1、地形測量 學習情景 圖根高程測量第1頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、高程測量的方法 常見的高程測量的方法有： 1.水準測量; 2.三角高程測量; 3.GPS高程測量; 4.氣壓高程測量。學習導入：高程測量概述 第2頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、水準測量和三角高程測量的適用范圍 水準測量一般適用于平坦地區； 三角高程測量適用于山區； 高精度的高程測量一般采用水準測量的方法進行。 （GPS高程測量將在以后的課程中學習）學習導入：高程測量概述 第3頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二三、國家高程基準 根據青島驗潮站從

2、1950年至1976年的驗潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點，據此測定青島原水準原點的高程為72.289m，這個高程零點和原點高程稱為: “1956年國家高程基準” 根據青島驗潮站從1953年至1979年的驗潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點，據此測定青島原水準原點的高程為72.260m，這個高程零點和原點高程稱為:“1985年國家高程基準” 學習導入：高程測量概述 第4頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二水準測量 三角高程測量 子情境2 子情境1 第5頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二水準測量原理 一、水準儀和水準尺二、測繪學科在國民

3、經濟建設中的作用 三、第6頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、水準測量原理 hAB = 后視讀數前視讀數HB=HA+hAB 是利用水準儀提供的水平視線，在豎立于兩點的水準尺上讀數，以測定兩點間的高差，從而由已知點的高程推算未知點的高程。水準測量基本原理： 如下圖，已知A點的高程為HA，只要能測出A點至B點的高程之差，則點的高程 HB 就可用下式計算求得： 第7頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 有時安置一次儀器須測算出較多點的高程，可先求出水準儀的視線高程，然后再分別計算各點高程，從圖中可以看出： 視線高 Hi=HA+ a B點高程 HB=Hi

4、- b 要測算地面上兩點間的高差，所依據的就是一條水平視線，如果視線不水平，上述公式不成立。因此，視線必須水平，是水準測量中要牢牢記住的操作要領。 一、水準測量原理 第8頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1.水準尺和尺墊 水準尺是與水準儀配合進行水準測量的工具。水準尺分為直尺、折尺和塔尺。 雙面水準尺的分劃，一面黑色面（主尺），尺底分劃為零，另一面是紅色面（輔助尺），尺底刻畫為一常數：4687mm或4787mm。使用水準尺前一定要認清刻畫特點。尺墊是供支承水準尺和傳遞高程所用的工具。 二、 水準儀與水準尺第9頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、

5、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造1）水準儀的等級 DS05, DS1, DS3, DS10, DS20.大地 水準儀 每千米水準往返測量的高差中誤差，以毫米計精密水準儀 普通水準儀 第10頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造2）微傾式水準儀的構造 微傾式水準儀主要由望遠鏡、水準器和基座組成。望遠鏡水準器基座第11頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造2）微傾式水準儀的構造 為了能精確地提供水平視線，在儀器構造上安置了一個能使望遠鏡上下作微小運動的微傾螺旋，所以稱微傾式水準儀 。DS

6、3水準儀DS3水準儀第12頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第13頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第14頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第15頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造3）望遠鏡的構造及成像和瞄準原理望遠鏡的構造調焦透鏡調焦螺旋目鏡物鏡視準軸第16頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二倒像望遠鏡成像原理二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造3）望遠鏡的構造及成像和瞄準原理放大倍數 V=DS3水準儀V=28第17頁，共177頁，2022

7、年，5月20日，21點7分，星期二視差：標尺像沒成在十字絲分劃板上引起讀數誤差。消除：望遠鏡對準天空(或明亮背景)。二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造3）望遠鏡的構造及成像和瞄準原理旋轉目鏡調焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠鏡對準標尺旋轉物鏡調焦螺旋，使標尺像清晰瞄準原理第18頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、 水準儀與水準尺2.水準儀的構造4）水準器圓水準器 管水準器 第19頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二三、水準儀的使用水準儀的技術操作：粗平 照準 精平 讀數 第20頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1.粗平 三

8、、水準儀的使用 就是通過調整腳螺旋，將圓水準氣泡居中，目的是使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平。 第21頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1.粗平： 左手拇指規則：氣泡移動的方向與左手拇指旋轉腳螺旋的方向一致。三、水準儀的使用第22頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二望遠鏡對準天空(或明亮背景)旋轉目鏡調焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。三、水準儀的使用2.照準 就是用望遠鏡照準水準尺，清晰地看清目標和十字絲，并消除視差 。第23頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二望遠鏡對準標尺，旋轉物鏡調焦螺旋使標尺像清晰三、水準儀的使用2.照

9、準 第24頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二三、水準儀的使用3.精平 就是慢慢轉動微傾螺旋，使符合水準氣泡的影象符合。 第25頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二管水準氣泡偏離中點較大時，旋轉微傾螺旋；同時從儀器側面觀測管水準氣泡的移動，使其大致居中；再從管水準器觀察窗口查看符合情況。三、水準儀的使用3.精平 第26頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二就是在視線水平時，用望遠鏡十字絲的橫絲在尺上讀數 。三、水準儀的使用4.讀數 第27頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二四. 自動安平水準儀 自動安平水準儀

10、不需要水準管和微傾螺旋，只有一個圓水準器，安置儀器時，只要使圓水準器的氣泡居中后，借助一種“補償器”的特別裝置，使視線自動處于水平狀態。自動安平水準儀正面第28頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二視準軸水平時，水準尺上的正確讀數a圓水準器粗平，視準軸相對于水平面有微小傾斜角無補償器時水準尺上讀數設a物鏡與目鏡間補償器使進入十字絲分劃板光線偏轉正確讀數光線經補償器后通過十字絲分劃板橫絲讀出視線水平時的正確讀數a四. 自動安平水準儀1. 自動安平水準儀的原理第29頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二四. 自動安平水準儀2. 自動安平補償器的結構第30頁，

11、共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二四. 自動安平水準儀3. 自動安平水準儀的使用 自動安平水準儀的使用與一般水準儀不同之處為不需要“精平”這一項。第31頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1.國家水準測量等級的劃分國家水準測量從高級至低級分為四個等級：五. 水準測量的方法及內業計算一等水準測量二等水準測量三等水準測量四等水準測量 在國家水準測量的基礎上，根據工程的不同需要還可布設等外水準測量和普通水準測量，不同的等級采用不同的水準儀和不同的方法的進行測量。第32頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二表 國家水準測量等級的劃分項 目水

12、 準 儀 等 級DS05DS1DS3DS10每千米水準測量高差中誤差（mm)0.51.03.0望遠鏡物鏡有效孔徑不小于（mm)423828放大倍率不小于（倍）554728水準管分劃值10/2mm10/2mm20/2mm主要用途一、二等水準測量二、三等水準測量 四等、普通、工程水準測量第33頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 （1） 水準點水準點是測區的高程控制點一般縮寫為“BM”用“ ”符 號表示。2.水準點和水準路線五. 水準測量的方法及內業計算第34頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二（2）水準路線 依據測區的情況，可布設成水準網和單一水準路線

13、，單一水準路線有以下幾種形式：2.水準點和水準路線五. 水準測量的方法及內業計算第35頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二（1）觀測方法 a.將水準尺置于已知后視高程點A和前視轉點ZD1中間的站。 3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算第36頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 b. 先瞄準后視尺，讀取后視讀數值a1，并記入五等水準測量記錄表中。 再照準前視尺，讀取前視讀數值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準測量一個測站的觀測任務。 c.將儀器搬遷到第站，把第站的后視尺移到第站的轉點ZD2上，把原第站前視變成第站的后視。按(b)步驟

14、測出第站的后、前視讀數值a2、b2，并記入記錄表中。 d.重復上述步驟測至終點B為止。 （1）觀測方法3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算第37頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二普通水準測量記錄表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1ab=5.358 3.867=1.491h=2.209 0.718=1.491HB HA=51.491 50.000=1.491HB HA=h=a b (計算無誤) 計算檢核3.8675.35851.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.0

15、00m 50.0000.5830.7530.8731.851A+前視后 視備 注高 程（m）高 差標尺讀數（m）測點0.718第38頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二（2）校核方法（3種） a計算校核 即：h=a b HB HA 說明高差和各轉點高程的計算是正確的。 b測站校核 即：變更儀器高法； 雙面尺法。 c. 成果檢核 （又稱路線檢核） 即：檢核水準路線的高差閉合差fh是否超限。 3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算第39頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二校核方法：如果fhfh容，說明外業觀測成果合格，否則須進行重測。支水準路

16、線： fhh往 h返閉合水準路線： fh=h附合水準路線： fh=h （H終 H始）高差閉合差的計算公式： （2）校核方法（3種）3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算第40頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 是以水準路線的測段站數或測段長度成正比，將閉合差反號分配到各測段上，并進行實測高差的改正計算。 就是當外業觀測的高差閉合差在容許范圍內時，所進行的高差閉合差調整。 3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算高差閉合差調整原則（3）成果處理成 果 處 理 第41頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 a. 按測站數進行高差閉合

17、差的調整，測段高差的改正數Vi為： Vi= ni 式中：n水準路線各測段的測站數總和。 ni某一測段的測站數。 3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算（3）成果處理第42頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 b. 按測段長度進行高差閉合差調整，測段高差改正數i為 Vi Li 式中：L水準路線各測段的總長度,單位為km; L某一測段的長度,單位為km。3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算（3）成果處理第43頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二（4）例題按測站數調整高差閉合差和高程計算示例見下表。 3.普通水準測量施測五. 水準

18、測量的方法及內業計算題一：如圖 第44頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二備 注+2.694 0.047+2.74154+2.335 0.010+2.345114+1.969 0.011+1.980133 4.385 0.016 4.36918236.34539.12034.74536.70439.039+2.775 0.010+2.78512BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(m)實測高差(m)測站數（個）測點測段編號HB HA =2.694fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047 n=54 題一： 第45頁，共17

19、7頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 如果把上圖中的測站數改為測段長度（以公里為單位，見下表第3列），則按測段長度調整高差閉合差和高程計算示例見下表 。題二：如圖 （4）例題3.普通水準測量施測五. 水準測量的方法及內業計算第46頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047L=9.1Vi= - Li 備 注+2.694 0.047+2.7419.1+2.335 0.010+2.3451.94+1.968 0.012+1.9802.33 4.383 0.014 4.3692.8236.34539.11934.

20、73636.70439.039+2.774 0.011+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(m)實測高差(m)測段長度（km）測點測段編號題二： 第47頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二4. 等外及四等水準測量 主要使用DS3水準儀進行觀測，水準尺采用雙面水準尺，觀測前必須對水準儀進行檢校。測量時水準尺應安置在尺墊上扶立鉛直。根據雙面水準尺的尺常數即K1=4687和K2=4787，成對使用水準尺。 五. 水準測量的方法及內業計算等外、四等水準測量 第48頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 等外、四等

21、水準測量的技術要求等 級儀 器類 型標 準 視線 長 度（m）后 前 視距 差（m）后前視距差累計（m）黑 紅 面讀 數 差（m m）黑紅面所測高差之差（m m）檢測間歇點高差之 差（m m等外DS312010.050.04.06.06.0四等DS3805.010.03.05.05.04. 等外及四等水準測量五. 水準測量的方法及內業計算第49頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數，即(1)、(2)、(3)；后視紅面尺，讀取中絲讀數，即(4)。前視黑面尺，讀取下、上、中絲讀數，即(5)、(6)、(7)；前視紅面尺，讀取中絲讀數，即(7);4.

22、 等外及四等水準測量五. 水準測量的方法及內業計算每一測站的觀測程序： 第50頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二4. 等外及四等水準測量五. 水準測量的方法及內業計算每一測站的觀測程序： 黑黑紅紅后后前前以上（）內之號碼，表示觀測與記錄的順序。具體記錄與計算方法參見等外、四等水準測量記錄表。第51頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二測 站編 號后尺下絲前尺下絲方向及尺號標尺讀數K +黑減紅高差中數上絲上絲后 距前 距黑 面紅 面視距差dd115710739后513846171011970363前605515239-1374376后-前+0833+0

23、932+1+0832-0.2-0.2221212196后619346621017471821前520086796-1374375后-前-0074-0175+1-0074-0.1-0.3319142055后517266513015391678前618666554-1375377后-前-0140-0041+10140-0.2-0.5419652141后618326519017001874前520076793+1265267后-前-0175-0274-1-0174-0.2-0.7等外、四等水準測量記錄表第52頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二水準管軸LL視準軸CC圓水準軸LL

24、 豎軸VV橫軸要水平（即：VV） CCLLVVLL六、微傾式水準儀檢驗與校正1. 水準儀應滿足的條件水準儀的主要軸線:視準軸CC、管水準器軸LL、圓水準器軸LL、豎軸VV第53頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二水準儀的主要軸線第54頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正1）圓水準器的檢驗與校正檢驗：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉180，觀察氣泡是否居中。若偏移，則需校正。校正：用三個腳螺旋使氣泡向中央移動一半，再用三個“校正螺絲”，使氣泡居中。 第55頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分

25、，星期二2）十字絲橫絲豎軸VV的檢驗與校正 檢驗：整平后，用橫絲的一端對準一固定點P，轉動微動螺旋，看P點是否沿著橫絲移動。 校正：旋下目鏡處十字絲環外罩，轉動左右兩個“校正螺絲”。 六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正第56頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第57頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二3）水準管軸視準軸（i角）的檢校檢驗：平坦地上選A、B兩點，相距約80100m。在中點C架儀器，讀取a1、b1， 求出h1= a1 b1六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正第58頁，共177頁，2022年，5月20日，21點

26、7分，星期二 在距B點約3M的D點處架儀器，讀取b2 （B點離儀器較近，i角不計）,計算得理想值a2=h1+b2 。觀測值a2 ，求得若= a2 - a2 , i= /SAB *20 (三四等水準測量)。 =206265若超出，則水準管軸不平行視準軸。3）水準管軸視準軸（i角）的檢校六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正檢驗： 第59頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 在測站D上進行，轉動微傾螺旋，使后視讀數由a2移至a2，此時出現管水準器偏離中央，用撥針撥動管水準器校正螺絲，使氣泡退回中央，第二次再測高差，直至條件滿足要求。3）水準管軸視準軸（i角）的檢校

27、六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正校正： 第60頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第61頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第62頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、圓水準器的檢驗與校正 二、十字絲橫絲的檢驗與校正 三、管水準器的檢驗與校正 檢 校 項 目 錄像六、微傾式水準儀檢驗與校正2. 水準儀的檢驗與校正第63頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項1.水準測量誤差的主要來源 水準管氣泡不居中 視準軸與水準管軸不水平(4)儀器或轉點下沉誤差主

28、要來源(1)視線不水平(2)估讀不準確(3)水準尺未豎直(5)后前視調平水準管氣泡的誤差前后視視線不在同一高度大氣折光等(6)外界環境干擾第64頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二(2)測量過程中應盡量用目估或步測保持前、后視距基本相等。 (3)儀器腳架要踩牢，觀測速度要快，以減少儀器下沉。(4)估數要準確，讀數時要仔細對光，消除視差。(1)每項工程開工之前應對水準儀進行檢校。八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項2.注意事項第65頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二(9)測量者要嚴格執行操作規程，工作要細心，加強校核。(5)檢查塔尺相接處是否嚴

29、密。保證扶尺豎直。(6)原始記錄字跡要整齊、清楚，端正。(8)讀數時，記錄員要復讀，以便校對。(7)原始記錄不得用橡皮擦，不得轉抄。八、水準測量誤差的主要源及水準測量注意事項2.注意事項第66頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二九、水準測量知識能力訓練1.國家水準測量分哪幾個等級？2.水準儀是根據什么原理來測定兩點之間的高差的？有A、B兩點，當高差hAB為負時，A、B兩點哪點高？為正時，又如何？3.什么叫圓水準器軸和水準管軸？圓水準器和水準管的用途各是什么？4.水準儀有哪幾條軸線，應滿足的條件是什么？5.望遠鏡由哪幾部分組成？什么叫視準軸？6.什么叫視差？產生視差的主要原

30、因是什么？怎樣消除視差？7.何謂轉點？轉點在水準測量中起什么作用？8.水準路線的布設形式有哪幾種？四等水準測量一個測站上的觀測程序如何?有何限差要求？9.如何進行測量儀器的維護？第67頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 是用全站儀測量距離和豎直角，或用經緯儀測量豎直角，用其他方法測量距離（卷尺量距、視距測量），利用三角函數計算高差，從而推算未知點的高程。三角高程測量三角高程測量第68頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測角度觀測角度分類 測量儀器 水平角 豎直角 全站儀 經緯儀 水平角xyxyXZ豎直角高差平距斜距第69頁，共177頁，2

31、022年，5月20日，21點7分，星期二 地面上任意兩方向之間的水平角就是通過這兩個方向的豎直面所夾的二面角,用表示。（角值0-360） 一、角度觀測1.水平角測量原理水平角 水平角計算公式： =b-a=后視-前視。第70頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測1.水平角觀測原理 為了測定水平角值,可在過角頂的鉛垂線上安置一架經緯儀,儀器必須有一個能水平放置的刻度圓盤水平度盤，度盤上有順時針方向的0 360的刻度，度盤的中心放在過O點的鉛垂線上。 另外，經緯儀還必須有一個望遠鏡,望遠鏡不但可以在水平面內轉動,而且還能在鉛垂面內旋轉。通過望遠鏡分別瞄準遠方高低不同的

32、目標A和B,其在水平度盤上的相應讀數為a和b, 則水平角即為兩個讀數之差。即= b a。第71頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 如右圖所示，視線在水平線之上稱為仰角，符號為正；視線在水平線之下稱為俯角，符號為負。 2.豎直角觀測原理一、角度觀測豎直角 在同一豎直面內視線（瞄準方向線）和水平線之間的夾角稱為豎直角。豎直角用 表示。（角值0 90 ）第72頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數一、角度觀測 D J1 , DJ 2 , DJ 6大地測量 經緯儀 一測回方向觀測中誤差的秒數。 1）光學經緯儀的等級及用途 國產

33、光學經緯儀型號(Da di ce liang Jing wei yi)DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30DJ “大地測量”和“經緯儀”07，1，2，6，30一測回方向觀測中誤差秒數工程測量DJ6 級第73頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二徠卡光學經緯儀 型號(Theodolite)T4(0.5)，T3 (1) ，T2 (2) ，T1 (6)DJ6級光學經緯儀方向經緯儀和復測經緯儀方向經緯儀地表測量復測經緯儀光線較暗的地下工程測量一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數1）光學經緯儀的等級及用途 第74頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二

34、經緯儀部件名稱組件名稱作用照準部望遠鏡瞄準目標并提供照準視線管水準器提供水平參照讀數顯微鏡方便讀數光學對中器對中支架支撐望遠鏡和豎直度盤度盤水平度盤標定水平方向值豎直度盤標定豎直角讀數基座支撐儀器上部并連接腳架光學經緯儀部件用途第75頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1972年,南京1002廠研制J07級光學經緯儀第76頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1972年,南京1002廠研制J05級光學經緯儀第77頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二毛主席參觀我國研制的05秒級光學經緯儀第78頁，共177頁，2022年，5月20日，

35、21點7分，星期二三角測量觀測覘標第79頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二西藏高原三角測量第80頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二西安光學儀器廠DJ6級方向光學經緯儀第81頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二徐州光學儀器廠DJ6級方向光學經緯儀第82頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二南京1002廠DJ6級方向光學經緯儀第83頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二北京博飛儀器有限公司DJ6級方向光學經緯儀第84頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二Wild T1光

36、學經緯儀(1980)第85頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二正面反面一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數2）經緯儀的構造 光學經緯儀第86頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二主體分三部分：照準部水平度盤基座一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數2）經緯儀的構造 第87頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 第88頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 第89頁，共177

37、頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 基座 腳螺旋, 圓水準氣泡粗平儀器水平度盤旋轉軸套在豎軸套中儀器固定于基座上第90頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 照準部水平度盤上能繞豎軸旋轉的全部部件總稱豎軸、U形支架、望遠鏡橫軸、豎盤指標管水準器讀數裝置 豎軸VV照準部旋轉軸水平度盤變換螺旋第91頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 水平度盤 圓環形光學

38、玻璃盤片盤片邊緣刻劃順時針注記0360角度值第92頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二度盤讀數裝置及讀數方法度盤，光路系統，測微器水平度盤和豎盤分劃線經棱鏡和透鏡成像顯示在望遠鏡旁讀數顯微鏡內測微尺讀數，單平板玻璃讀數兩種裝置一、角度觀測3. 光學經緯儀的構造及度盤讀數3）DJ6光學經緯儀 第93頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二DJ6級光學經緯儀的讀數窗示意圖0 1 2 3 4 5 6第94頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二光學經緯儀系列技術參數技 術 項 目經 緯 儀 等 級DJ1DJ2DJ6一測回水平方向中誤差不大于（

39、）126望遠鏡有效孔徑不大于（mm）604040望遠鏡放大倍數302820水準管分劃值不大于水 平 度 盤6/2mm20/2mm/2mm垂 直 度 盤/2m/2mm/2mm主 要 用 途二等平面控制測量及精密工程測量三、四等平面控制測量及 一 般 工 程 量圖根控制測量及一般工程測量第95頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二測角原理靜態度盤測角動態度盤測角編碼度盤測角光柵度盤測角一、角度觀測4. 電子測角原理第96頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 1）編碼度盤測角2）光柵度盤測角一、角度觀測4. 電子測角原理第97頁，共177頁，2022年，5月

40、20日，21點7分，星期二經緯儀的技術操作包括：一、角度觀測5.經緯儀的操作對中整平瞄準讀數1234經緯儀安置第98頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1）經緯儀的安置 對中：使儀器豎軸位于過測站點的鉛垂線上。具體做法：打開三腳架腿，調整長度使腳架高度適于觀測者高度張開三腳架，安置在測站上，架頭大致水平取出經緯儀放置在三腳架頭上儀器基座中心基本對齊三腳架頭的中心旋緊連接螺旋方法a.光學對中 b.垂球對中一、角度觀測5.經緯儀的操作水平度盤豎軸第99頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1）經緯儀的安置 一、角度觀測5.經緯儀的操作整平：水平度盤和橫軸處

41、于水平位置，豎盤位于鉛垂平面內第100頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二a.采用光學對中器安置經緯儀的操作步驟如下： 將儀器置于測站點上，架頭大致水平。粗略對中測站點。 旋轉腳螺旋使光學對中器對準測站點。 伸縮三腳架腿，使圓水準氣泡居中。再用腳螺旋精確整平經緯儀。 如果光學對中器分劃圈不在測站點上，應松開連接螺旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準測站點。 重新再整平儀器，依此反復進行直至儀器整平后，光學對中器分劃圈對準測站點為止。一、角度觀測5.經緯儀的操作1）經緯儀的安置 第101頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二光學對中器的結構第102頁，共1

42、77頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二經緯儀光學對中器目鏡對光與物鏡對光第103頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二b.垂球對中法安置經緯儀垂球懸掛于連接螺旋中心掛鉤上調整垂球線長度使垂球尖略高于測站點粗對中與粗平平移三腳架使垂球尖大致對準測站點中心將三腳架的腳尖踩入土中精對中稍微旋松連接螺旋，雙手扶住儀器基座在架頭上移動儀器，使垂球尖準確對準測站點旋緊連接螺旋垂球對中誤差3mm精確整平旋轉腳螺旋在相互垂直的兩個方向使照準部管水準氣泡居中一、角度觀測5.經緯儀的操作1）經緯儀的安置 第104頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二垂球對中第1

43、05頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二2）瞄準和讀數測角照準標志豎立于測點的標桿、測釬、用三根竹桿懸吊垂球線或覘牌。一、角度觀測5.經緯儀的操作第106頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 目鏡調焦望遠鏡對向明亮背景，轉動目鏡使十字絲清晰； 粗瞄目標望遠鏡粗瞄器對準目標，旋緊制動螺旋； 精瞄目標從望遠鏡觀察旋轉水平、垂直微動螺旋，并消除視差； 讀數打開度盤照明反光鏡，調整開度、方向。一、角度觀測5.經緯儀的操作2）瞄準和讀數第107頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1）測回法當觀測方向只有兩個時通常采用測回法：一、角度觀測7

44、.水平角觀測盤左位置：左=A左 C左盤右位置： 右A右 C右測回角值： （ 左+ 右） 第108頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二第109頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二2）方向觀測法1）選擇起始方向；2）盤左順時針觀測各方向（ABCDA）；3）盤右逆時針觀測各方向（ADCBA）；4）在符合限差要求后，計算各方向歸零方向值。一、角度觀測7.水平角觀測第110頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二方向觀測法記錄表 等級：圖根控制 測區：108水利工程 小組： 儀器：DJ6 天氣：陰 觀測： 目期：2007.5.23 （星期三）

45、 成像：穩定 記錄： 測站測回數目標讀 數左 （右 180）（2C）（左+右 180）/2歸零方向值各測回平均方向值角值盤左盤右方向值O0 02 1560 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 24-6

46、0 02 21第111頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 豎直度盤垂直固定在望遠鏡旋轉軸的一端，隨望遠鏡的轉動而轉動。豎直度盤的刻劃與水平度盤基本相同，但其注字隨儀器構造的不同分為順時針和逆時針兩種形式。 1）豎直度盤的構造 一、角度觀測9. 豎直角觀測第112頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 對于J6級光學經緯儀豎盤與指標及指標水準管之間應滿足下列關系：當視準軸水平，指標水準管氣泡居中時，指標所指的豎盤讀數值盤左為90，盤右為270。 目前光學經緯儀普遍采用豎盤自動歸零補償裝置來代替豎盤指標水準管。 1）豎直度盤的構造 一、角度觀測9. 豎直

47、角觀測第113頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二推導豎直角計算公式的具體做法如下 ： 盤左位置把望遠鏡大致置水平位置，這時豎盤讀數值約為90（若置盤右位置約為270），這個讀數稱為始讀數。 慢慢仰起望遠鏡物鏡，觀測豎盤讀數（盤左時記作L，盤右時記作R），并與始讀數相比，是增加還是減少，讀數減少為順時針刻劃，讀數增加為逆時針刻劃。2）豎直角的計算公式 一、角度觀測9. 豎直角觀測第114頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 如右圖的按順時針注記的豎盤形式，其豎直角計算公式為： 左 =90 L 右=R 270 豎直角 =（ 左+ 右）/2 = （R L

48、 180）/22）豎直角的計算公式 一、角度觀測9. 豎直角觀測第115頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 當指標偏離正確位置時，這個指標線所指的讀數就比始讀數增大或減少一個角值，此值稱為豎盤指標差，也就是豎盤指標位置不正確所引起的讀數誤差。指標差計算公式： X= （ 右左） = （R+L-360）3）豎直角指標差的計算 一、角度觀測9. 豎直角觀測第116頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二豎直角計算公式： = 90 L + X = R 270- X指標差計算公式： X= （L+R-360）4）豎直角、指標差計算的實用公式 一、角度觀測9. 豎直

49、角觀測第117頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 盤左位置： 瞄準目標后，使豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。 盤右位置： 仍照準原目標，使豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數值R，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。5）豎直角的觀測方法 一、角度觀測9. 豎直角觀測第118頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二上、下半測回合稱一測回觀測。在豎直角觀測記錄表中進行豎直角和指標差的計算。5）豎直角的觀測方法 一、角度觀測9. 豎直角觀測右左MO備 注一測回豎直角指標差半測回豎直角豎盤讀數盤位目標測站- 第

50、119頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二經緯儀的主要軸線： 豎軸VV橫軸HH視準軸CC水準管軸LLCCLLVVHH11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第120頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二各軸線間應滿足的幾何條件：1）水準管軸LL 豎軸VV2）十字絲豎絲 橫軸HH3）視準軸CC 橫軸HH4）橫軸HH 豎軸VV11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測5）圓水準軸 豎軸VV6）豎盤指標差=0第121頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二11. 經緯儀的檢驗與校正 由于儀器經過長期外業使用或長途運輸及外界影響等，會使各軸線的幾何

51、關系發生變化，因此在使用前必須對儀器進行檢驗和校正。 一、角度觀測第122頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二1）水準管軸豎軸的檢較檢驗粗平后，使水準管兩個腳螺旋連線；調整該對腳螺旋使氣泡居中；轉動照準部180，若氣泡偏離1格應校正。水準管與豎直不垂直的原因 水準管兩端支柱不等高，相差角度。11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第123頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二校正用改針撥動水準管校正螺絲，使氣泡退回一半偏離量；再用腳螺旋使氣泡居中；反復校正直至任意方向氣泡偏離半格。1）水準管軸豎軸的檢較11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第124頁，共

52、177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二檢驗儀器精平，用豎絲上（或下）端瞄準墻上一點P；制動照準部和望遠鏡，轉動望遠鏡垂直微動螺旋；若P點不在豎絲上一點，則需校正。校正 調整十字絲螺絲。2）十字絲豎絲橫軸HH的檢校11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第125頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二檢驗（J6級）：平地相距100m選兩點A、B，其中點O設站；A點立標志，B點橫放一垂直OB的小尺與儀器大致等高；盤左瞄準A，縱轉望遠鏡后讀得B尺上B1點；盤右同樣操作得 B2點的讀數；若B1與B2點不重合， 則需校正。3）視準軸CC橫軸HH的檢校 11. 經緯儀的檢驗與

53、校正一、角度觀測第126頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二原因：軸不垂直橫軸偏離一個小角度c視準軸誤差。3）視準軸CC橫軸HH的檢校 11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第127頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二校正：3）視準軸CC橫軸HH的檢校 11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第128頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二原因：橫軸支架不等高，產生橫軸誤差。檢驗：距墻2050m安置經緯儀，盤左以仰角30瞄準墻上一點P；制動后望遠鏡水平時，再在墻上定出一點P1；盤右再瞄準P點，望遠鏡水平時定出一點P2；若P1與P2不重

54、合，則兩軸不垂直，橫軸傾斜一個角度i。 4）橫軸HH豎軸VV的檢校11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測i20就需校正。第129頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二4）橫軸HH豎軸VV的檢校11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測 儀器距墻壁的距離為S=OM，設p1p2=,經緯儀瞄準p點的豎直角為，則計算（如圖：）： 因i角很小，所以例如，當=5mm，S=15m， =20時第130頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二校正：定出p1、p2的中點M；盤右瞄準M，然后仰起望遠鏡，視線必然與p點不重合，而在附近的p點；由檢修人員進行校正。4）橫軸HH豎軸VV的

55、檢校11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第131頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二5）豎盤指標差檢校計算：校正 盤右正確讀數：Rx； 盤右照準目標，轉動豎盤水準管微動螺旋使讀數為Rx； 用改針撥動指標水準管螺旋使氣泡居中； 反復幾次，至x25（J6）。11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第132頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二6）照準部上的對中器的檢校檢驗：安置儀器粗平，地面放一塊畫有“”的硬紙板，移動紙板，進行對中；儀器轉動180，若圓圈中心偏離字中心，則需校正。 校正：對準兩中心的中點；調整對中器螺釘2；直至圓圈中心與中點重合。11.

56、經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第133頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二7）三角基座上的對中器的檢校 檢驗校正水準器；用鉛筆將基座邊緣畫在架頭面上；地面上放毫米紙，標出圓圈中心的投影點；稍松連接螺旋，儀器轉動120后固定；重復上述操作，得出三個投影點；若三個點不重合，則需校正。11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測第134頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二校正： 反復調整對中器目鏡后的三個校正螺絲，直至圓圈中心與示誤三角形的中心嚴格重合為止。11. 經緯儀的檢驗與校正一、角度觀測7）三角基座上的對中器的檢校第135頁，共177頁，2022年，5月

57、20日，21點7分，星期二13.角度測量知識技能訓練1）敘述經緯儀測角的原理。2）何謂水平角？在同一鉛垂面內，瞄準不同高度的目標，在水平度盤上的讀數是否一樣？3）觀測水平角時，儀器對中和整平的目的是什么？試述用光學對點器對中、整平和照準的操作步驟。4）經緯儀由哪幾部分組成？并說明各部分的功能。5）試述測回法測角的操作步驟。6）水平角觀測的記錄簿中，應注意哪些事項，哪些項目不能改？7）觀測水平角時，為什么要測幾個測回？若要觀測三個測回，各測回的起始讀數應為多少？8）什么叫豎直角？觀測豎直角時，在讀數前為什么要將豎盤指標水準管氣泡劇中？9）什么叫垂直度盤指標差？在外業觀測中如何來消除指標差的影響？

58、一、角度觀測第136頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點的標志 點的標志可分為 臨時性 和 永久性 兩種。 臨時性標志可采用木樁打入地中，樁頂略高于地面，并在樁頂釘一小釘或畫一個十字表示點的位置，如右圖所示。 第137頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 永久性標志可用石樁或混凝土樁，在石樁頂刻十字或在混凝土樁頂埋入刻有十字的鋼柱以表示點位，如下圖所示。二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點的標志第138頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二 在點上豎立的觀測標志二、距離測量1.卷尺量距1）地面上

59、點的標志第139頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二2）丈量工具 通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩，還有測釬、標桿和垂球等輔助工具。 端點尺刻線尺二、距離測量1.卷尺量距第140頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二3）直線定線二、距離測量1.卷尺量距 水平距離測量時，當地面上兩點間的距離超過一整尺長時，或地勢起伏較大，一尺段無法完成丈量工作時，需要在兩點的連線上標定出若干個點的工作。直線定線第141頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二3）直線定線 兩點間目測定線兩點間互不通視定線二、距離測量1.卷尺量距第142頁，共1

60、77頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二4）丈量方法（往返丈量）距離用下式計算：D=nl+l 式中：l整尺段的長度； n丈量的整尺段數； l零尺段長度。 在平坦地面丈量二、距離測量1.卷尺量距第143頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二4）丈量方法（往返丈量）往返丈量較差 D = D往-D返距離平均值 D平 = （D往+D返）相對誤差 K =二、距離測量1.卷尺量距在平坦地面丈量第144頁，共177頁，2022年，5月20日，21點7分，星期二在傾斜地面丈量4）丈量方法（往返丈量）二、距離測量1.卷尺量距S量距的高差改正D= - h / 2S2坡度 i = h