1、建筑測量角度測量1第三章第三章 角度測量角度測量第七節(jié)第七節(jié) 角度測量誤差分析及注意事項(xiàng)角度測量誤差分析及注意事項(xiàng)第一節(jié)第一節(jié) 角度測量原理角度測量原理第二節(jié)第二節(jié) djdj6 6光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀第四節(jié)第四節(jié) 水平角觀測水平角觀測第五節(jié)第五節(jié) 豎直角觀測豎直角觀測第六節(jié)第六節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正本章小結(jié)本章小結(jié)第八節(jié)第八節(jié) 電子經(jīng)緯儀簡介電子經(jīng)緯儀簡介第三節(jié)第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用建筑測量角度測量2 角度測量包括 水平角測量和豎直角測量。 水平角測量用于確定點(diǎn)的平面位置。 豎直角測量用于測定高差或?qū)?傾斜距離改化成水平距離。 常用儀器 經(jīng)緯儀 全站儀建筑測量角度測

2、量3第一節(jié)第一節(jié) 角度測量原理角度測量原理 一、水平角測量原理一、水平角測量原理 地面上兩條直線之間的夾角在地面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角。如水平面上的投影稱為水平角。如右圖所示。右圖所示。 二、豎直角測量原二、豎直角測量原理理 在同一豎直面內(nèi)視線和水在同一豎直面內(nèi)視線和水平線之間的夾角稱為豎直角。平線之間的夾角稱為豎直角。如右圖所示，視線在水平線之如右圖所示，視線在水平線之上稱為仰角，符號為正；視線上稱為仰角，符號為正；視線在水平線之下稱為俯角在水平線之下稱為俯角，符號，符號為負(fù)。為負(fù)。 建筑測量角度測量4 按精度分為 dj1、dj2、dj6、dj15等。 d大地測量儀器

3、 j經(jīng)緯儀 數(shù)字測角精度（一測回方向觀測中誤差， 單位為秒） 按讀數(shù)系統(tǒng)分為 光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。 按性能分為 方向經(jīng)緯儀、復(fù)測經(jīng)緯儀 目前建筑測量中使用較多的是光學(xué)經(jīng)緯儀， 一般用dj6，精度要求較高時用dj2。第二節(jié)第二節(jié) dj6dj6光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀建筑測量角度測量5j6光光學(xué)經(jīng)學(xué)經(jīng)緯儀緯儀正面反面建筑測量角度測量61、dj6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 dj6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水平微動讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動光學(xué)對點(diǎn)器補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器建筑測量角度測量7圖33 dj6型光學(xué)經(jīng)緯儀1.望遠(yuǎn)鏡制動螺旋； 2.望遠(yuǎn)鏡微動螺旋； 3.物鏡 ；4.物鏡調(diào)

4、焦螺旋； 5.目鏡 ；6.目鏡調(diào)焦螺旋 ；7.光學(xué)瞄準(zhǔn)器 ；8.度盤讀數(shù)顯微鏡 ；9.度盤讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦螺旋； 10.照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)器 ；11.光學(xué)對中器； 12.度盤照明反光鏡 ；13.豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器；14.豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器觀察反射鏡；15.豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器微動螺旋； 16.水平方向制動螺旋； 17.水平方向微動螺旋 ；18.水平度盤變換螺旋與保護(hù)卡； 19.基座圓水準(zhǔn)器 ；20.基座； 21.軸套固定螺旋； 22.腳螺旋 建筑測量角度測量81、基座 由軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等組成。 作用：用于連接和整平。2、度盤 包括水平度盤和豎直度盤，由光學(xué)玻璃制成。 注記：0 360 分劃：20

5、、30 、1 三種注：水平度盤順時針注記，與豎軸不固定，不隨 望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動； 水平度盤有復(fù)測鈕或變換鈕，用作改變觀測觀測 方向的角度值； 豎直度盤順時針注記或逆時針注記，與望遠(yuǎn) 鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。 建筑測量角度測量9圖 34 照 準(zhǔn) 部 、 度 盤 、 基 座 結(jié) 構(gòu) 圖1.基 座 ； 2.腳 螺 旋 ； 3.豎 軸 軸 套 ； 4.照 準(zhǔn) 部 ；5.水 平 度 盤 ； 6.度 盤 軸 套 ； 7.旋 轉(zhuǎn) 軸 ； 8.支 架 ；9.豎 盤 水 準(zhǔn) 管 微 動 螺 旋 ； 10.望 遠(yuǎn) 鏡 ； 11.橫 軸 ； 12.望 遠(yuǎn)鏡 制 動 螺 旋 ； 13.望 遠(yuǎn) 鏡 微 動 螺 旋 ； 14

6、.豎 直 度 盤 ； 15.水平 制 動 螺 旋 ； 16.水 平 微 動 螺 旋 ； 17.光 學(xué) 讀 數(shù) 顯 微 鏡 1 231556789101211131441617建筑測量角度測量103、照準(zhǔn)部 主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動微動螺旋、水平制動微動螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對點(diǎn)器等組成。 望遠(yuǎn)鏡 用于瞄準(zhǔn)目標(biāo) 圓水準(zhǔn)器 用于粗略整平儀器 管水準(zhǔn)器 用于精確整平儀器 光學(xué)對點(diǎn)器 用于使度盤中心和測點(diǎn) 在同一鉛垂線上 讀數(shù)裝置用于讀數(shù)建筑測量角度測量11二、讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法 讀數(shù)裝置由棱鏡、 透鏡、讀數(shù)顯微 鏡組成； 用于讀取度盤 讀數(shù)。 建筑測量角度測量12圖37 讀

7、數(shù)顯微鏡內(nèi)度盤成像建筑測量角度測量13 讀數(shù)方法分測微尺和測微器兩種方法。測微尺測微器水平讀數(shù)：215 0648 豎直讀數(shù)：78 5200豎直讀數(shù)：92 17 30水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動測微輪重合讀數(shù)建筑測量角度測量14dj6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)窗示意圖級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)窗示意圖0 1 2 3 4 5 6建筑測量角度測量15j2光學(xué)光學(xué)經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀第二節(jié)第二節(jié) 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀正面反面建筑測量角度測量16讀數(shù)為 30-28-00建筑測量角度測量17圖3-10 dj2光學(xué)經(jīng)緯儀建筑測量角度測量18圖3-11 dj2光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)窗該讀數(shù)窗讀數(shù)為： 744715.7 該讀數(shù)窗讀數(shù)為：253615.4 建

8、筑測量角度測量19該讀數(shù)窗讀數(shù)513 24.0建筑測量角度測量20三、測釬、標(biāo)桿和覘牌 測釬、標(biāo)桿和覘牌均為經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)時所使用的照準(zhǔn)工具。建筑測量角度測量21 測釬：適用與距測站較近的目標(biāo)。 標(biāo)桿：適用與距測站較遠(yuǎn)的目標(biāo) 覘牌：固定在三腳架上使用，遠(yuǎn)近皆可適用； 一般為紅白或黑白相間且常與棱鏡結(jié) 合，用于電子經(jīng)緯儀或全站儀。 有時也可懸掛垂球用垂球線作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志。建筑測量角度測量22 經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四項(xiàng)基本操作。一、對中、整平 目的： 使測點(diǎn)中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上； 使水平度盤處于水平位置。 方法：有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對點(diǎn)器對中兩種，由于 垂球?qū)χ芯容^低，且

9、使用不便，工程測量中一般采用光學(xué)對點(diǎn)器對中。第三節(jié)第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用建筑測量角度測量23圖310 水準(zhǔn)管氣泡調(diào)整（a）（b）圖3-12 水準(zhǔn)管氣泡調(diào)整建筑測量角度測量24 光學(xué)對點(diǎn)器對中及整平的步驟： 安置儀器：高度適中，使測點(diǎn)在視場內(nèi)； 強(qiáng)制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點(diǎn)器中心 與測點(diǎn)重合； 粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中； 精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中； 精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、 左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）； 重復(fù) 、兩步，直到完全對中、整平。建筑測量角度測量25 二、調(diào)焦與瞄準(zhǔn) 目的：視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)觀測目標(biāo)的中心。 方法： 調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清

10、晰； 利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動螺旋； 調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消 除視差； 調(diào)節(jié)制動、微動螺旋，精確瞄準(zhǔn)。建筑測量角度測量26建筑測量角度測量27測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部建筑測量角度測量28三、讀數(shù) 方法： 打開反光鏡，使讀數(shù) 窗光線均勻； 調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰 （注意消除視差）； 按不同的測微器直接 讀取水平、豎直度盤 讀數(shù)（度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。 水平角：21506 48 豎直角： 7852 00 建筑測量角度測量29第四節(jié)第四節(jié) 水平角觀測水平角觀測采用光學(xué)對中器安置經(jīng)緯儀的操作步驟如下：采用光學(xué)對中器安置經(jīng)緯儀的操作步驟如下：1

11、. 1. 將儀器置于測站點(diǎn)上，架頭大致水平。粗略對中測站將儀器置于測站點(diǎn)上，架頭大致水平。粗略對中測站點(diǎn)。點(diǎn)。2. 2. 旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點(diǎn)。 3. 3. 伸縮三腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。再用腳螺旋精確伸縮三腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。再用腳螺旋精確整平經(jīng)緯儀。整平經(jīng)緯儀。4. 4. 如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點(diǎn)上，應(yīng)松開連接螺如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點(diǎn)上，應(yīng)松開連接螺旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)。旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)。5. 5. 重新再整平儀器，依此反復(fù)進(jìn)行直至儀器整平后，光重新再整平儀器，依此反復(fù)進(jìn)行直至儀

12、器整平后，光學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。建筑測量角度測量30特別提示望遠(yuǎn)鏡位置設(shè)置經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡可縱轉(zhuǎn)360，根據(jù)望遠(yuǎn)鏡與豎直度盤的位置關(guān)系，望遠(yuǎn)鏡位置可設(shè)置為正鏡和倒鏡兩個位置上。正鏡觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡左邊，也稱盤左位置。倒鏡觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡右邊，也稱盤右位置。即望遠(yuǎn)鏡在正鏡位置縱轉(zhuǎn)180，再將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)180的位置。在水平角觀測中，為了消除儀器誤差影響，通常用正鏡和倒鏡兩個位置觀測。實(shí)際上正鏡是處于度盤0180位置上，倒鏡是處于度盤的180360位置上，用不同度盤位置觀察同一結(jié)果，達(dá)到復(fù)核的作用。建筑測量角度測量31一、

13、測回法 測回法常用于測量兩個方向之間的單角，如圖3-14。將儀器安置于o點(diǎn)，地面兩目標(biāo)為a、b，欲測定aob，則可采用測回法觀測，一測回觀測具體方法如下： 1.上半測回：盤左位置觀測（正鏡），其觀測值為上半測回值。 1）在o點(diǎn)安置儀器，整平，對中； 2）正鏡瞄準(zhǔn)左目標(biāo)a，讀取水平度盤讀數(shù)為00230，隨即記入水平角觀測手簿（表 3-1）中； 3）順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)b， 讀取水平度盤讀數(shù)為952048，記入（表 3-1）中。 建筑測量角度測量32aabb1800o90圖3-14 水平角觀測原理270以上便完成盤左半測回或稱上半測回觀測，盤左位置觀測所得水平角為：左 = b左a左 =

14、 952048 00230= 9518182.下半測回：盤右位置觀測（倒鏡），觀測值為下半測回值。建筑測量角度測量33 1）縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180，逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180成盤右位置； 2）瞄準(zhǔn)右目標(biāo)b，讀取水平度盤讀數(shù)b右為2752112，記入表1-3中；3）逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)a，讀取水平度盤讀數(shù)a右為1800242，記入表3-1中，完成盤右半測回或稱下半測回觀測。盤右位置觀測所得水平角為：右 = b右a右 = 2752112 1800242 = 951830 計算時，若右方向讀數(shù)減左方向讀數(shù)不夠減時，則應(yīng)將右方向讀數(shù)先加360，然后再減左方向讀數(shù)。 3.計算一測回角值：當(dāng)盤左、盤右兩

15、個半測回角值的差數(shù)不超過限差（40）時，則取平均值作為一測回的水平角值。即： = （左+右）/2 = 951824 建筑測量角度測量34測站測測回回盤位盤位目目標(biāo)標(biāo)水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)半測回角值半測回角值一測回角值一測回角值各測回各測回平均角值平均角值 o第一測回盤左a 0 02 3095 18 1895 18 2495 18 20b 95 20 48盤右a180 02 4295 18 30b275 21 12o第二測回盤左a 90 03 0695 18 3095 18 15b 185 21 36盤右a270 02 5495 18 00b 5 20 54水平角觀測手簿水平角觀測手簿 表表

16、3-1 建筑測量角度測量35 當(dāng)測角精度要求較高時，可以觀測多個測回，取其平均值作為水平角測量的最后結(jié)果。為了減少度盤刻劃不均勻的誤差，各測回間應(yīng)根據(jù)測回數(shù)，按照180/n變換水平度盤位置。 例如： 觀測兩測回0；90 觀測三測回0；60；120 觀測四測回0；45；90；135 觀測六測回0；30；60；90；120；150 上例為兩測回觀測的成果。 當(dāng)各測回角值互差小于40時，則取測回角值平均值作為最終結(jié)果。若大于40時，需對角值較大的和較小的測回重測。建筑測量角度測量36二、方向觀測法（目標(biāo)多于兩個） 1、 操作步驟 安置儀器于測站點(diǎn)o， 對中、整平； 正鏡（盤左），選擇零方向 c，順時

17、針依次照準(zhǔn)目標(biāo) d、a、b、c（歸零）， 讀數(shù)； 倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn) 零方向c，逆時針依 次照準(zhǔn)目標(biāo)b、a、d、 c（歸零），讀數(shù)； dcabo建筑測量角度測量372180 ）（盤右讀數(shù)盤左讀數(shù)平均讀數(shù)歸零后方向值的計算： 各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)。2、記錄與計算(觀測記錄見表3.2) 歸零差的計算: 分別計算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù) 之差；（若超限，應(yīng)及時重測） 計算2c值（兩倍視準(zhǔn)誤差）： 2c = 盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)180） 若2c超限，應(yīng)及時重測。 各方向平均讀數(shù)的計算： 建筑測量角度測量38 各測回歸零后平均方向值的計算： 各測回歸零后方向值的平均值。 水平角的計

18、算： 相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。同一方向各測回互差 經(jīng)緯儀 型號半測回歸零差一測回內(nèi)2c互差dj2dj6818189方向觀測法限差的要求24建筑測量角度測量39角值角值1 2 3 4 5 6 7 8 9 方向觀測法觀測手簿測測站站覘覘點(diǎn)點(diǎn)水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)盤左盤左盤右盤右2c平均讀數(shù)平均讀數(shù)一測回歸一測回歸零方向值零方向值各測回平各測回平均方向值均方向值 oo第1測回第2測回cdbaccabdc0 00 5479 27 48142 31 18288 46 30 0 00 42180 00 24259 27 30322 31 00108 46 06180 00 18-12-

19、6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24 0 00 39 79 27 39142 31 09288 46 18 0 00 30 （0 00 34） 0 00 00 79 27 05142 30 35288 45 44 0 00 00 79 26 59142 30 29288 45 47 90 01 06 169 27 54 232 31 30 18 46 48 90 01 00 270 00 48 349 27 36 42 31 00 198 46 36 270 00 36 90 00 57 169 27 45 232 31 15 18 46 42 90 00 48 0

20、00 00 79 26 53142 30 23288 45 50 （90 00 52）79 26 59 63 03 30146 15 18 71 14 13-6-12表3.2建筑測量角度測量40方方 向向 觀觀 測測 法法 記記 錄錄 表表 等級：圖根小三角等級：圖根小三角 測區(qū)：測區(qū)：108工程工程 小組：小組： 儀器：儀器：dj6 天氣：陰天氣：陰 觀測：觀測： 目期：目期：1978.5.23 成像：穩(wěn)定成像：穩(wěn)定 記錄：記錄： 測測站站測測回回數(shù)數(shù)目目標(biāo)標(biāo)讀讀 數(shù)數(shù)左左 （右（右 180）（2c）（左（左+右右 180）/2歸零方向歸零方向值值各測回平均各測回平均方向值方向值角值角值盤左

21、盤左盤右盤右方向值方向值o（0 02 15）60 30 1674 31 0875 50 14a0 02 00180 02 18-180 02 090 00 000 00 00b60 32 30240 32 24+660 32 1760 30 0260 30 16c135 03 48315 03 36+12135 03 42135 01 27135 01 24d210 53 4230 53 54-12210 53 48210 51 33210 51 38a0 02 18180 02 24-60 02 21建筑測量角度測量41第五節(jié)第五節(jié) 豎直角測量豎直角測量 豎直度盤垂直固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端

22、，隨望豎直度盤垂直固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。豎直度盤的刻劃與水平度盤基本遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。豎直度盤的刻劃與水平度盤基本相同，但其注字隨儀器構(gòu)造的不同分為順時針和逆時相同，但其注字隨儀器構(gòu)造的不同分為順時針和逆時針兩種形式。針兩種形式。 一、豎直度盤的構(gòu)造一、豎直度盤的構(gòu)造建筑測量角度測量42 對于對于j6級光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤與指標(biāo)及指標(biāo)水級光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤與指標(biāo)及指標(biāo)水準(zhǔn)管之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：準(zhǔn)管之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：當(dāng)視準(zhǔn)軸水平，指當(dāng)視準(zhǔn)軸水平，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)所指的豎盤讀數(shù)值標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)所指的豎盤讀數(shù)值盤左為盤左為90，盤右為，盤右為270。 目前光學(xué)經(jīng)

23、緯儀普遍采用豎盤自動歸零補(bǔ)償目前光學(xué)經(jīng)緯儀普遍采用豎盤自動歸零補(bǔ)償裝置來代替豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管。裝置來代替豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管。 建筑測量角度測量43二、豎直角的計算公式二、豎直角的計算公式推導(dǎo)豎直角計算公式的具體做法如下：推導(dǎo)豎直角計算公式的具體做法如下： 1. 1. 盤左位置把望遠(yuǎn)鏡大致置水平位置，這盤左位置把望遠(yuǎn)鏡大致置水平位置，這時豎盤讀數(shù)值約為時豎盤讀數(shù)值約為9090（若置盤右位置約為（若置盤右位置約為270270），這個讀數(shù)稱為始讀數(shù)。），這個讀數(shù)稱為始讀數(shù)。 2. 2. 慢慢仰起望遠(yuǎn)鏡物鏡，觀測豎盤讀數(shù)慢慢仰起望遠(yuǎn)鏡物鏡，觀測豎盤讀數(shù)（盤左時記作（盤左時記作l l，盤右時記作，盤右時記作r

24、 r），并與始讀），并與始讀數(shù)相比，是增加還是減少數(shù)相比，是增加還是減少。建筑測量角度測量443. 以盤左為例，若以盤左為例，若l90，則豎角計算公式為：，則豎角計算公式為： 2121豎直角豎直角 = （ 左左+ 右右 ）= （l r+180）右右 =270 r左左 =l 90建筑測量角度測量45 如右圖的豎盤注記形式，其豎如右圖的豎盤注記形式，其豎直角計算公式為：直角計算公式為： 左左 =90=90 l l 右右=r r 270270 豎直角豎直角 =（ 左左+ + 右右）/2/2 = =（r r l l 180 180）/2/24 4、豎直角的計算公式、豎直角的計算公式建筑測量角度測量46

25、三、豎直角指標(biāo)差的計算三、豎直角指標(biāo)差的計算 當(dāng)指標(biāo)偏離正確位置時，當(dāng)指標(biāo)偏離正確位置時，這個指標(biāo)線所指的讀數(shù)就比始這個指標(biāo)線所指的讀數(shù)就比始讀數(shù)增大或減少一個角值讀數(shù)增大或減少一個角值，此值稱為豎盤指標(biāo)差，也就是此值稱為豎盤指標(biāo)差，也就是豎盤指標(biāo)位置不正確所引起的豎盤指標(biāo)位置不正確所引起的讀數(shù)誤差。讀數(shù)誤差。指標(biāo)差計算公式：指標(biāo)差計算公式： x= （ 左左 右右） = （r+l-360）2121建筑測量角度測量47四、豎直角的觀測方法四、豎直角的觀測方法 1.盤左位置：盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)取豎盤讀數(shù)l，并記入豎直

26、角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。 2.盤右位置：盤右位置：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值讀取豎盤讀數(shù)值r，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。 3.上、下半測回合稱一測回觀測。上、下半測回合稱一測回觀測。 4.在豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。在豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。21 000330 右右左左mo備備 注注一測回豎直一測回豎直角角指標(biāo)差指標(biāo)差半測回豎直半測回豎直角角豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù)盤盤位位目目標(biāo)標(biāo)測測站站84925

27、9 8492300 210330 849230 建筑測量角度測量48 豎直角應(yīng)用舉例 將斜距化為水平距離 如圖3-20所示，測得ab兩點(diǎn)間的斜距d及豎直角，可將斜距d化為水平距離d，其計算公 式為： 2用三角高程測量法測高程、測高大建(構(gòu))筑物、大樹等的高度。 如圖3-21所示，欲求某鐵塔的高度，可在距離大于鐵塔高度的c點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，用十字絲橫絲切準(zhǔn)鐵塔頂端b點(diǎn)，測得豎直角1，再用十字絲橫絲切準(zhǔn)鐵塔底部a點(diǎn)，測得豎直角2，然后用鋼尺量取ac兩點(diǎn)間距離d，即可計算出鐵塔的高度h：cosdd2121tantanddhhh建筑測量角度測量49圖 3-20圖3-21建筑測量角度測量50第六節(jié)第六節(jié) 經(jīng)

28、緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正 經(jīng)緯儀主要部件及軸系應(yīng)滿足下經(jīng)緯儀主要部件及軸系應(yīng)滿足下述幾何條件，即：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)述幾何條件，即：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸垂直于儀器豎軸( (llllvvvv) )；十字絲縱；十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫絲應(yīng)垂直于橫軸；視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸軸( (cccchhhh) )；橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸；橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸( (hhhhvvvv) )；豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零；光學(xué)；豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零；光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器豎軸重合。對中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器豎軸重合。如右圖所示。如右圖所示。 由于儀器經(jīng)過長期外業(yè)使用或長由于儀器經(jīng)過長期外業(yè)使用或長途運(yùn)輸

29、及外界影響等，會使各軸線的途運(yùn)輸及外界影響等，會使各軸線的幾何關(guān)系發(fā)生變化，因此在使用前必幾何關(guān)系發(fā)生變化，因此在使用前必須對儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。須對儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。 建筑測量角度測量51圖319 經(jīng)緯儀的軸線圖3-23 經(jīng)緯儀軸系關(guān)系建筑測量角度測量52一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件 主要軸線： 豎軸 vv 水準(zhǔn)管軸 ll 橫軸 hh 視準(zhǔn)軸 cc幾何關(guān)系： ll vv cc hh hh vv 望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于橫軸建筑測量角度測量53二、檢驗(yàn)與校正（一）水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正 1、檢驗(yàn) 儀器粗平：圓水準(zhǔn)器 氣泡居中。 水準(zhǔn)管平行某兩個腳螺 旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)18

30、0， 若氣泡仍居中，則 滿足要求，若氣泡 偏離，則需校正。 建筑測量角度測量54圖 320 照 準(zhǔn) 部 水 準(zhǔn) 管 軸 檢 校建筑測量角度測量552、校正 用腳螺旋調(diào)一半； 用水準(zhǔn)管校正螺旋調(diào)一半。 此項(xiàng)檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣泡都居中。校正螺絲建筑測量角度測量561、檢驗(yàn) 儀器整平 豎絲瞄準(zhǔn)大致水平方向的p點(diǎn)，豎直方向移動望 遠(yuǎn)鏡，看p點(diǎn)是否在豎絲上移動 2、校正 用十字絲的交 點(diǎn)瞄準(zhǔn)p點(diǎn)。 用十字絲的校 正螺旋調(diào)整。（二）十字絲豎絲的檢驗(yàn)校正建筑測量角度測量57（三）視準(zhǔn)軸垂直于橫軸（2c）的檢驗(yàn)與校正 1、檢驗(yàn) 平地選dab=20m左右,安置儀器于中點(diǎn)o； a點(diǎn)設(shè)瞄準(zhǔn)標(biāo)志

31、，b點(diǎn)橫一毫米刻劃標(biāo)尺 （ 注意標(biāo)志、標(biāo)尺與儀器同高）。 盤左：瞄a，倒鏡，讀數(shù)為b1 盤右：瞄a，倒鏡，讀數(shù)為b2 若b1= b2，則滿足要求 若b1 b2，則存在c角， 當(dāng)c超過1時，需校正。 dbbc421建筑測量角度測量582、校正 在標(biāo)尺上定出b1、b2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)b； 定出b 、b2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)b3 ； 調(diào)節(jié)十字絲校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)b3 ；建筑測量角度測量59（四） 橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正 1、檢驗(yàn) 距墻壁d=30m安置儀器，墻壁上選一明顯 目標(biāo)p，30； 盤左：瞄p，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)p1，標(biāo)出p1 ； 盤右：瞄p，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)p2 ，標(biāo)出p2 ； 若p1=p2

32、,則滿足要求， 若p1p2,則存在i角， 需校正。 dctgppi221建筑測量角度測量60圖324 橫軸垂直與豎軸檢驗(yàn)p圖328 橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)建筑測量角度測量612、校正 墻上定出p1、p2的中點(diǎn)pm ； 調(diào)節(jié)水平微動，瞄準(zhǔn)p m ，將望遠(yuǎn)鏡上仰（十字絲交 點(diǎn)必偏離p點(diǎn)，至p點(diǎn)； 校正橫軸一端支架上的偏心環(huán)，使橫軸一端升高或降低，移動十字絲，精確瞄準(zhǔn)p ； 反復(fù)檢校，直至i角小于1；建筑測量角度測量62（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與矯正 1、檢驗(yàn) 儀器整平，用盤左、盤右分別瞄準(zhǔn)大致水 平方向的 p點(diǎn)，讀數(shù)為l，r。 計算豎直角和指標(biāo)差 =（rl180）/2 x=(lr360)/2dj6:

33、若 x60，滿足要求， 若 x60 ，需要校正。 2、校正 盤右瞄準(zhǔn)p點(diǎn)； 調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤讀數(shù) 為：rx270 調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。建筑測量角度測量63（六）光學(xué)對點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正 1、檢驗(yàn) 安置儀器精確整平，在儀器正下方放一白色紙板； 將對點(diǎn)器中心投影到紙板上，并做標(biāo)志p1 ； 旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180，將對點(diǎn)器中心投影到紙板上，并 做標(biāo)志p2；若 p1 、p2重合，滿足要求，否則需校正。 2、校正 取p1 、 p2的中點(diǎn) p ； 調(diào)節(jié)對點(diǎn)器校正螺絲， 使對點(diǎn)器中心投影 與p重合。p1p2p建筑測量角度測量64第七節(jié)第七節(jié) 角度測量誤差分析及注意事項(xiàng)角度測量誤差分析及

34、注意事項(xiàng)儀器誤差、觀測誤差以及外界因素都會對角度測量的精度帶來影響，為了得到符合規(guī)定要求的角度測量成果，必須分析這些誤差的影響，采取相應(yīng)有效的措施，將其消除或控制在容許的范圍以內(nèi)。一 、角度測量誤差源角度測量誤差來源有儀器誤差、觀測誤差和外界環(huán)境造成的誤差。研究這些誤差是為了找出消除和減少這些誤差的方法。建筑測量角度測量651.儀器誤差 主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、 加工不完善所引起的誤差。 1）視準(zhǔn)軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除） 2）橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除） 3）度盤偏心差（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中 心不重合，盤左、盤右取平均可消除） 4）度盤

35、刻劃誤差（度盤刻劃不均勻，測回間變換 度盤可減弱） 5）豎軸傾斜誤差（盤左、盤右取平均不可消除， 精確整平可減弱）建筑測量角度測量662、觀測誤差1）儀器對中誤差（與偏心距成正比，與視線邊長 成反比，當(dāng)水平角接近180時 影響最大；精確對中可減弱）2)目標(biāo)偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長 成反比；瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部可減弱）3)儀器整平誤差（精確整平，一測回內(nèi)氣泡偏離不 能超過2格，否則，測回間重新整平 ） 4)照準(zhǔn)誤差（消除視差，精確瞄準(zhǔn)） 5)讀數(shù)誤差（消除視差，認(rèn)真讀數(shù)）建筑測量角度測量673、外界條件的影響 外界條件的影響比較復(fù)雜，應(yīng)選擇有利的觀 測條件，盡量避免不利因素對測量的影響。 1)

36、溫度的影響（打傘遮陽） 2)大氣折光的影響（選擇良好的天氣觀測） 建筑測量角度測量68 通過上述分析，為了保證測角的精度，觀測時必須注意下列事項(xiàng)： （1）觀測前應(yīng)先檢驗(yàn)儀器，如不符合要求應(yīng)進(jìn)行校正。 （2）安置儀器要穩(wěn)定，腳架應(yīng)踩實(shí)，應(yīng)仔細(xì)對中和整平。尤其對短邊時應(yīng)特別注意儀器對中，在地形起伏較大地區(qū)觀測時，應(yīng)嚴(yán)格整平。一測回內(nèi)不得再對中、整平。 （3）目標(biāo)應(yīng)豎直，仔細(xì)對準(zhǔn)地上標(biāo)志中心，根據(jù)遠(yuǎn)近選擇不同粗細(xì)的標(biāo)桿，盡可能瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部，最好直接瞄準(zhǔn)地面上標(biāo)志中心。 （4）嚴(yán)格遵守各項(xiàng)操作規(guī)定和限差要求。采用盤左、盤右位置觀測取平均的觀測方法：照準(zhǔn)時應(yīng)消除視差，一測回內(nèi)觀測避免碰動度盤。豎直角觀測

37、時，應(yīng)先使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后，才能讀取豎盤讀數(shù)。二、角度測量的注意事項(xiàng)二、角度測量的注意事項(xiàng)建筑測量角度測量69 （5）當(dāng)對一水平角進(jìn)行m個測回（次）觀測，各測回間應(yīng)變換度盤起始位置，每測回觀測度盤起始讀數(shù)變動值為（m為測回數(shù)）。 （6）水平角觀測時，應(yīng)以十字絲交點(diǎn)附近的豎絲仔細(xì)瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部；豎直角觀測時，應(yīng)以十字絲交點(diǎn)附近的中絲照準(zhǔn)目標(biāo)的頂部（或某一標(biāo)志）。 （7）讀數(shù)應(yīng)果斷、準(zhǔn)確，特別注意估讀數(shù)。觀測結(jié)果應(yīng)及時記錄在正規(guī)的記錄手簿上，當(dāng)場計算。當(dāng)各項(xiàng)限差滿足規(guī)定要求后，方能搬站。如有超限或錯誤，應(yīng)立即重測。 （8）選擇有利的觀測時間和避開不利的外界因素。 （9）儀器安置的高度應(yīng)合適，

38、腳架應(yīng)踩實(shí)，中心螺旋擰緊，觀測時手不扶腳架，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時，用力要輕。建筑測量角度測量70一、dj2光學(xué)經(jīng)緯儀 主要用于三、四等角度測量和精密工程測量。特點(diǎn)：1、測角精度高；2、采用對徑符合讀數(shù)；3、測微器可直接讀到秒。建筑測量角度測量71dj2光學(xué)經(jīng)緯儀測微輪水平、豎直度盤轉(zhuǎn)換手輪建筑測量角度測量72 世界上第一臺電子經(jīng)緯儀（electronic theodolite）于1968年研制成功，但直到20世紀(jì)80年代初才生產(chǎn)出商品化的電子經(jīng)緯儀。 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子經(jīng)緯儀的制造成本急速下降，現(xiàn)在，國產(chǎn)電子經(jīng)緯儀的售價已經(jīng)逼近同精度的光學(xué)經(jīng)緯儀的價格。 電子經(jīng)緯儀是利用光電轉(zhuǎn)

39、換原理和微處理器自動測量度盤的讀數(shù)并將測量結(jié)果顯示在儀器顯示窗上，如將其與電子手簿連接，可以自動儲存測量結(jié)果。第八節(jié)第八節(jié) 電子經(jīng)緯儀簡介電子經(jīng)緯儀簡介建筑測量角度測量73電子經(jīng)緯儀的特點(diǎn) 電子經(jīng)緯儀是一種采用光電元件實(shí)現(xiàn)測角自動化、數(shù)字化的電子測角儀器。1、采用電子測角系統(tǒng)， 自動顯示測量結(jié)果；2、可與測距儀組成全站儀；3、測量數(shù)據(jù)處理自動化。建筑測量角度測量74 1、 電子經(jīng)緯儀的測角原理 電子經(jīng)緯儀的測角系統(tǒng)有三種：編碼度盤測角系統(tǒng)、光柵度盤測角系統(tǒng)和動態(tài)測角系統(tǒng)。本節(jié)主要介紹光柵度盤測角系統(tǒng)的測角原理。 2 、et-02電子經(jīng)緯儀的使用 圖3-34所示為我國南方測繪儀器公司生產(chǎn)的et-

40、02電子經(jīng)緯儀，各部件的名稱見圖中的注記。它一測回方向觀測中誤差為2，角度最小顯示到1，豎盤指標(biāo)自動歸零補(bǔ)償采用液體電子傳感補(bǔ)償器。它可以與南方測繪公司生產(chǎn)的光電測距儀和電子手簿連接，組成速測全站儀，完成野外數(shù)據(jù)的自動采集。建筑測量角度測量75 3.儀器的設(shè)置 et-02電子經(jīng)緯儀可以設(shè)置如下內(nèi)容： （1）角度測量單位 360，400gon，640mil； （2）豎直角零方向的位置 天頂為零方向或水平為零方向； （3）自動關(guān)機(jī)時間 30分鐘或10分鐘； （4）角度最小顯示單位 1或5； （5）豎盤指標(biāo)零點(diǎn)補(bǔ)償 自動補(bǔ)償或不補(bǔ)償； （6）水平度盤讀數(shù)經(jīng)過0，90，180，270時蜂鳴或不蜂鳴； （7）選擇與不同類型的測距儀連接。建筑測量角度測量76 如果用戶要修改上述儀器設(shè)置內(nèi)容，可以在關(guān)機(jī)狀態(tài)