数字测图原理与方法 闽江学院地理科学系

读数 在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值。 读数与记录有呼有应，有错即纠。 纠错的原则“只能划改，不能涂改”。 最后的读数值应化为度、分、秒的单位。
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4、水平角的观测方法 方法一、测回法（只有两个方向）
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瞄准 瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准 轴对准另一地面点的中心位置。一般地，被瞄准的地 面点上设有观测目标，目标中心在地面点的垂线上， 目标是瞄准的主要对象。 瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。
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测水平角 用双丝夹 粗目标 测竖直角 用横丝切 目标顶部
在同一铅垂线上 读数装臵—用于读数
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DJ6光学经纬仪的构造
4、辅助工具
测钎、标杆和觇牌均为经纬仪瞄准目标时所使用的
照准工具。
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DJ6光学经纬仪的构造
总结 经纬仪常用旋钮的作用 （1）望远镜物镜调焦螺旋：调清物像，让目标成像 在十字丝分划板上。 （2）望远镜目镜调焦螺旋：调清十字丝，放大物像 （3）水平制动螺旋：限制照准部在水平方向上转动 （4）水平微动螺旋：精确控制水平方向对点，只有在水平制 动旋钮锁定后才起作用 （5）水平度盘位置变换手轮：用于设定某一个方向的水平角 为某一角度值 （6）望远镜制动旋钮：控制望远镜绕横轴转动 （7）望远镜微动螺旋：精确控制竖直方向对点，只在望远镜 制动旋钮锁定后才起作用
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三脚架架设 要求：高度适当， 架头概平，大致对 中，稳固可靠。
仪器架设
对中整平
B
光学对中器法
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对中整平
(1) 大致水平大致对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中, 并 保持“架头”大致水平。 (2) 伸缩脚架粗平 根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。 (3) 脚螺旋精平——左手大拇指法则 (4) 架头上移动仪器，精确对中 (5) 脚螺旋精平 (6) 反复（4）、（5）两步。 对中和整平，一般都需要经过几次“整平→对中→整平” 的循环过程，直至整平和对中均符合要求。
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2 经纬仪的分类及基本结构
游标经纬仪
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2 经纬仪的分类及基本结构
光学经纬仪
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2 经纬仪的分类及基本结构
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2 经纬仪的分类及基本结构
Wild第一台电子经纬仪(1978年生产)- TC1电子经纬仪
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Principle and Methods of Digital Mapping
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第五章 角度、距离测 量与全站仪
分两部分
第一部分 角度测量
第二部分 距离测量
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第一部分 角度测量
1 角度测量原理 2 经纬仪的分类及基本结构 3 经纬仪（全站仪）的对中整平 4 水平角的观测方法 5 水平角观测的误差 6 竖盘构造及竖角测定 7 经纬仪检验与校正
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DJ6光学经纬仪的构造 3、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 — 用于瞄准目标 圆水准器 — 用于粗略整平仪器 管水准器 — 用于精确整平仪器
•
•
光学对点器— 用于使度盘中心和测点
2 经纬仪的分类及基本结构
DJ07 DJ01 DJ2 , DJ6 DJ15 一测回水平方向观测中误差“ 1、游标经纬仪：金属度盘 2、光学经纬仪：通过光学度盘（玻璃度盘）的放大来读数 3、电子经纬仪：用电子学的方法来读数的经纬仪。 4、电子全站仪：能同时测量角度和距离。
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O
M
②盘右（倒镜）观测 瞄N， 记录 n右= 248°42′30″ 瞄M， 记录 m右= 180°00′24″ 下半测回角值： β右= n右- m右= 68°42′06″
N
③检核
限差：1、两个半测回方向值之差；2、各测回方向值之差
对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
左 右 40
，否则，应重测。
④一测回角值 左 右 684209 2 当测角精度要求较高时，需观测多个测回： ①第一测回度盘归零； ②其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差值，变换度盘 （在不同的测回间，为了减小度盘刻划的误差，须配度盘180˚/n ） ③各测回角值之差不得超过40"； ④取各测回平均值作为最后结果。
水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的 投影。
a O2 b O
A1 O1
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A B
ba
仪器安置的高低 及瞄准目标的高 低不同部位对水 平角的观测有无 影响？

B1
角值范围：0˚~360˚
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竖直角测量原理
1、定义 ：在同一竖直面内目标方向与一特定方向之间 的夹角。
数字测图原理与Biblioteka 法闽江学院地理科学系2 经纬仪的分类及基本结构
基本结构及相互关系 照准部——水平制动螺旋、微动螺旋——竖轴 望远镜——竖直制动螺旋、微动螺旋——横轴、视准轴 水平度盘、竖直度盘及其分划中心 圆水准器——圆水准器的水准轴 水准管——水准管轴
光学对中器——光学垂线
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7
8
9
7 51 54.5

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光学经纬仪度盘读数原理
42˚ 52’2.0 "
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电子经纬仪测角的基本原理
电子经纬仪是一种采用光电元件实现测 角自动化、数字化的电子测角仪器。
特点： 1、采用电子测角系统， 自动显示测量结果；
2、可与测距仪组成全站仪；
3、测量数据处理自动化。
电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点在于电子经纬仪采用 了光电扫描度盘自动计数和读数自动显示存储系统。 电子经纬仪测角系统有3类：编码度盘、光栅度盘、条码度 盘。
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全站仪
1、同时测角（水平角和竖角）； 2、望远镜的视准轴和测距仪的视准轴是同轴的； 3、对水平角和竖角进行补偿（具有双轴补偿器）； 4、数据电子显示，并存入内存储器，无须读数，无须记录。 5、数据记录量大 6、 数据输出——提供RS232C串口和电子手簿、掌上电脑、计算机等 外部设备连接；
1、操作步骤
M
①安臵仪器于O点，对中整平；
②正镜（盘左）瞄准M点，读数； ③顺时针转动仪器，瞄准N点读数； O ④倒镜（盘右），瞄准N点读数； ⑤逆时针转动仪器，瞄准M点读数。
N
2、记录与计算（见表3.1) ①盘左（正镜）观测 瞄M，记录 m左= 0°00′36″ 瞄N，记录 n左= 68°42′48″ 上半测回的角值： β左= n左- m左= 68°42′12″
光学经纬仪度盘读数原理
测微尺
水平读数：215˚ 06＇48 "
竖直读数：78˚ 52＇00"
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光学经纬仪度盘读数原理
3、双平板玻璃测微器的基本原理 转动测微手轮时，一对平板玻璃作等量相反方向转动可使度盘 分划线影像作相向移动而彼此接合，这个移动量可在秒盘相应 的转动量上显示出来。 度盘最小分划20' 转动测微手轮度盘使 对径分划影像重合。 整10‘在度盘上读取。 10‘对应600小格 最小分划1‘’ 不足10'在秒盘上读取
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1 角度测量原理
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1 角度测量原理
角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。 水平角测量用于确定点的平面位臵。
竖直角测量用于测定高差或将 倾斜距离改化成水平距离。
常用仪器 经纬仪 全站仪
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1 角度测量原理
24
30 12
左 第二 测回 O
N 158 52 30
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DJ6光学经纬仪的构造
（8）反光镜：调节读数窗口的亮度 （9）读数目镜调焦螺旋：控制读数窗口的清晰度 （10）测微轮：用于调整读数窗口中上下对径分划 线的相对位置（当上下对径分划线对齐时才能读数） （11）光学对中器：用于观察仪器中心是否与地面 测站点对准 （12）对中器调焦螺旋：用于调节对中器目镜及物 镜的清晰度，以便能看清地面上的测站点 （13）度盘换像轮：用于在读数窗口中切换水平度 盘和竖直度盘的影像。
目标方向与水平方向间的夹 角称为高度角，又称竖角， 值范围：-90 ~ +90° 视线向上倾斜，称仰角， α为正值； 视线向下倾斜，称俯角， α为负值。
α1
α2
2、原理：
α =目标视线读数—水平视线读数
另一种是目标方向与天顶方向所构成的角，称为天顶距，一般用 Z表示，值范围：0 ~ 180°
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激光经纬仪
弯管目镜