道路工程第三章 角度测量
水平度盘的配置
度盘变换钮配置: 1)转动照准部使望远镜瞄准起始方向目标; 2)打开度盘变换钮的盖子(或控制杆),转动变换钮,同时观察读数窗 的度盘读数使之满足规定的要求; 3)关闭度盘变换钮的盖子(或控制杆)。 复测钮配置: 1)关复测钮,打开水平制动旋钮转动照准部,同时在观察读数窗的 度盘读数使之满足规定的要求; 2)开复测钮,转动照准部照准起始方向,并用水平微动旋钮精确瞄 准起始方向。 3)关复测钮,使水平度盘与照准部处于脱离状态。
测 站
测 回 数
12
O1
12
全圆方向法观测记录
目 标
水平度盘读数
盘左观测
盘右观测
°′″
°′″
2C
3
4
5
6
A Δ0
(24) Δ
0 -12
0 01 00
(6) 180 01 12
B 91 54 06
271 54 00
+06
C 153 32 48
333 32 48
0
D 214 06 12
34 06 06
盘左:左= 49°50′12″—0°01′18″=49°48′54″, 盘右: 右=229°50′18″—180°01′48″=49°48′30″。 2)检核计算Δ= 左—右, 与Δ容比较。 3)计算一测回平。(检核结果Δ<Δ容)
平
左
右
2
3 3
备注
Δα=α左 -α右 =24″
Δα容 = 30″
方向观测法
3.三脚架整平。
1)转动照准部使管水准轴与所选二个脚 腿地面支点连线平行,升降一脚腿使管 水准器气泡居中。 2)转动照准部使管水准轴转动90°,升降 第三脚腿使管水准器气泡居中。应重复 一二次。 4.精确整平。 1) 转动照准部使管水准轴与所选二个脚 螺旋中心连线平行,相对转动二个脚螺 旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡 在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手 大拇指运动方向一致。 2)转动照准部90°,转动第三脚螺旋使管 水准器气泡居中。 重复1)2)使水准器气泡精确居中。
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。
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。
盘左、盘右
归零后
平均值
水平方向值
°′″
°′″
7
8
( 0 01 14)
0 01 06
0 00 00
91 54 03
91 52 49
153பைடு நூலகம்32 48
153 31 34
214 06 09
214 04 55
0 01 21
(90 01 27) 90
01 18
0 00 00
181 54 12
91 52 45
243 33 00
第三节 水平角观测
测回法 用于测量二个方向或三个方向构成的角度。 1.准备工作: 1)选定起始方向。 2) 在地面点安置经纬仪和树立目标。 3) 做好望远镜的对光。 4)根据需要进行水平度盘配置。
观测方法
选定测量的角度是∠AOB(α)。 1)盘左观测: 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。 观测基本方法: (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A目标,后瞄准B ) 。 (2)在分别瞄准目标后立即读数,记录。
153 31 33
304 06 23
214 04 56
90 01 36
各测回平均 水平方向值 °′″
9
0 00 00 91 52 47 153 31 34 214 04 56
第四节 竖直角观测
1.准备工作 1)做好经纬仪与目标安置工作; 2)根据选定的方向做好对光。 2.盘左观测
1)瞄准目标。望远镜视场目标象的顶面与十字丝象靠近中间的中横 丝相切;或目标象的顶面平分十字丝象靠近中间部分的双横丝;或 十字丝的单横丝平分目标象的中间位置。 2)精平,即转动微倾旋钮,使竖直度盘的水准器气泡居中。 3)读数。 3.盘右观测 观测步骤同上述盘左观测。
第一节 概述
学习目标:在学习角度测量基本概念的基础 上,明确经纬仪的结构原理,掌握经纬仪应用 的基本方法,掌握水平角、竖直角测量基本技 术。
一、 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。 如何理解地面点之间的水平角? 水平度盘 设站 观测 投影 方向值 角度
二、 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。 仰角: 竖直面内观测视线在水平线之上 的竖直角。 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。 天顶距: 地面点的垂线上方向至观测视 线的夹角。
第五节 光学经纬仪的检验与校正
一、照准部水准管的检验与校正 二、十字丝的检验与校正 三、视准轴的检验与校正
第六节 角度观测的误差及注意事项
一、仪器误差 三轴误差(1.视准轴误差、2.横轴误差、3.竖轴误差)、照准部偏心差和 度盘误差等。 二、观测误差
三、外界条件影响
2mm
R
圆水准器
经纬仪的基本操作
1.三脚架对中。 要求:高度适当,架头概平,大致对中,稳 固可靠。 2.经纬仪对中。 1)安置经纬仪。 2)脚螺旋对中。精密光学对中的工作。 (1)光学对中器对光。看清光学对中器的分划 板和地面,辨明地面点的大致方位。 (2)二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜 中观察分划板标志与地面点相对移动并重合 为止。
竖直角的计算
1)盘左观测的竖直角:左=90°-(L+x) 2)盘右观测的竖直角:右=R+x-270° 3)角度计算:
x L R 360 2
3 10
竖直度盘指标线自动归零原理
指标线归零:竖直度盘水准器气泡居中 时,指标线处在垂线方向上。若视准轴 处于水平状态,指标线指示是90°。 竖直角观测中的精平是属于指标线人工 归零操作。 自动归零装置代替竖直度盘水准器,竖 直角观测中能自动实现上述的指标线归 零,称为指标线自动归零。
2)盘右观测:
经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线右侧 的位置,该盘位称为盘右。
盘左观测变盘右观测的基本方法:
(1)沿横轴纵转望远镜180°,转动照准部使 仪器处于盘右位置;
(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B目标,后瞄准 A)。
(3)在分别瞄准目标后立即读数,记录。
观测方向数超过4个。 1.准备工作: 1)安置经纬仪和树立目标。 2)选定起始方向(或称零方向),
做好对光工作。 3) 水平度盘配置。
观测步骤
1)盘左观测: (1)按顺时针转动照准部,依次瞄准目标A、B 、C、D、A; (2)在分别瞄准每一目标后立即读数和记录。 2)盘右观测: (1)纵转望远镜180°,转动照准部使仪器处于 盘右位置; (2)按逆时针转动照准部,依次瞄准目标A、D 、C、B、A; (3)在分别瞄准每一目标后立即读数和记录。
(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。
水准器
作用:测量仪器整平指示装置 种类:管水准器和圆水准器 管水准器: 结构,管水准轴,格值。 管水准器的整平灵敏度较高。
+06
A 0 01 24
180 01 18
+06
A Δ0 (24) 90 Δ
0
01 12
(12) 270 01 24 -12
B 181 54 06
1 54 18
-12
C 243 32 54
63 33 06
-12
D 304 06 26
124 06 20
+06
A 90 01 36
270 01 36
0
表 3-2
方向法观测水平角的记录
测站 盘位 目标
水平度盘 水平方向值读数
°′″
水平角
半测回值
一测回值
°′″
°′″
O
盘左 盘右
A B B A
0 01 18 49 50 12 229 50 18 180 01 48
49 48 54 49 48 30
49 48 42
3.计算与检核(上半测回,下半测回,一个测回)
1)计算半测回角度观测值。
设在观测的NM 天顶距为Z,竖直角
为的 ,因为=90°,故天顶距与竖直角 的关系为
=90°- Z
第二节 光学经纬仪及其基本操作
经纬仪种类:光学经纬仪、光电经纬仪。 DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ10
光学经纬仪DJ6
光学经纬仪DJ2
光学经纬仪的基本构件
望远镜
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。