3项目三角度测量

2015年中国技能大赛工程测量工培训项目《道路工程测量》2015年7月2015年中国技能大赛工程测量工培训项目项目三：角度测量一、角度测量原理二、经纬仪构造及使用三、角度测量四、经纬仪的检验与校正五、角度测量误差六、电子测角原理2015年中国技能大赛工程测量工培训项目角度测量(angularobservation)水平角(Horizontalangle)测量竖直角(Verticalangle)测量一、角度测量原理2015年中国技能大赛工程测量工培训项目1、水平角◆定义：空间相交的两条直线在水平面上的投影之间的夹角。◆取值范围：0~360°◆水平角测量原理=b-aba=b-a+360°ba2015年中国技能大赛工程测量工培训项目2、竖直角（垂直角）◆定义：在同一竖直面内视线和水平线之间的夹角。◆测量原理：=n–m仰角：视线在水平线之上，符号为正，0~90°；俯角：视线在水平线之下，符号为负，0~-90°2015年中国技能大赛工程测量工培训项目1、光学经纬仪的基本构造（1）照准部（2）水平度盘（3）基座照准部水平度盘基座二、经纬仪构造及使用2015年中国技能大赛工程测量工培训项目物镜采光镜物镜调焦螺旋目镜调焦螺旋望远镜微动螺旋垂直制动螺旋竖盘指标水准管微动螺旋水平制动螺旋水平微动螺旋竖直度盘管水准器竖盘指标水准管读数窗光学经纬仪——照准部2015年中国技能大赛工程测量工培训项目经纬仪——水平度盘水平圆盘度盘复测器或拨盘手轮轴套复测钮2015年中国技能大赛工程测量工培训项目仪器的基座脚螺旋连接板轴套座孔固定螺丝轴座固定螺丝仪器的基座脚螺旋连接板经纬仪——基座2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（1）读数装置水平度盘测微尺（全圆360格）（1度60格）2、DJ6经纬仪读数装置及读数方法2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（2）读数方法以在分微尺上的度盘分划线为准读取度数，而后读取该度盘分划线与分微尺指标线之间的分微尺读数的分数，并估读到0.1，即得整个读数值。水平度盘读数为18006.4（1800624″）竖直度盘读数为7557.2（755712″）2015年中国技能大赛工程测量工培训项目测微手轮换像手轮测微手轮换像手轮3、DJ2经纬仪读数装置及读数方法2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（1）读数方法一2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（2）读数方法二半数字化读数方法2015年中国技能大赛工程测量工培训项目4、光学经纬仪的使用对中对中目的：使水平度盘的中心与测站点位于同一垂线上整平使水平度盘处于水平位置照准使要照准的目标点在望远镜中影像与十字丝的交点重合读数读出指标线所指的度盘读数垂球对中光学对中经纬仪的安置2015年中国技能大赛工程测量工培训项目经纬仪的安置步骤(1)将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平。使光学对中器大致位于测站上，将三脚架踩牢。(2)旋转光学对中器的目镜，看清分划板上的圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。(3)旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。(4)伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。(5)用脚螺旋精确整平照准部水准管管，使水准管气泡均居中。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目气泡居中，1、2等高123气泡居中，3与1、2等高123(6)如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。(7)重新再整平仪器，依此反复进行直至仪器整平后，光学对中器分划圈对准测站点为止。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目◇测回法——两个观测目标◇方向观测法——三个或三个以上的观测目标三、角度测量（2）几个概念◇盘左状态（正镜）◇盘右状态（倒镜）（1）测角方法1、水平角测量2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（3）测回法测角①安置仪器，竖立观测目标；②盘左观测（上半测回）左=b左-a左③盘右观测（下半测回）右=b右–a右④计算一测回角值)(21右左=2015年中国技能大赛工程测量工培训项目测回法测角记录表测站测回盘位目标水平度盘读数()半测回角值()一测回角值()各测回平均值()O1左A00130650612650618650616B650742右A1800124650624B24507482左A900124650612650615B1550736右A2700118650618B33507362015年中国技能大赛工程测量工培训项目为减少度盘分划误差的影响，需要进行多测回观测，各测回间应按180°/n的差值来配置水平度盘。例：观测四个测回：ｎ＝４第一测回：略大于0°00′00″，第二测回：略大于45°00′00″第三测回：略大于90°00′00″，第四测回：略大于135°00′00″DJ6经纬仪度盘配置2015年中国技能大赛工程测量工培训项目DJ2经纬仪度盘配置060=wM:测回数j:测回序号I:水平度盘最小间格分划值，J2:i=10′W:测微盘分格数，J2:)21()1()1(180=jmwjijm测回间配置度盘可消除度盘刻划误差和测微器刻划误差2015年中国技能大赛工程测量工培训项目90°10′+2′35″2015年中国技能大赛工程测量工培训项目①安置仪器，竖立观测目标；②盘左观测（上半测回）③盘右观测（下半测回）④计算一测回角值（4）方向观测法2015年中国技能大赛工程测量工培训项目方向观测法测角记录表2015年中国技能大赛工程测量工培训项目测回法观测水平角习题测站测回盘位目标水平度盘读数()半测回角值()一测回角值()O1左A3313842B715412右A1513836B25154242015年中国技能大赛工程测量工培训项目2、竖直角测量（1）竖盘构造竖直度盘垂直固定在望远镜旋转轴的一端，随望远镜的转动而转动而指标不动。盘左视线水平竖盘指标应指向90°；盘右视线水平指标应指向270。逆时针度盘顺时针度盘2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（2）竖直角的计算方法1）顺时针度盘27090==RLRL2）逆时针度盘RLRL==27090)(21RL=竖直角：2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（3）竖盘指标差竖盘指标差：视线水平时，竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标所指向的读数是90°或270°,如果视线水平竖盘指标所指读数与整数相差一个x角，称之为竖盘指标差)360(21=RLx2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（4）竖直角观测方法①在测站点上安置仪器。②盘左精确照准目标，读取竖盘读数L，并记录。③盘右精确照准原目标，读取竖盘读数R，并记录。④竖直角计算。27090==RLRL)180(21)(21==LRRL)360(21=RLi2015年中国技能大赛工程测量工培训项目测站目标盘位竖盘读数半测回竖直角指标差一测回竖直角备注oA左582948+303012-12+303000右3002948+302948B左931840-31840-13-31853右2664054-31906（2）记录与计算27090==RLRL竖直角观测记录表2015年中国技能大赛工程测量工培训项目测站目标盘位竖盘读数半测回竖直角指标差一测回竖直角备注oA左721818右2874200B左963248右263273027090==RLRL竖直角观测习题2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（1）经纬仪的主要轴线:1）竖轴VV2）水准管轴LL3）横轴HH4）视准轴CC5）圆水准器轴L′L′1、经纬仪轴线及应满足的几何条件四、经纬仪的检验与校正2015年中国技能大赛工程测量工培训项目水平角测量经纬仪满足的条件：1）竖轴必须竖直2）水平度盘必须水平3）望远镜上下转到扫过的是一个竖直面2015年中国技能大赛工程测量工培训项目1)VV⊥LL——照准部水准管轴的检校2)HH⊥竖丝——十字丝竖丝的检校3)HH⊥CC——视准轴的检校4)HH⊥VV——横轴的检校5)竖盘指标差应为零——指标差的检校6)光学对中器的视准轴与VV重合——光学对中器的检校7)圆水准轴L′L′∥VV——圆水准器的检验与校正（2）经纬仪轴线应满足的条件2015年中国技能大赛工程测量工培训项目2、经纬仪的检验与校正（1）照准部水准管的检验与校正1）检验目的：使LL⊥VV,即当照准部水准管气泡居中时，应使水平度盘水平，竖轴铅垂。2）检验方法：安置仪器后使照准部水准管平行于一对脚螺旋的连线，转动这对脚螺旋使气泡居中。再将照准部旋转180，通过气泡是否居来判定。3）校正方法：脚螺旋转一半，拨针校一半。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（2）十字丝竖丝的检验与校正1）检验目的：十字丝竖丝⊥HH2）检验方法：用十字丝竖丝的一端精确瞄准某点，固定水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，转动竖直微动螺旋。看目标是否离开竖丝。3）校正方法：旋松固定螺丝，转动十字丝板座直至满足要求。十字丝校正螺丝固定螺丝镜筒2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（3）视准轴的检验与校正1）检验目的：使CC⊥HH视准轴误差(c):视准轴与横轴的夹角和90°的差值。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目2）检验方法1：选一长约80m的平坦地区，将经纬仪安置于中间O点，在A点竖立测量标志，在B点水平横置一根水准尺，使尺身垂直于视线OB并与仪器同高。盘左、盘右分别照准横尺读数，读数为B1、B2，判断B1、B2两点否重合。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目''202c''202c检验方法2：整平仪器，选取与仪器高度大致相同的一点作为照准目标，盘左照准时读数为左，盘右照准时读数为右，则：若，则表明视准轴不垂直于横轴，若，视准轴应进行校正。）（右左=1802aac''202c2015年中国技能大赛工程测量工培训项目3）校正方法以盘右位置读数为准，计算两次读数的平均数:转动水平微动螺旋将度盘读数值配置为读数±180°，视准轴偏离了原照准的目标，然后拨动十字丝校正螺丝，直至使视准轴再照准原目标为止。2)180(=左右2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（4）横轴的检验与校正1）检验目的：HH⊥VV2）检验方法：仪器离墙20～30m；目标M仰角30左右。盘左照准M点，望远镜大致放平，在墙上标出m1，倒镜，盘右位置照准M点，放平望远镜，在墙上标出m2点。判定m1和m2是否重合。3）校正方法厂家或专业仪器修理人员进行校正2015年中国技能大赛工程测量工培训项目5.竖盘指标水准管的检验与校正1）检验目的：使竖盘指标处于正确的位置（x=0）。2）检验方法：盘左、盘右观测同一目标，计算指标差x。如果x超限，则须校正。3）校正方法：竖盘补偿器2360=RLX2015年中国技能大赛工程测量工培训项目（6）光学对中器的检验与校正1）检验目的：使光学对中器视准轴与仪器竖轴重合2）检验方法：投点法3）校正方法：用拨针使刻划中心向两点的连线中心或三点外接圆心移动一半。反复校正直至重合为止。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目五、角度测量的误差分析1、仪器误差（1）仪器制造、加工不完善的误差。1）照准部偏心差：盘左盘右取平均值的方法消除。2）度盘刻划误差：测回间度盘配置（2）仪器检校不完善的误差：1）视准轴误差2）横轴误差3）数盘指标差的残余误差4）十字丝竖丝不垂直于横轴的误差2015年中国技能大赛工程测量工培训项目2、观测误差（1）对中误差（测站偏心）（2）整平误差（3）目标偏心误差（标杆倾斜误差）观测目标必须竖直，水平角观测必须瞄准目标底部，竖直角观测瞄准目标顶部。（4）照准误差：严格照准（5）读数误差：仔细操作，准确估读。2015年中国技能大赛工程测量工培训项目3、外界环境的影响（1）观测时间选择（2）温度（3）雨雪（4）大气密度（风沙、雾）（5