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文檔簡介
《建筑工程測量》課程
多媒體課件
講授班級:11建筑環(huán)境與設(shè)備
2013年10月主講老師:高始慧土建學(xué)院角度測量測角原理
第三章角度測量角度測量可分為1、水平角測量:用于求算點(diǎn)的平面位置2、豎直角測量:用于測定高差或?qū)A斜距離轉(zhuǎn)化成水平距離第一節(jié)水平角和豎直角測量原理一、水平角測量原理水平角:相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度,或兩條直線所作的豎直面(鉛垂面)間所夾的兩面角角度測量第一節(jié)測角原理如圖示OA和OB的水平角為β,也可看作豎直面V1和V2所平的兩面角測角方法:假想有一個(gè)能安置成水平的刻度圓盤,使圓盤中心處于O點(diǎn)的鉛垂線上的任意位置上,另外再設(shè)一個(gè)瞄準(zhǔn)設(shè)備能分別瞄準(zhǔn)A、B點(diǎn),并能在刻度盤上讀數(shù)為ab則水平角為β=b-a,β角范圍0°~360角度測量第一節(jié)測角原理二、豎直角測量原理豎直角;同一豎直面內(nèi),某一直線(視線)與水平線間的夾角(α),稱為傾斜角,或稱豎角。豎直角概念α=目標(biāo)方向讀數(shù)—水平視線方向讀數(shù)水平線水平線豎直角:1、仰角:視線向上傾斜,夾角在水平線以上,取正號,角值為0°~90°如αA2、俯角:視線向下傾斜,夾角在水平線以下,取負(fù)號,角值為-90°~0°如αB豎直角測量方法:假想在O點(diǎn)的鉛垂面上安置一個(gè)鉛垂的刻度圓盤,并使圓盤中心點(diǎn)在O點(diǎn)上,通過瞄準(zhǔn)設(shè)備和讀數(shù)裝置獲得目標(biāo)視線讀數(shù)和水平視線讀數(shù)。角度測量第一節(jié)測角原理則豎直角α=目標(biāo)視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)αA=a-nαB==n-bnabαAαB角度測量第一節(jié)測角原理根據(jù)以上觀測水平角與豎直角的要求條件,用于角度測量的儀器應(yīng)具備的備件:1、帶刻度的水平圓盤(水平度盤)2、鉛垂的豎直度盤(豎盤)3、瞄準(zhǔn)設(shè)備(可以左右、上下瞄準(zhǔn)不同目標(biāo)能在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn),并能在水平方向旋轉(zhuǎn))4、讀數(shù)設(shè)備:讀取瞄準(zhǔn)不同目標(biāo)時(shí)度盤上的讀數(shù)5、整平設(shè)備(使度盤處于正確位置)6、對點(diǎn)設(shè)備(使水平度盤在點(diǎn)的鉛垂線上)符合以上測角條件的儀器,稱為經(jīng)緯儀作業(yè):59頁1、何謂水平角?“一點(diǎn)至兩目標(biāo)點(diǎn)視線的夾角為水平角”的說法是否正確?為什么?2、何謂豎直角?“一點(diǎn)至一目標(biāo)點(diǎn)視線與水平視線的夾角為豎直角”的說法是否正確?為什么?角度測量第一節(jié)測角原理三、經(jīng)緯儀概述:1、按讀數(shù)系統(tǒng)分:(1)光學(xué)經(jīng)緯儀角度測量第一節(jié)測角原理(2)電子經(jīng)緯儀
(3)游標(biāo)經(jīng)緯儀(已淘汰)角度測量第一節(jié)測角原理2、按性能分:光學(xué)經(jīng)緯儀又可分為(1)方向經(jīng)緯儀(2)復(fù)測經(jīng)緯儀較少使用手動(dòng)撥輪手動(dòng)撥輪復(fù)測扳手角度測量第一節(jié)測角原理3、按測量精度分:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60等。D-大地測量J-經(jīng)緯儀角標(biāo)數(shù)字為一測回中誤差秒數(shù)工程中多采用DJ6能光學(xué)經(jīng)緯儀,簡寫為J6角度測量第一節(jié)測角原理J2級經(jīng)緯儀角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀
第二節(jié)DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀和角度測量工具一、J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造可分為基座、度盤和照準(zhǔn)部三大部分基座水平度盤照準(zhǔn)部角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀(一)基座:用支承整個(gè)儀器,并通過中心螺旋與三腳架連接1、三個(gè)腳螺旋用于整平儀器,使水平度盤處于水平面上2、底板用于與三腳架連接3、軸座用于照準(zhǔn)部和基座間的連接,通過軸座固定螺旋固定連接(切勿松動(dòng)該螺旋)4、彈簧壓片減輕腳螺旋壓力,更容易調(diào)節(jié)腳螺旋5、中心螺旋,下有掛鉤,用于懸掛垂球腳螺旋底板軸座固定螺旋軸座圓水準(zhǔn)器角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀二、水平度盤用光學(xué)玻璃制成,通常按順時(shí)針方向注記,度盤邊緣全圓周刻劃0°~360°最小間隔有1°、30′、20′等,水平度盤裝在儀器豎軸上,套在度盤軸套內(nèi),水平度盤不隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng),為了改變水平度盤位置,裝置了水平度盤轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,結(jié)構(gòu)形式有:水平度盤角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀1、方向經(jīng)緯儀裝有度盤變換手輪2、復(fù)測經(jīng)緯儀水平度盤和照準(zhǔn)部之間的連接由復(fù)測器控制,將復(fù)測扳手下扳,照準(zhǔn)部與水平度盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)(讀數(shù)不變),往上扳,水平度盤不隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)撥輪手動(dòng)撥輪復(fù)測扳手角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀三、照準(zhǔn)部:是指經(jīng)緯儀水平度盤之上,能繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)部分的總稱1、望遠(yuǎn)鏡:與水準(zhǔn)儀相同,放大倍數(shù)為28至30倍十字絲與水準(zhǔn)儀有所區(qū)別:分為單雙絲設(shè)有目鏡對光螺旋,上部設(shè)有粗瞄器調(diào)焦螺旋在鏡筒上,順時(shí)針轉(zhuǎn)越近、逆時(shí)針轉(zhuǎn)越遠(yuǎn)。望遠(yuǎn)鏡物鏡調(diào)焦螺旋目鏡對光螺旋粗瞄器角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀2、支架:支承望遠(yuǎn)鏡,通過橫軸與望遠(yuǎn)鏡連接,望遠(yuǎn)鏡可繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)支架上設(shè)有望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋來控制望遠(yuǎn)鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)。望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀3、豎直度盤(豎盤)固定在橫軸一端,隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng),而豎盤指標(biāo)不動(dòng)。當(dāng)視線水平時(shí),豎盤讀數(shù)應(yīng)為固定的角度(90度的倍數(shù)),為保證豎盤指標(biāo)處于正確位置,構(gòu)造為兩種:(1)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管,用豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋來調(diào)節(jié)使氣泡吻合。(2)豎盤自動(dòng)補(bǔ)償裝置,設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)償開關(guān)。自動(dòng)補(bǔ)償開關(guān)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡觀察窗角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀4、旋轉(zhuǎn)軸:又稱儀器的豎軸,設(shè)有水平制動(dòng)螺旋和水平微動(dòng)螺旋來控制。水平制動(dòng)螺旋(扳手)水平微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀5、讀數(shù)設(shè)備:用于讀取豎盤和水平度盤讀數(shù),通過光學(xué)原理使讀數(shù)成像于讀數(shù)顯微鏡內(nèi),設(shè)有讀數(shù)顯微鏡對光螺旋,采光口,反光鏡等讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡對光螺旋采光口采光口反光鏡角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀6、水準(zhǔn)器:(1)圓水準(zhǔn)器:用于儀器的初步整平,分劃值8分(2)水準(zhǔn)管:用于儀器的精確整平,分劃值30秒圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀7、光學(xué)對點(diǎn)器(對中器):小型望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成,用于安置儀器時(shí)對點(diǎn)。包括對光螺旋和調(diào)焦。光學(xué)對中器光學(xué)對中器對光螺旋光學(xué)對中器調(diào)焦(伸縮)角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀8、垂球。角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀二、讀數(shù)裝置與讀數(shù)方法。1、讀數(shù)裝置:通過一系列的棱鏡和透鏡將水平度盤和豎盤的影像折射到讀數(shù)顯微鏡內(nèi),通過讀數(shù)觀察窗讀取度盤讀數(shù),所以稱為光學(xué)經(jīng)緯儀。讀數(shù)觀察窗角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀2、讀數(shù)方法:因度盤刻度有限,為精確讀數(shù),要借助于光學(xué)測微技術(shù),光學(xué)測微技術(shù)常見的有兩種:分微尺測微器和單平板玻璃測微器(1)分微尺測微器結(jié)構(gòu)簡單,讀數(shù)方便,具有一定的讀數(shù)精度,國產(chǎn)J6級儀器除北京紅旗2型外,均采用分微尺測微器。度盤刻度間隔為1度,讀數(shù)顯微鏡中有兩個(gè)窗口,窗口上都有一個(gè)分為60小格的分微尺,其長度正好等于1度的長度,即每小格為1分,可估讀至0.1格(6秒)。01234560123456VH1617角度測量第二節(jié)J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法:H-水平度盤V-豎盤先讀取度盤分劃線在分微尺上度的注記(度),在以分微尺上度分劃線截取的格數(shù)讀取分,最后估讀至0.1格(6秒)01234560123456VH165617
DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀88水平度盤示數(shù)豎直度盤示數(shù)178°00′00″88°24′06″01234560123456VH178177178°28′48″178°50′30″88°57′18″8989°08′06″讀數(shù)模擬器TDJ6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)模擬器
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