水利工程測(cè)量學(xué)件

1、港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering水水 工工 測(cè)測(cè) 量量 學(xué)學(xué)任課教師：李明偉港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering第一章第一章 緒緒 論論 1.1 水利工程測(cè)量的任務(wù) 1.2 地面上點(diǎn)的確定 1.3 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度 1.4 測(cè)量工作的基本原則 1.5 測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展概況3港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 1水利工程測(cè)量的任務(wù)水利工程

2、測(cè)量的任務(wù)1.1.1測(cè)量學(xué)的定義測(cè)量學(xué)的定義研究地球形狀和大小以及確定地球表面（包括空中、地表、地下和海洋）物體的空間位置，并對(duì)這些空間位置信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、管理的科學(xué)。1.1.2測(cè)量學(xué)的分類測(cè)量學(xué)的分類大地測(cè)量學(xué) 衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué) 地形測(cè)量學(xué)攝影測(cè)量學(xué) 制圖學(xué) 工程測(cè)量學(xué)1.1.2水利工程測(cè)量學(xué)定義水利工程測(cè)量學(xué)定義水利工程測(cè)量是為水利工程建設(shè)服務(wù)的專門測(cè)量屬于工程測(cè)量學(xué)的范疇港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 1水利工程測(cè)量的任務(wù)水利工程測(cè)量的任務(wù)1.1.3 水利工程測(cè)量的主要任務(wù)水利工程測(cè)量的主要任務(wù)

3、設(shè)計(jì)階段：為水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)提供所需的地形資料施工階段：要將圖上設(shè)計(jì)好的建筑物按其位置和大小測(cè)設(shè)于地面以便據(jù)此施工，稱為放樣。施工和工程完工后：需要定期對(duì)建筑物的穩(wěn)定性和變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，稱為變形監(jiān)測(cè)。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定1.2.1 地球的形狀和大小地球的形狀和大小地物：地面上的道路、河流、房屋等稱為地物。地貌：地面呈現(xiàn)的各種起伏狀態(tài)。地形：地物和地貌統(tǒng)稱地形。水準(zhǔn)面 大地水準(zhǔn)面 大地體 旋轉(zhuǎn)橢球面（參考橢球）水水準(zhǔn)準(zhǔn)面面地球自然表面地球自然表面地球自然表面

4、大地水準(zhǔn)面旋轉(zhuǎn)橢球面大地水準(zhǔn)面ab港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering大地基準(zhǔn)點(diǎn)（大地原點(diǎn)）的確定大地基準(zhǔn)點(diǎn)（大地原點(diǎn)）的確定1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定為了使測(cè)量成果化算到橢球上，采用與大地體接近的橢球體，同時(shí)選擇地面上一點(diǎn)作為大地基準(zhǔn)點(diǎn)，也成大地原點(diǎn)。并將其作為推算大地坐標(biāo)的起算點(diǎn)。u1945年大地原點(diǎn)設(shè)在北京。 1980年大地原點(diǎn)設(shè)在陜西勁陽境內(nèi)7港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering 在測(cè)量工作范圍不大時(shí)，可將地球

5、看作圓球體，以球面代替大地在測(cè)量工作范圍不大時(shí)，可將地球看作圓球體，以球面代替大地 水水 準(zhǔn)面，其半徑準(zhǔn)面，其半徑r=6371kmr=6371km 我國(guó)采用的參考橢球體幾何參數(shù)我國(guó)采用的參考橢球體幾何參數(shù)(1)(1) 1954年北京坐標(biāo)系，采用前蘇聯(lián)克拉索夫斯基參考橢球體參數(shù)： a=6378245m f=1:298.3a=6378245m f=1:298.3(2)1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系采用國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)與地球物理聯(lián)合會(huì)在1975年推薦的iugg-75地球橢球。其參數(shù)： a=6378140m f=1:298.257a=6378140m f=1:298.257(3) wgs-84坐標(biāo)系 a=6

6、378137m f=1a=6378137m f=1：298.257298.2571. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定8港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1.2.2 地面上點(diǎn)位的表示方法地面上點(diǎn)位的表示方法球面上的位置（坐標(biāo)） 到大地水準(zhǔn)面的距離（高程）1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定1.2.2.1 坐標(biāo)坐標(biāo)1）地理坐標(biāo)系（天文坐標(biāo)天文坐標(biāo)）通常用經(jīng)度通常用經(jīng)度（）和緯度和緯度（）表示表示。以垂線和大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面以垂線和大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面op首子午線格 林 威治地面上任意點(diǎn)n（、）

7、p對(duì)整個(gè)地球有一個(gè)統(tǒng)一的坐標(biāo)系，多用于天文大地觀測(cè)。但觀測(cè)和計(jì)算都比較復(fù)雜。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定2）高斯平面直角坐標(biāo)劃分方法：將地球劃分成若干帶，然后將每帶投影到平面上。投影方法：以中央子午線為縱軸x，以赤道為橫軸y，建立全國(guó)統(tǒng)一的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。赤道赤道qpqme epmpee中央中央子午線子午線高斯高斯投影投影平面平面赤赤道道港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地

8、面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定2）高斯平面直角坐標(biāo)劃分方法：將地球劃分成若干帶，然后將每帶投影到平面上。投影方法：以中央子午線為縱軸x，以赤道為橫軸y，建立全國(guó)統(tǒng)一的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。pp1153242339153691215六六度度帶帶三三度度帶帶港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定p高斯投影六度帶和三度帶投影示意圖高斯投影六度帶和三度帶投影示意圖1153242339153691215六六度度帶帶三三度度帶帶高斯投影特點(diǎn)：高斯投影特點(diǎn)： 解決了地面點(diǎn)向橢球面投影并展繪于平

9、面的問題； 滿足全國(guó)范圍內(nèi)地形圖測(cè)繪的要求港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定3）平面直角坐標(biāo)適用條件：測(cè)量范圍小于等于10km時(shí)。建系方法：縱軸為x軸，與南北方向一致，以向北為正，向南為負(fù)。 橫軸為y軸，與東西方向一致，以向東為正，向西為負(fù)。oyxoyx m(x、y)x y例：例：x=138567.923m y=126738.357m港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2 地面上點(diǎn)位的

10、確定地面上點(diǎn)位的確定1.2.2.2 高程高程絕對(duì)高程：地面上一點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離（h） 相對(duì)高程：地面上一點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離（h ）高 差：地面上兩點(diǎn)間的高程之差。（h）兩個(gè)高程系統(tǒng)兩個(gè)高程系統(tǒng) 1956年黃海高程系統(tǒng) 1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)適用條件適用條件 一般采用絕對(duì)高程，只有在偏僻地區(qū)沒有絕對(duì)高程點(diǎn)可引測(cè)時(shí)，才采用相對(duì)高程港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定haabhbhahbh假 設(shè) 水 準(zhǔn) 面大地 水 準(zhǔn) 面港口航道與近海工程研究所institute

11、of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定a水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)h自然表面大地水準(zhǔn)面（高程為0）絕對(duì)高程（海拔）青島驗(yàn)潮站hah56年黃海高程系統(tǒng)：h=72.289m85年國(guó)家高程基準(zhǔn)：h= 72.260m港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2地面上點(diǎn)位的確定地面上點(diǎn)位的確定1.2.3 地面點(diǎn)測(cè)量的基本工作地面點(diǎn)測(cè)量的基本工作測(cè)水平距離(d d)測(cè)水平角()測(cè)高程(h h)ahbhc大大 地地 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 面面bcabcdabdbc北北（方

12、位角（方位角）hbchabp港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 2 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度地球曲率對(duì)水平距離和高程的影響地球曲率對(duì)水平距離和高程的影響baatdp pb brr=6371km上節(jié)回顧上節(jié)回顧p 水利工程測(cè)量的主要任務(wù)水利工程測(cè)量的主要任務(wù)p地面上點(diǎn)位的表示方法地面上點(diǎn)位的表示方法p坐標(biāo)的表示方法坐標(biāo)的表示方法p高程分類高程分類p地面點(diǎn)測(cè)量的基本工作地面點(diǎn)測(cè)量的基本工作p地球曲率對(duì)水平距離和高程地球曲率對(duì)水平距離和高程的影響的影響19港口航道與近海工程研究所insti

13、tute of port channel and coast engineering1. 3 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1.3.1 地球曲率對(duì)水平距離的影響地球曲率對(duì)水平距離的影響 半徑為半徑為10km10km區(qū)域，地球曲率對(duì)水平距離的影響可以忽略不計(jì)。區(qū)域，地球曲率對(duì)水平距離的影響可以忽略不計(jì)。 在精度要求較低的測(cè)量工作中其半徑也可擴(kuò)大到在精度要求較低的測(cè)量工作中其半徑也可擴(kuò)大到25km25km。tan(tan)dtdrrr 3333 1/3! 2 () 1/ta n3()oxo33(1/3)1/3drr323ddr10dkm/1/120d d萬港口航道與近海工程研究所

14、institute of port channel and coast engineering1. 3 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1.3.2 地球曲率對(duì)高程的影響地球曲率對(duì)高程的影響 盡管距離很短，也不能忽略地球曲率對(duì)高程的影響。盡管距離很短，也不能忽略地球曲率對(duì)高程的影響。2hd 22dhr 曲率影響總結(jié)：曲率影響總結(jié)： 半徑為半徑為10km10km區(qū)域，曲率對(duì)水平距離的影響可以忽略不計(jì)。區(qū)域，曲率對(duì)水平距離的影響可以忽略不計(jì)。 在精度要求較低的測(cè)量工作中其半徑可擴(kuò)大到在精度要求較低的測(cè)量工作中其半徑可擴(kuò)大到25km25km。 地球曲率對(duì)高程的影響可以忽略不計(jì)。地球曲率

15、對(duì)高程的影響可以忽略不計(jì)。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 4測(cè)量工作的基本原則測(cè)量工作的基本原則基本原則基本原則 在布局上：由整體到局部 在工作步驟上：先控制后碎部測(cè)繪地形圖測(cè)繪地形圖1)1)控制測(cè)量控制測(cè)量（控制整個(gè)測(cè)區(qū)）（控制整個(gè)測(cè)區(qū)）2)2)碎部測(cè)量碎部測(cè)量（屋角、道路中心線、（屋角、道路中心線、河岸線轉(zhuǎn)折點(diǎn)、地貌特征點(diǎn)）河岸線轉(zhuǎn)折點(diǎn)、地貌特征點(diǎn)）施工放樣施工放樣1)1)先對(duì)施工工地布設(shè)控制網(wǎng)先對(duì)施工工地布設(shè)控制網(wǎng)（控制整個(gè)建筑物的施工放樣）（控制整個(gè)建筑物的施工放樣）2)2)在圖紙計(jì)算放樣數(shù)據(jù)在

16、圖紙計(jì)算放樣數(shù)據(jù)（水平距離，水平角，細(xì)部高程）（水平距離，水平角，細(xì)部高程）3)3)最后在實(shí)地將細(xì)部點(diǎn)位置定出最后在實(shí)地將細(xì)部點(diǎn)位置定出港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering每每 圖圖 鑒鑒 賞賞港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering第二章第二章 水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測(cè)量2.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理2.2 水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2.3 水準(zhǔn)測(cè)量方法和要求2.4 水準(zhǔn)路線閉合差的調(diào)整與計(jì)算2.5 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正24港口航道與近海工程研究所in

17、stitute of port channel and coast engineering2. 1 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理大大 地地 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 面面ab后視后視前視前視前進(jìn)方向前進(jìn)方向hahihbab（水平視線高程（水平視線高程=ha+a）hab水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺高程測(cè)量：水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量高程測(cè)量：水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2. 1 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理hab= a(后后) - b (前前)hb= ha+ haba、b點(diǎn)高差點(diǎn)高差知知a點(diǎn)高程，求點(diǎn)高程，求b點(diǎn)高

18、程點(diǎn)高程n高差法高差法n儀高法儀高法hb= ha+ a-b港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀及其使用型微傾式水準(zhǔn)儀及其使用ds05 0.5mmds1 1mmds3 3mmds10 10mm水準(zhǔn)儀的等級(jí)水準(zhǔn)儀的等級(jí)水準(zhǔn)儀的誤差（每公里往返中誤差水準(zhǔn)儀的誤差（每公里往返中誤差）普通水準(zhǔn)測(cè)量普通水準(zhǔn)測(cè)量精密水準(zhǔn)測(cè)量精密水準(zhǔn)測(cè)量港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.1 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型微傾式水

19、準(zhǔn)儀的構(gòu)造基座：基座： 連接儀器和支架連接儀器和支架望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡： 瞄準(zhǔn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo) 放大目標(biāo)放大目標(biāo)水準(zhǔn)器：水準(zhǔn)器： 管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀組成型微傾式水準(zhǔn)儀組成港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.1 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡組成：組成：物鏡、對(duì)光透鏡、十字分劃板和目鏡十字絲的作用：十字絲的作用：瞄準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)視準(zhǔn)軸：視準(zhǔn)軸：十字絲的交點(diǎn)和物鏡關(guān)心的連線作用：作用：1、提供一條瞄準(zhǔn)目標(biāo)的視線 2、將遠(yuǎn)處目標(biāo)放大，提高瞄準(zhǔn)和讀數(shù)精度港口

20、航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.1 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器1 1、管水準(zhǔn)器（又叫水準(zhǔn)管）、管水準(zhǔn)器（又叫水準(zhǔn)管）水準(zhǔn)管軸（水準(zhǔn)管軸（ll） ：管內(nèi)圓弧中點(diǎn)處（圓弧最高點(diǎn)）的切線。管內(nèi)圓弧中點(diǎn)處（圓弧最高點(diǎn)）的切線。原理：原理：水準(zhǔn)管軸要求與視準(zhǔn)軸水平，所以如果氣泡居中水準(zhǔn)管軸水平則視準(zhǔn)軸水平水準(zhǔn)管軸要求與視準(zhǔn)軸水平，所以如果氣泡居中水準(zhǔn)管軸水平則視準(zhǔn)軸水平oll港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast enginee

21、ring2.2.1 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器2 2、符合水準(zhǔn)器、符合水準(zhǔn)器3 3、圓水準(zhǔn)器、圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)管軸（圓水準(zhǔn)管軸（ l l ）：圓圈的中心與球心的連線）：圓圈的中心與球心的連線。原理：原理：圓水準(zhǔn)軸與儀器的數(shù)軸平行，當(dāng)氣泡圓水準(zhǔn)軸與儀器的數(shù)軸平行，當(dāng)氣泡 居居中是圓水準(zhǔn)軸和儀器的數(shù)軸處于鉛垂位置。中是圓水準(zhǔn)軸和儀器的數(shù)軸處于鉛垂位置。用途：用途：用于粗略調(diào)平。用于粗略調(diào)平。氣氣泡泡ll港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering1. 豎軸：照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸。豎軸：照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸。

22、 2. 圓水準(zhǔn)器軸：過圓水準(zhǔn)器中點(diǎn)的法線。圓水準(zhǔn)器軸：過圓水準(zhǔn)器中點(diǎn)的法線。3. 視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。 4. 管水準(zhǔn)器軸：管水準(zhǔn)器中點(diǎn)的縱向切線。管水準(zhǔn)器軸：管水準(zhǔn)器中點(diǎn)的縱向切線。水準(zhǔn)儀的軸線水準(zhǔn)儀的軸線2.2.1 ds3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造上節(jié)回顧上節(jié)回顧望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 基座基座 水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 p水準(zhǔn)器的分類及作用水準(zhǔn)器的分類及作用p 望遠(yuǎn)鏡的組成望遠(yuǎn)鏡的組成p 四個(gè)軸線四個(gè)軸線p 望遠(yuǎn)鏡的作用望遠(yuǎn)鏡的作用p 四個(gè)軸線關(guān)系四個(gè)軸線關(guān)系p ds3型微傾式水準(zhǔn)儀組成型微傾式水準(zhǔn)儀組成33港口航道與近海工程研究所institu

23、te of port channel and coast engineering2.2.2 水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺材料：材料：良好的木材制成良好的木材制成形式：形式：直尺直尺(一般測(cè)量一般測(cè)量)，折尺和塔尺，折尺和塔尺(精度要求不高時(shí)精度要求不高時(shí))。尺墊（尺臺(tái)）尺墊（尺臺(tái)）形狀：圓形和三角形形狀：圓形和三角形作用：防止尺子下沉作用：防止尺子下沉。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用1.安置與粗略調(diào)平安置與粗略調(diào)平支開三腳架支開三腳架 底部插入土中（架頭大致水平）

24、底部插入土中（架頭大致水平） 利用螺旋使水準(zhǔn)儀利用螺旋使水準(zhǔn)儀與三腳架固連與三腳架固連 旋轉(zhuǎn)角螺旋是旋轉(zhuǎn)角螺旋是圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器氣泡居中氣泡居中 港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋 利用缺口和準(zhǔn)星粗略瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺利用缺口和準(zhǔn)星粗略瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 關(guān)閉制動(dòng)螺旋（看到水準(zhǔn)尺后）關(guān)閉制動(dòng)螺旋（看到水準(zhǔn)尺后） 轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)螺旋（是十字絲成像清晰）轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)螺旋（是十字絲成像清晰） 轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋（是水準(zhǔn)尺分劃清晰）轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋（是水準(zhǔn)

25、尺分劃清晰）港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用3.精確整平和讀數(shù)精確整平和讀數(shù)旋轉(zhuǎn)微傾螺旋（使水準(zhǔn)管氣泡精確居中）旋轉(zhuǎn)微傾螺旋（使水準(zhǔn)管氣泡精確居中）立即用十字絲中橫絲讀取讀數(shù)（看到水準(zhǔn)尺后）立即用十字絲中橫絲讀取讀數(shù)（看到水準(zhǔn)尺后） 從上到下讀數(shù)（成像倒立）從上到下讀數(shù)（成像倒立）望遠(yuǎn)鏡的讀數(shù)為：望遠(yuǎn)鏡的讀數(shù)為： 1.947m2.006m港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)

26、測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求2.3.1 2.3.1 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施abhhabab ab 兩點(diǎn)高差：兩點(diǎn)高差：港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求實(shí)際作業(yè)，應(yīng)按照一定的記錄格式實(shí)際作業(yè)，應(yīng)按照一定的記錄格式隨測(cè)、隨記、隨算隨測(cè)、隨記、隨算tp1tp1，tp2tp2，tp3tp3為為轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn): :需選擇需選擇堅(jiān)實(shí)堅(jiān)實(shí)地面地面 不能有任何意外的不能有任何意外的變動(dòng)變動(dòng)上節(jié)主要回顧上節(jié)主要回顧p 讀數(shù)讀數(shù)p 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀

27、的使用1.安置與粗略調(diào)平安置與粗略調(diào)平支開三腳架支開三腳架 底部插入土中（架頭大致水平）底部插入土中（架頭大致水平） 利用螺旋使水準(zhǔn)儀與三腳架固連利用螺旋使水準(zhǔn)儀與三腳架固連 旋轉(zhuǎn)角螺旋是旋轉(zhuǎn)角螺旋是圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器氣泡居中氣泡居中 2.044m40港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求2 2.3 3.2 2.1 1 測(cè)站校核測(cè)站校核一般水準(zhǔn)測(cè)量一般水準(zhǔn)測(cè)量?jī)纱螠y(cè)得的高差之差必須小于兩次測(cè)得的高差之差必須小于5 mm5 mm，否則重測(cè)否則重測(cè)兩臺(tái)儀器法兩臺(tái)

28、儀器法變動(dòng)儀高法變動(dòng)儀高法采用雙面尺采用雙面尺國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量：國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量：測(cè)量精度為一、二、三、四等測(cè)量精度為一、二、三、四等等外測(cè)量（一般水準(zhǔn)測(cè)量）：等外測(cè)量（一般水準(zhǔn)測(cè)量）：國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量以外的測(cè)量國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量以外的測(cè)量校核分為：校核分為：測(cè)站校核和路線校核。測(cè)站校核和路線校核。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求2 2.3 3.2 2.2 2 路線校核路線校核 1 1、閉合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線12bma3 從一個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過各待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)后從一

29、個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過各待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)后又回到又回到該已知水該已知水準(zhǔn)點(diǎn)上。準(zhǔn)點(diǎn)上。高程閉合差：高程閉合差： hhhhh允許允許40 mmlh允許允許10 mmn其中：其中：l l為路線長(zhǎng)度，為路線長(zhǎng)度，n n為測(cè)站數(shù)為測(cè)站數(shù)等外測(cè)量（一般測(cè)量）：等外測(cè)量（一般測(cè)量）： 港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求2 2、附合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線 從從一個(gè)一個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過各待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)已知水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過各待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)附合另一個(gè)附合另一個(gè)已知水準(zhǔn)已知水準(zhǔn)點(diǎn)上。點(diǎn)上。

30、12bmabmb高程閉合差：高程閉合差： h h hh測(cè)測(cè)( h( h終終h h起起 ) )h允許允許40 mmlh允許允許10 mmn港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.3 2.3 水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求水準(zhǔn)測(cè)量一般方法和要求3 3、支水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線12bma往往 測(cè)測(cè)返返 測(cè)測(cè)高程閉合差：高程閉合差： h h hh往往 hh返返 （往返測(cè)量（往返測(cè)量）h允許允許40 mmlh允許允許10 mmn路線長(zhǎng)度和測(cè)站數(shù)以路線長(zhǎng)度和測(cè)站數(shù)以單程單程計(jì)。計(jì)。港口航道與近海工程研究所institute of po

31、rt channel and coast engineering2.4 2.4 水準(zhǔn)路線閉合差的調(diào)整與高程計(jì)算水準(zhǔn)路線閉合差的調(diào)整與高程計(jì)算2 2.4 4.1 1 閉合和符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整閉合和符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整例：符合水準(zhǔn)路線例：符合水準(zhǔn)路線12bm1bm23h1h2h3h4已知水準(zhǔn)點(diǎn)已知水準(zhǔn)點(diǎn)bm1bm1的高程的高程h h始始=39.833m=39.833m， bm2的高程的高程h終終=48.646m，測(cè)站，測(cè)站數(shù)和測(cè)得的高差列于表數(shù)和測(cè)得的高差列于表2-2中中港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast enginee

32、ring2.4 2.4 水準(zhǔn)路線閉合差的調(diào)整與高程計(jì)算水準(zhǔn)路線閉合差的調(diào)整與高程計(jì)算表表2-2 符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整點(diǎn)號(hào)測(cè)站數(shù)高差(m)改正后高差(m)高程(m)備注觀測(cè)值改正值bm139.833國(guó)家高程基準(zhǔn)8+8.36413-1.43324-2,74535+4.661bm248.64620+8.847+8.81312bm1bm23h1h2h3h4港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.4.1 2.4.1 閉合和符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整閉合和符合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整st

33、ep1step1：高差閉合差的計(jì)算及成果檢驗(yàn)：高差閉合差的計(jì)算及成果檢驗(yàn)閉合差閉合差: h h測(cè)測(cè)-（h終終-h始）始）=+34mm閉合差檢驗(yàn)閉合差檢驗(yàn): h允允10 = 10 = 44.7mmn20h 3mm 則需要校正港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.5.3 2.5.3 水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正 2 2）校正）校正： 轉(zhuǎn)動(dòng)上下微動(dòng)螺旋，使十字絲的中絲對(duì)準(zhǔn) a 尺上的正確讀數(shù)a2 ，這時(shí)水準(zhǔn)管器泡不再居中，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端上、下兩個(gè)校正螺旋，使氣泡居中，反復(fù)多次，使條

34、件滿足為止。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.6.1 2.6.1 儀器誤差儀器誤差1）水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸 消減方法：儀器安放于距離前、后尺等距離處2）對(duì)光誤差（儀器加工不夠完善） 消減方法：儀器安放于距離前、后尺等距離處，后視完畢轉(zhuǎn)向 前視，無需重新對(duì)光2）水準(zhǔn)尺分劃誤差 消減方法：觀測(cè)前對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢測(cè)3）水準(zhǔn)尺零點(diǎn)誤差 消減方法：測(cè)站數(shù)為偶數(shù)即可消除2.6 2.6 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法上節(jié)主要回顧上節(jié)主要回顧p圓水準(zhǔn)軸平行于儀器數(shù)軸的圓水準(zhǔn)軸平行于儀器數(shù)軸的檢驗(yàn)和校正

35、檢驗(yàn)和校正p支水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整支水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整p十字絲橫絲垂直于豎軸的檢十字絲橫絲垂直于豎軸的檢驗(yàn)和校正驗(yàn)和校正p水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正校正p水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法法59港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.6.2 2.6.2 觀測(cè)誤差觀測(cè)誤差1）整平誤差 消減方法：前視后視讀數(shù)時(shí)，應(yīng)保證氣泡居中（只能利用微傾螺旋），晴天觀測(cè)注意打傘保護(hù)，特別注意保護(hù)水準(zhǔn)管。2）視差 消減方法：轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，調(diào)節(jié)螺旋，使得十字絲清晰成像，轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，

36、使尺像清晰，讀數(shù)穩(wěn)定。3）照準(zhǔn)誤差 消減方法：選擇合適的儀器和標(biāo)尺之間的距離4）估讀誤差 一般測(cè)量視線長(zhǎng)度100，估讀誤差約為1.5mm 5）水準(zhǔn)尺豎立不直的誤差 尺上讀數(shù)不應(yīng)太大，一般小于2.7m2.6 2.6 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.6.3 2.6.3 外界條件的影響外界條件的影響1）儀器升降的誤差 消減方法：對(duì)同一路線，多次測(cè)量取其平均值（國(guó)家三等水準(zhǔn)測(cè)量，采用后前前后）。2.6 2.6 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法

37、2）尺墊升降誤差 消減方法：對(duì)同一路線，多次測(cè)量取其平均值。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.6.3 2.6.3 外界條件的影響外界條件的影響3）地球曲率測(cè)影響 2.6 2.6 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法消減方法：儀器安放于距離前、后尺等距離處港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering2.6.3 2.6.3 外界條件的影響外界條件的影響4）大氣折光的影響 2.6 2.6 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量的

38、誤差及其消減方法消減方法： 平坦地區(qū)儀器安放于距離前、后尺等距離處，可抵消或削弱大部分折光差 對(duì)于山地測(cè)量，盡量縮短視線長(zhǎng)度，視線高度至少為0.3m。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering第三章第三章 經(jīng)緯儀及使用經(jīng)緯儀及使用 3.1 水平角測(cè)量原理 3.2 常用經(jīng)緯儀 3.3 水平角觀測(cè) 3.4 豎直角觀測(cè) 3.5 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正 3.6 經(jīng)緯儀的測(cè)量誤差及其消減方法64港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.1 水平角測(cè)量原理

39、水平角測(cè)量原理1 ）角度測(cè)量包括：水平角和豎直角）角度測(cè)量包括：水平角和豎直角 豎直角：豎直角： acb= 水平角水平角：abc 21a b oaca=1bcb=2儀器的中心必須位于角頂點(diǎn)的鉛垂線上。照準(zhǔn)部設(shè)備（望遠(yuǎn)鏡）要能上下、左右 轉(zhuǎn)動(dòng)。要具有一個(gè)有刻劃的度盤。要有讀數(shù)設(shè)備，讀取投影方向的讀數(shù)。2 ）角度測(cè)量?jī)x器的必要條件）角度測(cè)量?jī)x器的必要條件港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.2 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀1)1) 經(jīng)緯儀的代號(hào)：經(jīng)緯儀的代號(hào)： djdj0707、 djdj1 1、djdj2 2、

40、djdj6 6、djdj3030等等“d”“d”和和“j”j”大地測(cè)量和經(jīng)緯儀的漢語拼音第一個(gè)字母大地測(cè)量和經(jīng)緯儀的漢語拼音第一個(gè)字母“6”6”和和“2”2”儀器的精密度。儀器的精密度。 一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差不超過一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差不超過66和和 2 2 2 2）在工程測(cè)量過程中多使用：）在工程測(cè)量過程中多使用：djdj2 2 和和 djdj6 6港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.2.1 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造3.2 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀dj6dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀由三大部分組成

41、：型光學(xué)經(jīng)緯儀由三大部分組成：照準(zhǔn)部、水平度盤和基座照準(zhǔn)部、水平度盤和基座港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.2.2 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法3.2 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀dj6dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀讀書裝置分為：型光學(xué)經(jīng)緯儀讀書裝置分為：分微尺測(cè)微器分微尺測(cè)微器和和單平行玻璃測(cè)微器單平行玻璃測(cè)微器估讀到：0.1港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.3.1 讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置3.3 dj2型光學(xué)經(jīng)緯

42、儀型光學(xué)經(jīng)緯儀打開水平度盤反光鏡5。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)像手輪10， 至指示線（白線）水平。1）水平讀盤讀數(shù)）水平讀盤讀數(shù)2）豎直讀盤讀數(shù)）豎直讀盤讀數(shù)打開豎直度盤反光鏡1。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)像手輪10， 至指示線（白線）豎直。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.1 水平角測(cè)量原理水平角測(cè)量原理3.3.2 讀數(shù)方法讀數(shù)方法1）圖）圖(b)的讀數(shù)的讀數(shù) ：150。 00+0155 = 150。 01 55 2）圖）圖(c)的讀數(shù)：的讀數(shù)： 75。 50+0716 = 75。 57 16 轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪8，使對(duì)徑分劃線重合，然后

43、開始讀數(shù)，使對(duì)徑分劃線重合，然后開始讀數(shù)顯示10的整數(shù)倍分值測(cè)微尺10的倍數(shù)對(duì)徑分劃線讀數(shù)裝置：對(duì)徑符合數(shù)字讀數(shù)設(shè)備讀數(shù)裝置：對(duì)徑符合數(shù)字讀數(shù)設(shè)備港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering光學(xué)經(jīng)緯儀和光電經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀和光電經(jīng)緯儀3.4 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.5.1 經(jīng)緯儀的操作經(jīng)緯儀的操作 1、對(duì)中、對(duì)中 目的：把儀器中心安置到過測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上。 要求：對(duì)中偏差應(yīng)小于3mm。 方法：垂球?qū)χ?、?/p>

44、學(xué)對(duì)中。 2、整平、整平 目的：使經(jīng)緯儀的豎軸垂直，水平度盤水平。 要求：在測(cè)角過程中，氣泡偏離中心位置不能超出半格。 方法：精確的整平是調(diào)節(jié)基座的三個(gè)腳螺旋。 3、瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn) 方法：先用望遠(yuǎn)鏡筒上的粗瞄準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo) ， 再使用豎絲切準(zhǔn)目標(biāo)，注意消除視差 。4、讀數(shù)、讀數(shù) 用度、分、秒 表示觀測(cè)結(jié)果 3.5 水平角的測(cè)量水平角的測(cè)量上節(jié)主要回顧上節(jié)主要回顧p dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造p 水平角測(cè)量原理水平角測(cè)量原理p dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法p dj2型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀p 經(jīng)緯儀的操作經(jīng)緯儀的操作73港口航道與近海工程研究所institute o

45、f port channel and coast engineering3.5.2 水平角的測(cè)量方法水平角的測(cè)量方法工程上常用的水平角測(cè)量方法有工程上常用的水平角測(cè)量方法有：測(cè)回法和全圓測(cè)回法測(cè)回法和全圓測(cè)回法3.5 水平角的測(cè)量水平角的測(cè)量1) 測(cè)回法測(cè)回法安置經(jīng)緯儀與測(cè)站點(diǎn)安置經(jīng)緯儀與測(cè)站點(diǎn)o o，進(jìn)行對(duì)中整平，進(jìn)行對(duì)中整平令望遠(yuǎn)鏡在盤左位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡左側(cè)）令望遠(yuǎn)鏡在盤左位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡左側(cè)）先瞄準(zhǔn)先瞄準(zhǔn)a a目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)a a，然后瞄準(zhǔn)然后瞄準(zhǔn)b b目標(biāo)目標(biāo), ,讀取水平度盤讀數(shù)讀取水平度盤讀數(shù)b b。 角值角值= b- a，盤左位置所測(cè)角度，盤左位

46、置所測(cè)角度稱為稱為上半測(cè)回上半測(cè)回。盤左位置：盤左位置： 令望遠(yuǎn)鏡在盤右位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡右側(cè)）令望遠(yuǎn)鏡在盤右位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡右側(cè)）先瞄準(zhǔn)先瞄準(zhǔn)b b目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)a a，然后瞄準(zhǔn)然后瞄準(zhǔn)a a目標(biāo)目標(biāo), ,讀取水平度盤讀數(shù)讀取水平度盤讀數(shù)b b。角值角值= a- b，盤左位置所測(cè)角度，盤左位置所測(cè)角度稱為稱為下半測(cè)回下半測(cè)回。盤右位置：盤右位置： 港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.5.2 水平角的測(cè)量方法水平角的測(cè)量方法3.5 水平角的測(cè)量水平角的測(cè)量限差要求：限差要求：

47、上半測(cè)回與下半測(cè)回所測(cè)角值之差上半測(cè)回與下半測(cè)回所測(cè)角值之差不得不得大于大于36兩個(gè)半測(cè)回合起來稱為兩個(gè)半測(cè)回合起來稱為一測(cè)回一測(cè)回，取平均值作為最后結(jié)果：取平均值作為最后結(jié)果：平平=（+）/2。各測(cè)回觀測(cè)角之差稱為測(cè)回差，各測(cè)回觀測(cè)角之差稱為測(cè)回差，測(cè)回差一般測(cè)回差一般不大于不大于24港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.5.2 水平角的測(cè)量方法水平角的測(cè)量方法3.5 水平角的測(cè)量水平角的測(cè)量2) 全圓測(cè)回法全圓測(cè)回法盤左位置：盤左位置： 盤右位置：盤右位置： 瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)a a讀數(shù)，然后

48、順時(shí)針方向依次讀數(shù)，然后順時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo)b b、c c，最后又瞄準(zhǔn)，最后又瞄準(zhǔn)a a點(diǎn)稱為歸零。點(diǎn)稱為歸零。兩次瞄準(zhǔn)兩次瞄準(zhǔn)a a點(diǎn)的讀數(shù)差稱為歸零差，歸零差點(diǎn)的讀數(shù)差稱為歸零差，歸零差2424。否則重測(cè)。否則重測(cè)。瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)a a讀數(shù)，然后逆時(shí)針方向依次讀數(shù)，然后逆時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo)c c、b b，最后又瞄準(zhǔn)，最后又瞄準(zhǔn)a a點(diǎn)并讀數(shù)。點(diǎn)并讀數(shù)。檢查歸零差是否超限（要求檢查歸零差是否超限（要求2424）。否則重測(cè)。）。否則重測(cè)。abco港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineer

49、ing3.5 水平角的測(cè)量水平角的測(cè)量記錄表格記錄表格:盤左：從上到下；盤右：從下到上。盤左：從上到下；盤右：從下到上。abco檢查各測(cè)回歸零方向值檢查各測(cè)回歸零方向值2424。否則重測(cè)。否則重測(cè)。若某一測(cè)站的觀測(cè)方向不若某一測(cè)站的觀測(cè)方向不多于多于3 3個(gè)個(gè)，觀測(cè)時(shí)可不做歸零校核，此觀測(cè)方法為方向觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)可不做歸零校核，此觀測(cè)方法為方向觀測(cè)港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering每每 圖圖 鑒鑒 賞賞港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineer

50、ing3.6.1 豎直角測(cè)量原理豎直角測(cè)量原理豎直角是在同一豎直平面內(nèi)傾斜視線和水平實(shí)現(xiàn)之間的夾角，分為豎直角是在同一豎直平面內(nèi)傾斜視線和水平實(shí)現(xiàn)之間的夾角，分為仰角（仰角（+）和俯角（）和俯角（-）。）。3.6 豎直角的測(cè)量豎直角的測(cè)量港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.6.2 豎直度盤和讀數(shù)系統(tǒng)豎直度盤和讀數(shù)系統(tǒng)1）調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管）調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋微動(dòng)螺旋，使是水準(zhǔn)管氣泡使是水準(zhǔn)管氣泡居中居中，水準(zhǔn)管軸水平，水準(zhǔn)管軸水平。2）將）將光具軸光具軸4作為固定的指示線作為固定的指示線，當(dāng)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡

51、實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)水平水平，氣泡居中時(shí)，指示，氣泡居中時(shí)，指示線所指的讀數(shù)線所指的讀數(shù)稱為始讀數(shù)稱為始讀數(shù)。3）測(cè)讀視線傾斜時(shí)的讀數(shù)，即可求）測(cè)讀視線傾斜時(shí)的讀數(shù)，即可求得得豎直角豎直角。3.6 豎直角的測(cè)量豎直角的測(cè)量港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.6.3 豎直角的計(jì)算豎直角的計(jì)算豎直角計(jì)算法則：豎直角計(jì)算法則：3.6 豎直角的測(cè)量豎直角的測(cè)量1）當(dāng)物鏡仰起時(shí)）當(dāng)物鏡仰起時(shí) 如讀數(shù)增加如讀數(shù)增加, 則則 = =讀數(shù)讀數(shù)- -始讀數(shù)始讀數(shù)2）當(dāng)物鏡仰起時(shí)）當(dāng)物鏡仰起時(shí) 如讀數(shù)減小如讀數(shù)減小, 則則 = =始讀

52、數(shù)始讀數(shù)- -讀數(shù)讀數(shù)1 1）盤左位置，初始角度為）盤左位置，初始角度為90900 0, , 盤右位置，初始角度為盤右位置，初始角度為2702700 02 2）無論仰角、俯角則）無論仰角、俯角則 = =大大- -小小 仰角取仰角取”+ +” ” 俯角取俯角取“- -”簡(jiǎn)化計(jì)算法則：簡(jiǎn)化計(jì)算法則：港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.6.4 豎直角的觀測(cè)豎直角的觀測(cè)豎直角觀測(cè)步驟：豎直角觀測(cè)步驟：3.6 豎直角的測(cè)量豎直角的測(cè)量1）將經(jīng)緯儀安置于測(cè)站）將經(jīng)緯儀安置于測(cè)站a，對(duì)中整平后，用盤左，對(duì)中整平后，用盤左位

53、置瞄準(zhǔn)目標(biāo)位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)b,以十字絲橫絲切于目標(biāo)預(yù)定的觀測(cè)以十字絲橫絲切于目標(biāo)預(yù)定的觀測(cè)的高度。的高度。2 ）轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指示水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指示水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，計(jì)入手薄中。居中，讀取豎盤讀數(shù)，計(jì)入手薄中。3 ）倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)b點(diǎn)，調(diào)節(jié)氣泡居中，讀取讀點(diǎn)，調(diào)節(jié)氣泡居中，讀取讀數(shù)，計(jì)入手薄。數(shù)，計(jì)入手薄。4）取盤左盤右地）取盤左盤右地 平均值，作為一測(cè)回的豎直角。平均值，作為一測(cè)回的豎直角。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering經(jīng)緯儀的幾何軸線：經(jīng)緯儀的幾

54、何軸線：望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸cc橫軸橫軸hh照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸ll儀器的數(shù)軸儀器的數(shù)軸vv3.7 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正經(jīng)緯儀的各軸線應(yīng)滿足的條件：經(jīng)緯儀的各軸線應(yīng)滿足的條件：照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸垂直于數(shù)軸，即照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸垂直于數(shù)軸，即llvv。十字絲的豎絲垂直于橫軸。十字絲的豎絲垂直于橫軸。視準(zhǔn)軸垂直于橫軸，即視準(zhǔn)軸垂直于橫軸，即cc hh 。橫軸垂直于豎軸，即橫軸垂直于豎軸，即hh vv 。港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.7.1 照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸垂直于數(shù)軸檢驗(yàn)校正照準(zhǔn)部

55、的水準(zhǔn)管軸垂直于數(shù)軸檢驗(yàn)校正1、檢驗(yàn)：、檢驗(yàn)：1）整平儀器，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部是水準(zhǔn)管）整平儀器，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部是水準(zhǔn)管軸平行于兩腳軸平行于兩腳 螺旋的連線。螺旋的連線。2 ）調(diào)節(jié)腳螺旋使氣泡居中）調(diào)節(jié)腳螺旋使氣泡居中。3 ）照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)）照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180度。度。若氣泡居中，則無需校正。若氣泡居中，則無需校正。3.7 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正2、校正：、校正：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)180180擰腳螺旋擰腳螺旋撥校正螺絲撥校正螺絲氣泡偏離氣泡偏離氣泡向中央氣泡向中央移動(dòng)一半移動(dòng)一半氣泡居中氣泡居中？偏移量有幾偏移量有幾個(gè)部分組成個(gè)部分組成？偏移量有偏移量有什么關(guān)系什么關(guān)系？港口航道與近海工程研究所institu

56、te of port channel and coast engineering3.7.2 十字絲的豎絲垂直于橫軸檢驗(yàn)校正十字絲的豎絲垂直于橫軸檢驗(yàn)校正1、檢驗(yàn)：、檢驗(yàn)： 整平儀器，用盤左盤右觀測(cè)同一目整平儀器，用盤左盤右觀測(cè)同一目標(biāo)標(biāo)m，分別讀取豎盤讀數(shù)，分別讀取豎盤讀數(shù)l和和r。 若指標(biāo)差若指標(biāo)差x=（l+r-360）的絕對(duì)值）的絕對(duì)值大于大于30 ，則需要校正。，則需要校正。3.7 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正3.7.3 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸垂直于橫軸檢驗(yàn)校正（垂直于橫軸檢驗(yàn)校正（盤左盤右可消除視準(zhǔn)誤差盤左盤右可消除視準(zhǔn)誤差）3.7.4 橫軸橫軸垂直于豎軸檢驗(yàn)校正（垂直于豎軸檢驗(yàn)校正（由

57、有經(jīng)驗(yàn)的檢修人員，在室內(nèi)進(jìn)行由有經(jīng)驗(yàn)的檢修人員，在室內(nèi)進(jìn)行）3.7.5 豎盤水準(zhǔn)管豎盤水準(zhǔn)管檢驗(yàn)校正檢驗(yàn)校正1）利用）利用= =（ 左左+ 右右）/2,/2,計(jì)算正確讀數(shù)。計(jì)算正確讀數(shù)。2）利用正確讀數(shù)，調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，調(diào)整水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡水平。）利用正確讀數(shù)，調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，調(diào)整水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡水平。2、校正：、校正：港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.8 經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法3.8.1 水平角測(cè)量誤差水平角測(cè)量誤差u度盤刻劃誤差 采用

58、度盤不同位置進(jìn)行觀測(cè) u度盤偏心差u視準(zhǔn)軸不垂直與橫軸 利用盤左盤右取平均值消除u橫軸不垂直于數(shù)軸 3.8.1.1 儀器誤差 消減方法儀器加工 不完善儀器校正 不完善上節(jié)主要回顧上節(jié)主要回顧p dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造p 水平角測(cè)量原理水平角測(cè)量原理p dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法p dj2型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀p 經(jīng)緯儀的操作經(jīng)緯儀的操作87港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.8 經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法3.8.1 水平角測(cè)量誤差水平

59、角測(cè)量誤差u對(duì)中誤差 u整平誤差u目標(biāo)偏心誤差3.8.1.2 觀測(cè)誤差u照準(zhǔn)誤差u讀數(shù)誤差港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.8 經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法3.8.1 水平角測(cè)量誤差水平角測(cè)量誤差u大氣密度、大氣透明度的影響u目標(biāo)相位差、旁折光的影響u溫度濕度對(duì)儀器的影響3.8.1.3 外界環(huán)境的影響消除減少誤差方法1)認(rèn)真安置儀器，對(duì)中準(zhǔn)確2)多測(cè)回測(cè)量3)盤左盤右觀測(cè)4)精確整平儀器。一測(cè)回不平重測(cè)5)看清目標(biāo)，瞄準(zhǔn)準(zhǔn)確6)認(rèn)真讀數(shù)7)好天氣，避烈日8)認(rèn)真檢查9)認(rèn)真設(shè)點(diǎn)位

60、，目標(biāo)好港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.8 經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減方法3.8.2 豎直角測(cè)量誤差豎直角測(cè)量誤差u度盤刻劃誤差 u度盤偏心差 采用對(duì)向觀測(cè)取平均值消除（由a觀測(cè)b，由b觀測(cè)a）u豎盤指標(biāo)差 盤左盤右觀測(cè)取平均值 1. 儀器誤差u照準(zhǔn)誤差u讀數(shù)誤差u豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管整平誤差 2. 觀測(cè)誤差u垂直折光3. 外界條件的影響港口航道與近海工程研究所institute of port channel and coast engineering3.8 經(jīng)緯儀測(cè)量的誤差及其消減