工程測量 課件 第1-6章 緒論 -小地區(qū)控制測量_第1頁
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文檔簡介

§1.1建筑工程測量的任務(wù)§1.2測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線§1.3地面點(diǎn)位的確定§1.4測量工作概述第一章緒論一、測量學(xué)的概念

測量學(xué)是研究地球的形狀、大小以及地表(包括地面上各種物體)的幾何形狀及其空間位置的科學(xué)。測量工作的基本任務(wù):確定地面點(diǎn)的在空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值(X,Y,Z)。二、建筑工程測量的任務(wù)

建筑工程測量是運(yùn)用測量學(xué)的基本原理和方法為各類建筑工程服務(wù)。

工程建設(shè)三階段測量的任務(wù)

勘測設(shè)計(jì)

控制,測繪地形圖

施工建設(shè)

施工放樣,竣工測量

運(yùn)營管理

安全監(jiān)測,變形觀測

三、測量工作分類測量工作包括測定和測設(shè)兩部分。測定是指使用測量儀器和工具,通過測量和計(jì)算,測定點(diǎn)的坐標(biāo),或把地球表面的地形按比例縮繪成地形圖。測設(shè)是指把圖紙上規(guī)劃設(shè)計(jì)好的建筑物、構(gòu)筑物等的位置在地面上標(biāo)定出來,作為施工的依據(jù)。返回一.地球的形狀和大小

1.地球自然形體:是一個(gè)不規(guī)則的幾何體,海洋面積約占地球表面的71%。

高山陸地

丘陵

海洋大地體:大地水準(zhǔn)面所包圍的代表地球形狀和大小的形體。大地水準(zhǔn)面:設(shè)想處于完全靜止的平均海水面向陸地和島嶼延伸所形成的閉合曲面。

由于大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則的曲面,不能用數(shù)學(xué)公式表述,因而需要尋找一個(gè)理想的幾何體代表地球的形狀和大小。

該幾何體必須滿足兩個(gè)條件:

①形狀接近地球自然形體;

②可以用簡單的數(shù)學(xué)公式表示。2.參考橢球體及參考橢球面參考橢球體一個(gè)非常接近大地體,并可用數(shù)學(xué)式表示幾何形體,作為地球的參考形狀和大小。它是一個(gè)橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)而形成的形體,故又稱旋轉(zhuǎn)橢球體。參考橢球面參考橢球面參考橢球體外表面,是球面坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面。

旋轉(zhuǎn)橢球體由長半軸a(或短半軸b)和扁率α決定。我國目前采用的參考橢球體的參數(shù)為:

長半軸a=6378140m

短半軸b=6356755.3m

扁率α==

測量精度要求不高時(shí),可把地球看作圓球,其平均半徑R=6371km二、測量工作的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面

測量工作的基準(zhǔn)線—鉛垂線。測量工作的基準(zhǔn)面—大地水準(zhǔn)面。測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線—法線。測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)面—參考橢球面。OG

大地水準(zhǔn)面鉛垂線返回一、確定地面點(diǎn)位的方法地面點(diǎn)的空間位置可以用點(diǎn)在水準(zhǔn)面或水平面上的位置(X,Y)及點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離(H)來確定。如地面點(diǎn):A(X,Y,H)CYABabcX二、地面點(diǎn)的高程地面點(diǎn)的高程:地面點(diǎn)沿鉛垂方向到大地水準(zhǔn)面的距離。注:地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面以上,H為正;地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面以下,H為負(fù)。如圖:HA=166.780mHB=-136.680mA

大地水準(zhǔn)面HABHB絕對高程(海拔)

:某點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離。如:HA、HC。相對高程:某點(diǎn)沿鉛垂線方向到任意水準(zhǔn)面的距離。如:HA′、HC′。高差:地面上兩點(diǎn)高程之差。如:hAC

=HC–HA

hAC

=HC′–HA′當(dāng)hAC為正時(shí),C點(diǎn)高于A點(diǎn);當(dāng)hAC為負(fù)時(shí),C點(diǎn)低于A點(diǎn);我國的高程系統(tǒng):水準(zhǔn)原點(diǎn)

全國高程的起算點(diǎn)。1985年國家高程基準(zhǔn)(72.260m)1956年黃海高程系(72.289m)目前我國統(tǒng)一采用1985年國家高程基準(zhǔn)。水準(zhǔn)原點(diǎn)H0驗(yàn)潮站大地水準(zhǔn)面三、地面點(diǎn)的坐標(biāo)

地面點(diǎn)的坐標(biāo)常用地理坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)或空間直角坐標(biāo)表示。(一)地理坐標(biāo)以參考橢球面為基準(zhǔn)面,以橢球面法線為基準(zhǔn)線建立的坐標(biāo)系。地球表面任意一點(diǎn)的經(jīng)度和緯度,稱為該點(diǎn)的地理坐標(biāo),可表示為A(L,B)。如:北京東經(jīng)116o28′北緯39o54′S緯線NO地軸:地球的自轉(zhuǎn)軸(NS),N為北極,S為南極。子午面:過地球某點(diǎn)與地軸所組成的平面。子午線:子午面與地球面的交線,又叫經(jīng)線。起始子午面:通過英國格林尼治天文臺(tái)的子午面NGS

。緯線:垂直于地軸的平面與地球面的交線。赤道平面:垂直于地軸并通過地球中心的平面WME。赤道:赤道平面與地球面的交線。WE赤道赤道平面起始子午面起始子午線G大地經(jīng)度:過P點(diǎn)的子午面NPS與首子午面NMS所構(gòu)成的二面角叫做P點(diǎn)的大地經(jīng)度,用L表示。大地緯度:過P點(diǎn)的法線

Pn與赤道面的夾角叫做P點(diǎn)的大地緯度,用B表示。赤道平面OPM大地經(jīng)度L大地緯度BnLB起始子午面(首子午面)

SNL取值范圍:東經(jīng)0~180?西經(jīng)0~180?B取值范圍:南緯0~90?北緯0~90?我國大地原點(diǎn)位于陜省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。我國統(tǒng)一采用的坐標(biāo)系為“1980年國家坐標(biāo)系”。大地原點(diǎn):全國統(tǒng)一坐標(biāo)的起算點(diǎn)。(二)平面直角坐標(biāo)由于地理坐標(biāo)是球面坐標(biāo),在工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工中,測量和計(jì)算十分不便。投影:將球面坐標(biāo)按一定的數(shù)學(xué)法則歸算到平面上。即X=F1(L,B)

Y=F2(L,B)我國采用高斯平面直角坐標(biāo),小地區(qū)范圍內(nèi)也可采用獨(dú)立平面直角坐標(biāo)。

高斯平面直角坐標(biāo)系1、高斯投影的概念

高斯投影是一種等角投影。它是由德國數(shù)學(xué)家高斯(Gauss,1777~1855)提出,后經(jīng)德國大地測量學(xué)家克呂格(Kruger,1857~1923)加以補(bǔ)充完善,故又稱“高斯—克呂格投影”,簡稱“高斯投影”。

①測量中大量的角度觀測元素,在投影前后保持不變,這樣免除了大量投影計(jì)算工作;②保證在有限范圍內(nèi)使得地圖上圖形同橢球上原形保持相似,給識圖用圖帶來很大方便。③投影能方便的按分帶進(jìn)行,并能用簡單的、統(tǒng)一的計(jì)算公式把各帶連成整體。測量對地圖投影的要求:NSc中央子午線赤道高斯投影平面赤道中央子午線2、高斯投影的原理

高斯投影采用分帶投影。將橢球面按一定經(jīng)差分帶,分別進(jìn)行投影。高斯投影必須滿足:1.高斯投影為正形投影,即等角投影;2.中央子午線投影后為直線,且為投影的對稱軸;3.中央子午線投影后長度不變。高斯投影平面赤道中央子午線3、高斯投影的特性(1)中央子午線投影后為直線,且長度不變。(2)除中央子午線外,其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線,并以中央子午線為對稱軸。投影后有長度變形。(3)

赤道線投影后為直線,但有長度變形。赤道中央子午線平行圈子午線Oxy(4)除赤道外的其余緯線,投影后為凸向赤道的曲線,并以赤道為對稱軸。(5)經(jīng)線與緯線投影后仍然保持正交。

(6)所有長度變形的線段,其長度變形比均大于l。(7)離中央子午線愈遠(yuǎn),長度變形愈大。赤道中央子午線平行圈子午線Oxy4、投影帶的劃分

我國規(guī)定按經(jīng)差6o和3o進(jìn)行投影分帶。

6o帶自首子午線開始,按6o的經(jīng)差自西向東分成60個(gè)帶。

3o帶自1.5

o開始,按3o的經(jīng)差自西向東分成120個(gè)帶。高斯投影帶劃分6o帶與3o帶中央子午線之間的關(guān)系如圖:3o帶的中央子午線與6o帶中央子午線及分帶子午線重合,減少了換帶計(jì)算。

工程測量采用3o帶,特殊工程可采用1.5o帶或任意帶。

按照6o帶劃分的規(guī)定,第1帶中央子午線的經(jīng)度為3o,其余各帶中央子午線經(jīng)度與帶號的關(guān)系是:

L。=6oN-3o

(N為6o帶的帶號)例:20帶中央子午線的經(jīng)度為

L。=6o×20-3o=117o

按照3o帶劃分的規(guī)定,第1帶中央子午線的經(jīng)度為3o,其余各帶中央子午線經(jīng)度與帶號的關(guān)系是:

L。=3on

(n為3o帶的帶號)例:120帶中央子午線的經(jīng)度為

L。=3o×120=360o

若已知某點(diǎn)的經(jīng)度為L,則該點(diǎn)的6o帶帶號N由下式計(jì)算:

N=(取整)+1

若已知某點(diǎn)的經(jīng)度為L,則該點(diǎn)所在3o帶的帶號按下式計(jì)算:

n=(四舍五入)5、高斯平面直角坐標(biāo)系坐標(biāo)系的建立:x軸

中央子午線的投影y軸—

赤道的投影原點(diǎn)O

兩軸的交點(diǎn)OxyP(X,Y)高斯自然坐標(biāo)注:X軸向北為正,

y軸向東為正。赤道中央子午線

由于我國的位于北半球,東西橫跨12個(gè)6o帶,各帶又獨(dú)自構(gòu)成直角坐標(biāo)系。故:X值均為正,而Y值則有正有負(fù)。世界地圖赤道xyo500km=500000+=+636780.360m=

500000+=+227559.720m國家統(tǒng)一坐標(biāo):(帶號)(帶號)例:有一國家控制點(diǎn)的坐標(biāo):x=3102467.280m,y=19367622.380m,(1)該點(diǎn)位于6?帶的第幾帶?(2)該帶中央子午線經(jīng)度是多少?(3)該點(diǎn)在中央子午線的哪一側(cè)?(4)該點(diǎn)距中央子午線和赤道的距離為多少?(第19帶)

(L。=6o×19-3o=111?)(先去掉帶號,原來橫坐標(biāo)y=367622.380—500000=-132377.620m,在西側(cè))(距中央子午線132377.620m,距赤道3102467.280m)不同點(diǎn):1、x,y軸互異。2、坐標(biāo)象限不同。3、表示直線方向的方位角定義不同。相同點(diǎn):數(shù)學(xué)計(jì)算公式相同。

高斯平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)上的笛卡爾平面直角坐標(biāo)系的異同點(diǎn):高斯平面直角坐標(biāo)系笛卡爾坐標(biāo)系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dcosαy=Dsinαx=Dcosαy=DsinαDD

獨(dú)立平面直角坐標(biāo)

當(dāng)測區(qū)范圍較小時(shí),可將大地水準(zhǔn)面看作平面,并在平面上建立獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系;地面點(diǎn)的位置可用平面直角坐標(biāo)確定;坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在測區(qū)西南角(測區(qū)內(nèi)X、Y均為正值);原點(diǎn)坐標(biāo)值可以假定,也可以采用高斯平面直角坐標(biāo);規(guī)定:X軸向北為正,

Y軸向東為正。OXY

測區(qū)北(三)空間直角坐標(biāo)如圖所示:

原點(diǎn)O—

地球質(zhì)心

Z軸

指向地球北極

X軸

指向首子午面與赤道的交點(diǎn)

Y軸

過O點(diǎn)與XOZ面垂直如:A(XA,YA,ZA)XZYO四、用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1、對距離的影響水準(zhǔn)面上弧長為S,其所對圓心角為θ,地球的半徑為R。水平面上直線長為t,其差值為ΔS。相對差值:上式中取R=6371km,則

結(jié)論:在半徑為10km的圓面積內(nèi)進(jìn)行長度的測量時(shí),可以不必考慮地球曲率的影響,即可把水準(zhǔn)面當(dāng)作水平面看待。S/kmΔS/mmΔS/S

5

11/4870000

10

81/1220000

20

661/304000

50

1027

1/487002、對高程的影響用水平面代替大地水準(zhǔn)面時(shí),對高程的影響:結(jié)論:

地球曲率的影響對高差而言,即使在很短的距離也必須加以考慮。ΔhS/km0.050.100.20110Δh/mm

0.20.83.178.5

7850返回一、測量工作的基本內(nèi)容

測量工作的主要目的是確定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。

待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程一般不是直接測定的。ABabcD1D2γβαhAChBC如圖:A、B為已知點(diǎn)C為待定點(diǎn)投影平面C基本內(nèi)容:

高差測量(h)角度測量(β、α)

距離測量(S、D)(X0Y0H0)(XYH)

(X0Y0H0)與(XYH)

幾何關(guān)系外業(yè)工作:測定和測設(shè)。內(nèi)業(yè)工作:觀測數(shù)據(jù)處理和繪圖。

二、測量工作的基本原則

1、從整體到局部;

2、先控制后碎部;

3、復(fù)測復(fù)算、步步檢核。優(yōu)點(diǎn):①減少誤差積累;

②避免錯(cuò)誤發(fā)生;

③提高工作效率。返回

第二章水準(zhǔn)測量§2.1水準(zhǔn)測量原理§2.2DS3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測量的工具§2.3水準(zhǔn)儀的使用§2.4水準(zhǔn)測量的施測方法§2.5水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算§2.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正§2.7水準(zhǔn)測量的誤差及注意事項(xiàng)§2.8其他水準(zhǔn)儀簡介水準(zhǔn)測量原理:

利用水準(zhǔn)儀提供水平視線,讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù),測定兩點(diǎn)間的高差,有已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。如圖:

hAB=a–bHB=HA+hAB大地水準(zhǔn)面HibHBHAhAB前進(jìn)方向高差法Hi=HA+aHB=Hi-b視線高法AB當(dāng)a>b時(shí),hAB

為正,B高于A;當(dāng)a<b時(shí),hAB

為負(fù),B低于A。

高差法:利用高差計(jì)算高程。(安置一次儀器測定一個(gè)前視點(diǎn)高程時(shí)采用)

視線高法:利用視線高計(jì)算高程。(安置一次儀器測定多個(gè)前視點(diǎn)高程時(shí)采用)水準(zhǔn)測量所使用的儀器、工具:

水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)尺尺墊返回一、水準(zhǔn)儀1、水準(zhǔn)儀的等級

DS05、DS1、DS3、DS10、DS20

D—大地測量儀器

S—水準(zhǔn)儀

數(shù)字

表示儀器的精度,即每公里往、返測得高差中數(shù)的中誤差(mm)。水準(zhǔn)儀的作用是提供一條水平視線;工程測量中常使用DS3型水準(zhǔn)儀,該儀器標(biāo)稱精度為±3mm/km。目鏡水準(zhǔn)管目鏡圓水準(zhǔn)器校正螺釘微動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋對光螺旋物鏡準(zhǔn)星缺口水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器三腳架腳螺旋2、DS3型水準(zhǔn)儀的主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。構(gòu)造微傾螺旋(1)望遠(yuǎn)鏡:用來瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù);

由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、調(diào)焦螺旋組成;放大率一般為25~30倍。視準(zhǔn)軸:物鏡中心與十字絲交點(diǎn)的連線。(2)水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器的作用:整平儀器,使視準(zhǔn)軸處于水平位置。①圓水準(zhǔn)器

作用:粗略整平結(jié)構(gòu):如圖所示精度:一般為

8'~10'/2mm

(氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm

所對的圓心角)②管水準(zhǔn)器

作用:精確整平結(jié)構(gòu):如圖所示精度:一般τ=20″/2mm

水準(zhǔn)管的分劃值τ:

氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm所對的圓心角。公式:

分析:R越大,τ越小,靈敏度越高。

DS3:R=20.6265米τ=20″

(3)基座軸座:承托儀器上部腳螺旋:調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中連接板:連接三腳架組成

軸座腳螺旋連接板二、水準(zhǔn)尺和尺墊1、水準(zhǔn)尺塔尺:可以伸縮,一般全長3m、5m,用于等外水準(zhǔn)測量。雙面尺:不可伸縮,一般全長3m,用于三、四等水準(zhǔn)測量。2、尺墊

僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用,防止點(diǎn)位移動(dòng)和水準(zhǔn)尺下沉。返回一、操作步驟1、安置儀器高度適中、架頭大致水平,固定儀器。

2、粗略整平目的:使圓水準(zhǔn)氣泡居中,視準(zhǔn)軸粗略水平。方法(如圖所示):3、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目的:使目標(biāo)和十字絲成像清晰。方法:①初步瞄準(zhǔn)(用準(zhǔn)星對準(zhǔn)目標(biāo))

②目鏡調(diào)焦(使十字絲清晰)

③物鏡調(diào)焦(使目標(biāo)成像清晰)

④精確瞄準(zhǔn)(使縱絲對準(zhǔn)目標(biāo))注意:瞄準(zhǔn)時(shí)應(yīng)消除視差。視差:當(dāng)目鏡、物鏡對光不夠精細(xì)時(shí),目標(biāo)的影像不在十字絲平面上,以致兩者不能同時(shí)被看清。消除方法:仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。4、精確整平目的:使水準(zhǔn)管氣泡居中,視準(zhǔn)軸精確水平。方法:調(diào)節(jié)微傾螺旋,使氣泡影像符合。5、讀數(shù)用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向讀數(shù),讀取米、分米、厘米、毫米(估讀數(shù))四位數(shù)字。如圖的讀數(shù)0.860m注意:讀數(shù)前必須精平,精平后立即讀數(shù)。二、一個(gè)測站的水準(zhǔn)測量工作ABab1、安置儀器于AB之間,立尺于A、B點(diǎn)上;2、粗略整平;3、瞄準(zhǔn)A尺,精平、讀數(shù)a,記錄1.568m;4、瞄準(zhǔn)B尺,精平、讀數(shù)b,記錄1.471m;5、計(jì)算:hAB=a–b=1.568-1.471=0.115m

即B點(diǎn)比A點(diǎn)高0.115m。

hBA

=

hAB=–0.115m,即A點(diǎn)比B點(diǎn)低0.115m。三、概念1、測站:測量儀器所安置的地點(diǎn)。2、水準(zhǔn)路線:進(jìn)行水準(zhǔn)測量時(shí)所行走的路線。3、后視:水準(zhǔn)路線的后視方向。4、前視:水準(zhǔn)路線的前視方向。5、視線高程:后視高程+后視讀數(shù)。6、視距:水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。7、水準(zhǔn)點(diǎn):水準(zhǔn)測量的固定標(biāo)志。8、水準(zhǔn)點(diǎn)高程:指標(biāo)志點(diǎn)頂面的高程。9、轉(zhuǎn)折點(diǎn):水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的中間點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)返回一、連續(xù)水準(zhǔn)測量

當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí),需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測定相鄰各點(diǎn)間的高差,最后取各個(gè)高差的代數(shù)和,可得到起終兩點(diǎn)間的高差。B如圖:A、B兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間,設(shè)3個(gè)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)點(diǎn)。

h1=a1-b1h2=a2-b2h3=a3-b3h4=a4-b4hAB=h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B兩點(diǎn)高差計(jì)算的一般公式:hAB==n—為測站數(shù)例:注意:為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性,在相鄰測站的觀測過程中,必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)保持穩(wěn)定(高程不變)。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074ⅠⅡⅣⅢHA=123.446mHB大地水準(zhǔn)面測站點(diǎn)號

水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視(a)前視(b)高差(m)高程(m)備注ⅣⅢⅡⅠATP1TP1TP2TP2TP3TP3B

2.142

1.258+0.884

0.928

1.235-0.307

1.664

1.431+0.233

1.672

2.074-0.402計(jì)算檢核Σ6.4065.998測站點(diǎn)號

水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視(a)前視(b)高差(m)高程(m)備注0.4080.4080.408123.446123.854水準(zhǔn)測量手簿(一)、測站檢核目的:保證前后視讀數(shù)的正確。方法:變動(dòng)儀器高法、雙面尺法1、變動(dòng)儀器高法在同一測站上變動(dòng)儀器高(10cm左右),兩次測出高差;其差值|Δh

|≤6mm,取其平均值作為最后結(jié)果。2、雙面尺法采用黑紅面的水準(zhǔn)尺,利用雙面的零點(diǎn)差檢核觀測質(zhì)量。(二)、計(jì)算檢核目的:檢核計(jì)算高差和高程計(jì)算是否正確。檢核條件:如上表所示:等式條件成立,說明計(jì)算正確。二、成果檢核

水準(zhǔn)測量時(shí),一般將已知水準(zhǔn)點(diǎn)和待測水準(zhǔn)點(diǎn)組成一條水準(zhǔn)路線;在水準(zhǔn)測量的施測過程中,測站檢核只能檢核一個(gè)測站上是否存在錯(cuò)誤或誤差是否超限;計(jì)算檢核只能發(fā)現(xiàn)每頁計(jì)算是否有誤;對一條水準(zhǔn)路線來講必須進(jìn)行成果檢核。1、水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式附合水準(zhǔn)路線(見圖1)閉合水準(zhǔn)路線(見圖2)支水準(zhǔn)路線(見圖3)AB1234圖1A123圖3A1234圖22、檢核的主要內(nèi)容閉合差:觀測值與理論值的差值。高差閉合差就是高差的觀測值與理論值之差;用fh表示,即fh=∑h測

-∑h理限差:《規(guī)范》規(guī)定的的高差閉合差的允許值;用fh允表示。等外水準(zhǔn)測量要求:平地:fh允≤±40(mm)

L—水準(zhǔn)路線的長度,單位km。山地:fh允≤±12(mm)

n—水準(zhǔn)路線的測站數(shù)。要求:fh≤fh允

3、不同形式水準(zhǔn)路線fh的計(jì)算

附和水準(zhǔn)路線:

∑h測=h1+h2+h3+······+hn

∑h理=H終

–H始

fh=∑h測-∑h理=∑h測-(H終

–H始)

閉合水準(zhǔn)路線:

∑h測=h1+h2+h3+······+hn

∑h理=0fh=∑h測-∑h理=∑h測

支水準(zhǔn)路線:

∑h測=∑h往+∑h返∑h理=0fh=∑h測-∑h理=∑h往+∑h返返回一、符合水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)計(jì)算如圖為一符合水準(zhǔn)路線:AB123A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn),HA=65.376m,HB=68.623m點(diǎn)1、2、3為待測水準(zhǔn)點(diǎn),各測段高差、測站數(shù)、距離見下圖:

前進(jìn)方向備注測段

點(diǎn)名

距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

m改正數(shù)

m改正后的高差

m高程

m123456789Σ1234A123B1.08+1.5751.212+2.0361.414-1.7422.216+1.4465.850+3.315輔助計(jì)算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420+3.24765.37666.93968.96167.20368.623符合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表1、計(jì)算閉合差:2、檢核:故其精度符合要求。3、計(jì)算改正數(shù)

分配原則:按與測段距離(或測站數(shù))成正比,并反其符號改正到各相應(yīng)的高差上,得改正后高差。按距離:按測站數(shù):以第1測段為例,測段改正數(shù)為:檢核:4、計(jì)算改正后高差檢核:以第1測段為例,改正后的高差為:5、計(jì)算高程如:檢核:否則說明高程計(jì)算有誤。二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算

1、計(jì)算閉合差:

2、檢核:

3、計(jì)算高差改正數(shù):

閉合水準(zhǔn)路線的計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線基本相同。4、計(jì)算改正后高差:

5、計(jì)算各測點(diǎn)高程:三、支水準(zhǔn)路線成果計(jì)算A11、計(jì)算閉合差:2、檢核:,故精度符合要求。3、計(jì)算高差(取往、返測絕對值的平均值,其符號與往測相同)4、計(jì)算高程H1=186.785-1.386=185.399m(HA=186.785m)返回一、水準(zhǔn)儀的主要軸線及應(yīng)滿足的條件主要軸線:視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL

儀器豎軸VV圓水準(zhǔn)器軸幾何關(guān)系:

圓水準(zhǔn)器軸//儀器豎軸水準(zhǔn)管軸//視準(zhǔn)軸十字絲橫絲豎軸視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸支點(diǎn)微傾螺旋二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正1、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正目的:使圓水準(zhǔn)器軸//儀器豎軸檢驗(yàn):①用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中;

②望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180度。若氣泡仍居中,滿足要求;若氣泡不居中,需進(jìn)行校正。校正:①用腳螺旋調(diào)氣泡偏離值的一半;

②用圓水準(zhǔn)器的校正螺旋再調(diào)一半。

2、十字絲橫絲的檢校和校正目的:使十字絲橫絲豎軸

檢驗(yàn):

①精平儀器,十字絲橫絲左邊對準(zhǔn)墻上標(biāo)志點(diǎn)p;

②水平微動(dòng),p點(diǎn)在橫絲上移動(dòng),說明十字絲橫絲位置正確;否則需要校正。校正:

①松開十字絲的固定螺旋;

②微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)座,至p點(diǎn)軌跡與橫絲重合;

③擰緊十字絲的固定螺旋。P十字絲固定螺旋3、水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)與校正目的:使水準(zhǔn)管軸//視準(zhǔn)軸。檢驗(yàn):

①在平坦地面選相距80m左右A、B兩點(diǎn),置水準(zhǔn)儀于中點(diǎn)C,用變動(dòng)儀器高法(兩次高差之差≤3mm)測定兩點(diǎn)之間的高差h0=a1-b1;

i角—視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸之間的夾角;前后視距相等可以消除。ABiia1a1b1CΔΔ②儀器搬A點(diǎn)附近,測得高差h=a2-b2;若h=h0,則水準(zhǔn)管軸//視準(zhǔn)軸;若h不等于h0,則存在i角。如圖:式中:DAB為AB兩點(diǎn)之間的距離

b2b2應(yīng)ABiiia1a1a2b1C2ΔΔΔ

對于DS3水準(zhǔn)儀,當(dāng)時(shí),則需校正。3、校正

①轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使(此時(shí)視準(zhǔn)軸水平,水準(zhǔn)管氣泡不居中)。

②調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管校正螺絲,使符合氣泡居中。返回誤差來源:

儀器誤差+觀測誤差+外界條件的影響

一、儀器誤差

1、儀器校正后的殘余誤差—主要是i角誤差。(前后視距相等可消除)

2、水準(zhǔn)尺誤差—包括刻劃不準(zhǔn)、尺長變化、尺身彎曲等誤差。(作業(yè)前必須檢驗(yàn),前后視尺交替使用、測站數(shù)為偶數(shù)可減弱或消除)二、觀測誤差

1、視差(仔細(xì)調(diào)焦可消除)

2、讀數(shù)誤差(減小視線長度、讀數(shù)認(rèn)真果斷)

3、水準(zhǔn)器泡居中誤差(符合后立即讀數(shù))

4、水準(zhǔn)尺傾斜的影響(認(rèn)真扶尺、氣泡居中)三、外界條件的影響

1、儀器下沉(踩緊腳架、減少觀測時(shí)間)

2、尺墊下沉(尺墊踩實(shí)、往返測取中數(shù))

3、地球曲率和大氣折光(前后視距相等可消除)

4、大氣溫度和風(fēng)力(打傘遮陽、選擇好的天氣)返回精密水準(zhǔn)儀主要用于一、二等水準(zhǔn)測量和精密工程測量。特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)精密、性能穩(wěn)定、測量精度高;2、望遠(yuǎn)鏡放大率不小于40倍;3、水準(zhǔn)管分劃值為10"/2mm;4、采用光學(xué)測微器讀數(shù),可直接到0.1mm,估讀到0.01mm;5、配專用精密水準(zhǔn)尺;操作方法與DS3水準(zhǔn)儀基本相同。

自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀

自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀利用自動(dòng)安平補(bǔ)償器代替水準(zhǔn)管,使視準(zhǔn)軸水平。特點(diǎn):1、視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平;2、提高水準(zhǔn)測量精度;3、減少操作步驟,提高工作效率。

激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀有水準(zhǔn)儀、激光器、電源等組成。特點(diǎn):1、視準(zhǔn)軸為一束紅色可見光。2、廣泛應(yīng)用于水平場地的測設(shè)、大型設(shè)備安裝。返回

內(nèi)置激光器、電源第三章角度測量§3.1水平角和豎直角測量原理§3.2DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀和角度測量工具§3.3經(jīng)緯儀的使用§3.4水平角測量§3.5豎直角測量§3.6經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正§3.7角度測量誤差與注意事項(xiàng)§3.8其他經(jīng)緯儀簡介

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)A斜距離改化成水平距離。常用儀器

經(jīng)緯儀ABOA1B1O1O2ββab水平面一、水平角測量原理1、水平角:相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。2、原理:

OA投影在水平度盤上讀數(shù)為a,OB投影在水平度盤上讀數(shù)為b。則:角值范圍:0?~360?二.豎直角測量原理1、定義:在同一豎直面內(nèi),儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所加的銳角。角值范圍:-90~

+90°

視線向上傾斜,稱仰角,α為正值;視線向下傾斜,稱俯角,α為負(fù)值。2、原理:

α

=目標(biāo)視線讀數(shù)—水平視線讀數(shù)

Z—天頂距α1α2返回

按精度分為DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等。

D—大地測量儀器

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(shí)用DJ2。一、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(dòng)水平微動(dòng)讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動(dòng)光學(xué)對點(diǎn)器補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器1、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'、30'、1?三種注:①水平度盤順時(shí)針注記,與豎軸不固定,不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng);

②水平度盤有復(fù)測鈕或變換鈕,用作改變觀測

方向的角度值;

③豎直度盤順時(shí)針注記或逆時(shí)針注記,與望遠(yuǎn)鏡固定,隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3、照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動(dòng)微動(dòng)螺旋、水平制動(dòng)微動(dòng)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)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)。

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?06'48"豎直讀數(shù):78?52'00"豎直讀數(shù):92?17'30"水平讀數(shù):轉(zhuǎn)動(dòng)測微輪重合讀數(shù)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(shí)所使用的照準(zhǔn)工具。

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(shí)也可懸掛垂球用垂球線作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志。返回

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:

①使測點(diǎn)中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上;

②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,且使用不便,工程測量中一般采用光學(xué)對點(diǎn)器對中。

光學(xué)對點(diǎn)器對中及整平的步驟:

①安置儀器:高度適中,使測點(diǎn)在視場內(nèi);

②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;

③粗略整平:調(diào)節(jié)三腳架,使圓水準(zhǔn)氣泡居中;

④精確整平:調(diào)節(jié)腳螺旋,使長水準(zhǔn)氣泡居中;

⑤精確對中:移動(dòng)基座,精確對中(只能前后、左右移動(dòng),不能旋轉(zhuǎn));

⑥重復(fù)④、⑤兩步,直到完全對中、整平。

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:

①調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲清晰;

②利用粗瞄器,粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo),固定制動(dòng)螺旋;

③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;

④調(diào)節(jié)制動(dòng)、微動(dòng)螺旋,精確瞄準(zhǔn)。測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部三、讀數(shù)方法:

①打開反光鏡,使讀數(shù)窗光線均勻;

②調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰(注意消除視差);

③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:215?06'48"豎直角:78?52'00"返回一、測回法(只有兩個(gè)方向)OMN1、操作步驟①安置儀器于O點(diǎn),對中整平;②正鏡(盤左)瞄準(zhǔn)M點(diǎn),度盤歸零;③順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器,瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù);④倒鏡(盤右),瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù);⑤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器,瞄準(zhǔn)M點(diǎn)讀數(shù)。2、記錄與計(jì)算(見表3.1)

①盤左(正鏡)觀測瞄M,記錄m左=0°00′36″

瞄N,記錄n左=68°42′48″

上半測回的角值:

β左=n左-m左=68°42′12″

②盤右(倒鏡)觀測瞄N,記錄n右=248°42′30″

瞄M,記錄m右=180°00′24″

下半測回角值:

β右=n右-m右=68°42′06″④一測回角值

③檢核對于DJ6經(jīng)緯儀,上下半測回角度之差應(yīng)滿足:,否則,應(yīng)重測。

當(dāng)測角精度要求較高時(shí),需觀測多個(gè)測回:

①第一測回度盤歸零;

②其他各測回間按180?/n(n為測回?cái)?shù))的差值,變換度盤;

③各測回角值之差不得超過40";

④取各測回平均值作為最后結(jié)果。測站?'

"豎盤目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回角值各測回角值備注?'

"?'

"?'

"第一測回

O第二測回

O左左右右MNMNMNMN0003668424868421268420918000242484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221測回法觀測手簿表3.1二、方向觀測法(目標(biāo)多于兩個(gè))

1、操作步驟

①安置儀器于測站點(diǎn)O,對中、整平;

②正鏡(盤左),選擇零方向

C,順時(shí)針依次照準(zhǔn)目標(biāo)

D、A、B、C(歸零),讀數(shù);

③倒鏡(盤右),瞄準(zhǔn)零方向C,逆時(shí)針依次照準(zhǔn)目標(biāo)B、A、D、C(歸零),讀數(shù);DCABO④歸零后方向值的計(jì)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(jì)算(觀測記錄見表3.2)①歸零差的計(jì)算:

分別計(jì)算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù)之差Δ;(若Δ超限,應(yīng)及時(shí)重測)

②計(jì)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(shí)重測。

③各方向平均讀數(shù)的計(jì)算:

⑤各測回歸零后平均方向值的計(jì)算:

各測回歸零后方向值的平均值。⑥

水平角的計(jì)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"DJ2DJ6818139方向觀測法限差的要求角值123456789?'"方向觀測法觀測手簿測站覘點(diǎn)水平度盤讀數(shù)盤左盤右2c平均讀數(shù)一測回歸零方向值各測回平均方向值?'"?'"?'"?'"?'""OO第1測回第2測回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242572730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030(00034)0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

(900052)7926596303301461518711413-6-12表3.2返回一、豎直度盤構(gòu)造豎直度盤固定在望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸(橫軸)上。主要由豎直度盤、豎盤指標(biāo)、(豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋),目前很多儀器用自動(dòng)補(bǔ)償器代替了水準(zhǔn)管。

根據(jù)度盤的刻劃順序不同,分為順時(shí)針注記和逆時(shí)針注記兩種。順時(shí)針注記逆時(shí)針注記

1、豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記豎盤刻劃:目鏡0°,物鏡180°

盤左:

αL=90°-L(上半測回)盤右:

αR=R-270°(下半測回)一測回豎直角:

α=(αL+αR)/2=(R-L-180°)/2二、豎直角觀測與計(jì)算

逆時(shí)針注記豎盤刻劃:目鏡180°,物鏡0°

盤左:

αL=L-90°

(上半測回)盤右:

αR=270°-R(下半測回)一測回豎直角:

α

=(αL+αR)/2=(L-R+180°)/2

(L、R分別為盤左、盤右豎盤讀數(shù))

豎直角計(jì)算的通用公式:(1)當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰,豎盤讀數(shù)增加時(shí):

α=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)-視線水平時(shí)的常數(shù)

(2)當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰,豎盤讀數(shù)減小時(shí):

α=視線水平時(shí)的常數(shù)-瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)

對不同注記形式的度盤

,首先應(yīng)正確判讀視線水平時(shí)的常數(shù),且同一儀器盤左、盤右的常數(shù)差為180?。2、觀測、記錄與計(jì)算豎直角觀測

①安置儀器,對中、整平;

②盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置,讀取豎盤讀數(shù)L;

③盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置,讀取豎盤讀數(shù)R。(以上盤左、盤右觀測構(gòu)成一個(gè)測回)記錄與計(jì)算(見表3.3)①分別計(jì)算盤左、盤右半測回豎直角,

②計(jì)算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)半測回豎直角指標(biāo)差

"一測回豎直角

?'"備注OPP'左右左右?'"?'"71123628847009618422634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900豎直角觀測手簿表3.3

αL=90°-LαR=R-270°

x=(

αR

-αL

)/2α=(αL+αR)/2三、豎盤讀數(shù)指標(biāo)差

讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角x,稱為豎盤指標(biāo)差。XX如圖:盤左位置,望遠(yuǎn)鏡上仰,讀數(shù)減小,豎盤讀數(shù)為L。則正確的豎直角為:α=90°-L+x=αL+x(1)

指標(biāo)差計(jì)算如圖:盤右位置,望遠(yuǎn)鏡上仰,讀數(shù)增大,豎盤讀數(shù)為R。則正確的豎直角為:α=R+270°-x=αR-x(2)(1)、(2)兩式聯(lián)立得:

通過盤左、盤右豎直角取平均值,可以消除指標(biāo)差;對于DJ6經(jīng)緯儀,同一測站上不同目標(biāo)的指標(biāo)差互差或同方向各測回指標(biāo)差互差,不應(yīng)超過25"。返回一、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:

LLVV

CCHH

HHVV

望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于橫軸二、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)

①儀器粗平:圓水準(zhǔn)器氣泡居中。

②水準(zhǔn)管平行某兩個(gè)腳螺旋,使水準(zhǔn)管氣泡居中。

③照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°,若氣泡仍居中,則滿足要求,若氣泡偏離,則需校正。

2、校正

①用腳螺旋調(diào)一半;

②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(二)十字絲豎絲的檢驗(yàn)校正

1、檢驗(yàn)

①儀器整平

②豎絲瞄準(zhǔn)大致水平方向的P點(diǎn),豎直方向移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,看P點(diǎn)是否在豎絲上移動(dòng)

2、校正

①用十字絲的交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。

②用十字絲的校正螺旋調(diào)整。(三)視準(zhǔn)軸垂直于橫軸(2c)的檢驗(yàn)與校正

1、檢驗(yàn)

①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,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)。

②盤左:瞄A,倒鏡,讀數(shù)為B1③盤右:瞄A,倒鏡,讀數(shù)為B2④若B1=B2,則滿足要求若B1≠B2,則存在c角,當(dāng)c超過1'時(shí),需校正。2、校正

①在標(biāo)尺上定出B1、B2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)B;

②定出B、B2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)B3

;

③調(diào)節(jié)十字絲校正螺絲,使十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)B3

;(四)橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正

1、檢驗(yàn)

①距墻壁D=30m安置儀器,墻壁上選一明顯目標(biāo)P,αΡ≥30°;

②盤左:瞄P,望遠(yuǎn)鏡水平,讀數(shù)P1,標(biāo)出P1

;

③盤右:瞄P,望遠(yuǎn)鏡水平,讀數(shù)P2,標(biāo)出P2

;

④若P1=P2,則滿足要求,若P1≠P2,則存在i角,需校正。2、校正

①墻上定出P1、P2的中點(diǎn)PM

;

②調(diào)節(jié)水平微動(dòng),瞄準(zhǔn)PM,將望遠(yuǎn)鏡上仰(十字絲交點(diǎn)必偏離P點(diǎn),至P'點(diǎn);

③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(dòng)十字絲,精確瞄準(zhǔn)P;

④反復(fù)檢校,直至i角小于1';(五)豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與矯正

1、檢驗(yàn)

①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。

②計(jì)算豎直角和指標(biāo)差

α=(R-L-180°)/2

X=(L+R-360°)/2 DJ6:若X≤60″,滿足要求, 若X>60″,需要校正。

2、校正

①盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn);

②調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋,使豎盤讀數(shù)為:R=α+x+270°

③調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲,使氣泡居中。(六)光學(xué)對點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正

1、檢驗(yàn)

①安置儀器精確整平,在儀器正下方放一白色紙板;

②將對點(diǎn)器中心投影到紙板上,并做標(biāo)志P1

;

③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

①取P1

、

P2的中點(diǎn)P;

②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返回一.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(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)二、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(shí)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))三、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、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)

返回一、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。DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀測微輪水平、豎直度盤轉(zhuǎn)換手輪二、電子經(jīng)緯儀

電子經(jīng)緯儀是一種采用光電元件實(shí)現(xiàn)測角自動(dòng)化、數(shù)字化的電子測角儀器。特點(diǎn):1、采用電子測角系統(tǒng),自動(dòng)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(dòng)化。

特點(diǎn):自動(dòng)讀數(shù)、記錄、計(jì)算。電子經(jīng)緯儀顯示屏及操作鍵盤三、激光經(jīng)緯儀在經(jīng)緯儀上安裝激光裝置,使視準(zhǔn)軸射出一條可見光。主要用于各種施工量。激光器激光束彎管目鏡返回第四章距離測量與直線定向§4.1鋼尺量距§4.2普通視距測量§4.2光電測距儀§4.2直線定向距離測量:測量地面兩點(diǎn)之間的水平距離。距離測量的方法鋼尺量距普通視距光電測距垂球一、量距工具鋼尺—端點(diǎn)尺和刻線尺鋼尺測釬標(biāo)桿彈簧秤二、鋼尺量距的一般方法

1、直線定線標(biāo)定各尺段端點(diǎn)在同一直線上的工作稱為直線定線。2、平坦地面的量距A、B兩點(diǎn)間的水平距離為:式中:n—尺段數(shù);

l—

鋼尺的尺長;

q—不足一整尺的余長。

為了校核、提高精度,還要進(jìn)行返測,用往、返測長度之差與全長平均數(shù)之比,并化成分子為1的分?jǐn)?shù)來衡量距離丈量的精度。這個(gè)比值稱為相對誤差K:

平坦地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應(yīng)大于1/30003、傾斜地面丈量

在困難地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應(yīng)大于1/1000

當(dāng)?shù)孛嫫露容^大,不可能將整根鋼尺拉平丈量時(shí),則可將直線分成若干小段進(jìn)行丈量。每段的長度視坡度大小、量距的方便而定。三、鋼尺量距精密方法(1/10000)

1、經(jīng)緯儀定線

將經(jīng)緯儀安置于A點(diǎn),瞄準(zhǔn)B點(diǎn),然后在AB的視線上用鋼尺量距,依次定出比鋼尺一整尺略短的尺段端點(diǎn)1,2,…。在各尺段端點(diǎn)打入木樁,樁頂高出地面5cm~10cm,在每個(gè)樁頂刻劃十字線,其中一條在AB方向上,另一條垂直AB方向,以其交點(diǎn)作為鋼尺讀數(shù)的依據(jù)。A1325B42、量距量距是用經(jīng)過檢定的鋼尺,兩人拉尺,兩人讀數(shù),一人記錄及觀測溫度。量距時(shí)由后尺手用彈簧秤控制施加于鋼尺的拉力(30m鋼尺,標(biāo)準(zhǔn)拉力為100N)。前、后讀數(shù)員應(yīng)同時(shí)在鋼尺上讀數(shù),估讀到0.5mm。每尺段要移動(dòng)鋼尺三次不同位置,三次丈量結(jié)果的互差不應(yīng)超過2mm,取三段丈量結(jié)果的平均值作為尺段的最后結(jié)果。隨之進(jìn)行返測,如要進(jìn)行溫度和傾斜改正,還要觀測現(xiàn)場溫度和各樁頂高差。經(jīng)過檢定的鋼尺長度可用尺長方程示:—溫度為t時(shí)的鋼尺實(shí)際長度;—鋼尺的名義長度;—尺長改正值,即溫度在時(shí)鋼尺全長改正數(shù);—鋼尺膨脹系數(shù),一般取α=1.25×—鋼尺檢定時(shí)的溫度;—量距時(shí)的溫度。四、尺長方程五、鋼尺量距成果整理

精密量距結(jié)果應(yīng)進(jìn)行以下三項(xiàng)改正1、尺長改正2、溫度改正—

全長改正數(shù)—

名義長度—

任一尺段α—

鋼尺膨脹系數(shù)

t—

丈量時(shí)溫度

t0—

標(biāo)準(zhǔn)溫度當(dāng)L為斜距時(shí)應(yīng)換算成平距d,則傾斜改正值為:將上式項(xiàng)展開成級數(shù):取第一項(xiàng)3.傾斜改正

每一尺段改正后的水平距離為:L例題:用尺長方程為的鋼尺實(shí)測A—B尺段(如圖),長度l=29.896m,A、B兩點(diǎn)間高差h=0.272m,測量時(shí)的溫度t=25.8°C,試求A—B尺段的水平距離。解:1)尺長改正3)傾斜改正4)A-B尺段水平距離2)溫度改正六、鋼尺量距誤差及注意事項(xiàng)1、尺長誤差2、溫度誤差3、拉力誤差4、鋼尺傾斜誤差5、定線誤差6、丈量誤差返回

普通視距測量的精度一般為1/200~1/300,但由于操作簡便,不受地形起伏限制,可同時(shí)測定距離和高差,被廣泛用于測距精度要求不高的地形測

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