1、測(cè)測(cè) 量量 學(xué)學(xué) 第第4章章 角度測(cè)量角度測(cè)量 第4章 角度測(cè)量 測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一：測(cè)量三項(xiàng)基本工作之一：角度測(cè)量角度測(cè)量 角度測(cè)量的儀器：角度測(cè)量的儀器： 經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 角度測(cè)量分為：角度測(cè)量分為：水平角測(cè)量水平角測(cè)量和和豎直角測(cè)量豎直角測(cè)量 水平角測(cè)量目的水平角測(cè)量目的：用于求算地面點(diǎn)的平面位置：用于求算地面點(diǎn)的平面位置 豎直角測(cè)量目的豎直角測(cè)量目的： 1. 測(cè)定地面兩點(diǎn)的高差測(cè)定地面兩點(diǎn)的高差 2. 將地面兩點(diǎn)的傾斜距離改化成水平距離將地面兩點(diǎn)的傾斜距離改化成水平距離 4.1 角度測(cè)量原理 一、水平一、水平角測(cè)量原理 水平角定義水平角定義 1.1.為地面上為地面上O點(diǎn)至點(diǎn)至A和和B

2、兩目?jī)赡?標(biāo)方向線(xiàn)在水平面標(biāo)方向線(xiàn)在水平面P上投影上投影 的夾角的夾角，稱(chēng)為水平角。，稱(chēng)為水平角。 2. 2. 地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方 向線(xiàn)間所夾的水平角，就是向線(xiàn)間所夾的水平角，就是 過(guò)這兩方向線(xiàn)所作兩豎直面過(guò)這兩方向線(xiàn)所作兩豎直面 間的二面角。間的二面角。 ab 二、豎直二、豎直角測(cè)量原理 豎直角定義豎直角定義 豎直角是同一豎直面內(nèi)傾豎直角是同一豎直面內(nèi)傾 斜視線(xiàn)與水平線(xiàn)之間的夾斜視線(xiàn)與水平線(xiàn)之間的夾 角，其角值角，其角值 仰角仰角 俯角俯角 視線(xiàn)水平時(shí)豎直角視線(xiàn)水平時(shí)豎直角 視線(xiàn)水平時(shí)豎直度盤(pán)讀數(shù)視線(xiàn)水平時(shí)豎直度盤(pán)讀數(shù) 為一常數(shù)，通常為為一常數(shù)，通常為 或是或是 的

3、倍數(shù)的倍數(shù) 90 900 090 0 90 90 4.2 經(jīng)緯儀及角度觀(guān)測(cè) 經(jīng)緯儀的種類(lèi)經(jīng)緯儀的種類(lèi) 1. 按構(gòu)造原理和讀數(shù)系統(tǒng)分為按構(gòu)造原理和讀數(shù)系統(tǒng)分為: 游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀 2. 按精度高低分為：按精度高低分為： DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60 3. 一般工程測(cè)量最常用一般工程測(cè)量最常用: DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀 經(jīng)緯儀的精度系列及用途經(jīng)緯儀的精度系列及用途 技術(shù)項(xiàng)目 一測(cè)回水平 方向中誤差 望遠(yuǎn)鏡有效 孔徑不小于 望遠(yuǎn)鏡放大 倍數(shù)不小于 水準(zhǔn)管 分劃值 水平度盤(pán) 垂直度盤(pán) 主要用途 經(jīng)緯儀等級(jí) DJ1 DJ

4、2 DJ6 1 2 6 二等平面控制 測(cè)量及精密 工程測(cè)量 60mm 40mm 40mm 30倍 28倍 26倍 6/2mm 20/2mm 30/2mm 10/2mm 20/2mm 30/2mm 三、四等平面 控制測(cè)量及 一般工程測(cè)量 圖根控制測(cè)量 及 一般工程測(cè)量 技術(shù)參數(shù) 一、一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 1. 1. 主要部件及作用主要部件及作用 (1)基座基座 用于支承儀器用于支承儀器,連接連接 三腳架三腳架,懸掛垂球或懸掛垂球或 光學(xué)對(duì)中光學(xué)對(duì)中, 利用三個(gè)利用三個(gè) 腳螺旋可整平儀器。腳螺旋可整平儀器。 (2)水平度盤(pán)水平度盤(pán) 0360度順時(shí)針刻劃，度順時(shí)針刻劃， 最小分

5、劃值為最小分劃值為1度度 (3)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部 3.2.1 DJ6光學(xué)經(jīng)緯 儀 1.DJ6光學(xué)經(jīng)緯 儀外觀(guān)圖 J6J6光學(xué)經(jīng)緯儀外觀(guān)圖光學(xué)經(jīng)緯儀外觀(guān)圖 J6J6光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 2. 主要軸線(xiàn)和幾何條件 主要軸線(xiàn)主要軸線(xiàn) (1)望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸CC (2)儀器橫軸儀器橫軸HH (3)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LL (4)儀器豎軸儀器豎軸VV 幾何條件幾何條件 (1)LL垂直于垂直于VV (2)VV垂直于垂直于HH (3)HH垂直于垂直于CC (4)十字絲豎絲垂直于十字絲豎絲垂直于HH 3.DJ63.DJ6經(jīng)緯儀光路圖經(jīng)緯儀光路圖 豎直度盤(pán) 水平度盤(pán) 二、二、經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置

6、 1.對(duì)中對(duì)中 對(duì)中的目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一對(duì)中的目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一 個(gè)鉛垂線(xiàn)上。個(gè)鉛垂線(xiàn)上。有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種方法。有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種方法。 對(duì)中精度對(duì)中精度：垂球?qū)χ校捍骨驅(qū)χ?mm，光學(xué)對(duì)中，光學(xué)對(duì)中1mm 2.整平整平 整平的目的是使儀器豎軸處于鉛直位置和水平整平的目的是使儀器豎軸處于鉛直位置和水平 度盤(pán)處于水平位置。度盤(pán)處于水平位置。 3.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)（注意消除（注意消除視差視差） 4.讀數(shù)讀數(shù) B CA 1.1.對(duì)中對(duì)中將儀器中心安置在過(guò)測(cè) 站點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)上。對(duì)中 誤差3mm。 垂球?qū)χ胁襟E： 粗略對(duì)中：粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測(cè) 站中心1

7、2cm內(nèi)； 精確對(duì)中：精確對(duì)中：稍微松開(kāi)中心螺絲，在腳架 頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精 確對(duì)中測(cè)站標(biāo)志中心，旋緊中心螺絲。 經(jīng)緯儀安置經(jīng)緯儀安置 對(duì)中、 整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù) 打開(kāi)三腳架，裝上經(jīng)緯儀；打開(kāi)三腳架，裝上經(jīng)緯儀； 固定三腳架一腳，雙手持腳架另固定三腳架一腳，雙手持腳架另 二腳并不斷調(diào)整其位置，同時(shí)觀(guān)二腳并不斷調(diào)整其位置，同時(shí)觀(guān) 測(cè)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器十字分劃，使其基測(cè)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器十字分劃，使其基 本對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志，踩實(shí)腳架；本對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志，踩實(shí)腳架； 調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器精確調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器精確 對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志；對(duì)準(zhǔn)測(cè)站標(biāo)志； 伸縮三腳架伸縮三腳架( (二腳二腳) )，調(diào)平儀器，調(diào)

8、平儀器， 使圓氣泡居中；使圓氣泡居中； 調(diào)腳螺旋，精確整平儀器，并通調(diào)腳螺旋，精確整平儀器，并通 過(guò)在腳架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中。過(guò)在腳架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中。 有時(shí)必須反復(fù)上述三步的操作。有時(shí)必須反復(fù)上述三步的操作。 光學(xué)對(duì)中步驟：光學(xué)對(duì)中步驟：對(duì)準(zhǔn)、調(diào)平、整平、對(duì)中 1 2 3 氣泡居中，3與1、2等高 2.2.整平整平使儀器縱軸鉛垂，水平度盤(pán)與橫軸水平， 豎盤(pán)位于鉛垂面內(nèi)。整平誤差1格。 用左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管氣 泡居中(反復(fù))。 一測(cè)回觀(guān)測(cè)過(guò)程中，不得再調(diào)氣泡。 氣泡居中，1、2等高 1 2 3 操作步驟操作步驟： 粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)。 用水

9、平微動(dòng)完成瞄準(zhǔn)。 盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少目標(biāo)不垂直引起的方向誤差。 3.3.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)志中心。 分微尺測(cè)微分微尺測(cè)微利用度盤(pán)刻度線(xiàn)，在分微尺上讀數(shù)。 4.4.讀數(shù)讀數(shù)DJ6DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法 兩種讀數(shù)測(cè)微裝置兩種讀數(shù)測(cè)微裝置：分微尺測(cè)微和平行玻璃板測(cè)微 度盤(pán)上1度分劃的間隔 經(jīng)放大后，與分微尺全 長(zhǎng)相等。 分微尺全長(zhǎng)分60格，因 此其最小格值為1=60。 讀數(shù)時(shí)，秒數(shù)必須估讀。 估讀至0.1格，因此， 估讀的秒數(shù)都應(yīng)是6的 倍數(shù)。 水平度盤(pán)讀數(shù)： 73041801 73 二、二、經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置 1.對(duì)中對(duì)中 對(duì)中的目的是使儀器的中心與

10、測(cè)站點(diǎn)位于同一對(duì)中的目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一 個(gè)鉛垂線(xiàn)上。個(gè)鉛垂線(xiàn)上。有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種方法。有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種方法。 對(duì)中精度對(duì)中精度：垂球?qū)χ校捍骨驅(qū)χ?mm，光學(xué)對(duì)中，光學(xué)對(duì)中1mm 2.整平整平 整平的目的是使儀器豎軸處于鉛直位置和水平整平的目的是使儀器豎軸處于鉛直位置和水平 度盤(pán)處于水平位置。度盤(pán)處于水平位置。 3.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)（注意消除（注意消除視差視差） 4.讀數(shù)讀數(shù) 測(cè)回法：測(cè)回法：一個(gè)測(cè)站觀(guān)測(cè)一個(gè)測(cè)站觀(guān)測(cè)2 2個(gè)方向時(shí)用。個(gè)方向時(shí)用。 方向觀(guān)測(cè)法：方向觀(guān)測(cè)法：一個(gè)測(cè)站觀(guān)測(cè)一個(gè)測(cè)站觀(guān)測(cè)3 3個(gè)或個(gè)或3 3個(gè)以上方向時(shí)用個(gè)以上方向時(shí)用, , 也稱(chēng)也稱(chēng)“全圓測(cè)回法

11、全圓測(cè)回法”。 三、水平角測(cè)量三、水平角測(cè)量 J K B 測(cè)回法 第1方向 第2方向 測(cè)站 A B C D E 方向觀(guān)測(cè)法 1.1.測(cè)回法測(cè)回法 觀(guān)測(cè)程序： 盤(pán)左 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j左 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k左 盤(pán)右 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k右 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j右 第1方向 第2方向 測(cè)站 J K B 左=k左-j左 右=k右-j右 精度要求精度要求： 左-右40 取: =(左+右)/2 各測(cè)回角值互差應(yīng)小于24 角是從起始方向(即第1方向)順時(shí)針轉(zhuǎn)到第2方向 所成的角度，觀(guān)測(cè)時(shí)，必須首先確定起始方向，然 后按照“測(cè)回法”的次序觀(guān)測(cè)。 水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。 JK B 第1方向第2方向 測(cè)站 起

12、始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0 0或或180180/N(N/N(N為測(cè)回?cái)?shù)為測(cè)回?cái)?shù)) )； 分、秒數(shù)寫(xiě)足二位； 一測(cè)回過(guò)程中，不得再調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡或改變度盤(pán) 位置。 水平角觀(guān)測(cè)手簿（測(cè)回法） 測(cè) 站 位 置 目 標(biāo) 水平度盤(pán) 讀 數(shù) 半測(cè)回角 一測(cè)回 平均角 B 左 J00418 741924 741915 K742342 右 K2542406 741906 J1800500 三、水平角測(cè)量三、水平角測(cè)量 1.測(cè)回法測(cè)回法 (1)上半測(cè)回上半測(cè)回(盤(pán)左又稱(chēng)正鏡盤(pán)左又稱(chēng)正鏡) (2)下半測(cè)回下半測(cè)回(盤(pán)右又稱(chēng)倒鏡盤(pán)右又稱(chēng)倒鏡) 11 ab 左 22 ab 右 2 ,04 右左 右左 913303 91

13、3315 913309 145 12 零方向 盤(pán) 左 盤(pán) 右 A B C D E 方向觀(guān)測(cè)法 （1）安置儀器于C 點(diǎn)，首 先用盤(pán)左，水平度盤(pán)設(shè)置 在0度略大一點(diǎn)的位置，瞄 準(zhǔn)起始方向CA，讀取水平 度盤(pán)讀數(shù)a，記入手簿 （2）順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)儀器， 分別觀(guān)測(cè)點(diǎn)B、D、E，并得 到讀數(shù)，記入手簿 （3）再次瞄準(zhǔn)點(diǎn)A，讀取 讀數(shù)a，稱(chēng)為歸零。a與a 之差叫做歸零差。以上稱(chēng) 為上半測(cè)回。 三、水平角測(cè)量三、水平角測(cè)量 2.方向觀(guān)測(cè)法方向觀(guān)測(cè)法 方向觀(guān)測(cè)法步驟 （4）盤(pán)右位置。仍從點(diǎn)A開(kāi)始,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器,依次觀(guān) 測(cè)A、E、D、B、A,讀數(shù)并記入手簿。以上稱(chēng)為下半測(cè)回。 計(jì)算步驟： （1）兩倍照準(zhǔn)差2c

14、，有 2c = 盤(pán)左讀數(shù)-( 盤(pán)右讀數(shù)180） （2）各方向的平均讀數(shù)有 平均讀數(shù)=1/2盤(pán)左讀數(shù)+(盤(pán)右讀數(shù)180) （3）歸零后方向值有 歸零方向值=方向平均讀數(shù)- 起始方向平均讀數(shù) （4）各測(cè)回歸零后方向值的平均值 （5）將相鄰兩方向值相減，得到水平角值 2.方向觀(guān)測(cè)法 1. .豎直角觀(guān)測(cè)方法 豎直角 (也稱(chēng)垂直角垂直角) 在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線(xiàn)與水平視 線(xiàn)的夾角。= 090。仰角為正正，俯角為負(fù)負(fù)。 天頂天頂 鉛鉛 垂垂 線(xiàn)線(xiàn) 水平線(xiàn)水平線(xiàn) A C B 0 90 180 270 ZA ZC A C 4.2.4 4.2.4 豎直角測(cè)量豎直角測(cè)量 構(gòu)造特點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn) 豎盤(pán)隨望遠(yuǎn)鏡

15、一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 豎盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。 讀數(shù)指標(biāo)與豎盤(pán)水準(zhǔn)管固定在一起，氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。 視線(xiàn)水平、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為常數(shù)： 盤(pán)左時(shí)一般 L0=90 ，盤(pán)右時(shí)一般 R0=270 。 270 90 0180 盤(pán)右 （1）豎盤(pán)構(gòu)造 180 270 0 90 盤(pán)左 豎直度盤(pán)與讀數(shù)指標(biāo) 豎直角觀(guān)測(cè)豎直角觀(guān)測(cè) 儀器對(duì)中整平后，儀器對(duì)中整平后，盤(pán)左位置，十字絲橫絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)頂部。盤(pán)左位置，十字絲橫絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)頂部。 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤(pán)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，豎盤(pán)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使使豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中。 讀取盤(pán)左讀數(shù)讀取盤(pán)左讀數(shù) L L，得上半測(cè)回豎角：，得上半測(cè)回豎角： 盤(pán)右位置：十字絲橫絲

16、精確切準(zhǔn)同一目標(biāo)，盤(pán)右讀數(shù)為盤(pán)右位置：十字絲橫絲精確切準(zhǔn)同一目標(biāo)，盤(pán)右讀數(shù)為R， 得下半測(cè)回豎角：得下半測(cè)回豎角： 270 90 0180 盤(pán)右 （2）豎直角的觀(guān)測(cè)與計(jì)算 180 270 0 90 盤(pán)左 L L 90 270R R 豎直角計(jì)算豎直角計(jì)算 上半測(cè)回豎角（盤(pán)左）：上半測(cè)回豎角（盤(pán)左）： 下半測(cè)回豎角（盤(pán)右）：下半測(cè)回豎角（盤(pán)右）： 一測(cè)回豎角：一測(cè)回豎角： L L 90 270R R )180( 2 1 2 LR RL 2.豎盤(pán)指標(biāo)差x 當(dāng)視線(xiàn)水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為當(dāng)視線(xiàn)水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為90，盤(pán)右為，盤(pán)右為270。 但指標(biāo)不恰好指在但指標(biāo)不恰好指在90或或270，而與正確位置

17、相差一個(gè)角，而與正確位置相差一個(gè)角 度度x，x稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差。稱(chēng)為豎盤(pán)指標(biāo)差。 4.2.4 4.2.4 豎直角測(cè)量豎直角測(cè)量 盤(pán)左: =(90+x)-L= L +x 盤(pán)右: =R-(270+x)= R -x 有： (90+x)-L = R-(270+x) 即指標(biāo)差x: )360( 2 1 2 LRx LR 4 5 2 x要求： 3.豎盤(pán)指標(biāo)的自動(dòng)歸零補(bǔ)償裝置 豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器：在儀器豎盤(pán)光路中，豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器：在儀器豎盤(pán)光路中， 安裝一個(gè)補(bǔ)償器來(lái)代替豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)器，當(dāng)安裝一個(gè)補(bǔ)償器來(lái)代替豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)器，當(dāng) 儀器豎軸偏離鉛垂線(xiàn)的角度在一定范圍內(nèi)時(shí)，儀器豎軸偏離鉛垂線(xiàn)的角度在一定

18、范圍內(nèi)時(shí)， 通過(guò)補(bǔ)償器仍能讀到相當(dāng)于豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)氣通過(guò)補(bǔ)償器仍能讀到相當(dāng)于豎盤(pán)指標(biāo)管水準(zhǔn)氣 泡居中時(shí)的豎盤(pán)讀數(shù)。泡居中時(shí)的豎盤(pán)讀數(shù)。 豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的構(gòu)造形式有多種，豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的構(gòu)造形式有多種， 下圖為其中的一種。下圖為其中的一種。 城市測(cè)量規(guī)范城市測(cè)量規(guī)范規(guī)定，對(duì)于規(guī)定，對(duì)于DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，豎盤(pán)指標(biāo)級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，豎盤(pán)指標(biāo) 自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的補(bǔ)償范圍為自動(dòng)歸零補(bǔ)償器的補(bǔ)償范圍為2，安平中誤差為，安平中誤差為1。 3.6 經(jīng)緯儀的 檢驗(yàn)與校正 一一. .經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)及其應(yīng)滿(mǎn)足的條件經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)及其應(yīng)滿(mǎn)足的條件 1.經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)經(jīng)緯儀的軸線(xiàn) 橫軸 HH 視準(zhǔn)軸 CC 水準(zhǔn)管

19、軸 LL 豎軸 VV 圓水準(zhǔn)軸 LL 2.應(yīng)滿(mǎn)足的條件應(yīng)滿(mǎn)足的條件 水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸 LLVV 視準(zhǔn)軸垂直于橫軸 CCHH 橫軸垂直于豎軸 HHVV 十字豎絲垂直于橫軸 豎絲HH 圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸 LLVV(次要條件) 4.3 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正 1.不良影響：不良影響：V V軸軸 無(wú)法鉛垂無(wú)法鉛垂 影響空間角投影為影響空間角投影為 水平角和豎直角水平角和豎直角 H軸隨方向而變軸隨方向而變 2.檢驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)誤差）：檢驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)誤差）： 氣泡居中后旋轉(zhuǎn)氣泡居中后旋轉(zhuǎn) 180是否仍居中？是否仍居中？ 3.校正：用水準(zhǔn)管校校正：用水準(zhǔn)管校 正螺旋使氣泡返回正螺旋使氣泡返回 一半，用腳螺旋糾一半，用腳

20、螺旋糾 正一半。正一半。 1.水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正 1.不良影響：不良影響： 不能精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)不能精確瞄準(zhǔn)目標(biāo) 2.檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 用十字絲交點(diǎn)精確照準(zhǔn)遠(yuǎn)用十字絲交點(diǎn)精確照準(zhǔn)遠(yuǎn) 處一清晰目標(biāo)點(diǎn)處一清晰目標(biāo)點(diǎn)A。旋緊水。旋緊水 平制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺平制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺 旋，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺 旋，如點(diǎn)旋，如點(diǎn)A不離開(kāi)豎絲，則不離開(kāi)豎絲，則 條件滿(mǎn)足（圖條件滿(mǎn)足（圖a），否則需），否則需 要校正（圖要校正（圖b） 3.校正：校正： 旋下目鏡分劃板護(hù)蓋，松開(kāi)旋下目鏡分劃板護(hù)蓋，松開(kāi) 4 4 個(gè)壓環(huán)螺絲（圖個(gè)壓環(huán)螺絲（圖c），慢慢轉(zhuǎn)），慢慢轉(zhuǎn) 動(dòng)十字絲分劃板座

21、，然后再作動(dòng)十字絲分劃板座，然后再作 檢驗(yàn)，待條件滿(mǎn)足后再擰緊壓檢驗(yàn)，待條件滿(mǎn)足后再擰緊壓 環(huán)螺絲，旋上護(hù)蓋。環(huán)螺絲，旋上護(hù)蓋。 2.十字絲豎絲的檢校十字絲豎絲的檢校 1.不良影響：不良影響： 在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫(huà)出圓在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫(huà)出圓 錐面錐面,觀(guān)測(cè)同一鉛垂面內(nèi)不同高度觀(guān)測(cè)同一鉛垂面內(nèi)不同高度 的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán)的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán) 讀數(shù)，從而產(chǎn)生測(cè)角誤差讀數(shù)，從而產(chǎn)生測(cè)角誤差 2.檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 盤(pán)左，先照準(zhǔn)盤(pán)左，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn) 鏡得鏡得B1 盤(pán)右，先照準(zhǔn)盤(pán)右，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn) 鏡得鏡得B2 若若B1，B2不重合則有此誤差不重合則

22、有此誤差 3.校正：校正： 在在B2附近標(biāo)出扣除附近標(biāo)出扣除c影響后的影響后的B 點(diǎn)，平移十字絲使視準(zhǔn)軸照準(zhǔn)點(diǎn)，平移十字絲使視準(zhǔn)軸照準(zhǔn)B點(diǎn)點(diǎn) 3.視準(zhǔn)軸的檢校 1.不良影響：不良影響：視準(zhǔn)軸畫(huà)出視準(zhǔn)軸畫(huà)出傾斜傾斜面面， 觀(guān)測(cè)同一豎直面內(nèi)不同高度的目觀(guān)測(cè)同一豎直面內(nèi)不同高度的目 標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán)讀數(shù)，標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤(pán)讀數(shù)， 從而產(chǎn)生測(cè)角誤差從而產(chǎn)生測(cè)角誤差 2.檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 盤(pán)左，先照準(zhǔn)高點(diǎn)盤(pán)左，先照準(zhǔn)高點(diǎn)P，再投影至，再投影至 儀器高度得儀器高度得A點(diǎn)；點(diǎn)； 盤(pán)右，先照準(zhǔn)同一點(diǎn)盤(pán)右，先照準(zhǔn)同一點(diǎn)P，再投影，再投影 至儀器高度得至儀器高度得B點(diǎn)；點(diǎn)； 如果如果AB不重合，則有此誤

23、差不重合，則有此誤差 3.校正：校正：標(biāo)明標(biāo)明AB的中點(diǎn)的中點(diǎn)M 照準(zhǔn)照準(zhǔn)M點(diǎn)，抬高望遠(yuǎn)鏡至點(diǎn)，抬高望遠(yuǎn)鏡至P附附 近近 升降橫軸的一端使照準(zhǔn)升降橫軸的一端使照準(zhǔn)P點(diǎn)。點(diǎn)。 4.橫軸的檢校 1.檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 安置儀器，用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)鏡位觀(guān)測(cè)同一目標(biāo)點(diǎn)，分別安置儀器，用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)鏡位觀(guān)測(cè)同一目標(biāo)點(diǎn)，分別 使豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤(pán)讀數(shù)使豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤(pán)讀數(shù)L L和和R R，計(jì)算指，計(jì)算指 標(biāo)差標(biāo)差X X。如。如X X 超出超出11的范圍，則需改正的范圍，則需改正 2.校正：校正： 盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，不含指標(biāo)差的盤(pán)右讀數(shù)應(yīng)為盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，不含指標(biāo)差的盤(pán)右讀數(shù)應(yīng)為R-X

24、R-X。轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng) 豎直度盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤(pán)讀數(shù)為豎直度盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤(pán)讀數(shù)為R-XR-X，這時(shí)指，這時(shí)指 標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡必然不再居中，可用撥針撥動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡必然不再居中，可用撥針撥動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正 螺旋使氣泡居中。螺旋使氣泡居中。 5.豎盤(pán)指標(biāo)差的檢校 基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)經(jīng)緯儀 相同；操作方法也基本相同；操作方法也基本 相同。用微電子技術(shù)相同。用微電子技術(shù)自自 動(dòng)取得度盤(pán)的讀數(shù)動(dòng)取得度盤(pán)的讀數(shù)，從，從 而可以經(jīng)微電腦而可以經(jīng)微電腦進(jìn)一步進(jìn)一步 加工計(jì)算加工計(jì)算用電子水準(zhǔn)器用電子水準(zhǔn)器 自動(dòng)傳感豎軸的傾斜，自動(dòng)傳感豎軸的傾斜， 再再由由微電腦

25、微電腦自動(dòng)對(duì)讀數(shù)自動(dòng)對(duì)讀數(shù) 加傾斜改正數(shù)加傾斜改正數(shù)。豎直度。豎直度 盤(pán)處的電子水準(zhǔn)器使盤(pán)處的電子水準(zhǔn)器使 “指標(biāo)線(xiàn)指標(biāo)線(xiàn)”自動(dòng)處于標(biāo)自動(dòng)處于標(biāo) 準(zhǔn)位置。可以自動(dòng)改正準(zhǔn)位置。可以自動(dòng)改正 讀數(shù)中的讀數(shù)中的c, i 誤差影響誤差影響 4.4 電子經(jīng)緯儀 1.精密電子經(jīng)緯儀精密電子經(jīng)緯儀 普通光學(xué)經(jīng)緯儀難以滿(mǎn)足測(cè)角自動(dòng)顯示、自動(dòng)記普通光學(xué)經(jīng)緯儀難以滿(mǎn)足測(cè)角自動(dòng)顯示、自動(dòng)記 錄和自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)的要求。錄和自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)的要求。 世界上第一臺(tái)電子經(jīng)緯儀世界上第一臺(tái)電子經(jīng)緯儀(electronic theodolite)于于 1968年研制成功，年研制成功，80年代初生產(chǎn)出商品化的電子經(jīng)年代初生產(chǎn)出商品化的

26、電子經(jīng) 緯儀。緯儀。 采用光電掃描度盤(pán)，利用光電轉(zhuǎn)換原理和微處理采用光電掃描度盤(pán)，利用光電轉(zhuǎn)換原理和微處理 器將角度方向值變?yōu)殡娦盘?hào)，從而完成自動(dòng)化測(cè)角器將角度方向值變?yōu)殡娦盘?hào)，從而完成自動(dòng)化測(cè)角 的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量的的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量的自動(dòng)顯示、自動(dòng)記錄和自動(dòng)顯示、自動(dòng)記錄和 自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，這種經(jīng)緯儀稱(chēng)為這種經(jīng)緯儀稱(chēng)為電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀。 2.精密電子經(jīng)緯儀的測(cè)角原理精密電子經(jīng)緯儀的測(cè)角原理 電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀外形結(jié)構(gòu)相似，但其測(cè)電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀外形結(jié)構(gòu)相似，但其測(cè) 角讀數(shù)系統(tǒng)采用的是光電掃描度盤(pán)和自動(dòng)顯示系統(tǒng)。角讀數(shù)系統(tǒng)采用的是光電掃描度盤(pán)和自動(dòng)顯示系統(tǒng)。

27、 根據(jù)光電掃描度盤(pán)獲取電信號(hào)的原理不同，電子經(jīng)根據(jù)光電掃描度盤(pán)獲取電信號(hào)的原理不同，電子經(jīng) 緯儀電子測(cè)角系統(tǒng)也不同，主要有以下三種：緯儀電子測(cè)角系統(tǒng)也不同，主要有以下三種： 1.1.編碼度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)編碼度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)即采用編碼度盤(pán)及編碼測(cè)微即采用編碼度盤(pán)及編碼測(cè)微 器的絕對(duì)式測(cè)角系統(tǒng)；器的絕對(duì)式測(cè)角系統(tǒng)； 3.3.動(dòng)態(tài)測(cè)角系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)角系統(tǒng)即采用計(jì)時(shí)測(cè)角度盤(pán)并實(shí)現(xiàn)光電即采用計(jì)時(shí)測(cè)角度盤(pán)并實(shí)現(xiàn)光電 動(dòng)態(tài)掃描的絕對(duì)式測(cè)角系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)掃描的絕對(duì)式測(cè)角系統(tǒng)。 2.2.光柵度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)光柵度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)即采用光柵度盤(pán)及莫爾干涉即采用光柵度盤(pán)及莫爾干涉 條紋技術(shù)的增量式測(cè)角系統(tǒng)；條紋技術(shù)的增量式測(cè)角系統(tǒng)； 光柵電

28、信號(hào)光柵電信號(hào) 前置放大前置放大 鑒鑒 幅幅 采樣保持采樣保持 A/D A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 液晶顯示液晶顯示 鍵鍵 盤(pán)盤(pán) 串口通訊串口通訊 電子手薄電子手薄 CPU 和存儲(chǔ)器 判判 向向 可逆計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器 電源電路電源電路 水平角傳感器水平角傳感器 豎直角傳感器豎直角傳感器 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 工作原理框圖工作原理框圖 水平角水平角H H 計(jì)數(shù)器采樣計(jì)數(shù)器采樣 計(jì)數(shù)、細(xì)分計(jì)數(shù)、細(xì)分 A/D A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 標(biāo)準(zhǔn)通訊標(biāo)準(zhǔn)通訊 角度單位變換（角度單位變換（DGMDGM變換）變換） LED LED液晶顯示液晶顯示 可進(jìn)行的各項(xiàng)改正可進(jìn)行的各項(xiàng)改正 粗、精讀數(shù)組合粗、精讀數(shù)組合 豎直角豎直角V V 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖 開(kāi)始 判別 結(jié) 束 光柵度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)測(cè)角原理光柵度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)測(cè)角原理 d w nET-02電子經(jīng)緯儀的使用電子經(jīng)緯儀的使用 n