1、测量学全册配套测量学全册配套 完整教学课件完整教学课件 测 量 学 教教 学学 内内 容容 第一部分第一部分（第（第1 1章）章） 测量学的基本概念和基本知识测量学的基本概念和基本知识 第二部分（第第二部分（第2,3,42,3,4章）章） 高程、角度和距离测量的基本原理和方法高程、角度和距离测量的基本原理和方法 第三部分（第第三部分（第6 6章）章） 平面、高程控制测量平面、高程控制测量 第四部分（第第四部分（第8 8章）章） 地形图的测绘地形图的测绘 第一章第一章 绪绪 论论 第一节第一节 测量学的研究对象及其作用测量学的研究对象及其作用 第二节第二节 地球的形状和大小地球的形状和大小 第三
2、节第三节 地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法 第五节第五节 测量的基本工作和原则测量的基本工作和原则 1 1、测量学的定义、测量学的定义 测量学是研究测量学是研究地球的形状、大小地球的形状、大小以及以及地球表面各地球表面各 种形态种形态的科学。的科学。 第一节第一节 测量学的研究对象及其作用测量学的研究对象及其作用 2 2、测量学的任务、测量学的任务 一般来说，完成一个大型工程需要经历如下四个阶段：一般来说，完成一个大型工程需要经历如下四个阶段： （1 1）勘察阶段）勘察阶段 （2 2）设计阶段）设计阶段 （3 3）施工阶段）施工阶段 （4 4）运营阶段）运营阶段 测量的测量的任务任务主
3、要有以下几个方面：主要有以下几个方面： （1） 研究和测定地表、地下（水下）空间点的位研究和测定地表、地下（水下）空间点的位 置和几何形状并绘制成图置和几何形状并绘制成图测绘地形图，供各工测绘地形图，供各工 程建设规划、设计用图。程建设规划、设计用图。 （2）各种工程的施工放样测量。将图上设计好的建）各种工程的施工放样测量。将图上设计好的建 筑物的位置、大小尺寸、高低测设到地面上，以便筑物的位置、大小尺寸、高低测设到地面上，以便 施工。施工。 （3）施工过程中及竣工后运行管理中的变形观测，）施工过程中及竣工后运行管理中的变形观测， 如位移（包括水平位移和沉降位移）、垂直度倾斜如位移（包括水平位
4、移和沉降位移）、垂直度倾斜 观测等，确保工程质量与安全。观测等，确保工程质量与安全。 3 3、测量学的应用、测量学的应用 城镇、农业、林业、地质、水利、电力、公路、城镇、农业、林业、地质、水利、电力、公路、 铁路、建筑、矿山、工业、军事；工程勘察、设铁路、建筑、矿山、工业、军事；工程勘察、设 计、施工、运营；资源调查、管理；规划设计、计、施工、运营；资源调查、管理；规划设计、 建设；制造等建设；制造等 1、地球的形状和大小地球的形状和大小 大地水准面大地水准面 参考椭球面参考椭球面 N W S E P0 R 水准面水准面 大地水准面大地水准面 旋转椭球面旋转椭球面 参考椭球面参考椭球面 P地球
5、表面地球表面 第二节第二节 地球的形状和大小地球的形状和大小 大地原点大地原点 我国常用的大地坐标系：我国常用的大地坐标系： 19801980年国家大地坐标系年国家大地坐标系 大地原点：陕西省泾阳县永乐镇大地原点：陕西省泾阳县永乐镇 同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值 545454 (,)XYZ 808080 (,)XYZ 地球的形状和大小（续）地球的形状和大小（续） 测量外业的基准线和基准面：铅垂线和大地水准面测量外业的基准线和基准面：铅垂线和大地水准面 测量内业的基准线和基准面：法线和参考椭球面测量内业的基准线和基准面：法线和参考椭球面
6、 基准线：通过地面某点的铅垂线为该点的基准线基准线：通过地面某点的铅垂线为该点的基准线。 基准面：测量上作为点位投影面和计算点位高程的基准面：测量上作为点位投影面和计算点位高程的 基准面（也称为起算面）。基准面（也称为起算面）。 2 2、测量的基准线和基准面、测量的基准线和基准面 第三节第三节 地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法 坐标坐标 地理坐标地理坐标 高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标 平面直角坐标平面直角坐标 高程高程 绝对高程绝对高程 相对高程相对高程 格林尼治格林尼治 北京 （1 1）地理坐标）地理坐标 1. 1. 坐标坐标 高斯正形投影高斯正形投影 N S W E （2 2）
7、高斯平面直角坐标）高斯平面直角坐标 高斯投影的性质高斯投影的性质 a a中央子午线投影为一条直线中央子午线投影为一条直线，且长度没有变形且长度没有变形，其余经其余经 线为凹向纵轴的对称曲线线为凹向纵轴的对称曲线。 b b赤道也投影为一条直线赤道也投影为一条直线，其余纬线凸向对称于赤道其余纬线凸向对称于赤道。 c c投影前后所有角度不变投影前后所有角度不变，经纬线仍保持互相垂直；经纬线仍保持互相垂直； d d除中央子午线外除中央子午线外，高斯投影面上任一长度均变长高斯投影面上任一长度均变长，且离且离 中央子午线越远中央子午线越远，变形越大变形越大。 N S x y 174 -174 -168 1
8、80 72 84 90 96 78 0 12 18 6 高斯投影的分带与编号高斯投影的分带与编号 a、6 6分带法分带法：从格林尼治零度经线起每：从格林尼治零度经线起每6 6为一个为一个 投影带，全球共分投影带，全球共分6060个投影带个投影带 L L0 0=6N=6N- -3 3 13 14 15 16 1 2 3 30 31 32 120 1 2 3 4 5 6 58 59 60 61 62 63 64 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3 9 15 75 81 87 93 177 -177 -171 b b、3 3分带法分带法：从东经：从东经1 13030起，每起，每
9、3 3为一个投为一个投 影带，全球共分影带，全球共分120120个投影带个投影带 L L0 0=3N=3N 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系 中央子午线投影后的直线为中央子午线投影后的直线为 X X轴、向北为正，以赤道投轴、向北为正，以赤道投 影后的直线为影后的直线为Y Y轴轴, ,向东为正，向东为正， 它们的交点为坐标原点。坐它们的交点为坐标原点。坐 标象限自纵轴北方向顺时针标象限自纵轴北方向顺时针 顺序编号。顺序编号。 A A点坐标记为：点坐标记为：A(x,y)A(x,y) X Y O 高斯投影的坐标表示高斯投影的坐标表示 那么那么A A点对假原点坐标点对假原点坐标 xA=493275
10、.6m yA= 39500Km34240.5m 39465759.5m A（x，y） =A（493275.6， 39465759.5） X Y O X O Y 500KM A 例：例：A A点处于点处于3939投影带，对真原点投影带，对真原点 坐标坐标 xA=493275.6m， yA= - 3424O O.5m 高斯投影的坐标表示（续）高斯投影的坐标表示（续） 通用（实用）通用（实用）y y坐标值带号坐标值带号500Km500Km自然自然y y坐标值坐标值 （3 3）平面直角坐标（）平面直角坐标（x xA A , y, yA A) ) A (315.6) (269.8) o x y A（31
11、5.6，269.8） 平面直角坐标系也叫独立坐标系平面直角坐标系也叫独立坐标系 思考题：测量坐标系与数学坐标系思考题：测量坐标系与数学坐标系 有何区别？为何要设置这些区别？有何区别？为何要设置这些区别？ 2 2、高程、高程 A B 大地水准面大地水准面 假定水准面假定水准面 hAB HA HB HA HB 绝对高程或海拔（绝对高程或海拔（H H）:地面点地面点 到大地水准面的铅垂距离到大地水准面的铅垂距离 相对高程或假定高程相对高程或假定高程: :从某点到从某点到 假定水准面的垂直距离假定水准面的垂直距离 高差高差: :两点间的高程之差两点间的高程之差 h hAB AB=H =HB B- -H
12、 HA A 我国现常用的高程系统：我国现常用的高程系统： 19851985年国家高程基准年国家高程基准 原点：青岛市的观象山原点：青岛市的观象山 H=72.260H=72.260米米 19851985年以前沿用“年以前沿用“19561956年黄海高程系年黄海高程系” ，水准原点水准原点高高 程为程为72.289m 72.289m 两个高程系统的高程之间可以互相转化，相差一个改两个高程系统的高程之间可以互相转化，相差一个改 正常数正常数0.029m0.029m。 2 2、高程（续）、高程（续） 第五节第五节 测量的基本工作和原则测量的基本工作和原则 水平距离（水平距离（ D DPA PA D D
13、ABAB ） ） 水水 平平 角（角（PA PA ） 高高 程（程（ h hPA PA h hABAB ） ） P A B x y PA DPA DAB hAB p a b hPA 1 1、测量的基本工作、测量的基本工作 2 2、测量的基本原则、测量的基本原则 从整体到局部，由高级到低级从整体到局部，由高级到低级 先控制测量，后碎部测量先控制测量，后碎部测量 本章重点本章重点 1 1、水准面，大地水准面，旋转椭球面，参考水准面，大地水准面，旋转椭球面，参考 椭球面椭球面 2、测量外业、内业的基准线和基准面、测量外业、内业的基准线和基准面 3、高斯投影及其性质，高斯投影带的划分，高、高斯投影及其
14、性质，高斯投影带的划分，高 斯平面直角坐标斯平面直角坐标 4、绝对高程，相对高程；大地原点、绝对高程，相对高程；大地原点, 高程基准高程基准 5、测量的基本工作；测量的基本原则、测量的基本工作；测量的基本原则 作业作业 教材教材 P224 第一章第一章 习题习题 1, 2 第二章第二章 水准测量水准测量 第二章第二章 水准测量水准测量 2.12.1水准测量原理水准测量原理 2.22.2水准仪及其使用水准仪及其使用 2.32.3水准测量的基本方法水准测量的基本方法 2.52.5水准测量的误差来源与注意事项水准测量的误差来源与注意事项 实验一实验一 水准仪的认识水准仪的认识 实验二实验二 水准路线
15、测量水准路线测量 1、基本原理 A B hAB 第一节第一节 水准测量的原理水准测量的原理 大地水准面 HA（已知） HB=？ a b hAB = ab HB= HA+ hAB 原理：是利用能提供水平视线的仪器，测定 地面点间的高差，从而计算待定点的高程 A B a b 例：已知HA=17.682m，读得A尺读数和B尺 读数分别为1.234和0.943，求B点的高程HB。 高差有正负之分， 与 大小相等， 符号相反。 h A B 大地水准面 HB=? A 2、连续中间水准测量 hAB= h =h1+h2 + =(a1 b1)+(a2 b2 )+ = ab 已知点、转点、待测点 测站 后视、前视
16、 第二节第二节 水准仪及其使用水准仪及其使用 水准仪：水准仪： 为水准测量提供水平视线的仪器。为水准测量提供水平视线的仪器。 常用的水准仪型号常用的水准仪型号 精密水准仪精密水准仪 DS05 、 DS1 普通水准仪普通水准仪 DS3 、DS10 1 1、水准仪结构、水准仪结构 DS3型 水准仪 望远镜 水准器 基 座 目镜 微倾螺旋 物镜调焦螺旋 物镜 左右微 动螺旋 水平制 动螺旋 脚螺旋 准星 （1 1）望）望 远远 镜镜 物镜 调焦透镜 十字丝分划板 目镜 （2 2）水准器）水准器 用以指示视线是否水平或竖轴是否竖直的装置 水准器 长水准管 圆水准器 长水准管 圆水准器 圆水准器轴 长水
17、准管轴 圆水准器圆水准器 圆水准器轴 圆 水 准 器 的 作 用 ： 粗 略 整 平 分划值：830/2mm 长长 水水 准准 管管 长水准管的作用：精确整平 分划值：20/2mm 长水准管轴 符合水准器 2 2、水、水 准准 尺尺 黑面起点 0.000和0.000米 红面起点 4.687和4.787米 hAB A B 大地水准面 HB=? A h hAB 在水准尺由前视尺变为后视尺过程中，水准尺 位置（包括水平和竖直方向）必须保持不变 3 3、尺、尺 垫垫 尺垫放在转点处，水准尺立于尺垫上。 尺垫的作用： （1）观测过程中使水准尺稳定，并使水准尺转动 时保持位置不变； （2）防止水准尺下沉（
18、通常将尺垫踩入土中） 思考：已知点和待测点上是否需要放置尺垫？ 4 4、水准仪的使用、水准仪的使用 （1）安置：安置三脚架和水准仪 （2）粗平：使圆水准器气泡居中 （3）瞄准：粗瞄和精瞄 （4）精平：使长水准管气泡居中 （5）读数：用中丝读数 水准仪的使用水准仪的使用 （1 1）安置：安置三脚架和水准仪）安置：安置三脚架和水准仪 水准仪的使用水准仪的使用 （2 2）粗平：使圆水准器气泡居中）粗平：使圆水准器气泡居中 1 3 2 3 1 2 水准仪的使用水准仪的使用 （3 3）照准：粗瞄、对光、消除视差和精瞄）照准：粗瞄、对光、消除视差和精瞄 缺口 准星 水平微动螺旋 水平制 动螺旋 对光螺旋
19、目镜 调焦 螺旋 视差 水准仪的使用水准仪的使用 （4 4）精平：使长水准管气泡居中）精平：使长水准管气泡居中 微倾螺旋 水准仪的使用 （5）读数：用中丝读数 1.272 0.713 12 13 11 在一个测站上，先按照安置、粗平、照准、精平、 读数的步骤对后视尺进行观测并记录，然后将望 远镜转向前视尺，重复以上照准、精平、读数步 骤，从而获得前视尺读数，至此完成该测站的水 准观测。 （1）在水准测量中，当读完后视尺读数转向前 视尺读数时，发现圆水准气泡不居中，能否再调 节脚螺旋使气泡居中？为什么？ （2）当读完后视尺读数转向前视尺读数时，发 现长水准管气泡不居中，能否再进行调节使气泡 居中
20、？为什么？ 思考题： 5 5、DSZ3DSZ3型自动安平水准仪型自动安平水准仪 s d K(十字丝交点） 水准尺 水平光线 倾斜视线 物 镜 补偿器 f 安置一“补偿器”实现自动安平 观测时只需粗平，无需精平 实验一、水准仪的认识实验一、水准仪的认识 实验目的 （1）了解DS3型水准仪的基本构造，认清主要部件 的名称、性能和作用。 （2）练习水准仪的正确安置、照准和读数。 方法和步骤 （1）安置仪器 （2）认识仪器部件 （3）水准仪操作和读数练习 ( 估读到mm ) （4）完成教材（第232页）实验一的内容，每 个小组测出三个高差：hAB，hBC，hCA, 三个高 差之和理论上应等于0 水准测
21、量记录 测 站 点 号 后视读 数 前视 读数 高差 高程 备注 1 A 1.375 -0.312 B 1.687 2 B C 3 C A 实验中注意事项实验中注意事项 （1）严守操作规程严守操作规程，转动仪器要轻巧灵活转动仪器要轻巧灵活 （不能制动螺旋未松就转仪器不能制动螺旋未松就转仪器） （2）记录当场记记录当场记，用铅笔记录用铅笔记录，不准涂不准涂、改改、 擦擦、抄抄、不回报数不回报数 （3）尺子尺子、尺垫尺垫、箱子不能乱丢乱拖乱放箱子不能乱丢乱拖乱放， 轻放稳妥轻放稳妥，爱惜仪器爱惜仪器，丢损要赔偿丢损要赔偿 （4）不坐箱子不坐箱子 h A B 大地水准面 HB=? A 1、连续中间水
22、准测量 hAB= h =h1+h2 + =(a1 b1)+(a2 b2 )+ = ab HB=A + hAB 第三节 水准测量的基本方法 2 2、水准路线布设形式、水准路线布设形式 闭合水准路线 附合水准路线 支水准路线 单一水准路线 水准网 水准路线布设形式水准路线布设形式 （1）附合水准路线）附合水准路线 BM1 BM2 h= h测 -（H终-H始) 线路观测高差和理论高差不符值（高差闭合差） 应在允许范围内。 高差闭合差实测高差理论高差 水准路线布设形式水准路线布设形式 （2）闭合水准路线）闭合水准路线 BM0 h= h测 水准路线布设形式水准路线布设形式 （3）支水准路线）支水准路线
23、BM0 h= h往+ h返 水准路线布设形式水准路线布设形式 （4）水准网）水准网 BM3 BM1 BM2 结点 3、水准测量校核及精度 普通水准测量路线高差闭合差允许值： 平坦地区平坦地区： h h允 允= = 40L mm 40L mm L L路线长度，路线长度，kmkm 丘陵地区：h允=10n mm n测站数 4 4、水准测量的外业实施、水准测量的外业实施 BM1 TP1 测站测站 测点测点 后视读数后视读数 前视读数前视读数 高差高差 高程高程 校核校核 a= b= a b = h= 1 1 BM1 TP1 1.563 0.986 +0.577 19.431 2 2 TP1 A A 1
24、.762 1.828 0.066 3.325 2.814 +0.511 +0.511 19.942 BM1 BM2 A B 2 +0.511 4 +2.791 4 1.632 H BM1=19.431 H BM2 = 21.121 4、水准测量的外业实施（续） （1 1）计算高差闭合差和允许闭合差）计算高差闭合差和允许闭合差 附合路线附合路线 f fh h= h = h 测 测（ （H H终 终 H H始 始） ） 闭合路线闭合路线 f fh h= h = h 测 测 5.水准测量的内业计算（步骤） h允=40L mm （平坦地区） h允=10n mm （丘陵地区） 闭合差允许值： i = -
25、 f h L i / L i = - f h n i / n L 线路总长； L i 第 i 段长度（i=1、2、3、） n 测站总数； n i 为第 i 测段测站数。 i 各测段高差改正 （2）满足 h f h允 计算高差改正数 改正数检核： 与 h 大小相等，符号相反。 高差改正的原则：将高差闭合差按比例进行分配， 高差改正数i与测段测站数 ni 或测段路线长度 Li 成正比，与高差闭合差反符号 （3）计算各测段改正后高差 hii+1 = hi i+1 + i （4）计算各点的高程 H i+1=Hi+ hi i+1 求出最后高程值后要检核 例例1 1：水准测量的内业计算：水准测量的内业计算
26、 点号点号 站数站数 观测值观测值 改正数改正数 改正后高差改正后高差 高程高程 0.004 0.008 0.008 0.515 2.799 1.624 19.431 19.946 22.745 21.121 BM1 A B BM2 2 4 4 0.511 2.791 1.632 10 1.670 0.020 1.690 fh=1.670(21.12119.431)=20(mm) fh允=31(mm) BM1 BM2 A B 2 +0.511 4 +2.791 4 1.632 21.121m 19.431m 已知水准点IV1的高程H始 = 21.453 m，IV2点的高程 H终 = 25.00
27、6m，求各点平差后高程。 1 2 3 n1 =5 h1=3.748 n2=10 h2=-12.365 n3=6 h3=11.430 n4=4 h4=0.715 IV1 IV2 例例2 2：水准测量的内业计算：水准测量的内业计算 （1）高差闭合差的计算 f h= h测 -（H终-H始） = 3.528 -（25.006 -21.453）= - 0.025 m f h允 = 10n = 50 mm , 合 格。 （2）高差闭合差的调整 i = - f h n i / n 1=0.005m 2=0.010 m 3=0.006m 4=0.004m 检核计算： i = - f h 例例2 2： （3）计
28、算各点改正后的高差 HIV1= 21.453 m H1= HIV1 + h1 = 25.206 m H2= H1 + h2 = 12.851 m H3= H2 + h3 = 24.287 m HIV2= H3 + h4 = 25.006 m = 已知高程（检核） h1= h1 + 1 h2= h2 + 2 h3= h3 + 3 h4 = h4 + 4 （4）计算各点的高程 例例2： 第五节第五节 水准测量的水准测量的误差来源误差来源及及注意事项注意事项 1 1、仪器误差：、仪器误差： i i角误差角误差 前后视距尽量相等前后视距尽量相等 D1 D2 A B i i a a1 b b1 x1 x
29、2 第五节 水准测量的误差来源及注意事项 1、仪器误差： i角误差 前后视距尽量相等 2、观测误差： 整平误差 视线不要太长 照准误差 视线不要太长 估读误差 视线不要太长 3、外界条件影响 仪器垂直位移 后前前后 水准尺零点误差 每个测段安排成偶数站 作 业 习题 第二章 水准测量 第1、3题 实验二 普通水准测量实习 （每组完成一条附合水准路线） 13组：已知H D1=13.647m，HD6=14.724m，测定D3、D5的高程 46组：已知H D1=13.647m，HD6=14.724m，测定D2、D4的高程 79组：已知H E1=13.612m，H E6=14.727m，测定E3、E5
30、的高程 1012组：已知HE1=13.612m，HE6=14.727m，测定E2、E4的高程 1315组：已知HF1=13.526m，HF6=14.739m，测定F3、F5的高程 1618组：已知HF1=13.526m，HF6=14.739m，测定F2、F4的高程 D1 D2 D3 D4 D5 D6 致远楼 外业注意几点： 1. 尺垫只在转点处使用，已知点和待定点上不能放 置尺垫，在松软土地上测水准时应踩实三脚架及 尺垫。 2. 读数前要精平，后视完毕转向前视，一定要重新 精平再读数(切记不能动脚螺旋） 3. 视线要小于100米 4. 架仪器要注意前后视距大致相等 5. 每个测段的测站数布设成
31、偶数站 本章重点 1、水准测量的原理 2、水准仪的使用步骤 3、水准路线的布设形式 4、水准路线的观测及高程计算（闭合、附合） 5、水准测量误差及消除方法 第三章第三章 角度测量角度测量 第三章第三章 角度测量角度测量 3.1 3.1 水平角测量原理水平角测量原理 3.2 3.2 经纬仪结构经纬仪结构 3.3 3.3 水平角测量方法水平角测量方法 实验三实验三 经纬仪的认识与使用经纬仪的认识与使用 实验四实验四 测回法水平角观测测回法水平角观测 3.4 3.4 竖直角测量原理及方法竖直角测量原理及方法 实验六实验六 竖直角观测及指标差测定竖直角观测及指标差测定 P A B x y PA DPA
32、 DAB hAB p a b hPA 回顾：测量的基本工作回顾：测量的基本工作 第一节第一节 水平角测量原理水平角测量原理 o a b 地面上两相交直线的夹地面上两相交直线的夹 角在水平面上的投影角在水平面上的投影 O B A n m = n m 一、水平角定义一、水平角定义 二、经纬仪应具备的条件：二、经纬仪应具备的条件： 1 1、圆盘中心必须处于角顶点、圆盘中心必须处于角顶点O的的 铅垂线上铅垂线上( (要求仪器对中要求仪器对中) )； 2 2、有一个带刻线、固定不动的圆盘，且该圆盘应呈、有一个带刻线、固定不动的圆盘，且该圆盘应呈 水平面水平面 （要求整平仪器）；（要求整平仪器）； 3 3
33、、应有瞄准装置、应有瞄准装置 能上下左右转动，瞄准看清目标点的望远镜；能上下左右转动，瞄准看清目标点的望远镜； 4 4、应有指示读数装置、应有指示读数装置 望远镜十字丝照准目标、读数窗。望远镜十字丝照准目标、读数窗。 O B A n m 常用的光学经纬仪：常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ15 经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。 有光学经纬仪和电子经纬仪之分。有光学经纬仪和电子经纬仪之分。 第二节第二节 经纬仪的结构经纬仪的结构 一、经纬仪一、经纬仪 二、二、DJ6光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造 基本构造基本构造 照准部照准部
34、水平度盘水平度盘 基座基座 照照 准准 部部 水平度盘水平度盘 度盘变换手轮度盘变换手轮 望远镜望远镜 横轴横轴 竖轴竖轴 竖直度盘竖直度盘 照准部水准管照准部水准管 读数显微镜读数显微镜 反光镜反光镜 水水 平平 度度 盘盘 基基 座座 挂钩挂钩 光学对中器光学对中器 经纬仪1 照准部照准部 水平度盘水平度盘 基座基座 读数显微镜读数显微镜 照准部水准管照准部水准管 经纬仪2 望远镜望远镜 上下制动螺旋上下制动螺旋 望远镜望远镜 上下微动螺旋上下微动螺旋 竖直度盘竖直度盘 竖直指标水准竖直指标水准 管管微动螺旋微动螺旋 水平制动、水平制动、 微动螺旋微动螺旋 光学对中器光学对中器 第三章第三
35、章 角度测量角度测量 3.13.1水平角测量原理水平角测量原理 3.23.2经纬仪结构经纬仪结构 3.33.3水平角测量方法水平角测量方法 3.43.4竖直角测量原理及方法竖直角测量原理及方法 一、经纬仪的安置一、经纬仪的安置 1、对中对中使得度盘中心处于角顶点的使得度盘中心处于角顶点的 铅垂线上铅垂线上 2、整平整平使得度盘处于水平位置上使得度盘处于水平位置上 1、对中对中使得度盘中心处于角顶点的铅使得度盘中心处于角顶点的铅 垂线上垂线上 2、整平、整平使得度盘处于水平位置上，先粗平后精平使得度盘处于水平位置上，先粗平后精平 1 2 3 1 2 3 思考题：完成以上对中整平一遍后，仪器是否达
36、到既对中又思考题：完成以上对中整平一遍后，仪器是否达到既对中又 整平的状态？为什么整平的状态？为什么 粗平：调节三角架腿长度粗平：调节三角架腿长度 精平：调节三个脚螺旋精平：调节三个脚螺旋 3、整置检查、整置检查 二、照准二、照准 先粗瞄，然后消除视差，再精瞄先粗瞄，然后消除视差，再精瞄 大花杆 小花杆和觇标 经纬仪的十字丝分划板 瞄准 瞄准 瞄准 三、读数三、读数 H V 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 112 113 89 88 1125454 890518 读数练习读数练习 H V 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 234 273 272 2
37、342106 2730248 实验三实验三 经纬仪的认识与使用经纬仪的认识与使用 实验目的：实验目的：了解经纬仪的构造，掌握其使用方法了解经纬仪的构造，掌握其使用方法 实验内容：实验内容： 1 1、了解经纬仪构造及其作用、了解经纬仪构造及其作用 2 2、进行经纬仪的对中、整平、瞄准与读数练习、进行经纬仪的对中、整平、瞄准与读数练习 具体要求：具体要求：每组两台仪器（每组两台仪器（2 23 3人共用一台），每人共用一台），每 人各自完成：人各自完成： （1 1）对中整平仪器）对中整平仪器 （2 2）用盘左一个位置瞄准两个目标，练习测一个水）用盘左一个位置瞄准两个目标，练习测一个水 平角平角 (
38、(共用一台仪器的成员测同一个水平角，测完后对水共用一台仪器的成员测同一个水平角，测完后对水 平角值进行比较平角值进行比较) ) 盘左盘左 盘右盘右 四、测回法测量水平角四、测回法测量水平角 1、测回法测量水平角的步骤、测回法测量水平角的步骤 O A B 度盘配置度盘配置 180/m 上半测上半测 回回 左 左 b左 左 a左 左 下半测下半测 回回 右 右 b右 右 a右 右 一一 测测 回回 (左 左 右 右） ）/2 2、测回法测量水平角的记录和计算、测回法测量水平角的记录和计算 测站测站 竖盘位置竖盘位置 目标目标 读数读数 半测回角半测回角 一测回均值一测回均值 均值均值 左左 右右
39、左左 右右 O （1） A B A B 0 01 06 85 36 18 180 01 24 265 36 30 90 00 36 175 35 42 270 00 48 355 35 48 A B A B O （2） 85 35 12 85 35 06 85 35 06 85 35 00 85 35 09 85 35 03 85 35 06 J6测站限差：测站限差：半测回差限差半测回差限差36，测回差限差测回差限差24 第三章第三章 角度测量角度测量 3.1 3.1 水平角测量原理水平角测量原理 3.2 3.2 经纬仪结构经纬仪结构 3.3 3.3 水平角测量方法水平角测量方法 3.4 3.
40、4 竖直角测量原理及方法竖直角测量原理及方法 一、竖直角的定义一、竖直角的定义 倾斜视线倾斜视线与同一铅垂面内的与同一铅垂面内的水平视线水平视线的夹角。的夹角。 二、竖直度盘基本构造二、竖直度盘基本构造 0 90 180 270 竖直度盘基本构造竖直度盘基本构造 指标水准管指标水准管 微动螺旋微动螺旋 指标水准管指标水准管 三、竖盘注记形式三、竖盘注记形式 0 90 180 270 90 0 270 180 0 90 180 270 盘左盘左 盘右盘右 盘左盘左 盘右盘右 270 180 90 0 顺顺 时时 针针 逆逆 时时 针针 四、竖直角计算公式推导（理想）四、竖直角计算公式推导（理想）
41、 0 90 180 270 盘左 L 左 左=90 L 竖直角计算公式推导（理想） 盘右 0 90 180 270 R 右 右=R 270 竖直角计算公式推导 0 90 180 270 盘左 L 左 左=(90 + i)L i i 竖直角计算公式推导 盘右 0 90 180 270 R 右 右=R (270+i) i i 五、竖直角和指标差的计算五、竖直角和指标差的计算 = (90+ i)L = 左 左+ i =R(270+i) = 右 右 i 以上两式相加，可得以上两式相加，可得 以上两式相减，可得以上两式相减，可得 （左 左右右） ）= （RL180） i （ 右 右 左 左） ） （L+
42、R360 ） 教材教材46页公式（页公式（311）纠错）纠错 六、竖直角观测方法六、竖直角观测方法 1.在测站安置经纬仪，在测站安置经纬仪，对中、整平对中、整平； 2. 盘左盘左用用中丝中丝精确瞄准目标，调节指标水准管精确瞄准目标，调节指标水准管 气泡居中气泡居中，读数，读数L（V）；）； 3.盘右盘右用用中丝中丝精确瞄准目标，调节指标水准管精确瞄准目标，调节指标水准管 气泡居中气泡居中，读数，读数R（V）；）； 4.计算竖直角：计算竖直角： （左 左右右） ）= （RL180） 瞄准 用用十字丝横丝切准所瞄目标的某固定点十字丝横丝切准所瞄目标的某固定点 七、竖直角观测记录及计算七、竖直角观测
43、记录及计算 测测 站站 目目 标标 竖盘竖盘 位置位置 竖盘读数竖盘读数 半测回角值半测回角值 一测回角值一测回角值 A B 盘左盘左 87 52 18 2 07 42 盘右盘右 272 07 30 2 07 30 2 07 36 A C 盘左盘左 93 16 54 3 16 54 盘右盘右 266 43 24 3 16 36 3 16 45 练习题练习题 用经纬仪观测某一目标的竖直角，用经纬仪观测某一目标的竖直角， 测得盘左读数为测得盘左读数为714524，盘右读，盘右读 数为数为2881642，计算竖直角及指，计算竖直角及指 标差。如用这台仪器测得另一目标的标差。如用这台仪器测得另一目标的
44、 盘左读数为盘左读数为921236，求其竖直角？，求其竖直角？ 作业作业 习题 1，3 实验四实验四 测回法水平角观测测回法水平角观测 实验目的：实验目的：掌握测回法观测水平角的方法掌握测回法观测水平角的方法 实验内容：实验内容：每小组两台仪器（每小组两台仪器（2 23 3人共用一台仪人共用一台仪 器），每台仪器按使用人数确定总测回数，每人观器），每台仪器按使用人数确定总测回数，每人观 测一测回（测回间应配置水平度盘，观测结果应满测一测回（测回间应配置水平度盘，观测结果应满 足限差要求）。足限差要求）。 实验六实验六 竖直角观测及指标差测定竖直角观测及指标差测定 实验目的：实验目的：了解竖盘的
45、构造，掌握竖直角的观测及了解竖盘的构造，掌握竖直角的观测及 指标差的测定。指标差的测定。 实验内容：实验内容：每人观测一个竖直角（盘左、盘右），每人观测一个竖直角（盘左、盘右）， 计算竖直角值，并各自求出竖盘指标差计算竖直角值，并各自求出竖盘指标差i i。互相比较。互相比较 求得的求得的i i值大小值大小( (应差不多大小应差不多大小).). 本章重点本章重点 1 1、水平角；竖直角（仰角和俯角）、水平角；竖直角（仰角和俯角） 2 2、经纬仪的操作步骤、经纬仪的操作步骤 3 3、测回法测水平角的过程及记录、计算、测回法测水平角的过程及记录、计算 4 4、测回法观测水平角的测站限差；、测回法观测水平角的
