角度、距離測量與全站儀的使用方法.ppt

5.3 角度觀測方法 Methods of determining Angles,一、經(jīng)緯儀的安置 二、水平角觀測 三、豎直角觀測,用垂球安置經(jīng)緯儀,（1）腳架頭上移動儀器進(jìn)行對中。 （2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。 （3）反復(fù)（1）、（2）兩步,一、經(jīng)緯儀的安置（對中與整平）,對中：使儀器的水平度盤中心與測站點標(biāo)志中心在同一鉛垂線上。 整平：使儀器的豎軸豎直，并使度盤居于水平位置。,垂球?qū)χ械恼`差一般不應(yīng)大于3mm,用光學(xué)對中器安置經(jīng)緯儀 光學(xué)對中器是一個小型外調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)照準(zhǔn)部水平時，對中器的視線經(jīng)棱鏡折射后的一段成鉛垂方向，且與豎軸中心重合，如下圖所示。用光學(xué)對中器可使對中誤差小于1mm。 光學(xué)對中器圓心與測站點標(biāo)志中心重合。,？,安置步驟： 步驟1 ：利用三腳架腿,大致水平、對中 先放下三腳架的一條架腿，雙手分別握住另兩條架腿稍離地面前后左右擺動（注意架頭要平），眼睛同時觀察對中器的目鏡，直至分劃圈中心對準(zhǔn)測站點標(biāo)志為止，放下兩架腿踩緊三個架腿。 在移動架腿的同時，可采用腳螺旋對中。兩手轉(zhuǎn)動腳螺旋，眼睛在光學(xué)對中器目鏡中觀察分劃板標(biāo)志與地面點相對移動并重合為止。然后調(diào)節(jié)三腳架的架腿高度，使照準(zhǔn)部大體水平，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。 步驟2：平移基座并利用腳螺旋，精平、對中 照準(zhǔn)部大體水平前后，可旋動腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中。再檢查對中其是否對中，左右平行移動基座，使之精確對中。 此兩項操作應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至水準(zhǔn)管氣泡居中，同時光學(xué)垂線仍對準(zhǔn)測站標(biāo)志中心為止,1、2 同向等量旋轉(zhuǎn)，氣泡居中,旋轉(zhuǎn)3至氣泡居中,腳螺旋精平左手大拇指法則,安置好經(jīng)緯儀后，即可開始觀測。角度測量時照準(zhǔn)的目標(biāo)通常是豎立在目標(biāo)點上的測釬、花桿、覘牌等。照準(zhǔn)目標(biāo)要注意消除視差，水平角觀測時應(yīng)盡可能瞄準(zhǔn)目標(biāo)的下部。,瞄準(zhǔn)目標(biāo)的方法 （1）松開照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡制動螺旋（或扳手）；,（2）調(diào)節(jié)目鏡將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處天空，轉(zhuǎn)動目鏡，使十字絲刻劃清晰；,（3）粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)：轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，用望遠(yuǎn)鏡粗瞄器十字線豎線瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡；,（4）望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦：轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦筒使目標(biāo)成像最清晰 (消除視差）。 （5）精確瞄準(zhǔn)：用照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡微動螺旋精確用十字線豎線瞄準(zhǔn)目標(biāo)。 觀測水平角時用豎絲：當(dāng)目標(biāo)較大時用單絲平分目標(biāo)；當(dāng)目標(biāo)較小時用目標(biāo)平分雙絲。,度盤變換鈕配置： 1)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo); 2)打開度盤變換鈕的蓋子(或控制桿)（18），轉(zhuǎn)動變換鈕，同時觀察讀數(shù)窗的度盤讀數(shù)使之滿足規(guī)定的要求; 3)關(guān)閉度盤變換鈕的蓋子(或控制桿)。,水平度盤的配置,？,二、水平角觀測,正鏡 ：指觀測者正對目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)，也稱盤左位置； 倒鏡：指觀測者正對目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)，也稱盤右位置。,盤左觀測,盤右觀測,豎直度盤,豎直度盤,觀測方法：測回法、方向觀測法。,理論上，正、倒鏡瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)時水平度盤讀數(shù)相差180 。 正、倒鏡觀測取平均值，可削弱儀器誤差影響, 還可檢核測角精度。,1、測回法,測回法適用于觀測兩個方向的單角。 一測回觀測步驟如下： 1）以盤左位置精確瞄準(zhǔn)左方目標(biāo)A，配度盤至001左右，讀取水平度盤讀數(shù)a左 ； 順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部精確瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)B，讀取度盤讀數(shù)b左； 計算上半測回角值： 左= b左a左 ；,左,a左,b左,o,測站,2）以盤右位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，讀取度盤讀數(shù)b右， 逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)目標(biāo)A，讀取度盤讀數(shù)a右，計算下半測回角值： 右= b右a右 3）檢核與計算： 左右限值(40秒）時， 一測回角值： =（左右）/2,右,a右,b右,o,測站,記錄要求：1、分、秒用2位數(shù)字表示； 2、讀數(shù)中的秒值不得改動，其他錯誤按規(guī)定方法改動。,測回法記錄格式,2、方向觀測法（全圓方向觀測法）,適用范圍： 在一個測站上，觀測三個及以上方向構(gòu)成數(shù)個水平角時，用方向觀測法觀測(三個方向可不歸零)。,觀測步驟： 1 ）上半測回(盤左半測回) （1）選擇距離適中的A目標(biāo)為起始方向（稱為零方向），瞄準(zhǔn)A目標(biāo)，配置度盤，讀取水平度盤讀數(shù)；,（2）由零方向A起始,按順時針依 次精確瞄準(zhǔn)各點讀數(shù) ABCDA(即所謂“全圓”)。,A,B,O,C,D,2）下半測回（盤右半測回）,（1） 縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180 ,使儀器為盤右位置； （2） 按逆時針順序依次精確瞄準(zhǔn)各點讀數(shù)。 ADCBA,上、下半測回合起來為一測回,記錄、計算和觀測限差,方向觀測法中計算工作較多，在觀測及計算過程中尚需檢查各項限差是否滿足規(guī)范要求,三、豎直角觀測,1、觀測豎直角的用途: 1）由斜距S化為水平距離D D=Scos； 2）三角高程測量 hAB=Dtan+iv,2、 豎盤構(gòu)造特點,豎盤讀數(shù)指標(biāo)裝置，主要有兩種結(jié)構(gòu)形式： 1）帶有豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管裝置； 2）帶有豎盤指標(biāo)自動補(bǔ)償裝置。,自動補(bǔ)償裝置,3、豎直角的計算公式的確定 豎直角的計算公式因豎盤注記方式的不同而異, 以仰角為例來說明豎直角的計算方法： 首先看一下視線大致水平時的豎盤讀數(shù)， 然后望遠(yuǎn)鏡上仰看豎盤讀數(shù)變化： （1）讀數(shù)增大時, 豎直角 =瞄準(zhǔn)目標(biāo)時讀數(shù)視線水平時讀數(shù)； （2）讀數(shù)減小時, 豎直角 =視線水平時讀數(shù)瞄準(zhǔn)目標(biāo)時讀數(shù)； =90-L =R-270,將盤左、盤右觀測得到的豎直角和取平均值，即得豎角：,4、豎盤指標(biāo)差,定義：理論上來說，當(dāng)視線水平且豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，其豎盤讀數(shù)應(yīng)為90的整倍數(shù)，但實際上這個條件有時是不滿足的，這是由于豎盤指標(biāo)偏離了正確位置，使視線水平時的豎盤讀數(shù)大了或小了一個數(shù)值x，這個偏離值x稱為豎盤指標(biāo)差。,0,90,180,270,180,0,90,270,L,盤左位置,0,90,180,270,180,0,90,270,R,盤右位置,計算公式：,5、豎角觀測方法 豎角觀測是用十字絲橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)的特定位置。 豎角觀測方法有兩種：中絲法和三絲法。,中絲法觀測程序： 在測站上安置好經(jīng)緯儀，用小鋼尺量出儀器高i。儀器高是測站點標(biāo)志頂部到經(jīng)緯儀橫軸中心的垂直距離。 盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使十字絲的中絲切目標(biāo)于某一位置，旋轉(zhuǎn)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中。讀取豎盤讀數(shù)L。 盤右位置照準(zhǔn)目標(biāo)同一部位，旋轉(zhuǎn)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中。讀取豎盤讀數(shù)R。,6、中絲法觀測豎直角的記錄、計算,注意事項： （1）豎直角觀測應(yīng)在目標(biāo)成像清晰穩(wěn)定的條件下進(jìn)行。 （2）觀測過程中若有指標(biāo)差絕對值大于30時，應(yīng)予以校正。 （3）觀測記錄的規(guī)定與水平角相仿，計算均至1。 （4）在豎直角觀測的同時，量取儀器高和目標(biāo)高。,4、豎盤指標(biāo)自動歸零裝置 在儀器豎盤光路中，安裝一個補(bǔ)償器來代替豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器，當(dāng)儀器豎軸偏離鉛垂線的角