《测量与地图学第三讲角度测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量与地图学第三讲角度测量.ppt（89页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第三讲 角 度 测 量,（1）了解角度测量误差及注意事项。 （2）熟悉电子经纬仪的构造。 （3）掌握角度测量原理，掌握DJ6经纬仪的构造和使用方 法，掌握水平角和竖直角的观测和计算方法。,重点：,DJ6经纬仪的使用方法，水平角和竖直角的观测和计算方法,难点：,经纬仪的检验、校正,3.1 角度测量原理,角度测量(angle observation)内容： 水平角(horizontal angle)测量 竖直角(vertical angle)测量,为什么要测量水平角、竖直角？,地面一点至两目标方向线在水平面上投影的夹角，称为水平角。 范围：顺时针003600,1、水平角(horizontal an
2、gle) 定义,ba,2、竖直角(vertical angle)定义,在同一竖直面内，一点到目标的方向线与水平视线所夹的锐角。取值范围：090 ，仰角为正，俯角为负。,竖直角用表示： 目标视线的读数水平视线的读数 天顶角：在同一竖直面内，视线与铅垂线的天顶方向之间的夹角称为天顶角，也叫天顶距，用Z表示，取值范围：0180。 显然，同一方向线的天顶距和竖直角之和等于90： Z=90,经纬仪是测角的仪器，按测角的精度分为： DJ07、DJ1 、DJ2 、DJ6 、 DJ10。 DJ分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉字拼音第一个字母，其下标数字为该仪器一测回方向观测中误差的秒数。,一、DJ6经纬仪的
3、构造 1、照准部(alidade) 望远镜、支架 竖直度盘 管水准器 光路系统 2、水平度盘(horizontal circle) 水平度盘 度盘变换手轮 外轴 3、基座(tribrach) 圆水准器 脚螺旋,DJ6经纬仪的构造,DJ6经纬仪的构造,基座、照准部、水平度盘、读数装置,基座,照准部,1.照准部(alidade),）望远镜倒像，2630倍， 目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 2）竖直度盘 3）读数显微镜 反光镜 4）圆水准器 8/2mm； 管水准器30 /2mm 5）竖轴（仪器旋转轴） 6）望远镜(竖直)制动、微动 7）照准部(水平)制动、微动 8）光学对点器 9）复测扳手或
4、度盘变换手轮,2.水平度盘(horizontal circle),由光学玻璃制成， 按1间隔顺时针刻划0360刻度； 特点：水平度盘与照准部相互脱离； 改变度盘位置，需使用度盘变换手轮或复测扳手。,3.基座(tribrach),轴座、脚螺旋、连接板,基座,水平度盘,照准部,脚螺旋用于整平仪器,4.J6经纬仪的 读数装置,4. 经纬仪的读数装置,J6经纬仪度盘读数光路,1）读数光路,J6光学经纬仪读数,2）J6光学经纬仪读数,度盘上1度分划的间隔经放大后，与分微尺全 长相等。 分微尺全长分60格，因此其最小格值为1=60 读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此，估读的秒数都应是6的倍数。,
5、水平度盘读数： 73 04 24,分微尺测微利用度盘刻度线，在分微尺上读数。 “H”水平度盘读数， “V”竖直度盘读数。,三、电子经纬仪原理 电子经纬仪将光学度盘换为光-电扫描度盘，以自动记录和显示读数代替人工光学测微读数，使测角操作简单化，可避免读数误差的产生。其自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。 电子经纬仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，其水平度盘、竖直度盘及读数装置分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘），通过读数传感器进行角度测量，根据测角精度可分为0.5，1，2，3，5，10等几个等级。,光电度盘一般分两大类： 编码度盘：在圆形玻璃上
6、，排列一组同心圆码道，根据码道数沿径向将同心圆划分为一定扇区，根据位置将每个扇区设为相邻透明或不透明，径向扇区即构成一二进制编码； 光栅度盘：在度盘表面的一个圆环内，刻画出许多等间隔的条纹组成光栅，通过累计栅距数值测角。 也有将上述二者结合起来，采用“编码与光栅相结合”的度盘进行测角。,1）编码度盘测角原理 在玻璃圆盘上刻划若干同心圆带码道，再根据码道数等间隔将全圆划成若干扇区，则每个扇形区有几个梯形。 如果每个梯形分别以“亮”和“黑”表示“0”和“1”的信号，则该扇形便被赋予一个二进制码，其值为02n，这样便将度盘划分为2n份。,例如，用四位二进制表示角值，则全圆只能刻成4416个扇形，则度
7、盘刻划值（角度分辨率）为360o/16=22.5o，这显然没有应用价值。 如果取角度分辨率为20”，则需要的扇形区为(3606060)/20=64800，由此计算得码道数为64800216个。 因为度盘直径有限，码道愈多，靠近度盘中心的扇形间隔愈小，故不可能无限增多码道。实际应用中，一般将度盘刻成适当的码道，再利用测微装置来达到细分角值的目的。,2）增量式光栅度盘测角原理 均匀地刻有许多一定间隔细线的直尺或圆盘称为光栅尺或光栅盘。左图为用于直线测量的直线光栅，右图为径向光栅。设光栅的栅线（不透光区）宽度为 a ，缝隙宽度为 b ，栅距 d a b ，通常 a b ，它们都对应一角度值。,在光栅
8、度盘的上下对应位置上装上光源、计数器等，使其随照准部相对于光栅度盘转动，可由计数器累计所转动的栅距数，从而求得所转动的角度值。 因为光栅度盘上没有绝对度数，只是累计移动光栅的条数计数，故称为增量式光栅度盘，其读数系统称为增量式读数系统。,角度测量的实验仪器全站仪,操作螺旋,目镜调焦螺旋 2安置仪器要稳定,脚架应踩实,应仔细对中和整平.注意:在短边测量时要严格整平对中,同时一测回不能重新对中整平; 3目标应竖直,仔细对准地上标志中心,根据远近选择不同粗细的标杆,尽可能瞄准标杆底部; 4严格遵守各项操作规定和限差要求.照准时就消除视差,垂直角观测时,应先使竖盘指标水准管气泡居中后,才能读取竖盘读数
9、 5进行M测回时,测回间要变换度盘起始位置,这能减小度盘刻划不均匀误差 6水平角观测时,应以十字丝交点附近的竖丝瞄准目标底部;垂直角观测时,应以十字丝交点附近的横丝照准目标的底部. 7读数应果断准确,特别注意估读.观测结果应及时记录在正规的记录簿上,当场计算.当各项限差满中规定要求后,主能搬站.如有超限或错误,应立即重测 8选择有利的观测时间,注意打伞. 9尽量缩短一测回的观测时间，采取观测方法减弱与时间成正比的误差。,角度测量实验注意事项,11、经纬仪有哪些轴线，它们间应满足什么条件？ 12、角度观测时，用盘左、盘右取平均值的方法可消除什么误差？可否消除竖轴倾斜引起的水平角测量误差？ 13、测站偏心差和目标偏心差对水平角测量有何影响？ 14、望远镜竖轴垂直于横轴的目的？ 15、经纬仪横轴为何要垂直于仪器竖轴？,
测量与地图学第三讲角度测量.ppt
