1、建建 筑筑 工工 程程 測測 量量 棗莊科技職業學院棗莊科技職業學院任務 1.2.2 角度測量一、角度測量原理一、角度測量原理水平面abcABC0ca水平度盤水平度盤水平角水平角 從空間一點出從空間一點出發的兩條空間直線發的兩條空間直線在水平投影面上的在水平投影面上的夾角。夾角。范圍：范圍：順時針順時針0 00 03603600 0 豎直角（垂直角）：豎直角（垂直角）：在同一垂直面內，傾斜視線與在同一垂直面內，傾斜視線與水平視線的夾角。水平視線的夾角。 仰角：視線在水平線之上，用仰角：視線在水平線之上，用“+”表示。表示。 俯角：視線在水平線之下，用俯角：視線在水平線之下，用“-”表示。表示。

2、水平視線二、經緯儀結構及其使用二、經緯儀結構及其使用經緯儀應具備的條件：經緯儀應具備的條件：有一個帶有一個帶刻度線刻度線能置于水平位置的能置于水平位置的水平度盤水平度盤和能和能置于豎直位置的置于豎直位置的垂直度盤垂直度盤；水平度盤中心水平度盤中心必須處于角頂點的必須處于角頂點的鉛垂線上鉛垂線上；望遠鏡能在望遠鏡能在水平方向水平方向和和豎直方向豎直方向轉動轉動; ;便于瞄準不便于瞄準不同方向不同高度的目標；同方向不同高度的目標；有一個讀數設備。有一個讀數設備。常用的光學經緯儀：常用的光學經緯儀：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ30 經緯儀經緯儀：用于測定：用于測定水平角水平角和和豎直角豎直

3、角的儀器。的儀器。 有有光學經緯儀光學經緯儀和和電子經緯儀電子經緯儀之分。之分。1 1、DJ6DJ6級光學經緯儀級光學經緯儀基本構造基本構造照準部照準部水平度盤水平度盤基座基座照準部照準部水平度盤水平度盤v水平度盤：順時針方向刻有水平度盤：順時針方向刻有0到到360的分劃線，用來測量水平角。的分劃線，用來測量水平角。v水平度盤轉動控制裝置：位置變動水平度盤轉動控制裝置：位置變動手輪和復測裝置。手輪和復測裝置。v外軸裝置：外軸裝置：v望遠鏡：望遠鏡：v照準部水準管：照準部水準管：v讀數顯微鏡：讀數顯微鏡：v豎直度盤：豎直度盤：v橫軸、豎軸：橫軸、豎軸：照準部照準部 水平度盤水平度盤 基座基座讀數

4、顯微鏡讀數顯微鏡經緯儀1經緯儀2 望遠鏡望遠鏡上下制動螺旋上下制動螺旋 望遠鏡望遠鏡上下微動螺旋上下微動螺旋 豎直度盤豎直度盤豎直指標水準豎直指標水準管管微動螺旋微動螺旋水平制動、水平制動、微動螺旋微動螺旋光學對中器光學對中器讀數窗反光鏡讀數窗反光鏡讀數窗反光鏡讀數窗反光鏡2 2、讀數設備與讀數方法、讀數設備與讀數方法HV0123456012345611211389881125430890442讀數練習讀數練習HV0123456012345623427327223421062730242全站儀全站儀 是是電子經緯儀電子經緯儀和和測距儀測距儀組組合。合。 能完成一個測站的全部工能完成一個測站的全

5、部工作（測角、測距、坐標計算、作（測角、測距、坐標計算、高程計算等）。高程計算等）。 測角部分與光學經緯儀主測角部分與光學經緯儀主要差別在讀數系統，其他如要差別在讀數系統，其他如照準、對中、整平等裝置是照準、對中、整平等裝置是相同的。目前最高精度的全相同的。目前最高精度的全站儀可顯示到站儀可顯示到0.10.1，測角，測角精度可達精度可達0.50.5。測距部分測角部分補償部分CPUI/O顯示屏鍵 盤雙向數據通信接口電源全站儀功能結構圖全站儀功能結構全站儀功能結構 全站儀包括照準部和基座兩部分。從功能上來講，全站全站儀包括照準部和基座兩部分。從功能上來講，全站儀由電子測角、電子測距、電子補償、微機

6、處理裝置四部分儀由電子測角、電子測距、電子補償、微機處理裝置四部分組成。組成。精度等級測角標準差 （）測距標準差 （mm） 131 23 52 65 106 1010 20全站儀精度等級劃分全站儀精度等級劃分全站儀主要精度指標是測角精度和測距精度。 全站儀精度等級劃分全站儀精度等級劃分mDmDmDmDmDmmmmmmDm為一測回水平方向標準偏差為一測回水平方向標準偏差為每千米測距標準偏差為每千米測距標準偏差（1 1）安置全站儀）安置全站儀 把儀器安置在測站上。把儀器安置在測站上。3 3、儀器的整置、儀器的整置 簡易標志：混凝土路面簡易標志：混凝土路面 木樁木樁 混凝土樁標志：混凝土樁標志： 強

7、制對中觀測墩：強制對中觀測墩：地面坐標點標志形式地面坐標點標志形式: :混凝土樁標志：混凝土樁標志：根 直徑30的螺紋鋼導線標點坐標標定位置強制對中觀測墩：強制對中觀測墩：水準點標白色瓷磚銅板強制對中底盤坐標標定位置（2 2）對中、整平）對中、整平對中對中使使度盤中心度盤中心處于處于角頂點角頂點的的鉛垂線鉛垂線上上整平整平使使水平度盤水平度盤置于置于水平位置水平位置上上對中方法：對中方法： 垂球垂球對中；對中； 光學對中器光學對中器對中；對中； 激光對點器激光對點器對中。對中。垂球對中垂球對中整平整平 首先用首先用圓水準器粗平圓水準器粗平儀器，然后用儀器，然后用長水準管精平長水準管精平。經過反

8、復幾次最終使經過反復幾次最終使長水準管氣泡長水準管氣泡在任在任意位置處于意位置處于居中居中 粗平方法：與水準儀粗平方法相同。粗平方法：與水準儀粗平方法相同。 精平方法：精平方法：123123 光學對中器對中、整平光學對中器對中、整平用三腳架或角螺旋使分劃板上的圓用三腳架或角螺旋使分劃板上的圓心或十字絲交點對準測點。心或十字絲交點對準測點。用三腳架腿的伸縮部分調節三腳架用三腳架腿的伸縮部分調節三腳架腿的長度使儀器基本水平腿的長度使儀器基本水平用腳螺旋使經緯儀精確整平用腳螺旋使經緯儀精確整平在架頭上平移儀器，使儀器精確對在架頭上平移儀器，使儀器精確對中中重復第重復第3 3、4 4步，達到精確對中和

9、整步，達到精確對中和整平。平。照準標志：照準標志：大花桿、大花桿、 小花桿和覘標小花桿和覘標全站儀的十字絲分劃板全站儀的十字絲分劃板雙絲雙絲單絲單絲中絲中絲下絲下絲上絲上絲瞄準瞄準瞄準瞄準 1 1、測回法測回法 觀測觀測兩個方向兩個方向之間的之間的單角單角 2 2、方向法（全圓測回法）方向法（全圓測回法） 觀測觀測兩個以上方向兩個以上方向之間的之間的夾角夾角ABABCDO三、水平角度測量方法三、水平角度測量方法 基本概念基本概念n 盤左和盤右盤左和盤右盤左盤左/正鏡正鏡:豎盤豎盤在望遠鏡的在望遠鏡的左邊左邊盤右盤右/倒鏡倒鏡:豎盤豎盤在望遠鏡的在望遠鏡的右邊右邊n 測回測回上半測回上半測回/下

10、半測回下半測回一個測回一個測回/多個測回多個測回n 配盤配盤豎盤豎盤盤左盤左盤右盤右1 1、測回法測量水平角、測回法測量水平角OAB（1）觀測方法）觀測方法全站儀置于全站儀置于盤左盤左位置，位置，配盤配盤倒鏡倒鏡，置于，置于盤右盤右位置位置（2）測回法觀測記錄）測回法觀測記錄測站測站豎盤豎盤位置位置目標目標讀數讀數半測回角半測回角一測回均值一測回均值均值均值左左右右左左右右O（1）ABAB0 01 0685 36 18180 01 24 265 36 3090 00 36175 35 42270 00 48355 35 48ABABO（2）85 35 1285 35 0685 35 0685

11、35 0085 35 0985 35 0385 35 06ABo上半測回上半測回下半測回下半測回一個測回一個測回第二測回要按第二測回要按(180/m)配盤配盤（3） 注意及說明注意及說明 測回間要配盤測回間要配盤 上上/ /下兩個半測回照準部的水平旋轉方向，下兩個半測回照準部的水平旋轉方向，照準目標的順序不同：照準目標的順序不同： 上上半測回半測回順時針順時針；下下半測回半測回逆時針逆時針 各測回的各測回的角度互差角度互差應小于應小于2424 記錄時，記錄時， 分、秒一般都要記分、秒一般都要記兩位兩位 計算時，取平均值的原則是計算時，取平均值的原則是“奇進偶不進奇進偶不進”2 2、全圓測回法測

12、量水平角、全圓測回法測量水平角 盤左盤左：配盤，順時針觀測配盤，順時針觀測 盤右盤右： 逆時針觀測逆時針觀測ABCDA（歸零歸零）ABCDAABCDO零方向零方向（1）觀測方法）觀測方法歸零歸零測測站站目目標標盤左盤左L盤右盤右R平均平均讀數讀數歸零后歸零后方向值方向值各測回各測回歸零方向歸零方向平均值平均值水平角值水平角值 OABCDA 0 01 0671 52 06145 30 48210 12 12 0 01 24 180 01 1830 12 06325 30 48251 52 00180 01 12OABCDA 90 01 24 161 52 06 235 30 54 300 12

13、24 90 01 36 270 01 24120 12 1855 30 48341 52 00270 01 180 01 0971 52 03145 30 48210 12 090 01 2190 01 21161 52 03235 30 51300 12 2190 01 30(0 01 15)0 00 0071 50 48145 29 33210 10 54(90 01 26)0 00 0071 50 37145 29 25210 10 550 00 0071 50 42145 29 29210 10 5471 50 4273 38 4764 41 25（2）全圓測回法觀測記錄）全圓測回法觀

14、測記錄（3）方向法的計算：）方向法的計算：n 兩倍照準誤差兩倍照準誤差2C2C（ C C 視準軸誤差）視準軸誤差） 2C=2C=盤左讀數盤左讀數-(-(盤右讀數盤右讀數180 180 0 0) )n 各方向的平均讀數各方向的平均讀數 平均讀數平均讀數=盤左讀數盤左讀數+(+(盤右讀數盤右讀數1801800 0) /2) /2n 歸零后的方向值歸零后的方向值 各方向的平均讀數各方向的平均讀數- -零方向的讀數零方向的讀數n 各測回歸零后的方向平均值各測回歸零后的方向平均值 同一方向各測回取平均值同一方向各測回取平均值n 各水平角值各水平角值 兩方向值之差兩方向值之差（逆時針夾角）（逆時針夾角）n

15、 方向觀測和計算同步進行，以便及時發現問題。方向觀測和計算同步進行，以便及時發現問題。n 區別區別方向值方向值與與水平角水平角。儀器儀器半測回半測回歸零差歸零差一測回內一測回內2C互差互差同一方向值同一方向值各測回互差各測回互差J21218 12 J618 24 水平角方向法觀測的技術要求水平角方向法觀測的技術要求（4）注意及說明）注意及說明四、豎直角測量四、豎直角測量u 豎直角（垂直角）：豎直角（垂直角）：在同一垂直面內，在同一垂直面內，傾斜視線傾斜視線與與水平水平視線視線的夾角。的夾角。u 仰角：仰角：視線在水平線之上，用視線在水平線之上，用“+”+”表示。表示。u 俯角：俯角：視線在水平

16、線之下，用視線在水平線之下，用“-”-”表示。表示。水平視線1 1、豎直度盤基本構造、豎直度盤基本構造090180270指標水準管指標水準管微動螺旋微動螺旋指標水準管指標水準管讀數指標線讀數指標線n 豎盤構造豎盤構造豎直度盤、豎盤指標、豎直度盤、豎盤指標、指標水準管及其微動螺旋指標水準管及其微動螺旋n 豎盤的特點豎盤的特點豎盤與望遠鏡豎盤與望遠鏡同軸旋轉；同軸旋轉；指標與指標水準管指標與指標水準管聯動；聯動；垂直角垂直角測量是利用測量是利用指標水準管指標水準管建立建立的的水平線，水平線，來確定豎盤指標線的來確定豎盤指標線的基基準準。因此，只要讀出傾斜視線的豎。因此，只要讀出傾斜視線的豎盤讀數，

17、即可求算出豎直角值。盤讀數，即可求算出豎直角值。豎盤豎盤指標水準管指標水準管指標水準管微指標水準管微動螺旋動螺旋指標水準管指標水準管反光鏡反光鏡2 2、豎盤注記形式、豎盤注記形式盤左盤左盤右盤右盤左盤左盤右盤右270180900900270180090180270090180270順時針注順時針注記記逆時針注逆時針注記記3 3、豎直角計算公式推導、豎直角計算公式推導理想情況：理想情況：當望當望遠鏡視線水遠鏡視線水平且豎盤平且豎盤指標水準管氣泡指標水準管氣泡居中居中時，豎盤讀數為時，豎盤讀數為9090的整倍數。的整倍數。盤左盤左盤右盤右盤左盤左盤右盤右270180900900270180090180270090180270HV012345601234569089指標水準管軸指標水準管軸視準軸視準軸090180270090180270 盤左位置盤左位置L=90=90L L水平視線目標090180270右090180270R=R=R270270水平視線目標 盤右位置盤右位置4 4、豎直角計算公式、豎直角計算公式或或)180(21LRL90270 R 5 5、豎直角觀測方法、豎直角觀測方法（1）在測站安置經緯儀，）在測站安置經緯儀，對中對中、整平整平；（2）盤左盤左用用中絲中絲精確瞄準目標，調節指標水準精確