从当方向多于三个时,每半测回都从一个选定的起始方向(一个选定的起始方向(零方向零方向)开始)开始观测,在依次观测所需的各个目标之观测,在依次观测所需的各个目标之后,应再次观测起始方向(称为后,应再次观测起始方向(称为归零归零)A B C D A A B C D A第19页,共
14、46页,编辑于2022年,星期日3-4 水平角的观测水平角的观测经纬仪的对中、整平和瞄准经纬仪的对中、整平和瞄准水平角的观测水平角的观测第20页,共46页,编辑于2022年,星期日3-5 竖直角观测竖直角观测 竖直角的测量原理竖直角的测量原理竖直角竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角 其角值为其角值为 0-90 0-90。视线。视线上倾斜,竖直角为仰角,符号为上倾斜,竖直角为仰角,符号为正。视线向下倾斜,竖直角为俯正。视线向下倾斜,竖直角为俯角,符号为负。角,符号为负。当望远镜视准轴水平时,当望远镜视准轴水平时,其竖盘读数必为一固定值。因其竖盘读数必为一固
15、定值。因此,在观测竖直角时,此,在观测竖直角时,只需观只需观测目标点一个方向测目标点一个方向并读取竖盘并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖读数便可算得该目标点的竖直角。直角。第21页,共46页,编辑于2022年,星期日竖直角的测量原理竖直角的测量原理 竖竖盘盘固固定定在在望望远远镜镜旋旋转转轴轴(横横轴轴)的的一一端,端,随望远镜一起在竖直面内转动随望远镜一起在竖直面内转动。竖直度盘有顺时针或逆时针注记竖直度盘有顺时针或逆时针注记最常见的是最常见的是 0-360 0-360度全圆顺时针注记度全圆顺时针注记 为为准准确确提提供供读读数数指指标标,经经纬纬仪仪设设有有指指标标水水准准器器及及指指标标
16、水水准准器器微动螺旋微动螺旋3-5 竖直角观测竖直角观测第22页,共46页,编辑于2022年,星期日3-5 竖直角观测竖直角观测竖直角的测量原理竖直角的测量原理竖直角的观测和计算竖直角的观测和计算 1 1仪器安置于测站点上,盘左瞄准仪器安置于测站点上,盘左瞄准目标点目标点M M(中丝切于目标顶部)中丝切于目标顶部)2 2调节竖盘指标水准管气泡居中,读调节竖盘指标水准管气泡居中,读数数L L 3 3盘右再盘右再 瞄准瞄准M M点并调节竖盘指标水点并调节竖盘指标水准管气泡居中,读数准管气泡居中,读数R R4 4计算竖直角计算竖直角。第23页,共46页,编辑于2022年,星期日3-5 竖直角观测竖直
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