1、 具體知識具體知識: (1)水平角測量原理水平角測量原理 (2)DJ6級光學經緯儀級光學經緯儀 (3)水平角測量水平角測量 (4)豎直角測量豎直角測量 (5)經緯儀的檢驗與校正經緯儀的檢驗與校正 (6) DJ2級光學經緯儀、電子經緯儀簡介級光學經緯儀、電子經緯儀簡介第三章第三章 角度測量角度測量第一節第一節 水平角測量原理水平角測量原理 地面上一點到兩目標的方向線垂直投影在水地面上一點到兩目標的方向線垂直投影在水平面上所夾的角度，稱為平面上所夾的角度，稱為水平角水平角，以，以“”表示。表示。 為了測定水平角為了測定水平角，可，可以設想在以設想在O O點的鉛垂線上設點的鉛垂線上設置一個帶置一個帶

2、角度分劃角度分劃的水平的水平度盤。另外裝有度盤。另外裝有瞄準目標瞄準目標的望遠鏡，當瞄準的望遠鏡，當瞄準A A時，在時，在水平度盤讀得讀數為水平度盤讀得讀數為a a，瞄，瞄準準B B時，讀得讀數為時，讀得讀數為b b，則，則水平角水平角為：為：b ba a 儀器必需滿足條件儀器必需滿足條件:（1）儀器必須具備一個能安置成水平的帶有）儀器必須具備一個能安置成水平的帶有刻度刻度的圓盤。的圓盤。（2）能使刻度盤中心位于角頂點的）能使刻度盤中心位于角頂點的鉛垂線鉛垂線上。上。（3）有一個能瞄準）有一個能瞄準不同方不同方向、不同高度向、不同高度目標的望遠鏡。目標的望遠鏡。不僅能不僅能水平方向水平方向旋轉

3、，也能旋轉，也能豎直方向豎直方向旋轉。旋轉。第二節第二節 DJ6級光學經緯儀級光學經緯儀一、光學經緯儀概述一、光學經緯儀概述 普通經緯儀有普通經緯儀有光學光學經緯儀和游標經緯儀兩類。經緯儀和游標經緯儀兩類。 我國經緯儀按精度等級分為我國經緯儀按精度等級分為DJDJ0.70.7、DJDJ1 1、DJDJ2 2、DJDJ6 6、DJDJ1515、DJDJ6060等六個等級。等六個等級。“D”D”表示大地測量，表示大地測量，“J”J”表示經緯儀，其中數字表示經緯儀，其中數字1 1，2 2，66等表示等表示一測回方向中誤差的秒值。一測回方向中誤差的秒值。二、光學經緯儀構造二、光學經緯儀構造 光學經緯儀

4、主要由光學經緯儀主要由照準部、水平度盤照準部、水平度盤和和基座基座三三部分組成。部分組成。（一）、照準部（一）、照準部 經緯儀上部可轉動的經緯儀上部可轉動的部分稱為部分稱為照準部照準部，1 1、望遠鏡及橫軸、望遠鏡及橫軸2 2、豎盤及豎盤指標水準管、豎盤及豎盤指標水準管3 3、圓水準器及、圓水準器及水準管水準管4 4、光學讀數設備、光學讀數設備5 5、豎軸及水平制動螺旋及、豎軸及水平制動螺旋及微動螺旋微動螺旋（二）、水平度盤部分二）、水平度盤部分（三）、基座（三）、基座 基座是支承儀器的底基座是支承儀器的底座。下部有三個座。下部有三個腳螺旋腳螺旋，用來精平儀器。基座借用來精平儀器。基座借助于助

5、于中心螺旋中心螺旋與三腳架與三腳架頭連接。經緯儀用頭連接。經緯儀用三腳三腳架架頭來粗平儀器。中心頭來粗平儀器。中心螺旋下可懸掛垂球，用螺旋下可懸掛垂球，用來使儀器豎軸中心與地來使儀器豎軸中心與地面標志中心在同一鉛垂面標志中心在同一鉛垂線上，即用來線上，即用來對中對中。三、三、DJDJ6 6光學經緯儀的讀數方法光學經緯儀的讀數方法 光學經緯儀的讀數設備是由一系列棱鏡與光學經緯儀的讀數設備是由一系列棱鏡與透鏡組成的一個透鏡組成的一個光學系統光學系統。光線通過棱鏡的折。光線通過棱鏡的折射，將射，將水平度盤、豎直度盤的刻劃及測微設備水平度盤、豎直度盤的刻劃及測微設備刻劃都投射到讀數顯微鏡內刻劃都投射到

6、讀數顯微鏡內，以便讀數。光學，以便讀數。光學經緯儀上的度盤是一個帶有刻劃的玻璃圓盤。經緯儀上的度盤是一個帶有刻劃的玻璃圓盤。度盤上相鄰兩分劃間弧長所對的圓心角值，稱度盤上相鄰兩分劃間弧長所對的圓心角值，稱為為度盤分劃值度盤分劃值。度盤是按順時針方向每度注有。度盤是按順時針方向每度注有數字，根據注字就可判定度盤分劃值的大小，數字，根據注字就可判定度盤分劃值的大小，一般為一般為1 1、3030或或2020。而小于度盤分劃值。而小于度盤分劃值的讀數是用測微器測定的。的讀數是用測微器測定的。 DJDJ6 6級光學經緯儀主要采用分微尺測微器和級光學經緯儀主要采用分微尺測微器和單平板玻璃測微器兩種。單平板

7、玻璃測微器兩種。 在顯微鏡中看在顯微鏡中看到的像如圖所示。到的像如圖所示。測微尺的長度等測微尺的長度等于放大后度盤上于放大后度盤上一個分劃長度。一個分劃長度。度盤分劃值為度盤分劃值為1 1，測微尺分成測微尺分成6 6大格，大格，每大格又分成每大格又分成1010小格，因此，每小格，因此，每小格為小格為11，可估，可估讀到讀到0.10.1。1、分微尺測微器、分微尺測微器2、單平板玻璃測微器單平板玻璃測微器 測微輪轉動時，帶動儀器內部單平行玻璃板轉動，測微輪轉動時，帶動儀器內部單平行玻璃板轉動，隨之測微盤也轉動，以便讀出小于隨之測微盤也轉動，以便讀出小于度盤分劃值度盤分劃值的讀的讀數。數。第三節第三

8、節 水平角測量水平角測量一、經緯儀的使用一、經緯儀的使用1 1、 對中對中 對中的目的是使度盤的中心安置在通過測站點對中的目的是使度盤的中心安置在通過測站點的鉛垂線上。對中誤差一般應小于的鉛垂線上。對中誤差一般應小于3 3mmmm。 對中步驟：對中步驟：三角架高度適中，架頭水平并粗對三角架高度適中，架頭水平并粗對中標志。掛垂球精對中，平移儀器。中標志。掛垂球精對中，平移儀器。 經緯儀的安置包括經緯儀的安置包括對中和整平對中和整平兩項。安置完畢，兩項。安置完畢，就可以進行測角。測角的主要內容是就可以進行測角。測角的主要內容是瞄準和讀數。瞄準和讀數。（一）光學經緯儀的安置（一）光學經緯儀的安置2

9、2、 整平整平（1 1）旋轉儀器照準部讓長水準器與任意兩個腳螺旋）旋轉儀器照準部讓長水準器與任意兩個腳螺旋連線平行，調整這兩個腳螺旋，使長水準器氣泡居連線平行，調整這兩個腳螺旋，使長水準器氣泡居中。調整兩個腳螺旋時，采用左手拇指原則。中。調整兩個腳螺旋時，采用左手拇指原則。（2 2）將照準部轉動）將照準部轉動9090，用另一個腳螺旋使長水，用另一個腳螺旋使長水準器氣泡居中。準器氣泡居中。（3 3）重復（）重復（1 1）（）（2 2），直至照準部轉到任何位置，），直至照準部轉到任何位置，氣泡都居中為止。氣泡都居中為止。（二）瞄準（二）瞄準 安置好儀器后，松開照準部和望遠鏡的制動螺安置好儀器后，松

10、開照準部和望遠鏡的制動螺旋，用望遠鏡的旋，用望遠鏡的準星大致準星大致對準目標。然后再擰緊對準目標。然后再擰緊這兩個這兩個制動螺旋制動螺旋。調節目鏡，使十字絲看得清楚，。調節目鏡，使十字絲看得清楚，并轉動物鏡對光螺旋，使目標的像清晰，并轉動物鏡對光螺旋，使目標的像清晰，并消除并消除視差視差。最后利用照準部和望遠鏡的微動螺旋精確。最后利用照準部和望遠鏡的微動螺旋精確對準目標。對準目標。（三）讀數（三）讀數 打開反光鏡，使讀數窗分劃清晰，消除視差，打開反光鏡，使讀數窗分劃清晰，消除視差，讀數讀數。二、水平角測量的方法二、水平角測量的方法 水平角測量的水平角測量的方法常用的有：方法常用的有：測回法測回

11、法和全圓測和全圓測回法。回法。測回法：測回法：步驟：步驟：（一）盤左位置（豎直度盤處于望遠（一）盤左位置（豎直度盤處于望遠鏡左側位置，亦稱正鏡。鏡左側位置，亦稱正鏡。望遠鏡瞄準目標望遠鏡瞄準目標A A，（為，（為了減少標桿偏斜誤差的影了減少標桿偏斜誤差的影響，應盡量瞄準目標的最響，應盡量瞄準目標的最下部），配置水平度盤讀下部），配置水平度盤讀數為數為0 00000(0000(或略大或略大于于0000一般小于一般小于10 10 ) )然然后讀水平度盤的讀數得后讀水平度盤的讀數得aa記入觀測手簿。松開照準部的制動螺旋，記入觀測手簿。松開照準部的制動螺旋，順時針順時針方向轉動照準部，望遠鏡瞄準目標方

12、向轉動照準部，望遠鏡瞄準目標B B，讀水平度盤，讀水平度盤讀數讀數bb。（二）盤右位置（豎直度盤處于望遠鏡右側位置，（二）盤右位置（豎直度盤處于望遠鏡右側位置，亦稱倒鏡。亦稱倒鏡。則盤左位置所測得則盤左位置所測得水平角水平角為：為： 下半測回觀測時，倒轉望遠鏡，順時針旋轉下半測回觀測時，倒轉望遠鏡，順時針旋轉照準部，先觀測右目標照準部，先觀測右目標B B，逆時針逆時針方向旋轉照準方向旋轉照準部，再觀測左目標部，再觀測左目標A A。得水平度盤讀數分別為。得水平度盤讀數分別為b”b”和和a”a”，則，則盤右半測回角值盤右半測回角值為：為：右右 b”b” a”a”以上為半個測回，稱為以上為半個測回，

13、稱為上半測回上半測回。為了檢核及消。為了檢核及消除儀器誤差對測角的影響，還要用盤右位置（即除儀器誤差對測角的影響，還要用盤右位置（即倒鏡位置）再測半測回，稱為倒鏡位置）再測半測回，稱為下半測回下半測回左左 bb aa。 注：注：在計算水平角時，總是用右目標的讀數減在計算水平角時，總是用右目標的讀數減左目標的讀數。原因是水平度盤的刻劃注記是順左目標的讀數。原因是水平度盤的刻劃注記是順時針方向增加的。時針方向增加的。如果右目標讀數小于左目標讀如果右目標讀數小于左目標讀數，則將右目標讀數加數，則將右目標讀數加360360后再減。后再減。上半測回上半測回角值角值左左與下半測回與下半測回右右之差，對于之

14、差，對于DJDJ6 6級儀器來級儀器來說，若說，若不超過不超過4040，則取，則取平均平均，即得一測回的觀，即得一測回的觀測結果測結果：（ 左左 右右）/2/2n當測角精度要求較高時，往往需要觀測幾個測回。當測角精度要求較高時，往往需要觀測幾個測回。為了減小水平讀盤分劃誤差的影響，各測回間應為了減小水平讀盤分劃誤差的影響，各測回間應根據測回數，按照根據測回數，按照180180/ /n n變換水平度盤位置。變換水平度盤位置。 n表為觀測兩測回，第二測回觀測時，表為觀測兩測回，第二測回觀測時，A A方向的水方向的水平度盤應配置為平度盤應配置為9090左右。如果第二測回的半測左右。如果第二測回的半測

15、回角差符合要求，則取兩測回角值的回角差符合要求，則取兩測回角值的平均值平均值作為作為最后結果。最后結果。 二、水平角測量的誤差及注意事項二、水平角測量的誤差及注意事項（一）（一）儀器本身的誤差儀器本身的誤差（1）儀器加工不完善的誤差（）儀器加工不完善的誤差（配置度盤、盤左配置度盤、盤左盤右觀測盤右觀測）（2）儀器檢較不完善的誤差（）儀器檢較不完善的誤差（盤左盤右觀測盤左盤右觀測）（二）（二）觀測誤差觀測誤差（1）儀器對中誤差）儀器對中誤差邊長較短、角度接近邊長較短、角度接近180時要仔細對中時要仔細對中（2）儀器整平誤差）儀器整平誤差 仔細整平，仔細整平，超標重測超標重測（3）目標偏心誤差）目

16、標偏心誤差標桿標桿豎直，盡豎直，盡量照準標桿根量照準標桿根部部（4）照準誤差）照準誤差（5）讀數誤差）讀數誤差（三）（三）外界條件的影響外界條件的影響（四）經緯儀測角的注意事項（四）經緯儀測角的注意事項1) 1) 儀器高度要和觀測者的儀器高度要和觀測者的身高相適應身高相適應；三腳架；三腳架要踩實，儀器與腳架連接要牢固，操作儀器時不要踩實，儀器與腳架連接要牢固，操作儀器時不要用手扶三腳架；轉動照準部和望遠鏡之前，應要用手扶三腳架；轉動照準部和望遠鏡之前，應先松開制動螺旋，使用各種螺旋時用力要輕。先松開制動螺旋，使用各種螺旋時用力要輕。2) 2) 精確對中，特別是對精確對中，特別是對短邊測角短邊測

17、角，對中要求，對中要求應更嚴格。應更嚴格。3) 3) 當觀測目標間當觀測目標間高低相差高低相差較大時，更應注意儀較大時，更應注意儀器整平。器整平。4) 4) 照準標志要豎直，盡可能用十字絲交點瞄準照準標志要豎直，盡可能用十字絲交點瞄準標桿或測釬底部標桿或測釬底部。5) 5) 記錄要清楚，應當場計算。記錄要清楚，應當場計算。6) 6) 一測回水平角觀測過程中，一測回水平角觀測過程中，不得再調整照不得再調整照準部管水準氣泡準部管水準氣泡，如氣泡偏離中央超過，如氣泡偏離中央超過2 2格時，格時，應重新整平與對中儀器，重新觀測。應重新整平與對中儀器，重新觀測。 第第 四節四節 豎直角測量豎直角測量一、

18、豎直角測量原理一、豎直角測量原理 在一個豎直面內，一點至觀測目標的方向線與在一個豎直面內，一點至觀測目標的方向線與水平面間的夾角，稱為水平面間的夾角，稱為豎角豎角，又稱垂直角或高度，又稱垂直角或高度角，以角，以“”表示。目標在水平面以上的表示。目標在水平面以上的豎角為豎角為正正，稱為，稱為仰角仰角；目標在水平面以下的豎角為負，；目標在水平面以下的豎角為負，稱為俯角。角值分別為稱為俯角。角值分別為0 090 90 二、豎直度盤的構造二、豎直度盤的構造 豎盤是一個玻璃的刻度盤，注豎盤是一個玻璃的刻度盤，注記形式較多，但大多為全圓注記形式較多，但大多為全圓注記。注記方向有記。注記方向有順時針順時針與

19、與逆時逆時針針兩類。兩類。三、豎直角計算公式三、豎直角計算公式盤左豎角：盤左豎角：左左L L9090盤右豎角：盤右豎角：右右270270R R盤左豎角：盤左豎角：左左9090 L L盤右豎角：盤右豎角：右右 R R 270270)180(21)(21RLaaaRL)180(21)(21LRaaaRL四、豎直角觀測與計算四、豎直角觀測與計算1 1、將儀器安置在測站上，對中、整平后，先盤左、將儀器安置在測站上，對中、整平后，先盤左位置，將望遠鏡十字絲交點瞄準目標，一般只要位置，將望遠鏡十字絲交點瞄準目標，一般只要求望遠鏡求望遠鏡橫絲對準目標橫絲對準目標即可。即可。2 2、旋轉豎盤指標水準管的、旋轉

20、豎盤指標水準管的微動螺旋微動螺旋使豎盤指標水使豎盤指標水準管的準管的氣泡居中氣泡居中。3 3、讀取豎盤讀數、讀取豎盤讀數L L，記入手簿，記入手簿( (P50)P50)。4 4、倒轉望遠鏡為盤右位置，繼續按上面方法觀測，、倒轉望遠鏡為盤右位置，繼續按上面方法觀測，讀取讀數讀取讀數R R，記入手簿。，記入手簿。豎角觀測限差規定，同一測站各方向豎角觀測算豎角觀測限差規定，同一測站各方向豎角觀測算計得豎角的較差，計得豎角的較差，DJDJ6 6級經緯儀要求不得超過級經緯儀要求不得超過 25”25”。五、豎盤指標差五、豎盤指標差 當視線水當視線水平時，讀數平時，讀數指標偏離正指標偏離正確位置確位置,與正

21、與正確位置相差確位置相差一個小角度一個小角度x該角值簡稱該角值簡稱指標差指標差。)(21LRaax第第 五節五節 經緯儀的檢驗與校正經緯儀的檢驗與校正一、經緯儀應滿足的幾何條件一、經緯儀應滿足的幾何條件（1 1）LLVVLLVV（2 2）十字絲應垂直于）十字絲應垂直于HHHH（3 3）CCHHCCHH（4 4）HHVVHHVV指標差為指標差為0，光學對中，光學對中器的光學垂線與器的光學垂線與VV重重合合二、經緯儀的檢驗與校正二、經緯儀的檢驗與校正1.1.校驗目的校驗目的2.2.校驗方法校驗方法3.3.校正方法校正方法反復校正反復校正(一一)照準部水準管軸的檢驗與校正照準部水準管軸的檢驗與校正(

22、二二)十字絲豎絲的檢驗與校正十字絲豎絲的檢驗與校正(三三)望遠鏡視準軸的檢驗與校正望遠鏡視準軸的檢驗與校正(四四)橫軸的檢驗與校正橫軸的檢驗與校正(五五)豎盤指標差的檢驗與校正豎盤指標差的檢驗與校正(六六)光學對中器的檢驗與校正光學對中器的檢驗與校正1.檢校目的檢校目的2.檢驗方法檢驗方法:(1)安置儀器于平坦地上安置儀器于平坦地上,整平整平,在腳架中央在腳架中央固定一張白紙固定一張白紙(2)調焦調焦,通過光學對中器在紙上標出通過光學對中器在紙上標出A點點(3)將儀器旋轉將儀器旋轉180,確認標記確認標記A是否偏離是否偏離中心中心3.校正方法校正方法第六節第六節 DJ2級光學經緯儀、級光學經緯

23、儀、電子經緯儀簡介電子經緯儀簡介一、一、 DJ2級光學經緯儀級光學經緯儀放大倍數放大倍數不同、讀不同、讀數設備不數設備不同同二、二、 電子經緯儀電子經緯儀特點：電特點：電子子測角系測角系統統、測角、測角自動化接自動化接口豐富，口豐富，能實現能實現數數據處理和據處理和繪圖自動繪圖自動化化.鍵盤功能與信息顯示鍵盤功能與信息顯示信息顯示窗口信息顯示窗口第一（鍵上）第一（鍵上）功能符號功能符號第二（鍵上）功能第二（鍵上）功能符號符號操作鍵操作鍵儀器鍵盤具有一鍵雙重功能，一般情況下儀器執行鍵上方所標儀器鍵盤具有一鍵雙重功能，一般情況下儀器執行鍵上方所標示的第一（測角）功能，當按下示的第一（測角）功能，當按下MODE MODE 鍵后再按其余各鍵則執行鍵后再按其余各鍵則執行鍵下方所標示的第二（測距）功能。鍵下方所標示的第二（測距）功能。PWRPWR電源開關鍵。按鍵電源開關鍵。按鍵開機；按鍵大于開機；按鍵大