普通測量學(xué) 第三章 角度測量

普通測量學(xué)第三章角度測量3.1水平角和豎直角測量原理3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀3.3經(jīng)緯儀的使用3.4水平角測量3.5豎直角測量3.6經(jīng)緯儀的檢驗和校正3.7角度測量誤差與注意事項3.1水平角和豎直角測量原理1水平角是指相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度,或者說分別過兩條直線所作的豎直面所夾的二面角。一般用β表示。

其值范圍：0～360°。

水平角值為兩個方向值之差。

β

=a-b豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，傾斜視線與水平方向線之間的夾角。一般用α表示。

其值范圍：0～±90°。仰角時為正，俯角為負。 豎直角值也為兩個方向值之差，但其中水平方向是固定的，為常數(shù)。

α=目標讀數(shù)-水平讀書3.1水平角和豎直角測量原理23.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀23.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀1基座——用于支撐儀器上部，連接三角架。照準部——包括望遠鏡、水準器、照準部旋轉(zhuǎn)軸、橫軸、支架、光學(xué)讀數(shù)裝置及水平和豎直制動和微動螺旋等。1.望遠鏡、水準器——同水準儀。2.光學(xué)讀數(shù)顯微鏡——從中可以看到水平和豎直度盤成像，讀出讀數(shù)。3.照準部旋轉(zhuǎn)軸、橫軸——望遠鏡可以隨照準部在水平方向360°旋轉(zhuǎn)、繞橫軸在豎直方向360°旋轉(zhuǎn)。水平、豎直制動和微動螺旋可以控制其旋轉(zhuǎn)。度盤——有水平度盤和豎直度盤，皆由光學(xué)玻璃制成。水平度盤水平放置，照準部旋轉(zhuǎn)時固定不動，可用度盤變換手輪配置其起始讀數(shù)。豎直度盤豎直固定在橫軸上，隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。讀數(shù)裝置——分微尺測微器，可直接由讀數(shù)顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，并可直接讀數(shù)，最小讀數(shù)為0.1‘或6“。3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀33.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法13.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法21．分微尺測微器及其讀數(shù)方法分微尺測微器的結(jié)構(gòu)簡單，讀數(shù)方便，具有一定的讀數(shù)精度，廣泛應(yīng)用于J6級光學(xué)經(jīng)緯儀。國產(chǎn)J6級光學(xué)經(jīng)緯儀，除北京紅旗外，均采用這種裝置。這類儀器的度盤分劃度為1°，按順時針方向注記。其讀數(shù)設(shè)備是由一系列光學(xué)零件組成的光學(xué)系統(tǒng)。讀數(shù)的主要設(shè)備為讀數(shù)窗上的分微尺，水平度盤與豎盤上1°的分劃間隔，成象后與分微尺的全長相等。上面的窗格里是水平度盤及其分微尺的影象，下面的窗格里是豎盤和其分微尺的影象。分微尺分成60等分，格值1′，可估讀到0.1′。讀數(shù)時，以分微尺上的零線為指標。度數(shù)由落在分微尺上的度盤分劃的注記讀出，小于1′的數(shù)值，即分微尺零線至該度盤刻度線間的角值，由分微尺上讀出。3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀4讀數(shù)方法32．單平板玻璃測微器及其讀數(shù)方法采用單平板玻璃測微器讀數(shù)的光學(xué)經(jīng)緯儀有北京紅旗Ⅱ型、瑞士WildT1型等。單平板玻玻測微器主要由平板玻璃、測微尺、連接機構(gòu)和測微輪組成。轉(zhuǎn)動測微輪，通過齒輪帶動平板玻璃和與之固連在一起的測微尺一起轉(zhuǎn)動；測微尺和平板玻璃同步轉(zhuǎn)動，單平板玻璃測微器讀數(shù)窗的影象:下面的窗格為水平度盤影象；中間的窗格為豎直度盤影象；上面較小的窗格為測微尺影象。度盤分劃值為30′，測微尺的量程也為30′，將其分為90格，即測微尺最小分劃值為20″，當度盤分劃影象移動一個分劃值(30′)時，測微尺也正好轉(zhuǎn)動30′3.3經(jīng)緯儀的使用1方法對中：使儀器豎軸與地面標志點在同一鉛垂線上。利用光學(xué)對點器對中。方法是按觀測者身高調(diào)好三角架的高度，張開，使架頭中心對準測站點并大致水平。將經(jīng)緯儀安置在架頭上，從光學(xué)對點器中觀察測站點以及對點器標志圈是否清晰，不清晰調(diào)節(jié)清晰。移動角架，使地面標志點進入對點器標志圈中心。整平：使經(jīng)緯儀的豎軸鉛垂，水平度盤水平。1.先用伸縮腳架的方法調(diào)節(jié)圓水準氣泡居中。2.再調(diào)節(jié)腳螺旋使水準管氣泡居中。操作步驟如下：先使水準管平行于任意兩個腳螺旋，同時相對調(diào)節(jié)這兩個腳螺旋使氣泡居中；然后將照準部旋轉(zhuǎn)90°，調(diào)節(jié)第三個腳螺旋使氣泡居中。反復(fù)調(diào)節(jié)。照準目標：調(diào)節(jié)十字絲清晰，然后再照準目標固定照準部，調(diào)節(jié)目標清晰并注意消除視差。觀測水平角時用十字絲交點部分豎絲瞄準目標；觀測豎直角時用十字絲橫絲切準目標頂部。讀數(shù)：打開反光鏡，由讀數(shù)顯微鏡中看到水平和豎直度盤及分微尺的成像，若不清晰，可調(diào)節(jié)清晰后，讀出水平度盤或豎直度盤以及測微尺上的讀數(shù)。3.3經(jīng)緯儀的使用2整平3.宋3綁經(jīng)緯桐儀的隱使用悄3瞄覆準3.岔4述水平曠角測董量3.華4.可1測漏回法用于哲測量壁兩個天目標護所構(gòu)畫成的辯水平膚角3.究4.導(dǎo)2方比向法用于吸測量頸三個欺及其淘以上薪目標坡所構(gòu)茄成的泄水平慮角3.株4.鞠1倆測回膏法1厭方法在角重頂O上安清置經(jīng)桌緯儀虹，對滲中整肅平盤左腦測回先用進盤左萄位置奪照準亞起始拔目標A，配度嚼盤：購轉(zhuǎn)動僻度盤謎變換泥手輪佳配置笨讀數(shù)給為0醒°0離4′厚左右謝，然城后讀成出讀另數(shù)aL；順時隸針轉(zhuǎn)型動照倆準部居瞄準旗目標B，讀數(shù)bL；盤右亦測回倒鏡次逆時發(fā)針盤明右照情準目叫標B，讀數(shù)bR；逆時油針轉(zhuǎn)劣動照嗽準部狀瞄準城目標A讀數(shù)aL；以上坦讀數(shù)娃記入瓜手簿慮中。數(shù)據(jù)糊計算本：βL=bL－aLβR=bR－aR若βL-βR<=40,則β=(假βL﹢βR)鼠/退2以上彈為一華個測為回觀繭測，革為提槳高精老度，偵可按封上述莊方法層觀測n個測基回，禁但每禁測回茄盤左督起始怕方向樸應(yīng)按拳18跌0°擠/n配置化度盤牙起始賣讀數(shù)你。3.銀4.倉1拌測回只法2芳記錄怎134皮2年05涉06B16打2席05相24B71這5闊6修3627養(yǎng)0患08綠30右A25乏2精08百30B72添08顏48B71殃5杜6嗽3018西0販12怖00右A71片5拖6壩3971起5耀6深4290厭0揭8公4置2左A2O71忽5務(wù)6駕3671港5化6肆3371湖5淘6特360輝1您2熱1黑2左A1O備注各測虎回平森均角帖值°附′凍″一測楚回角豈值°毯′逮″半測里回角夕值°葡′儀″水平害度盤源讀數(shù)°慘′超″豎盤看位置目標測站βL-βR<=403.御4.喚1齊測回許法2象記錄楚23.悠4.淹2棕方向沸法-朱方法若觀吵測目勞標AB贊CD攀，先用落盤左熱順時灘針轉(zhuǎn)雅動依其次照克準A→濁B→辛C哪→爽D→麗A；再盤霞右逆柄時針源轉(zhuǎn)動壇照準堵部依木次瞄幻玉準目午標A→喚D蕩→蛇C和→B餅→A痛。以上海讀數(shù)寶也依污次記簡入手怒簿中除。以母上也秧為一至個測否回觀偉測，灰每測能回盤乳左起大始方農(nóng)向也寒應(yīng)按全18陣0°寇/n配置桿度盤座起始雖讀數(shù)錄。3.喊4.紹2膝方向被法-呼記錄進計算90蹲0腥1中15-1內(nèi)027也0狗0悼1護2090傷0疫1敞10A91脆1挺9劍2頭518瘡1攻2扭0倍45-1昌01短20佳5盈018億1核2艘0肚40C13以8慰4鋪0繭4渴522軟8惱4畢2炸05-1宴048再4霧2怎1022卡8可4四2廳00D52沫3減1雞4擾014舊2的3宰3濟00032沿2叔33爸0崇014祖2宣3朵3燦00B0姨02纏0攻6-1繡218泰0沫02鹽1方20敵0第2軋0具0A91透1鵲9女2耳291算1登9淚1膀991憶2偷1胸25-1衫027嘴1揉21確3禽091鋼2器1魔20C13掌8甩4捆0離4貴013賭8萍4素0嶺3染413稀8枝4常2預(yù)40-2克031垂8膀42頃5止013政8忌4浪2休30D52說3秩1區(qū)3渠752植3挪1塞3臭452膠3僻3行40023烤2猶33例4償052幕3辰3嶺40B27劫0萌01編3剪018熔0墳02畝1競0盤湯右°紫′貓″盤銀左°綢′璃″0家0塔0余0巴0(9參0倘01團20纏)90襪0貓1機2俱5-1爐090撞0碧1抖2鏡0A2O0寸0跳0假0瘦00昏0胃0抱0畢0(0墊02鞠0作6)0享0旺2祥05-1尿00善0前2殺00A1O備注各測晨回平淚均方裹向值°甜′概″歸零方向押值°逐′錘″平均徐方向述值°欺′僅″2C″水平雖度盤疫讀數(shù)目標測站3.浩5嫁豎直想角測碼量1一、品豎盤燥結(jié)構(gòu)因為守組成翁豎直屑角的爐水平儉視線燒方向姻固定平，所枯以當伴視線章水平鼓時，但豎盤儀讀數(shù)洋是常裳數(shù)。佛豎盤飲安置冶在橫申軸上趴望遠家鏡一擺側(cè)，觀當望旨遠鏡詠轉(zhuǎn)動院時，拳豎盤修轉(zhuǎn)動艙但指亦示讀項數(shù)的遼指標稱固定懂。指質(zhì)標與謙豎盤愉指標殲水準百管連每在一仰起，木當視脫線水宅平、掛氣泡水居中希時，捷豎盤嗽讀數(shù)寫為9閥0°躍或2繼70辱°逆。二、玩豎直候角觀驗測與怒計算①在脫角頂O上安炕置經(jīng)株緯儀鍵，對扯中整拘平后金，盤喜左位皆置照遵準目蟲標頂酬端，墾調(diào)豎挖盤指所標水誘準管巷氣泡仰居中柜，讀南數(shù)L；②盤右沸照準蔬目標鍬，調(diào)畜豎盤煌指標臥水準例管氣鳴泡居仿中，新讀數(shù)R懇；以上沖讀數(shù)溫記入帆手簿頂中。以上氏為一酬個測掏回觀耗測，概為提候高精嫁度，駁可按我上述討方法嚴觀測n個測篩回。③截計算午豎直開角：αL=90辣°－LαR=R－27栽0°α=(怒αL﹢αR)速/鉤2三、震豎直擱度盤虎指標番差—辮—當材視線勺水平轎、豎鞠盤指屑標水跪準管削氣泡跡居中搜時，情豎盤普指標獨不指取向正烈確位嚴置，藥而是名有一腹差值x，其為錫指標誕差。較其計題算公逼式為泰：3.舊5潛豎直急角測欲量23.克5社豎直關(guān)角觀食測記劈燕錄手駝簿測站測點豎盤位置豎盤讀數(shù)°′″豎直角°′″豎直角平均值°′″指標差″備注OM左722330+173630+173615-15豎盤為順時針注記M右2873600+173600N左952148-52148-52206-15N右2643742-522183.炮6挺經(jīng)緯俊儀的主檢驗持和校輪正一、天經(jīng)緯障儀應(yīng)劍滿足招的軸族線條獲件二、團經(jīng)緯爽儀的誓檢驗姐與校絞正3.即6.旨1經(jīng)緯樓儀應(yīng)這滿足過的軸蟻線條塘件1.膽水準肚管軸池垂直迷于豎禮軸；2.融十享字絲貍豎絲坡垂直法于橫歇軸；3.斷橫池軸垂沾直于駁豎軸白；4.框視諷準軸雹垂直伍于橫烤軸3.現(xiàn)6.劍2經(jīng)價緯儀江的檢遭驗與銜校正芹1照準見部水潤準管拌的檢賞驗與乎校正1.川檢驗恢：將悠儀器戲整平投后，順將照券準部塵旋轉(zhuǎn)針18鳴0o，氣酸泡仍頓居中構(gòu)，說坊明條促件滿凍足。揀若氣枯泡偏讓離量君超過菜一格吹，應(yīng)燃進行敗校正鋼。2.定校鎖正：東先用缸腳螺貍旋校擋正偏債離量岸的一饅半，查再用知校正紛針撥援動水追準管您校正使螺絲統(tǒng)使氣白泡居欠中。調(diào)反復(fù)道檢驗少校正突。十字受絲豎返絲垂猶直于漸橫軸鬧的檢盡驗與矩校正1.跡檢驗蘿：用熔十字努絲中船點精扁確瞄月準一泥點狀額目標韻，固碗定豎浸直制劫動螺厭旋后揚，用冒微動涉螺旋擠使望施遠鏡陳上、替下移薯動。臣若點碰沿豎螞絲移旨動，未則滿羊足條畝件，嗓否則屠需校櫻正。2.間校廁正：臭打開拿目鏡立護蓋紙，松屑開十殺字絲劫分劃秤板固洗定螺若絲，豎旋轉(zhuǎn)趣十字吳絲分桃劃板戒到正適確位備置后幻玉，再貢旋緊蛋固定樂螺絲凡，蓋利上護微蓋。資反復(fù)毯檢驗舒校正研。3.行6.滲2經(jīng)沈緯儀巨的檢貍驗與辟校正善2視準說軸垂崗直于儀橫軸證的檢仆驗與香校正1.遣檢驗糟：選蠢擇高鏈差不考大相顯距約安60掘米的A、凍B兩點揚，在完其中狹點安慶置儀居器，A點設(shè)喜標志揮，B點橫泰放一眾根直形尺，絮并使A點、B尺和授儀器刃的高吃度大爭致相瞎同。成盤左誘瞄準A點，梅固定晶照準壩部，舅縱轉(zhuǎn)以望遠穿鏡，掀在B尺讀描數(shù)為B1。盤右右操作棄讀數(shù)穗為B2。若B1與B2重合擊，則邊滿足宰條件編，否搭則計旋算視股準誤勝差c=ρ·B1B2/4渴D，若c＞拜60征″時應(yīng)朱進行騾校正型。2.護校瞎正：炭盤右呆位置躍保持B尺不返動，交在B尺上止定出B3點，甘使B2B3=可B1B2/4酷，用校嘗正針躲撥十京字絲踏校正用螺絲偏，一錢松一它緊，艙平移尺十字優(yōu)絲分貪劃板雁，直豎到十反字絲肆交點付與B3點重然合，觀最后藍旋緊跌螺絲夸。反默復(fù)檢志驗校桌正。橫軸嬌垂直分于豎葡軸的囑檢驗廣與校掉正1.凱檢驗暈：在銜距墻已30樹米處艱安置細儀器添，盤適左瞄咽準墻吊上一少個明治顯高蓮點P，仰角娃應(yīng)大我于3叛0°。固伯定照企準部罰，將海望遠換鏡大酬致放亭平。雕在墻佩上標傘出十訪字絲攤中點頸所對蹤蝶位置P1；盤右輔同法希標出P2。若P1與P2重合情則滿杰足條粒件，芒否則炎當橫晝軸誤谷差為i獅＞2顆0″時需冷校正賓。2.違校認正：析找出P1與P2的中謊點PZ，打開追支架廊護蓋沃，旋洲轉(zhuǎn)支萄架內(nèi)序的校仆正螺韻絲，音使橫跳軸一太端抬螺高或選降低鋤，使喜十字毒絲交鵲點與PZ重合感。此壇項校賊正應(yīng)牛由專阿門機燭構(gòu)進溉行。3.飯6.速2經(jīng)匠緯儀照的檢坑驗與寧校正掙3豎軸茅指標貼差的主檢驗辦和校起正光學(xué)針對中奪器的檢檢驗菌校正3.扣6.從2經(jīng)盟緯儀園的檢謀驗與址校正獻43.客6.柔2經(jīng)世緯儀蠟的檢救驗與胡校正蠅53.撇7濱角度賠測量丑誤差越與注冤意事筑項一、含角度扮測量婆誤差次分析1.侵儀器約誤差棍：水主平角溪測量加時有壓照準鵝部偏逢心誤冤差、嗎視準罪誤差足、橫況軸誤想差，曾它們柏可盤津左盤寒右觀王測取怎平均宜值消岸除；倆還有奇度盤魚刻劃棒不均生勻誤潔差，岔可采角用配回置度臟盤讀少數(shù)的赤方法遙減弱評其影轟響；知豎軸它傾斜倚誤差刮無法替采用奪觀測醋方法爭減弱燦或消刪除，鹿應(yīng)嚴拉格檢耗校水暢準管怒和仔夾細整裝平。嘆豎直裕角測快量時謎有豎怨盤指蘋標差父，盤辛左盤販右觀廢測取魔平均吧值可扯消除幻玉。2.大觀測按誤差霉：有蜂對中義誤差獸，其每可采陡取強會制歸正心或療加改溉正數(shù)財?shù)姆桨蚍ㄏ?；搞目標群偏心誼誤差江，盡過量瞄延準目事標底憑部，親計算訓(xùn)改正涂數(shù)；淚照準慚誤差脆，是霸偶然食誤差否；讀便數(shù)誤言差，跡取決督于儀千器讀增數(shù)設(shè)天備。3.盡外界冰條件搏的影景響應(yīng)選古擇微廉風多問云、善空氣泄清晰膨度好爐、大祥氣湍竭流不宗嚴