角度測量—豎直角測量方法及應用(水利水電工程測量課件)匯報人：AA2024-01-14目錄contents豎直角測量基本概念與原理光學經緯儀豎直角測量技術電子經緯儀豎直角測量技術全站儀豎直角測量技術及應用誤差分析與精度評定方法水利工程中豎直角測量應用實例總結與展望01豎直角測量基本概念與原理豎直角指在同一豎直平面內，一點到目標的方向線與水平線之間的夾角。豎直角定義在水利水電工程中，豎直角測量用于確定地面點的高程、建筑物的高度以及坡度等。豎直角作用豎直角定義及作用測量原理豎直角測量通常采用光學或電子經緯儀，通過測量目標點與儀器中心之間的水平距離和天頂距，利用三角函數關系計算得出豎直角。方法分類根據測量方式的不同，豎直角測量方法可分為直接測量法和間接測量法。直接測量法包括中絲法、三絲法和四絲法等；間接測量法包括測回法和全圓法等。測量原理與方法分類在豎直角測量過程中，誤差主要來源于儀器誤差、觀測誤差和外界條件影響。誤差來源影響豎直角測量精度的主要因素包括儀器精度、觀測者技能水平、大氣折光、地球曲率和溫度變化等。為了提高測量精度，需要選擇高精度儀器、熟練掌握觀測技巧并考慮各種影響因素的改正方法。影響因素誤差來源與影響因素02光學經緯儀豎直角測量技術光學經緯儀結構與功能用于瞄準目標，其物鏡和目鏡采用優質的光學玻璃制成，以確保成像清晰。用于測量水平角，通過度盤上的刻度和游標進行讀數。用于測量豎直角，與望遠鏡固定在一起，隨望遠鏡轉動。支撐整個儀器，并通過調節腳螺旋使儀器整平。望遠鏡水平度盤豎盤基座在測量豎直角時，分別進行盤左和盤右觀測，然后取兩次觀測的平均值作為最終結果，以消除豎盤指標差的影響。通過特定的公式計算豎盤指標差，并在觀測結果中進行相應的改正。豎盤指標差調整方法指標差計算公式盤左盤右觀測取平均值安置儀器瞄準目標讀取豎盤讀數記錄格式觀測步驟與記錄格式選擇合適的測站點，安置光學經緯儀，并對其進行整平和對中。記錄盤左和盤右的豎盤讀數，并計算豎直角。通過望遠鏡瞄準目標點，使目標點清晰地成像在十字絲平面上。采用特定的記錄表格或電子記錄方式，詳細記錄測站點、目標點、觀測時間、豎盤讀數等信息。03電子經緯儀豎直角測量技術采用高質量的光學元件，確保觀測目標的清晰度和準確性。望遠鏡系統實現水平和豎直角度的測量，具有高精度的刻度劃分。水平度盤與豎直度盤提供穩定的支撐和旋轉功能，確保測量過程中的穩定性和可靠性。基座與軸系采用先進的電子測角技術，實現角度的自動讀取、記錄和顯示。電子測角系統電子經緯儀結構與特點通過光電轉換裝置將角度測量轉換為電信號，經過放大、整形、計數等處理，最終顯示為數字角度值。原理高精度測量自動化程度高便于數據處理電子測角技術具有極高的測量精度，能夠滿足高精度測量的需求。實現角度的自動讀取、記錄和顯示，大大提高了工作效率。數字角度值便于計算機處理和分析，可實現測量數據的自動化管理和分析。電子測角原理及優勢1.安置儀器選擇穩固的地面，將電子經緯儀安置在三腳架上，并調整至水平狀態。2.對中整平通過調整三腳架的高度和儀器的位置，使儀器中心與測站點對中，并整平儀器。操作流程與注意事項

操作流程與注意事項3.開機初始化打開電源開關，進行儀器的初始化操作。4.選擇測量模式根據實際需要選擇測量模式，如單次測量、連續測量等。5.瞄準目標通過望遠鏡瞄準目標點，使目標清晰成像在十字絲中心。讀取并記錄數據：按下測量鍵，儀器自動讀取并記錄角度數據。操作流程與注意事項注意事項在進行測量前，應對儀器進行全面的檢查和校準，確保其處于良好的工作狀態。在安置儀器時，應選擇穩固的地面，避免儀器在測量過程中發生晃動或傾斜。操作流程與注意事項0102操作流程與注意事項在讀取數據時，應注意檢查數據的準確性和完整性，避免出現誤差或遺漏。在瞄準目標時，應確保目標清晰成像在十字絲中心，以提高測量精度。04全站儀豎直角測量技術及應用全站儀基本組成及功能全站儀組成全站儀主要由電子測距儀、電子經緯儀、微處理器、數據存儲器、液晶顯示屏、鍵盤和通訊接口等組成。全站儀功能全站儀具有角度測量、距離測量、坐標測量、數據存儲和處理等多種功能，廣泛應用于工程測量領域。將全站儀安置在測站點上，對中整平后瞄準目標點。瞄準目標豎直角測量數據記錄啟動全站儀的豎直角測量功能，通過望遠鏡瞄準目標點，讀取豎直角數據。將測量數據記錄在全站儀內部存儲器或外部數據采集器中。030201全站儀豎直角測量方法工程概況01某水利工程需要進行大壩變形監測，采用全站儀進行自動化監測。監測方案02在大壩上設置多個監測點，使用全站儀進行定期觀測，獲取各監測點的三維坐標變化數據。數據分析03通過對監測數據的處理和分析，可以及時發現大壩的變形情況，為工程安全提供有力保障。同時，全站儀的高精度測量能力也為工程的精準施工提供了重要支持。案例分析：全站儀在水利工程中應用05誤差分析與精度評定方法由于儀器制造、裝配、校正等不完善所引起的誤差，如望遠鏡視準軸不嚴格水平、橫軸不嚴格垂直于豎軸等。儀器誤差由于觀測者感官鑒別能力有限、技術水平不高或工作態度不嚴謹等引起的誤差，如照準目標偏心、讀數不準確等。觀測誤差由于溫度、濕度、大氣折光、風力等因素變化所引起的誤差，如溫度變化導致儀器變形、風力導致儀器晃動等。外界條件影響誤差來源分類及特點衡量觀測結果精度的標準，通過計算觀測值與其算術平均值之差的平方和的平均數，再開方得到。中誤差觀測值與其真值之差的絕對值與真值之比，用于衡量觀測結果的相對精度。相對誤差在一定觀測條件下，對某一量進行多次觀測時，其誤差的絕對值不會超過的界限值。極限誤差精度評定指標和計算方法避免在不利的外界條件下進行觀測，如風力較大、溫度變化劇烈等。選擇合適的觀測時間和地點確保儀器安置穩定，對中準確，以減少儀器誤差對觀測結果的影響。嚴格對中整平儀器通過培訓和實踐提高觀測者的技能水平和工作態度，減少觀測誤差。提高觀測者技能水平采用自動化、數字化等先進測量技術和高精度儀器，提高測量效率和精度。采用先進的測量技術和儀器提高豎直角測量精度措施06水利工程中豎直角測量應用實例監測大壩沉降通過豎直角測量，可以實時監測大壩的沉降情況，及時發現潛在的安全隱患，確保大壩安全運行。監測大壩水平位移利用豎直角測量技術，可以精確測定大壩在不同時間段的水平位移量，為分析大壩穩定性提供重要數據。監測大壩裂縫豎直角測量技術可用于大壩裂縫的監測，通過定期觀測裂縫兩側點的豎直角變化，分析裂縫的發展趨勢，為采取相應措施提供依據。大壩變形監測中豎直角測量技術應用利用豎直角測量技術，可以對庫區地形進行精確測繪，獲取高程、坡度等地形參數，為庫容計算提供基礎數據。庫區地形測繪通過豎直角測量確定水位高程，結合庫區地形測繪成果，可以準確計算水庫的庫容，為水庫調度和管理提供重要依據。水位觀測與庫容計算水庫庫容計算中豎直角測量技術應用堤防工程監測通過豎直角測量技術對堤防工程進行變形監測，實時掌握堤防的位移、沉降等變形情況，確保堤防工程安全穩定運行。河道疏浚與整治在河道疏浚與整治過程中，利用豎直角測量技術對河床高程進行精確控制，確保疏浚深度和整治效果滿足設計要求。河道地形測繪利用豎直角測量技術對河道地形進行測繪，獲取河道縱斷面、橫斷面等關鍵地形信息，為河道治理工程設計提供基礎資料。河道治理工程中豎直角測量技術應用07總結與展望講解了豎直角測量的基本原理和方法，包括測量儀器的使用、測量步驟和數據處理等。豎直角測量原理介紹了豎直角測量中可能出現的誤差來源，如儀器誤差、觀測誤差和外界條件影響等，并提供了相應的減小誤差的方法。測量誤差分析闡述了豎直角測量在水利工程中的應用，如大壩變形監測、水位測量和河道地形測繪等，強調了其在工程建設和運行管理中的重要性。水利工程應用回顧本次課程重點內容理論與實踐結合通過本次課程的學習，我深刻體會到了理論與實踐相結合的重要性。只有將理論知識應用到實際測量中，才能更好地理解和掌握測量原理和方法。團隊協作的重要性在實驗中，我們小組成員之間相互協作，共同完成了測量任務。這讓我意識到團隊協作在測量工作中的重要性，只有大家齊心協力，才能取得準確可靠的測量結果。不斷學習和進步測量技術不斷發展，我需要保持持續學習的態度，不斷跟進新技術和新方法，提高自己的專業技能水平。分享個人學習心得和體會智能化測量隨著科技的進步，未來測量儀器將更加智能化，能夠實現自動瞄準、自動讀數和自動記錄等功能，提高測量效率和精度