1、模塊二模塊二 經緯儀及角度測量經緯儀及角度測量第一節第一節 水平角和豎直水平角和豎直角測量原理角測量原理一、水平角測量原理一、水平角測量原理空間兩相交直線投影空間兩相交直線投影在水平面上后的夾角在水平面上后的夾角稱為水平角。稱為水平角。經緯儀經緯儀水平放置的刻度圓盤水平放置的刻度圓盤水平水平度盤，度盤上有順時針方度盤，度盤上有順時針方向的向的0 360的刻度，的刻度，度盤的中心放在過度盤的中心放在過O點的點的鉛垂線上。鉛垂線上。望遠鏡望遠鏡, 可在水平面和鉛垂可在水平面和鉛垂面內旋轉。瞄準遠方高低面內旋轉。瞄準遠方高低不同的目標不同的目標A和和B,其在水其在水平度盤上的相應讀數為平度盤上的相應

2、讀數為a和和b, 則水平角則水平角即為兩個即為兩個讀數之差。即讀數之差。即= b - a水平面acABC0ca水平度盤水平度盤090180270090180270 二、豎直角測量原理二、豎直角測量原理第二節第二節光學經緯儀一、光學經緯儀系列一、光學經緯儀系列 光學經緯儀按其精度劃分為光學經緯儀按其精度劃分為J0.7J1 ，J2 ，J6 ，J20 六級。六級。D 、 J分別為分別為“大地測量大地測量”和和“經緯儀經緯儀”的漢語拼音的的漢語拼音的第一個字母，第一個字母， 1、2、6分別為該經緯儀一分別為該經緯儀一測回方向觀測中誤差測回方向觀測中誤差秒數秒數。 光學經緯儀系列技術參數技技 術術 項項

3、 目目經經 緯緯 儀儀 等等 級級DJ1DJ2DJ6一測回水平方向一測回水平方向中誤差不大于（中誤差不大于（）126望遠鏡有效孔徑望遠鏡有效孔徑不大于（不大于（mm）604040望遠鏡放大倍數望遠鏡放大倍數302820水準管水準管分劃值分劃值不大于不大于水水 平平 度度 盤盤6/2mm20/2mm/2mm垂垂 直直 度度 盤盤/2m/2mm/2mm主主 要要 用用 途途二等平面控制測量二等平面控制測量及精密工程測量及精密工程測量三、四等平面控制三、四等平面控制測量及測量及 一一 般般 工工 程程 量量圖根控制測量圖根控制測量及一般工程測量及一般工程測量二、經緯儀的構造J6光學經緯儀1、照準部水

4、平制動、微動水平制動、微動望遠鏡制動、微動望遠鏡制動、微動圓水準器圓水準器水準管水準管望遠鏡、粗瞄器望遠鏡、粗瞄器目鏡調焦，物鏡調焦目鏡調焦，物鏡調焦粗瞄準器，十字絲粗瞄準器，十字絲讀數顯微鏡讀數顯微鏡豎直度盤豎直度盤光學對點器光學對點器復測扳手或度盤變換器復測扳手或度盤變換器 豎軸、固定螺旋豎軸、固定螺旋望遠鏡十字絲望遠鏡十字絲2、水平度盤水平度盤由光學玻璃制成水平度盤由光學玻璃制成 順時針順時針0 0 360360刻度；刻度； 水平度盤與照準部相互脫離；水平度盤與照準部相互脫離； 改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復測扳手。改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復測扳手。09018027009

5、0180270腳螺旋用于整平儀器腳螺旋用于整平儀器三、三、DJDJ6 6級光學經緯儀的讀數（測微帶尺）水級光學經緯儀的讀數（測微帶尺）水平角平角a=180a=1800612;豎直角豎直角V=755706 0 1 2 3 4 5 6分微尺測微器讀數方法分微尺測微器讀數方法 大部分DJ6經緯儀都采用這種讀數設備。 度盤最小分劃值為1，分微尺上把度盤為1的弧長分為60格，所以分微尺上最小分劃值為1，每10作一注記，可估讀至0.1。 讀數時，打開并轉動反光鏡，使讀數窗內亮度適中，調節讀數顯微鏡的目鏡，使度盤和分微尺分劃線清晰。“度”可從分微尺中的度盤分劃線上的注字直接讀得，“分”則用度盤分劃線作為指標

6、，在分微尺中直接讀出， 并估讀至0.1，兩者相加，即得度盤讀數。分微尺測微器讀數方法分微尺測微器讀數方法 如圖所示，水平度盤的讀數為如圖所示，水平度盤的讀數為1301300130= 0130= 1301300130 0130 ；豎盤讀數為；豎盤讀數為87872200= 2200= 878722002200。四、經緯儀的操作四、經緯儀的操作1、對中、對中對中的目的：使水平度盤與地面點位于同一對中的目的：使水平度盤與地面點位于同一鉛垂線上。鉛垂線上。垂球對中垂球對中平移架腿、沿徑向移動架腿、平移基座。平移架腿、沿徑向移動架腿、平移基座。光學對中光學對中平移架腿、沿徑向移動架腿、平移架腿、沿徑向移動

7、架腿、 轉動腳螺旋。轉動腳螺旋。2、整平整平整平的目的：使水平度盤位于水平位置。整平的目的：使水平度盤位于水平位置。圓水準器和腳螺旋整平。一般不用圓水準器和腳螺旋整平。一般不用。 a a123b b312c c312圓水準器和架腿整平。與光學對中配合圓水準器和架腿整平。與光學對中配合切向移動架腿伸縮架腿伸縮架腿水準管和腳螺旋整平。配合垂球對中水準管和腳螺旋整平。配合垂球對中氣泡居中，氣泡居中，1、2等高等高123氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高123對中整平的實際操作對中整平的實際操作垂球對中垂球對中松開架腿制動，適當伸長架腿，擰緊制動。松開架腿制動，適當伸長架腿，擰緊制動。張開架腿，

8、目估對中整平（徑向、切向）。張開架腿，目估對中整平（徑向、切向）。連接儀器，徑向移動某架腿，圓水準器氣連接儀器，徑向移動某架腿，圓水準器氣泡居中。泡居中。松開連接螺旋，平移儀器對中。松開連接螺旋，平移儀器對中。水準管和腳螺旋整平。水準管和腳螺旋整平。2分分30秒完成者合格。秒完成者合格。3、瞄準瞄準十字絲清晰。十字絲清晰。松開水平制動、望遠鏡制動，粗瞄器瞄準，制動。松開水平制動、望遠鏡制動，粗瞄器瞄準，制動。調焦，消除視差。調焦，消除視差。微動瞄準，測水平角用豎絲，測量豎直角用水平中絲。微動瞄準，測水平角用豎絲，測量豎直角用水平中絲。4、讀數與置數讀數與置數打開進光窗，調節讀數顯微鏡目鏡。打開

9、進光窗，調節讀數顯微鏡目鏡。測量微帶尺讀數為測量微帶尺讀數為6整倍數。整倍數。置數置數:瞄準后轉動撥盤手輪。瞄準后轉動撥盤手輪。經緯 儀認識實習任務任務1、熟悉儀器構造熟悉儀器構造，能快速準確地說出各部件，能快速準確地說出各部件名稱和作用；名稱和作用；2、對中整平對中整平，能，能2分分30秒時間內完成，對中秒時間內完成，對中誤差誤差1mm，整平誤差，整平誤差0.5格；格；3、瞄準瞄準，能熟練地進行目鏡對光、粗瞄器瞄，能熟練地進行目鏡對光、粗瞄器瞄準、物鏡調焦、精確瞄準、消除視差；準、物鏡調焦、精確瞄準、消除視差；4、讀數讀數，能快速準確地打開進光窗、調整讀，能快速準確地打開進光窗、調整讀數窗目

10、鏡并讀出讀數，數窗目鏡并讀出讀數，1 2分合格。分合格。第三節第三節水平角觀測水平角觀測一、經緯儀安置一、經緯儀安置對中整平。對中整平。二、豎立覘標二、豎立覘標花桿、測釬、垂球、花桿、測釬、垂球、覘牌。覘牌。與點位在同一鉛垂與點位在同一鉛垂線上。線上。三、水平角觀測方法三、水平角觀測方法1、測回法、測回法對中整平后，對中整平后，度盤順時針增大。度盤順時針增大。盤左，瞄盤左，瞄A，置數（略大于，置數（略大于零零00012）；）；瞄瞄A、B，讀數；，讀數；左左=b左左-a左左盤右，瞄盤右，瞄B、A，讀數。，讀數。右右=b右右-a右右左左右右相差不超過相差不超過40 。 測回法記錄手簿測站目標盤位讀

11、數 半測回角值 一測回角值 OA左0 02 12214 03 12214 03 21B214 05 24 A右180 02 06214 03 3034 05 36B2、方向觀測法方向觀測法對中整平后對中整平后盤左瞄盤左瞄A，置數。，置數。盤左瞄盤左瞄A、B、C、D、A盤右瞄盤右瞄A、D、C、B、A半測回歸零差半測回歸零差18 一測回一測回2C互差互差36 或或40 測回較差測回較差24 在一個測站上，當觀測方向在三在一個測站上，當觀測方向在三個以上時，一般采用方向觀個以上時，一般采用方向觀測法，測法，方方 向向 觀觀 測測 法法 記記 錄錄 表表測測站站測測回回數數目目標標讀讀 數數左左 (右

12、右 180)（2C）（左（左+右右 180）/2歸零方向值歸零方向值盤左盤左盤右盤右方向值方向值O0 02 15A0 02 00180 02 18-180 02 090 00 00B60 32 30240 32 24+660 32 2760 30 12C135 03 48315 03 36+12135 03 42 135 01 27D210 53 4230 53 54-12210 53 48 210 51 33A0 02 18180 02 24-60 02 21方方 向向 觀觀 測測 法法 記記 錄錄 表表測測站站測測回回數數目目標標讀讀 數數左左 (右右 180)（2C）（左（左+右右 18

13、0）/2水平角水平角盤左盤左盤右盤右方向值方向值O0 02 15A0 02 00180 02 18-180 02 0960 30 12B60 32 30240 32 24+660 32 27C135 03 48315 03 36+12135 03 42 74 31 15D210 53 4230 53 54-12210 53 4875 50 06A0 02 18180 02 24-60 02 21表 頭等級：圖根控制等級：圖根控制 測區：測區：108道路工道路工程程 小組：小組：儀器：儀器：DJ6 NO 2031 天氣：陰天氣：陰 觀測：觀測： 目期：目期：213.4.9（星期二）（星期二） 成

14、像：穩定成像：穩定 記錄：記錄： 第四節第四節豎直角觀測豎直角觀測一、復習豎直角概念一、復習豎直角概念二、豎直度盤的構造二、豎直度盤的構造1、豎盤的分劃注記形式、豎盤的分劃注記形式分段式分段式全圓式：全圓式：全圓順時針全圓順時針全圓逆時針全圓逆時針2、豎盤與望遠鏡豎盤與望遠鏡3、豎盤讀數指標與、豎盤讀數指標與指標水準管指標水準管三、豎盤讀數與豎直角豎盤讀數與豎直角以全圓順時針為例以全圓順時針為例盤左盤左 左左=90-L 盤右 右=R-270四、豎盤讀數指標差= 90-L+x = 左+x=R-270-x = 右-x全圓順時針全圓順時針全圓逆時針全圓逆時針223602180左右右左RLxxxLR2

15、3602180RLxRL五、豎直角觀測1、安儀器，量儀高；2、立覘標，量覘標高；3、盤左，瞄準，氣泡居中，讀數L；4、盤右，瞄準，氣泡居中，讀數R；5、計算垂直角和指標差。第六節第六節 經緯儀的檢驗與校正經緯儀的檢驗與校正經緯儀主要部件及軸系應滿足經緯儀主要部件及軸系應滿足下述幾何條件，即：下述幾何條件，即：照準部水準管軸應垂直于儀照準部水準管軸應垂直于儀器豎軸器豎軸(LLVV)；十字絲縱絲應垂直于橫軸；十字絲縱絲應垂直于橫軸；視準軸應垂直于橫軸視準軸應垂直于橫軸(CCHH)；橫軸應垂直于儀器豎軸橫軸應垂直于儀器豎軸(HHVV)；豎盤指標差應為零；豎盤指標差應為零；光學對中器的視準軸應與儀光學

16、對中器的視準軸應與儀器豎軸重合。器豎軸重合。角度測量注意事項角度測量注意事項一、影響角度測量成果的主要因素一、影響角度測量成果的主要因素1. 視準軸和橫軸的誤差。視準軸和橫軸的誤差。2. 水準管的整平誤差。水準管的整平誤差。3. 操作不規范引起的誤差。操作不規范引起的誤差。4. 自然條件影響的誤差。自然條件影響的誤差。5. 讀數誤差對測角的影響讀數誤差對測角的影響。二、注意事項二、注意事項1. 儀器要穩定儀器要穩定 2. 對中要準確對中要準確 3. 整平要仔細整平要仔細4. 目標要照準目標要照準5. 操作要規范操作要規范 6. 估讀要準確估讀要準確7. 觀測要檢核觀測要檢核記錄要求記錄要求1、

17、記錄要回報、記錄要回報2、現場完成、現場完成3、測完算完、測完算完4、不準撕頁、轉抄、涂改、不準撕頁、轉抄、涂改5、字跡要清晰、字跡要清晰復習題復習題1、名詞解釋、名詞解釋水平角、豎直角、對中、整平、視差、測回水平角、豎直角、對中、整平、視差、測回法、方向觀測法、指標差、測回較差、半法、方向觀測法、指標差、測回較差、半測回角值之差、測回角值之差、2C、2C互差?；ゲ?。照準部旋轉中心與度盤分劃中心不重合照準部旋轉中心與度盤分劃中心不重合隨瞄準方向而異，照準方向垂直于偏心方向時對隨瞄準方向而異，照準方向垂直于偏心方向時對水平方向讀數影響最大水平方向讀數影響最大盤左盤右取平均值可消除盤左盤右取平均值

18、可消除 度盤制造時產生度盤制造時產生變換度盤位置變換度盤位置視準軸不垂直于水平軸時產生的視準軸不垂直于水平軸時產生的誤差誤差隨垂直角增大而增大隨垂直角增大而增大盤左盤右取均值可以消除盤左盤右取均值可以消除橫軸不水平橫軸不水平隨垂直角增大而增大，對兩等高目標隨垂直角增大而增大，對兩等高目標觀測時誤差為觀測時誤差為0盤左盤右取均值可以消除盤左盤右取均值可以消除縱軸不鉛垂縱軸不鉛垂隨垂直角增大而增大，與橫軸所處的隨垂直角增大而增大，與橫軸所處的方向有關方向有關注意水準管的精度與精確注意水準管的精度與精確整平整平不能用盤左盤右取均值可以消除不能用盤左盤右取均值可以消除儀器對中誤差儀器對中誤差儀器中心與測站點不在同一鉛垂儀器中心與測站點不在同一鉛垂線上線上偏心越大、邊越大，誤差越大偏心越大、邊越大，誤差越大精確對中精確對中覘標中心偏離目標標尺中心覘標中心偏離目標標尺中心與偏心距成正比，與邊長成反比，垂直于視線方與偏心距成正比，與邊長成反比，垂直于視線方向的目標偏心誤差最大向的目標偏心誤差最大覘標鉛垂覘標鉛垂未精確瞄準目標的幾何中