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文檔簡介
關(guān)于經(jīng)緯儀及角度測(cè)量第一頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三1.水平角定義從一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線垂直投影在水平面上的夾角稱水平角。如圖中。2.水平角測(cè)量原理在過測(cè)站點(diǎn)中心的鉛垂線上任意高度水平地安置一個(gè)度盤,則空間視線在其上的投影線分別截取讀數(shù)a、c,則水平角=c-a§4-1角度測(cè)量原理第二頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三1.儀器的中心必須位于角頂?shù)你U垂線上。2.照準(zhǔn)部設(shè)備(望遠(yuǎn)鏡)要能上下、左右轉(zhuǎn)動(dòng),上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所形成的是豎直面。3.要具有一個(gè)有刻劃的度盤,并能安置成水平位置。4.要有讀數(shù)設(shè)備,讀取投影方向的讀數(shù)。儀器的必要條件:第三頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三一、經(jīng)緯儀的概述
經(jīng)緯儀的代號(hào):DJ1、DJ2、DJ6、DJ10……“D”和“J”——大地測(cè)量和經(jīng)緯儀的漢語拼音第一個(gè)字母“6”和“2”——儀器的精密度。一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差不超過±6″和±2″在工程中常用DJ2、DJ6型經(jīng)緯儀,一般簡稱J2、J6經(jīng)緯儀
經(jīng)緯儀的發(fā)展:
游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀金屬度盤、光學(xué)度盤、編碼度盤、光柵度盤§4-2J6型光學(xué)經(jīng)緯儀及其應(yīng)用第四頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造
基座:連接儀器與三腳架(支承儀器)
照準(zhǔn)部:望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管、豎直度盤、讀數(shù)設(shè)備等水平度盤:0°~360°順時(shí)針全圓刻劃、注記第五頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三一、經(jīng)緯儀操作步驟1.安置儀器:對(duì)中、整平2.照準(zhǔn)目標(biāo):目鏡對(duì)光;粗瞄;物鏡對(duì)光;精確瞄準(zhǔn)3.讀數(shù)§4-3水平角測(cè)量第六頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三二、水平角觀測(cè)方法(一)測(cè)回法(兩個(gè)方向的單角觀測(cè))地面上有若干點(diǎn)A、B、C、D、等,前進(jìn)方向如圖箭頭所示,則位于前進(jìn)方向左邊的角度稱為左角,位于前進(jìn)方向右邊的角度稱右角。第七頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三在測(cè)站B點(diǎn)上安置儀器,盤左,瞄準(zhǔn)目標(biāo)A點(diǎn),讀數(shù)aL,記錄;順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部,瞄準(zhǔn)目標(biāo)C點(diǎn),讀數(shù)cL,記錄;計(jì)算上半測(cè)回角值L=cL-aL1.上半測(cè)回觀測(cè)第八頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置,瞄準(zhǔn)C目標(biāo),讀數(shù)cR,記錄;逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部準(zhǔn)A目標(biāo),讀數(shù)aR,記錄;計(jì)算下半測(cè)回角值R=cR–aR
校核:=L
-R
若
容=40
則?。?L+R)/22.下半測(cè)回觀測(cè)第九頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三以上步驟為一測(cè)回觀測(cè),若需要觀測(cè)n測(cè)回,則每測(cè)回間改變度盤起始位置,
計(jì)算各測(cè)回角值差,
24,取各測(cè)回角值的平均值為最后結(jié)果。
第十頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三測(cè) 鏡 測(cè)水平度盤半測(cè)回角值一測(cè)回角值 讀數(shù)站 位 點(diǎn)
左 A900206 933218
B
C1933424
右A2700218 933221 C133442
933224
水平角觀測(cè)手簿(測(cè)回法)第十一頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三瞄準(zhǔn)第十二頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三1.觀測(cè)(1)安置儀器于O點(diǎn),選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向(零方向),盤左,以度盤讀數(shù)稍大于0瞄準(zhǔn)A點(diǎn),讀數(shù)aL,記錄;(2)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部,依次瞄準(zhǔn)B、C、D、A,讀數(shù)并記錄aL、bL、cL、dL、aL,;(3)倒鏡為盤右,按逆時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A,
分別讀數(shù)并記錄aR、dR、cR、bR、aR,以上為一測(cè)回觀測(cè)。若n測(cè)回觀測(cè),同樣按安置度盤起始位置。(二)方向觀測(cè)法第十三頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三(1)半測(cè)回歸零差=a,-a<18(12—DJ2)(2)兩倍照準(zhǔn)誤差2c=L-(R180)2C互差<18(DJ2)(3)各方向平均讀數(shù)=零方向?qū)蓚€(gè)平均讀數(shù)再取平均值(4)歸零后方向值=各方向的平均讀數(shù)-零方向的平均讀數(shù)(5)計(jì)算各測(cè)回同一方向歸零后方向值的平均值同一方向各測(cè)回互差<24(12—DJ2)(6)水平角計(jì)算:取兩相鄰方向值之差。觀測(cè)手簿見表3-2,各項(xiàng)限差列入表3-32.計(jì)算與校核第十四頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三
00000
37420711026571501229
(900324)
900326127453120030212401553
900322
86687
900330270032212745343074528200302420301824015576015499003252700318-5-4ABCDA2
0000037420411026531501233
0000037420011026491501238(00209)0020637441011028581501447
00213121012810
00212180020037441521744051102904290285215014513301443
002181800208
+6+8ABCDA10各測(cè)回歸零方向值
°′″歸零后方向值°′″平均讀數(shù)°′″2c
讀數(shù)盤左盤右°′″°′″目標(biāo)測(cè)回?cái)?shù)測(cè)站方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿表3-2第十五頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三水平角觀測(cè)操作的基本規(guī)則(1)一測(cè)回中不得變動(dòng)望遠(yuǎn)鏡焦距。觀測(cè)前要認(rèn)真調(diào)整望遠(yuǎn)鏡焦距,消除視差,一測(cè)回中不得變動(dòng)焦距。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí),不要握住調(diào)焦環(huán),以免碰動(dòng)焦距。其作用在于,避免因調(diào)焦透鏡移動(dòng)不正確而引起視準(zhǔn)軸變化。(2)在各測(cè)回中,應(yīng)將起始方向的讀數(shù)均勻分配在度盤和測(cè)微盤上??梢韵蕉缺P偏心的影響。(3)采用變換度盤位置的方法可以消除或減弱度盤分劃誤差的影響。(4)上、下半測(cè)回間縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,使一測(cè)回的觀測(cè)在盤左和盤右進(jìn)行。一般上半測(cè)回在盤左位置進(jìn)行,下半測(cè)回在盤右位置進(jìn)行。作用在于消除視準(zhǔn)軸誤差及水平軸傾斜誤差的影響,并可獲得二倍照準(zhǔn)差的數(shù)值,借以判斷觀測(cè)質(zhì)量。(5)下半測(cè)回與上半測(cè)回照準(zhǔn)目標(biāo)的順序相反,并保持對(duì)每一觀測(cè)目標(biāo)的操作時(shí)間大致相等。其作用在于減弱覘標(biāo)內(nèi)架或腳架扭轉(zhuǎn)的影響以及視準(zhǔn)軸隨時(shí)間、溫度變化的影響等,就是說,在一測(cè)回觀測(cè)中要連續(xù)均勻,不要由于某一目標(biāo)成像不佳或其他原因而停留過久,在高標(biāo)上觀測(cè)更應(yīng)注意此問題。(6)半測(cè)回中照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)保持不變。這樣可以減弱度盤帶動(dòng)和空隙帶動(dòng)的誤差影響。若照準(zhǔn)部已轉(zhuǎn)過所照準(zhǔn)的目標(biāo),就應(yīng)按轉(zhuǎn)動(dòng)方向再轉(zhuǎn)一周,重新照準(zhǔn),不得反向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部。因此,在上、下半測(cè)回觀測(cè)之前,照準(zhǔn)部要按將要轉(zhuǎn)動(dòng)的方向先轉(zhuǎn)1~2周。(7)測(cè)微螺旋、微動(dòng)螺旋的最后操作應(yīng)一律“旋進(jìn)”,并使用其中間部位,以消除或減弱螺旋的隙動(dòng)差影響。(8)觀測(cè)中,照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器的氣泡偏離中央不得超過《規(guī)范》規(guī)定的格數(shù)。其作用在于減弱垂直軸傾斜誤差的影響。在測(cè)回與測(cè)回之間應(yīng)查看氣泡的位置是否超出規(guī)定,若超出,應(yīng)立即重新整平儀器。若一測(cè)回中發(fā)現(xiàn)氣泡偏離超出規(guī)定,應(yīng)將該測(cè)回作廢,待整平后,再重新觀測(cè)該測(cè)回。第十六頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三§4-4豎直角測(cè)量第十七頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三一、豎直角測(cè)量原理豎直角定義:同一豎直面內(nèi),一點(diǎn)至目標(biāo)點(diǎn)的方向線與水平線間的夾角,稱為該方向線的豎直角。角值范圍:0~90視線在水平線之上稱仰角,取“+”號(hào);視線在水平線之下稱俯角,取“-”號(hào)。豎直角測(cè)量計(jì)算公式:豎直角=照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)與視線水平時(shí)讀數(shù)(常數(shù)90)之差。第十八頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三豎直度盤、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。應(yīng)滿足的條件:視線水平,豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中,豎盤指標(biāo)應(yīng)處在正確的位置(90的整數(shù)倍)關(guān)系:豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng);指標(biāo)與豎盤水準(zhǔn)管連接在一起,不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng);調(diào)節(jié)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋,豎盤指標(biāo)可作微小的移動(dòng)。二、豎盤構(gòu)造第十九頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三1.豎直角計(jì)算公式:(以順時(shí)針全圓注記方式為例)
例:L=811842R=2784154
則L=84118
R=84154
=84136三、豎直角的計(jì)算=(L+R)/2R=R-270L=90-L第二十頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三問題:L
R
?若豎盤注記方式為逆時(shí)針全圓注記,應(yīng)如何計(jì)算?豎直角計(jì)算公式的判斷法則:(1)大致安放望遠(yuǎn)鏡于水平位置,確定起始讀數(shù)(常數(shù));(2)抬高望遠(yuǎn)鏡,若讀數(shù)增加則=讀數(shù)-常數(shù)若讀數(shù)減小則=常數(shù)-讀數(shù)若盤左為第一種情況,則盤右為第二種情況,反之亦然。第二十一頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三
望遠(yuǎn)鏡視線水平,豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí),豎盤指標(biāo)偏離了正確位置x角值稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏離方向與豎盤注記方向一致時(shí),記“+”號(hào),反之記“-”號(hào)。2.豎盤指標(biāo)差
=(R-x)-270=90-(L-x)第二十二頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三
由于x的影響,使讀數(shù)中包含有指標(biāo)差的影響,故正確的計(jì)算公式應(yīng)為:
=90-(L-x)=90-L+x=L+x(1)
=(R-x)-270=R-270-x=R-x(2)
所以結(jié)論:盤左盤右觀測(cè)取平均值可以消除豎盤指標(biāo)差的影響第二十三頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三測(cè)站上安置儀器;盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo),轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋,使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù)L;倒鏡,盤右瞄準(zhǔn)目標(biāo),使氣泡居中,讀數(shù)R;計(jì)算豎直角及豎盤指標(biāo)差。若n次觀測(cè),重復(fù)2~4步,取平均值。檢核:指標(biāo)差互差<15四、豎直角觀測(cè)第二十四頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三§4-5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件(一)LL⊥VV(二)CC⊥HH(三)HH⊥VVLL——水準(zhǔn)管軸
VV——豎軸
HH——橫軸第二十五頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)校正1、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管的檢校第二十六頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三2、十字絲的檢校整平儀器,用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)清晰目標(biāo)點(diǎn),將照準(zhǔn)部、望遠(yuǎn)鏡制動(dòng),微調(diào)望遠(yuǎn)鏡上下移動(dòng),若目標(biāo)始終在豎絲上移動(dòng),表明條件已滿足,否則須檢校校正時(shí),旋下目鏡護(hù)蓋,松開壓環(huán)螺絲,轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲絲,直至望遠(yuǎn)鏡上下移動(dòng)時(shí),目標(biāo)始終沿豎絲移動(dòng)為止。最后擰緊壓環(huán)螺絲,蓋上護(hù)蓋。第二十七頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三3、視準(zhǔn)軸的檢校
如圖,在一平坦場(chǎng)地上,選擇一直線AB,約100m。置儀于O,A點(diǎn)豎一標(biāo)志,B點(diǎn)橫放一毫米分劃的小尺,并使其垂直于AB。盤左瞄準(zhǔn)A,倒鏡于B尺上讀數(shù)B1;盤右再瞄準(zhǔn)A,倒鏡于B尺上讀數(shù)B2,如果B2與B1重合,表明視準(zhǔn)軸垂直于橫軸,否則要檢校
為了消除視準(zhǔn)軸誤差C,只需在尺上定出一點(diǎn)B3,該點(diǎn)與盤右讀數(shù)B2的距離為四分之一B1B2的長度。用校正針撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲,先松開一個(gè),再緊一個(gè),使讀數(shù)由B2移至B3,然后固緊兩個(gè)螺絲。此校正需反復(fù)進(jìn)行,直至C值不大于10”為止。第二十八頁,共三十一頁,編輯于2023年,星期三
由于儀器橫軸不垂直于豎軸,儀器整平后,豎軸牌鉛垂位置,橫軸就不水平,傾斜一個(gè)i角。當(dāng)以盤左、盤
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