工程測量第三章(角度測量)

1、第第3章章 角度測量角度測量3.1 水平角測量原理水平角測量原理如圖：如圖：觀測觀測BA、BC方向線間的夾角；方向線間的夾角；將三點(diǎn)沿鉛垂方向投影到水平面將三點(diǎn)沿鉛垂方向投影到水平面P上得到上得到b、a、c三點(diǎn)；三點(diǎn)； ba、bc 的夾角就是的夾角就是BA、BC方方向線之間的夾角；向線之間的夾角；可以設(shè)想在點(diǎn)可以設(shè)想在點(diǎn)B處水平有一帶刻度處水平有一帶刻度的圓盤（刻度順時(shí)針標(biāo)記），過方的圓盤（刻度順時(shí)針標(biāo)記），過方向線向線BA、BC的鉛垂面在圓盤上的的鉛垂面在圓盤上的讀數(shù)為讀數(shù)為a、c，則夾角，則夾角=c-a。水平度盤水平度盤0ca水平面acABCb水平角：地面上一點(diǎn)到其它水平角：地面上一點(diǎn)到其

2、它兩目標(biāo)的方向線兩目標(biāo)的方向線到同一水平到同一水平面上的面上的鉛垂投影鉛垂投影所形成的夾角。所形成的夾角。要具有測量水平角的功能的儀器，必須滿足以下條件：要具有測量水平角的功能的儀器，必須滿足以下條件：具有圓周上帶有均勻刻度的圓盤并能夠精確讀取圓具有圓周上帶有均勻刻度的圓盤并能夠精確讀取圓盤讀數(shù)的讀數(shù)裝置；盤讀數(shù)的讀數(shù)裝置；具有保證圓盤水平的整平裝置；具有保證圓盤水平的整平裝置；儀器具有能夠在水平方向和豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的瞄準(zhǔn)設(shè)儀器具有能夠在水平方向和豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的瞄準(zhǔn)設(shè)備；備；具有保證圓盤中心和所測角度的頂點(diǎn)位于同一條鉛具有保證圓盤中心和所測角度的頂點(diǎn)位于同一條鉛垂線的設(shè)備。垂線的設(shè)備。 3.2

3、角度測量儀器角度測量儀器按技術(shù)分按技術(shù)分: :光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀。光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀。光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分: :DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等級。等級。D D：大地；：大地； J J：經(jīng)緯儀；：經(jīng)緯儀； 下標(biāo)數(shù)字：表示每測回方向觀測值中誤差下標(biāo)數(shù)字：表示每測回方向觀測值中誤差（）。）。DJ6-2（華光）J2-2 (蘇一光)TDJ2（北光）J6 （1002廠）拓普康索索 佳佳蔡蔡 司司徠徠 卡卡賓 得尼康尼康NIKON3.2.1 DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀型光學(xué)經(jīng)緯儀主要由主要由照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部、水平度盤水平度盤和和基座基座三部分組成。三部分組成。1、照

4、準(zhǔn)部、照準(zhǔn)部在角度測量過程中，作為一整體可圍繞豎軸旋轉(zhuǎn)的部分，在角度測量過程中，作為一整體可圍繞豎軸旋轉(zhuǎn)的部分，由多個(gè)小部分構(gòu)成，由水平制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋控制。由多個(gè)小部分構(gòu)成，由水平制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋控制。1）望遠(yuǎn)鏡）望遠(yuǎn)鏡用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定在橫軸上，可圍繞橫軸仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)；用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定在橫軸上，可圍繞橫軸仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)；2）豎直度盤）豎直度盤 與橫軸連在一起，用以測量豎直角；與橫軸連在一起，用以測量豎直角；3）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管 用以檢查儀器是否水平；用以檢查儀器是否水平；4）光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)）光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)由一系列的棱鏡和透鏡組成，可將水平度盤和豎直度盤的由一系列的棱鏡和透鏡組成，可將水平

5、度盤和豎直度盤的刻度投影到讀數(shù)顯微鏡內(nèi)進(jìn)行讀數(shù)?？潭韧队暗阶x數(shù)顯微鏡內(nèi)進(jìn)行讀數(shù)。5）讀數(shù)顯微鏡）讀數(shù)顯微鏡 用以讀取水平度盤和豎直度盤的讀數(shù)。用以讀取水平度盤和豎直度盤的讀數(shù)。6）內(nèi)軸）內(nèi)軸 是儀器的豎軸，也是照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸。是儀器的豎軸，也是照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸。2、水平度盤部分、水平度盤部分主要由水平度盤、度盤變換輪和外軸組成。主要由水平度盤、度盤變換輪和外軸組成。1）水平度盤）水平度盤在度盤上按順時(shí)針方向刻有在度盤上按順時(shí)針方向刻有0360o的分劃線，度盤上相的分劃線，度盤上相鄰兩分劃線所對的圓心角，稱為度盤的分劃值。鄰兩分劃線所對的圓心角，稱為度盤的分劃值。2）度盤變換輪）度盤變換輪測量時(shí)，

6、有時(shí)需要在特定的方向使得測量時(shí)，有時(shí)需要在特定的方向使得水平度盤的讀數(shù)為某特定值，打開度水平度盤的讀數(shù)為某特定值，打開度盤變換輪的保險(xiǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪并推進(jìn)，盤變換輪的保險(xiǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪并推進(jìn)，到達(dá)數(shù)據(jù)后，關(guān)上保險(xiǎn)。到達(dá)數(shù)據(jù)后，關(guān)上保險(xiǎn)。3）外軸）外軸用以連接水平度盤部分和基座部分。用以連接水平度盤部分和基座部分。3、基座、基座用以連接儀器和三腳架用以連接儀器和三腳架4、光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法、光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)采用分微尺讀數(shù)裝置和單平行玻璃光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)采用分微尺讀數(shù)裝置和單平行玻璃測微器讀數(shù)裝置兩種。測微器讀數(shù)裝置兩種。1）分微尺測微器分微尺測微器讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置H 標(biāo)記為水

7、平度盤讀數(shù)窗標(biāo)記為水平度盤讀數(shù)窗 V 標(biāo)記為豎直度盤讀數(shù)窗標(biāo)記為豎直度盤讀數(shù)窗刻劃：度盤分劃值為刻劃：度盤分劃值為1；分劃尺分成；分劃尺分成6大格（大格（ 10 ），），每大格又分為每大格又分為10小格，每小格為小格，每小格為1，估讀到，估讀到0.1 ； 先讀分微尺上的度數(shù)；先讀分微尺上的度數(shù)； 再讀分劃線在分微尺上的分?jǐn)?shù)。再讀分劃線在分微尺上的分?jǐn)?shù)。例：例：H：度數(shù)度數(shù)180o；分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)7.1；讀數(shù)讀數(shù) 180o+7.1= 180o0706V：讀數(shù)讀數(shù)645312。例例1:1:0000134o0 1 2 3 4 5 6134 133 0 1 2 3 4 5 6134 133 例2:48371

8、33o0 1 2 3 4 5 679 78 例3:065778o0 1 2 3 4 5 6134 133 例4:3604134o3.2.2 全站儀全站儀 全站型電子速測儀又稱電子全站儀，簡稱全站型電子速測儀又稱電子全站儀，簡稱“全站全站儀儀”，是一種兼具自動(dòng)測距、測角、計(jì)算和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，是一種兼具自動(dòng)測距、測角、計(jì)算和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄及傳輸功能的自動(dòng)化、數(shù)字化的三維坐標(biāo)測量與定位系統(tǒng)，及傳輸功能的自動(dòng)化、數(shù)字化的三維坐標(biāo)測量與定位系統(tǒng)，它由它由光電測距單元光電測距單元、電子測角電子測角及及微處理器單位以及電子記微處理器單位以及電子記錄單元錄單元組成，在一個(gè)測站點(diǎn)能快速進(jìn)行三維坐標(biāo)測量、定組成，在

9、一個(gè)測站點(diǎn)能快速進(jìn)行三維坐標(biāo)測量、定位和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲等工作，較完善地實(shí)現(xiàn)了位和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲等工作，較完善地實(shí)現(xiàn)了測量和數(shù)據(jù)處理過程的電子化和一體化，是目前廣泛應(yīng)用測量和數(shù)據(jù)處理過程的電子化和一體化，是目前廣泛應(yīng)用于控制測量、地形測量、地籍與房產(chǎn)測量、工業(yè)測量、施于控制測量、地形測量、地籍與房產(chǎn)測量、工業(yè)測量、施工放樣及近海定位等用途的電子測量儀器。工放樣及近海定位等用途的電子測量儀器。 全站儀測角精度用表示，如全站儀測角精度用表示，如NIKON DTM452C全站全站儀的標(biāo)稱測角精度為儀的標(biāo)稱測角精度為2。國家計(jì)量檢定規(guī)程。國家計(jì)量檢定規(guī)程全站型電全站型電子速測儀檢定規(guī)

10、程子速測儀檢定規(guī)程（JJG 1002003）將全站儀的準(zhǔn)確）將全站儀的準(zhǔn)確度等級劃分為四個(gè)等級。度等級劃分為四個(gè)等級。NIKON DTM452 C全站儀結(jié)構(gòu)全站儀結(jié)構(gòu)1-1-瞄準(zhǔn)管；瞄準(zhǔn)管；2-2-豎盤；豎盤；3-3-物鏡調(diào)焦螺旋；物鏡調(diào)焦螺旋；4-4-目鏡調(diào)焦螺旋；目鏡調(diào)焦螺旋；5-5-目鏡；目鏡；6-6-管水準(zhǔn)器；管水準(zhǔn)器；7-7-顯示窗；顯示窗；8-RS232C8-RS232C串口；串口；9-9-基座；基座；10-10-腳螺旋；腳螺旋；11-11-圓水準(zhǔn)器；圓水準(zhǔn)器；12-12-水平制動(dòng)扳手；水平制動(dòng)扳手；13-13-水平微動(dòng)螺旋；水平微動(dòng)螺旋；14-14-豎直制動(dòng)扳手；豎直制動(dòng)扳手；1

11、5-15-豎直微動(dòng)螺旋；豎直微動(dòng)螺旋；16-16-電池；電池；17-17-望遠(yuǎn)鏡；望遠(yuǎn)鏡；18-18-物鏡；物鏡；19-19-儀器中心標(biāo)志；儀器中心標(biāo)志；20-20-光學(xué)對點(diǎn)器及調(diào)焦螺旋光學(xué)對點(diǎn)器及調(diào)焦螺旋3.3 角度測量儀器的基本操作角度測量儀器的基本操作全站儀的操作步驟有全站儀的操作步驟有對中對中、整平整平、照準(zhǔn)照準(zhǔn)、讀數(shù)讀數(shù)四大步。四大步。對中目的：使儀器豎軸中心與測站點(diǎn)位對中目的：使儀器豎軸中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。于同一鉛垂線上。整平目的：使儀器水平度盤水平。整平目的：使儀器水平度盤水平。3.3.1 粗略對中粗略對中（1）松開架腿，使其與肩同高，架立好。將儀器從箱子）松開架腿，使

12、其與肩同高，架立好。將儀器從箱子里拿出，放置在三腳架頭上，將連接螺桿對準(zhǔn)儀器基座底里拿出，放置在三腳架頭上，將連接螺桿對準(zhǔn)儀器基座底孔并擰緊，在連接螺桿擰緊之前，手不得松開儀器?？撞Q緊，在連接螺桿擰緊之前，手不得松開儀器。（2）將光學(xué)對點(diǎn)器轉(zhuǎn)到操作者側(cè)，操作者雙手輕輕提起）將光學(xué)對點(diǎn)器轉(zhuǎn)到操作者側(cè)，操作者雙手輕輕提起身邊一側(cè)的兩根架腿并小幅度的前后左后緩慢移動(dòng)，同時(shí)身邊一側(cè)的兩根架腿并小幅度的前后左后緩慢移動(dòng)，同時(shí)查看光學(xué)對點(diǎn)器里光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測站點(diǎn)的重合情查看光學(xué)對點(diǎn)器里光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測站點(diǎn)的重合情況，盡可能將光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測站點(diǎn)相重合，然后況，盡可能將光學(xué)對點(diǎn)器中心與地

13、面測站點(diǎn)相重合，然后輕踩三根架腿腿尖入土中。輕踩三根架腿腿尖入土中。3.3.2 粗略整平粗略整平依據(jù)圓水準(zhǔn)器，伸縮架腿，將圓水準(zhǔn)器的氣泡居中。依據(jù)圓水準(zhǔn)器，伸縮架腿，將圓水準(zhǔn)器的氣泡居中。（1）可以利用三根架腿，將儀器周圍劃分為三個(gè)剖面。）可以利用三根架腿，將儀器周圍劃分為三個(gè)剖面。（2）伸縮一根架腿，使得圓水準(zhǔn)器氣泡位于一個(gè)剖面上）伸縮一根架腿，使得圓水準(zhǔn)器氣泡位于一個(gè)剖面上（3）伸縮氣泡所在剖面那根架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中）伸縮氣泡所在剖面那根架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中這過程可能要反復(fù)進(jìn)行多次，直到圓水準(zhǔn)器氣泡居中。這過程可能要反復(fù)進(jìn)行多次，直到圓水準(zhǔn)器氣泡居中。3.3.3 精確整平精確整平

14、松開水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管軸平行于松開水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管軸平行于任意兩個(gè)腳螺旋的連線，兩手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居任意兩個(gè)腳螺旋的連線，兩手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居中。中。將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90，使水準(zhǔn)管垂直于前述，使水準(zhǔn)管垂直于前述部分的兩部分的兩腳螺旋，并旋轉(zhuǎn)另一個(gè)腳螺旋使氣泡居中。腳螺旋，并旋轉(zhuǎn)另一個(gè)腳螺旋使氣泡居中。將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)回將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)回所述位置，檢查氣泡是否偏移。若所述位置，檢查氣泡是否偏移。若偏移，重復(fù)前述步驟，直至將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任意位置，水偏移，重復(fù)前述步驟，直至將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任意位置，水準(zhǔn)管氣泡總是居中準(zhǔn)管氣泡總是居中(偏差小于偏差小于1格格)。

15、 氣泡居中，氣泡居中，1、2等高等高123平行平行高高氣泡居中，氣泡居中，3與與1、2等高等高1233.3.4 精確對中精確對中檢查儀器的對中情況。若光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測點(diǎn)標(biāo)志檢查儀器的對中情況。若光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測點(diǎn)標(biāo)志中心沒有精確重合，則擰松腳架與儀器基座的連接螺桿中心沒有精確重合，則擰松腳架與儀器基座的連接螺桿（注意不得擰掉連接螺桿，要保證基座通過連接螺桿和腳注意不得擰掉連接螺桿，要保證基座通過連接螺桿和腳架處于連接狀態(tài)架處于連接狀態(tài)），然后觀測光學(xué)對點(diǎn)器的對中情況，同），然后觀測光學(xué)對點(diǎn)器的對中情況，同時(shí)時(shí)水平方向水平方向推移儀器基座，使得光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測推移儀器基座，使得

16、光學(xué)對點(diǎn)器中心與地面測點(diǎn)標(biāo)志中心精確重合，然后擰緊腳架頭的連接螺桿。在這點(diǎn)標(biāo)志中心精確重合，然后擰緊腳架頭的連接螺桿。在這個(gè)過程中，個(gè)過程中，不得旋轉(zhuǎn)基座不得旋轉(zhuǎn)基座。然后檢查水準(zhǔn)管的氣泡居中情。然后檢查水準(zhǔn)管的氣泡居中情況，若發(fā)生氣泡偏移，可以重復(fù)精確整平和精確對中過程，況，若發(fā)生氣泡偏移，可以重復(fù)精確整平和精確對中過程，直至滿足要求為止。直至滿足要求為止。3.3.5 照準(zhǔn)照準(zhǔn)觀測目標(biāo)必須要有照準(zhǔn)標(biāo)志，測量上的照準(zhǔn)標(biāo)志有標(biāo)桿、觀測目標(biāo)必須要有照準(zhǔn)標(biāo)志，測量上的照準(zhǔn)標(biāo)志有標(biāo)桿、測釬、覘牌，都應(yīng)立于測量點(diǎn)位上。測量時(shí)，以十字絲的測釬、覘牌，都應(yīng)立于測量點(diǎn)位上。測量時(shí)，以十字絲的交點(diǎn)瞄準(zhǔn)照準(zhǔn)目標(biāo)中

17、心。交點(diǎn)瞄準(zhǔn)照準(zhǔn)目標(biāo)中心。照準(zhǔn)步驟：照準(zhǔn)步驟：鏡對光鏡對光粗瞄目標(biāo)粗瞄目標(biāo)精確瞄準(zhǔn)精確瞄準(zhǔn)消除視差。消除視差。瞄準(zhǔn)方法瞄準(zhǔn)方法(4(4點(diǎn)點(diǎn)) )目鏡對光使十字絲清晰目鏡對光使十字絲清晰用準(zhǔn)星粗瞄目標(biāo)用準(zhǔn)星粗瞄目標(biāo)物鏡對光，使目標(biāo)像清晰物鏡對光，使目標(biāo)像清晰用水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)用水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)全站儀的正確使用全站儀的正確使用地理中國地理中國20132013CCTV10CCTV10地理中國地理中國20131124 20131124 辟龍疑云辟龍疑云 http:/www.d8.cm/playlist/50171/482577.htmlhttp:/www.d8.cm/playlist/5017

18、1/482577.html節(jié)目中所謂節(jié)目中所謂的梁教授的梁教授3.4 水平角測量方法 讀數(shù)系統(tǒng)兩次在讀數(shù)刻盤上的讀數(shù)之差，即為兩方向讀數(shù)系統(tǒng)兩次在讀數(shù)刻盤上的讀數(shù)之差，即為兩方向的水平角。水平角的觀測方法有測回法和全圓法。的水平角。水平角的觀測方法有測回法和全圓法。概念：概念：盤左盤左：觀測時(shí)豎盤在觀測：觀測時(shí)豎盤在觀測者的左邊者的左邊盤左位置盤左位置盤右位置盤右位置盤右盤右：觀測時(shí)豎盤在觀測者：觀測時(shí)豎盤在觀測者的右邊的右邊3.4.1 測回法測回法測回法一般用于觀測兩個(gè)方向間的夾角。如圖，要測測回法一般用于觀測兩個(gè)方向間的夾角。如圖，要測BC、BA兩方向的水平角兩方向的水平角：測回法觀測步驟

19、測回法觀測步驟測站 盤位 目標(biāo) 度盤讀數(shù) 半測回角值 一測回角值 各測回平均值 備注1左AB0 12 1272 08 4871 56 36ABOoAB在測站點(diǎn)安置儀器，目標(biāo)在測站點(diǎn)安置儀器，目標(biāo)點(diǎn)豎立目標(biāo)；點(diǎn)豎立目標(biāo)；上半測回上半測回a：精確瞄準(zhǔn)：精確瞄準(zhǔn)A目標(biāo)配目標(biāo)配置水平度盤至置水平度盤至0度稍大度稍大處，并讀水平度盤讀處，并讀水平度盤讀數(shù)數(shù)a左，并記錄左，并記錄;b：順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，：順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，精確瞄準(zhǔn)精確瞄準(zhǔn)B目標(biāo)，讀取目標(biāo)，讀取b左，并記錄；左，并記錄；c：計(jì)算：計(jì)算左左=b左左a左左下半測回（盤右測回）下半測回（盤右測回） 測回 盤位 目標(biāo) 度盤讀數(shù) 半測回角值 一測回角

20、值 各測回平均值 備注12左右左右ABABABAB0 12 1272 08 4871 56 36252 08 30180 12 0071 56 3071 56 3390 08 42162 05 24270 08 30342 05 0671 56 4271 56 3671 56 3971 56 36 檢查檢查a a：=左左右右4040ABOoABa a：倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照：倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部精確瞄準(zhǔn)準(zhǔn)部精確瞄準(zhǔn)B B目標(biāo)，讀取目標(biāo)，讀取b b右，右，并記錄；并記錄；b b：逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部重新瞄準(zhǔn)：逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部重新瞄準(zhǔn)A A讀取讀取a a右；右；c：計(jì)算：計(jì)算右右=b右右a右

21、右b b：計(jì)算：計(jì)算= = （左左右右）/2/2曾曾 經(jīng)經(jīng) 的的 考考 試試 題題 計(jì)算水平角度時(shí)，總是用右邊方向的讀數(shù)減去左邊方計(jì)算水平角度時(shí)，總是用右邊方向的讀數(shù)減去左邊方向的讀數(shù)，若不夠減，則右邊方向的讀數(shù)加上向的讀數(shù)，若不夠減，則右邊方向的讀數(shù)加上360o再減。再減。若為提高測角精度而施測多個(gè)測回，最終結(jié)果取各測回的若為提高測角精度而施測多個(gè)測回，最終結(jié)果取各測回的平均值。各測回值差值不應(yīng)超過規(guī)范要求。平均值。各測回值差值不應(yīng)超過規(guī)范要求。3.4.2 全圓測回法全圓測回法當(dāng)觀測方向有當(dāng)觀測方向有3個(gè)或個(gè)或3個(gè)以上時(shí)，采用全圓測回法。個(gè)以上時(shí)，采用全圓測回法。1、觀測步驟、觀測步驟1）盤

22、左位置盤左位置先選擇觀測條件較好的目標(biāo)作為起始方向先選擇觀測條件較好的目標(biāo)作為起始方向A，置度盤讀數(shù)為稍大于，置度盤讀數(shù)為稍大于0o，精確瞄準(zhǔn)讀數(shù)后，順時(shí)針瞄準(zhǔn)其它目標(biāo)（，精確瞄準(zhǔn)讀數(shù)后，順時(shí)針瞄準(zhǔn)其它目標(biāo)（B、C、D、A）讀）讀數(shù)，為上半測回；數(shù)，為上半測回；2）盤右位置盤右位置照準(zhǔn)目標(biāo)照準(zhǔn)目標(biāo)A，讀數(shù)，逆時(shí)針瞄準(zhǔn)其它目標(biāo)（，讀數(shù)，逆時(shí)針瞄準(zhǔn)其它目標(biāo)（D、C、B、A）、讀）、讀數(shù)，為下半測回。數(shù)，為下半測回。上、下半測回總稱為一測回。上、下半測回總稱為一測回。每半測回的最后方向?yàn)槠鹗挤矫堪霚y回的最后方向?yàn)槠鹗挤较颍@稱為半測回歸零。每半向，這稱為半測回歸零。每半測回過程中，照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)一周，測

23、回過程中，照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)一周，故稱為全圓測回法。故稱為全圓測回法。OABCD上半測回上半測回OABCD下半測回下半測回2、記錄、記錄測測站站測測回回?cái)?shù)數(shù)目目標(biāo)標(biāo)讀數(shù)讀數(shù)2C平均讀數(shù)平均讀數(shù)歸零后方歸零后方向值向值各測回歸零各測回歸零后方向平均值后方向平均值備備注注盤左盤左盤右盤右O1A0 02 20180 02 26-6(0 02 24)0 02 230 00 000 00 00B35 45 07215 45 04+335 45 0635 42 4235 42 42C95 00 25275 00 28-395 00 2694 58 0294 58 02D128 25 47308 25 50-312

24、8 25 48128 23 24128 23 23A0 02 24180 02 26-20 02 252A0 02 24180 02 28-4(0 02 28)0 02 260 00 00B35 45 10215 45 10+035 45 1035 42 42C95 00 30275 00 28+295 00 2994 58 01D128 25 49328 25 51-2128 25 50128 23 22A0 02 28180 02 32-40 02 303、計(jì)算、計(jì)算1）計(jì)算）計(jì)算2倍照準(zhǔn)誤差倍照準(zhǔn)誤差2C，2C=左左-（右（右180o）；）；2）計(jì)算盤左盤右讀數(shù)平均值，平均值）計(jì)算盤左盤

25、右讀數(shù)平均值，平均值=左左+(右右 180o)/23）計(jì)算起始方向讀數(shù)平均值；）計(jì)算起始方向讀數(shù)平均值；4）計(jì)算）計(jì)算歸零歸零后方向值；后方向值；5）計(jì)算各測回）計(jì)算各測回歸零歸零后方向值的平均值。后方向值的平均值。4、限差規(guī)定、限差規(guī)定1）歸零差）歸零差 對對J212，對，對J6182）測回差）測回差 對對J2不超過不超過 12，對，對J6不超過不超過 241）2C互差互差 對對J2不超過不超過 18 ，對，對J6不做要求。不做要求。若要求測角的精度高，可以增加測回?cái)?shù)。若要求測角的精度高，可以增加測回?cái)?shù)。3.4.3 全站儀水平角度測量的操作全站儀水平角度測量的操作全站儀進(jìn)行角度測量，不估讀、

26、效率高，以全站儀進(jìn)行角度測量，不估讀、效率高，以NIKON DTM452 C全站儀為例，簡要介紹如何進(jìn)行角度測量。儀器的使用，可以在網(wǎng)全站儀為例，簡要介紹如何進(jìn)行角度測量。儀器的使用，可以在網(wǎng)站站下載全站儀模擬器進(jìn)行練習(xí)使用。下載全站儀模擬器進(jìn)行練習(xí)使用。水平角觀測注意事項(xiàng)：水平角觀測注意事項(xiàng)：1.1.儀器高度儀器高度要與觀測者的身高相適應(yīng)，三腳架要踩實(shí)，腳要與觀測者的身高相適應(yīng)，三腳架要踩實(shí)，腳架螺旋要架螺旋要擰緊擰緊，中心連接螺旋要，中心連接螺旋要擰緊擰緊，操作時(shí)不要用手扶，操作時(shí)不要用手扶三腳架，使用各螺旋時(shí)用力要輕。三腳架，使用各螺旋時(shí)用力要輕。 2.2.要精確對中，邊長越短，對中誤差

27、影響越大。要精確對中，邊長越短，對中誤差影響越大。 3.3.標(biāo)志要豎直，盡可能用十字絲交點(diǎn)附近去瞄準(zhǔn)標(biāo)志底部。標(biāo)志要豎直，盡可能用十字絲交點(diǎn)附近去瞄準(zhǔn)標(biāo)志底部。 4.4.應(yīng)該邊觀測、邊記錄、邊計(jì)算。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測。應(yīng)該邊觀測、邊記錄、邊計(jì)算。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測。 5.5.水平角觀測過程中，不得再調(diào)整照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管。如氣泡水平角觀測過程中，不得再調(diào)整照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管。如氣泡偏離中央超過一格時(shí)，須重新整平儀器，重新觀測。偏離中央超過一格時(shí)，須重新整平儀器，重新觀測。3.5 豎直角測量豎直角測量 在同一豎直平面內(nèi)，視線與水平方向的夾角稱為豎直在同一豎直平面內(nèi)，視線與水平方向的夾角稱為豎直角。視線位于水

28、平方向上方時(shí)，稱為仰角，角。視線位于水平方向上方時(shí)，稱為仰角，為為，視線，視線位于水平方向下方時(shí)，稱為俯角，位于水平方向下方時(shí)，稱為俯角， 為為。3.5.1 豎直度盤豎直度盤豎盤固定在橫軸上，隨望遠(yuǎn)鏡一起繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直度盤豎盤固定在橫軸上，隨望遠(yuǎn)鏡一起繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直度盤的分劃線與分微尺一起成像于讀數(shù)顯微鏡內(nèi)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水的分劃線與分微尺一起成像于讀數(shù)顯微鏡內(nèi)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)的讀數(shù)稱為平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)的讀數(shù)稱為起始讀數(shù)起始讀數(shù)。由于豎直度盤的注記形式不同，為了確保豎直角的計(jì)算正由于豎直度盤的注記形式不同，為了確保豎直角的計(jì)算正確，必須首先確定豎直角的計(jì)算公式

29、。確，必須首先確定豎直角的計(jì)算公式。順順時(shí)時(shí)針針注注記記豎直角的計(jì)算原則：豎直角的計(jì)算原則：1）抬高物鏡，如果讀數(shù)）抬高物鏡，如果讀數(shù)逐漸增加逐漸增加：=讀數(shù)讀數(shù)始讀數(shù)始讀數(shù)2）抬高物鏡，如果讀數(shù)）抬高物鏡，如果讀數(shù)逐漸減少逐漸減少： =始讀數(shù)始讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)3.5.2 豎直角觀測豎直角觀測在測站點(diǎn)安置儀器在測站點(diǎn)安置儀器判斷注記形式，確定計(jì)算公式判斷注記形式，確定計(jì)算公式觀測：觀測：盤左：用橫絲切住目標(biāo)，使盤左：用橫絲切住目標(biāo)，使 豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀豎盤讀數(shù)中，讀豎盤讀數(shù)L L，并計(jì)算，并計(jì)算 L L ; ;盤右：用橫絲切住目標(biāo)原處，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣盤右：用橫絲切

30、住目標(biāo)原處，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀豎盤讀數(shù)泡居中，讀豎盤讀數(shù)R R，并計(jì)算，并計(jì)算R R 。 計(jì)算豎盤指標(biāo)差及豎直角計(jì)算豎盤指標(biāo)差及豎直角 X X（R R L L）2 2 （R R L L）2 2測站測站目標(biāo)目標(biāo)盤位盤位豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)半測回角值半測回角值指標(biāo)差指標(biāo)差一測回角值一測回角值備注備注OA左左73 44 12+16 15 48+12+16 16 00右右286 16 12+16 16 12B左左114 03 42-24 03 42 +18-24 03 24右右245 56 54-24 03 06豎直角觀測記錄手簿豎直角觀測記錄手簿測站測站目標(biāo)目標(biāo)盤位盤位豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)半測回角

31、值半測回角值指標(biāo)差指標(biāo)差一測回角值一測回角值備注備注AM左左87 45 24右右272 15 12N左左98 31 36右右261 29 12+2 14 36+2 15 12-8 31 36-8 30 48+18+24+2 14 54-8 31 123.5.3 全站儀豎直角度測量的操作全站儀豎直角度測量的操作以以NIKON DTM452 C全站儀為例，簡要介紹如何進(jìn)行全站儀為例，簡要介紹如何進(jìn)行豎直角角度測量：豎直角角度測量：3.6 測角儀器的檢驗(yàn)測角儀器的檢驗(yàn)3.6.1 應(yīng)滿足的條件應(yīng)滿足的條件由于長期的使用及運(yùn)輸過程中的震動(dòng)，可能破壞經(jīng)緯儀的由于長期的使用及運(yùn)輸過程中的震動(dòng)，可能破壞經(jīng)緯儀

32、的軸線間的幾何關(guān)系。因此，進(jìn)行重大工程前，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)軸線間的幾何關(guān)系。因此，進(jìn)行重大工程前，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。和校正。經(jīng)緯儀的幾何軸線應(yīng)滿足如下條件：經(jīng)緯儀的幾何軸線應(yīng)滿足如下條件：豎軸必須豎直；豎軸必須豎直；照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸必須與豎軸垂直；照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸必須與豎軸垂直；望遠(yuǎn)鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，視準(zhǔn)軸形成望遠(yuǎn)鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，視準(zhǔn)軸形成的面應(yīng)的是一鉛垂面。的面應(yīng)的是一鉛垂面。 望遠(yuǎn)鏡視線水平，豎盤讀數(shù)多為望遠(yuǎn)鏡視線水平，豎盤讀數(shù)多為0、90、270。3.6.2 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)1、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)1）安置好經(jīng)緯儀，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使氣泡居中；）安置好經(jīng)緯儀，轉(zhuǎn)

33、動(dòng)腳螺旋，使氣泡居中；2）旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部）旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180o，檢查氣泡是否仍然居中。，檢查氣泡是否仍然居中。3.6.3 十字絲的豎絲垂直于橫軸的檢驗(yàn)十字絲的豎絲垂直于橫軸的檢驗(yàn)1、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)1）遠(yuǎn)處用細(xì)繩吊一重物、靜止，望遠(yuǎn)鏡豎絲瞄準(zhǔn)，）遠(yuǎn)處用細(xì)繩吊一重物、靜止，望遠(yuǎn)鏡豎絲瞄準(zhǔn)，若豎絲與細(xì)繩能全部重合，則條件滿足。若豎絲與細(xì)繩能全部重合，則條件滿足。3.6.4 視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)、視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)、望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸所偏離角度望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸所偏離角度C稱為稱為視準(zhǔn)誤差視準(zhǔn)誤差，其對盤左、盤右的影響其對盤左、盤右的影響大小相同而符號相反大小相同而符號相反。檢驗(yàn)方法：選擇

34、遠(yuǎn)處一清晰目標(biāo)，分別盤左、盤右觀測，檢驗(yàn)方法：選擇遠(yuǎn)處一清晰目標(biāo)，分別盤左、盤右觀測，取兩讀數(shù)差（顧及常數(shù)取兩讀數(shù)差（顧及常數(shù)180）即為）即為C值的兩倍。值的兩倍。由此可見采取盤左、盤右觀測水平角，取平均值作最終結(jié)由此可見采取盤左、盤右觀測水平角，取平均值作最終結(jié)果，可消除視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸所帶來的誤差。果，可消除視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸所帶來的誤差。3.6.5 橫軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗(yàn)橫軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗(yàn)橫軸不垂直于豎軸的情況下，望遠(yuǎn)鏡繞橫軸旋轉(zhuǎn)，視準(zhǔn)軸橫軸不垂直于豎軸的情況下，望遠(yuǎn)鏡繞橫軸旋轉(zhuǎn)，視準(zhǔn)軸掃過的平面是一個(gè)傾斜面。其測定同一鉛垂面內(nèi)的兩點(diǎn)，掃過的平面是一個(gè)傾斜面。其測定同一鉛垂面內(nèi)的

35、兩點(diǎn)，測定的水平角不相同。測定的水平角不相同。1、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)1）在高樓下垂一細(xì)繩，掛一重物，靜止。）在高樓下垂一細(xì)繩，掛一重物，靜止。2）在細(xì)繩近處安設(shè)儀器，先盤左瞄準(zhǔn)高處的細(xì)繩；）在細(xì)繩近處安設(shè)儀器，先盤左瞄準(zhǔn)高處的細(xì)繩；3）將望遠(yuǎn)鏡放平，如果細(xì)繩仍舊位于豎絲上，則說明條件滿）將望遠(yuǎn)鏡放平，如果細(xì)繩仍舊位于豎絲上，則說明條件滿足，否則需要校正。足，否則需要校正。3.6.6 豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)豎盤指標(biāo)差是由指標(biāo)線位置不正確造成的。設(shè)盤左時(shí)指標(biāo)豎盤指標(biāo)差是由指標(biāo)線位置不正確造成的。設(shè)盤左時(shí)指標(biāo)線讀數(shù)比始讀數(shù)大線讀數(shù)比始讀數(shù)大x，則盤左時(shí)觀測的豎直角必然小，則盤左時(shí)觀測的豎直角必然小

36、x，盤右時(shí)觀測的豎直角必然大盤右時(shí)觀測的豎直角必然大X：得：得： 盤左時(shí)盤左時(shí) =LX=90oL X 盤右時(shí)盤右時(shí) =R X=R270o X = （LR）/2=（R L 180o）/2 X= （ R L）/2= （R L 360o）/2檢驗(yàn)檢驗(yàn)1）安置經(jīng)緯儀；）安置經(jīng)緯儀；2）盤左瞄準(zhǔn)高處目標(biāo)）盤左瞄準(zhǔn)高處目標(biāo)P，測定豎直角，測定豎直角L；3）盤右瞄準(zhǔn)目標(biāo)）盤右瞄準(zhǔn)目標(biāo)P，測定豎直角，測定豎直角R；4）檢查）檢查L、R；3.6.7 對點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正對點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正1、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)1）安置經(jīng)緯儀，將對點(diǎn)器的分劃圈及地面標(biāo)志調(diào)節(jié)成像）安置經(jīng)緯儀，將對點(diǎn)器的分劃圈及地面標(biāo)志調(diào)節(jié)成像調(diào)節(jié)清楚；調(diào)節(jié)清

37、楚；2）在某方向上對整平、對中；）在某方向上對整平、對中；3）旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀）旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀180o，檢查對中情況。，檢查對中情況。 上述六項(xiàng)檢查項(xiàng)目的次序不能混，檢查過程中不能隨上述六項(xiàng)檢查項(xiàng)目的次序不能混，檢查過程中不能隨意擰動(dòng)螺絲，否則會破壞已校正項(xiàng)目。意擰動(dòng)螺絲，否則會破壞已校正項(xiàng)目。3.7 角度測量中誤差的來源角度測量中誤差的來源及其消減辦法及其消減辦法3.7.1 儀器誤差儀器誤差1、儀器制造誤差；、儀器制造誤差； 2、儀器校正不完善誤差。、儀器校正不完善誤差。3.7.2 對中誤差對測角的影響對中誤差對測角的影響1、偏心距、偏心距e越大，影響越大；越大，影響越大；2、測站到目標(biāo)的距離越近，影

38、響越大；、測站到目標(biāo)的距離越近，影響越大；3、與偏心方向、觀測方向的夾角、與偏心方向、觀測方向的夾角有關(guān)；有關(guān)；4、向內(nèi)偏心，使結(jié)果偏大；向外偏心，使結(jié)果偏小。、向內(nèi)偏心，使結(jié)果偏大；向外偏心，使結(jié)果偏小。 OBOADSineDSine111121 OBOADDe11如圖示，影響角度為：如圖示，影響角度為：當(dāng)水平角接近當(dāng)水平角接近180、垂、垂直于觀測方向偏心時(shí)直于觀測方向偏心時(shí)3.7.3 整平誤差對測角的影響整平誤差對測角的影響水平度盤不水平對觀測高差較大的目標(biāo)，測角影響較大。水平度盤不水平對觀測高差較大的目標(biāo)，測角影響較大。3.7.4 目標(biāo)傾斜誤差對測角的影響目標(biāo)傾斜誤差對測角的影響如果目標(biāo)傾斜而照準(zhǔn)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的頂部，就會引起測角如果目標(biāo)傾斜而照準(zhǔn)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的頂部，就會引起測角誤差，其與目標(biāo)傾斜度誤差，其與目標(biāo)傾斜度、目標(biāo)高度、目標(biāo)高度L和測站到目標(biāo)的距和測站到目標(biāo)的距離離D有關(guān)。有關(guān)