1、第三章第三章 角度测量角度测量第一节、角度测量原理第一节、角度测量原理v 角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。v一、水平角测量原理v 水平角从一点到两目标点的方向线，垂直投影在水平面上所在的夹角。v 水平角的角度范围为0360度。v二、竖直角v 在同一竖直平面内，视线方向与水平方向线的夹角。v角度变化范围为-90+90度。v 如下图所示。第二节第二节 光学经纬仪光学经纬仪v一、概述；v 光学经纬仪是工程中常用的测量角度的仪器，目前常用的型号：DJ6，适用于各种比例尺的地形图测绘和土木工程施工放样。其它型号还有如DJ12、DJ1、DJ2、DJ3。如常用的DJ6经纬仪各部
2、分名称，见图3.3。v 型号中：D表示大地测量，J表示经纬仪；数字X表示测回的方向中误差，秒。v 二、构造：vDJ6型光学经纬仪主要由基座、照准部、度盘3个部分组成，如图3.4所示。v （一）基座；v 基座：仪器插进轴管后，必须拧紧基座侧面的固定螺旋，以防滑落。v 借助中心螺旋与三脚架相连，中心螺旋或中空或下挂垂球，用来使仪器竖轴中心线与地面标志点在同一铅垂线上。v v（二）度盘v1、水平度盘度盘；v 水平度盘是在圆盘上刻在一周0度360度顺时针注记的分划线。每格为1度或0.5度，用来测量水平角。v2、竖直度盘；v 竖直度盘用来测竖直角。在圆盘上有一圈顺时针向（或逆时针向）的注记的分划线，每格
3、为10、30或20。v竖直度盘在仪器横轴一端，随望远镜一起转动，而用来进行竖盘读数的指标则不动，它只能通过竖盘水准管微动螺旋作微小转动，以竖盘水准管气泡居中为正确位置。v（三）照准部；v 瞄准器、望远镜、水平制动与微动螺旋、竖直制动与微动螺旋共同组成了它的照准系统。v三、DJ6型光学经纬仪读数装置及方法v1、分微尺测微器及读数方法v分微尺读数系统，此系统中，度盘分划为1度，分微尺成6大格，每小格又分成10小格，因此每小格为1，可估读到0.1。v见图3.7以及下图所示。v2、单平板玻璃测微器及读数方法v见图3.9。第三节第三节 经纬仪的使用经纬仪的使用v在进行角度测量时，应将经纬仪安置在测站（角
4、的顶点）上，然后再进行观测。v经纬仪的使用包括仪器的安置、调焦与瞄准、读数三个步骤。v一、经纬仪的安置v仪器安装、仪器对中、仪器整平 （一）对中；v 光学经纬仪的安置第一步是对中。v 其目的是使仪器的竖轴铅垂于控制点，其误差不大于2mm。经纬仪中有用专用垂球来实现对中，也有用光学对中器来实现的。v （二）整平；v 光学经纬仪的粗平与水准仪完全相同。但精平却不同，它使用单根水准管来通过相互垂直调平来实现。如下图所示。v二、照准目标；v 1、安置好仪器后，松开照准部和望远镜的制动螺旋，和粗略瞄准器瞄准目标点；v 2、调目镜,使十字丝清晰；并旋转物镜光螺旋，使目标清晰，并消除视差；v 3、利用照准部
5、和望远镜的微动螺旋准确对准目标。对目标要尽可能照准目标底部。如下图所示。v 三、读数；v 调节反光镜运用读数显微镜转动读数手轮记录；第四节第四节 水平角测量水平角测量 v水平角观测方法，一般根据目标的多少和精度要求而定，水平角的观测方法有：测回法、方向观测法。v（一）测回法；v如下图所示，用测回法测AOC：v1、盘左位置（即正镜）：观测者面对望远镜，竖直度盘在望远镜的左侧。v 测量目标点A，瞄准读数，得a左A,并记录。同理，测得a左C；并记录。v 左=a左Ca左A v 2、盘右位置（即倒镜）：竖直度盘在望远镜的右侧；v 同理测得a右C、a右A，并记录。v 右=a右Ca右Av 注：计算水平角时，
6、总是右目标的读数减左目标读数，因为水平度盘的刻划是顺时针增加的。v 若右目标读数小于左目标读数，则右目标读数增加360度，再减左目标读数。v3、测回法测水平角计算v 若两个半测回差在允许值范围内，则可以进行平均。（如：DJ6盘左、盘右两个“半测回”角值的差数应 36）v =0.5(左+右)v（二）方向观测法；v 方向观测法v 圆心点O，顺时针方向依次有待测目标点A、B、C、Dv 1、盘左位置（即正镜）：v 1）将水平度盘安置在0度或稍大点的读数位置，选择一明显目标作为起始方向（或称零方向），精确瞄准目标A，读取水平度盘度数并记录。v 2）同理依次测B、C、D，各目标，并读取水平度盘读数，并记录
7、。v 3）最后再回到目标A点，读数（称此步为归零）v A方向的两次水平度盘读数差称为半测回归零差。v 2、盘右位置（即倒镜）：竖直度盘在望远镜的右侧；v 1）采用倒镜位置再照准目标点A，并读取水平度盘剥 读数，并记录。v 2）依次逆时针方向瞄准D、C、B点，读数，记录。v 3）再观测目标A，读数，并求出归零差。v3、方向观测法的记录步骤：v 1）计算半测回归零差，DJ6型不应超过18。v 2）计算两倍照准差2C，（同一方向盘左、盘右读数之差称为两倍照准差）。v 3）计算方向平均值：取同一方向盘左（或盘右）观测结果的平均值。v 4）计算归零方向值。将起始目标A的一测回方向值化为000，其他目标的
8、方向值，减去起始目标A的方向值，即为各目标的一测回的归零v方向值。DJ6测回差24。v 5）计算各目标间的水平角；v 6）对于两个或两个以上测回的观测值，则先计算各测回的平均值；v v五、水平角观测注意事项。v 1、仪器安置高度要合适，脚架要踏实，（不要用手扶或碰，用力应轻）；v 2、观测两目标高差过大，须注意仪器平整；v 3、对中要正确，并复核多次；v 4、尽量用十字丝交点瞄准花杆底部或木桩上的小钉；v 5、一定要按目标顺序记录水平度盘读数；v 6、水平角观测过程中，不得再调节照准部的水准管；否则应从头再来；v 7、仪器维护要求，如烈日下的仪器保护和手抱仪器方法等。第五节第五节 竖直角测量竖
9、直角测量v 竖直角包括仰角和俯角。仰角是视线在水平线之上，即为“+”，俯角是视线在水平线之下，即为“”，v 一、竖盘的构造；v 光学经纬仪的竖盘的构造，通过竖盘水准管微动螺旋，使竖盘指针和水准管一起作微小的转动。在正常的情况下，当竖盘水准器气泡居中时，竖盘指标应当处在正确位置。当望远镜水平（盘左、右）时，竖盘读数有几种。v 二、竖直角的测量。v 1、安置仪器，先置盘左，让十字丝的横丝瞄准目标即可；v 2、利用竖盘水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。v 3、读取竖盘的读数L，并记录；v 竖角a左=L90（其正负之别应符合实际情况）v 4、望远镜处于盘右，读竖盘读数R；v a右=270-Rv 竖盘的起始读数是个整数（90或270），但由于安装、搬运震动等，竖盘指标不一定在正确位置，而产生指标差。v 竖直角 a左=L90-x=a左-xv a右=270-x=a右+xv 即:a=0.5(a左+a右)
