第一章緒論第二章測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)第三章水準(zhǔn)測(cè)量第四章角度測(cè)量第五章距離量測(cè)第六章全站儀第七章GPS定位技術(shù)第八章測(cè)量誤差基本理論第九章控制測(cè)量第十章大比例尺地形圖測(cè)繪第十一章測(cè)量學(xué)的基本應(yīng)用目錄第一章緒論§1.1測(cè)量學(xué)的任務(wù)及作用一、測(cè)量學(xué)定義測(cè)量科學(xué)是以地球的形狀、大小、地球重力場(chǎng)、地球表面的地形、地貌及地物的幾何形狀和其空間位置為研究對(duì)象，并將地球表面的地形及其它信息測(cè)繪于圖紙上，以便各行各業(yè)的使用的理論與技術(shù)的學(xué)科。二、測(cè)量學(xué)的任務(wù)：

1、測(cè)定：把地面上的地物地貌測(cè)繪到地形圖上。

2、測(cè)設(shè)：把圖紙上的設(shè)計(jì)放樣到地面。三、測(cè)量學(xué)的分類(lèi)現(xiàn)代測(cè)量學(xué)大地測(cè)量學(xué)工程測(cè)量學(xué)攝影測(cè)量學(xué)地形測(cè)量學(xué)海洋測(cè)量學(xué)地圖制圖學(xué)大地測(cè)量學(xué)：主要是研究地球的形狀及大小、地球重力場(chǎng)、地球板塊的運(yùn)動(dòng)，地球表面點(diǎn)的幾何位置及其變化的科學(xué)。

工程測(cè)量學(xué)：主要是研究在工程施工和資源開(kāi)發(fā)利用中的勘測(cè)設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、竣工驗(yàn)收、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、變形監(jiān)測(cè)及災(zāi)害預(yù)報(bào)等方面測(cè)繪理論與技術(shù)。

攝影測(cè)量學(xué)：是研究影象及遙感信息與被測(cè)物體之間內(nèi)在的幾何和物理關(guān)系，并進(jìn)行分析、處理和解譯，以確定被測(cè)物體的形狀、大小、性質(zhì)及空間位置的一門(mén)學(xué)科。地形測(cè)量學(xué)：主要研究地球表面局部區(qū)域的測(cè)繪理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用，它是將局部區(qū)域地球球面近似的當(dāng)作平面，無(wú)需顧及地球曲率的影響，對(duì)地球表面的地物及地貌進(jìn)行測(cè)繪，因此，又稱(chēng)為普通測(cè)量學(xué)。

海洋測(cè)繪學(xué)：是以海洋水體及海底地形為對(duì)象，它是研究海洋定位,測(cè)定海洋大地水準(zhǔn)面及平均海平面、海面及海底地形，海洋重力及磁力等自然及社會(huì)信息的地理分布，并編制成各種海圖的理論與技術(shù)的學(xué)科。

地圖制圖學(xué)：研究地圖制圖的理論和方法。一、測(cè)量學(xué)的目的掌握測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)及理論，具有使用常規(guī)測(cè)量?jī)x器的基本技能；在學(xué)習(xí)大比例尺測(cè)圖的基本原理、方法及技能的基礎(chǔ)上，掌握利用GPS測(cè)量技術(shù)及全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖的整個(gè)過(guò)程，并能利用測(cè)量的基本理論、方法及技能對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理；掌握基本的施工測(cè)量方法及過(guò)程，不但能在一般工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工中正確使用測(cè)繪成果，并能使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行一般工程的施工放樣工作。二、學(xué)習(xí)測(cè)量學(xué)要求要求學(xué)生在掌握基本理論及方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)具備動(dòng)手操作測(cè)量?jī)x器的技能。通過(guò)實(shí)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并為利用所學(xué)理論與技能解決相關(guān)問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。§1.2測(cè)量學(xué)目的及要求§1.3測(cè)量學(xué)發(fā)展及現(xiàn)狀

科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是由生產(chǎn)決定的，測(cè)繪科學(xué)技術(shù)也不例外。隨著現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)量技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。一、國(guó)內(nèi)測(cè)量學(xué)發(fā)展我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，測(cè)繪科學(xué)技術(shù)有著悠久的歷史。從夏禹治水的簡(jiǎn)單測(cè)量?jī)x器到現(xiàn)代的GPS技術(shù)、伽利略計(jì)劃都顯示了我國(guó)測(cè)量技術(shù)的的迅速發(fā)展過(guò)程。二、國(guó)外測(cè)量學(xué)發(fā)展國(guó)外測(cè)量技術(shù)同樣在其它相關(guān)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中得到了迅速的發(fā)展。測(cè)繪工作十分精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)，其測(cè)繪成果、成圖質(zhì)量的優(yōu)劣將直接對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重大的影響。為了使測(cè)繪成果更好的服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各行業(yè)，必須努力學(xué)習(xí)，勇于實(shí)踐，在學(xué)好傳統(tǒng)測(cè)繪理論與技術(shù)的基礎(chǔ)上，掌握現(xiàn)代測(cè)繪理論與技術(shù)。§2.1地球形狀與地球橢球第二章測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)

將地球表面的地物和地貌測(cè)繪成地形圖，必須確定地面點(diǎn)的位置，因此要建立一個(gè)基準(zhǔn)框架。一、地球的形狀及大小1、地球自然表面：形狀非常復(fù)雜，有高山、丘陵、平原、河谷、湖泊及海洋。世界上最高的山峰珠穆朗瑪峰高達(dá)8844.43m，而太平洋西部的馬里亞納海溝則深達(dá)11022m。2、大地水準(zhǔn)面：靜止的海水面向大陸延伸所形成的一個(gè)封閉的曲面。3、大地體：由大地水準(zhǔn)面所包圍的形體。4、鉛垂線：重力方向線。鉛垂線與大地水準(zhǔn)面處處正交。大地水準(zhǔn)面地球表面低密度礦體高密度礦體地球表面大地水準(zhǔn)面二、地球橢球由于地球內(nèi)部物質(zhì)分布的不均勻性，使得地面上各點(diǎn)鉛錘線方向產(chǎn)生不規(guī)則的變化，這將造成大地水準(zhǔn)面實(shí)際上是略有起伏而極不規(guī)則的光滑曲面。使測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和成圖是極其困難的，甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。1、地球橢球體：以接近大地體的旋轉(zhuǎn)橢球體來(lái)代替大地體的旋轉(zhuǎn)橢球。用a表示橢球體的長(zhǎng)半軸，b表示短半軸，

以f表示地球橢球的扁率。NSOaab橢球名稱(chēng)年代長(zhǎng)半軸a/m扁率f附注德蘭布爾180063756531:334.0法國(guó)白塞1551:299.1528128德國(guó)克拉克188063782491:293.459英國(guó)海福特190963783881:297.0美國(guó)克拉索夫斯基194063782451:298.3前蘇聯(lián)1980年大地測(cè)量參考系統(tǒng)197963781401:298.257IUGG第17屆大會(huì)推薦值WGS-84系統(tǒng)198463781371:298.257223563美國(guó)國(guó)防部制圖局（DMA）2、總地球橢球體：與大地體最接近的地球橢球。3、參考橢球：局部與大地體密合最好的地球橢球。我國(guó)所采用的參考橢球有：新中國(guó)成立前的海福特橢球；新中國(guó)成立初期的克拉索夫斯基橢球。1978年我國(guó)根據(jù)自己實(shí)測(cè)的天文大地資料推算出適合本地區(qū)的地球橢球參數(shù)，從而建立了1980西安大地坐標(biāo)系，并將大地原點(diǎn)設(shè)于陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)。§2.2

地面點(diǎn)位的確定

測(cè)量的基本任務(wù)就是確定地面點(diǎn)的位置，在測(cè)量工作中，通常采用地面點(diǎn)在基準(zhǔn)面（如橢球面）上的投影位置及該點(diǎn)沿投影方向到基準(zhǔn)面（如橢球面、水準(zhǔn)面）的距離來(lái)表示。為了表示地面點(diǎn)的空間位置，建立如下坐標(biāo)系統(tǒng)。一、天文坐標(biāo)系1、定義：以大地水準(zhǔn)面和鉛錘線為基準(zhǔn)建立起來(lái)的坐標(biāo)系。2、表示：天文經(jīng)度λ，天文緯度ψ、正高Hξ。PNSλψO過(guò)P點(diǎn)的子午面格林尼治子午面赤道地軸Hξ二、大地坐標(biāo)系1、定義：以參考橢球面及其法線為基準(zhǔn)建立起來(lái)的坐標(biāo)系統(tǒng)。2、表示：大地經(jīng)度L，大地緯度B、大地高HPNSLBO過(guò)P點(diǎn)的子午面起始子午面赤道地軸H三、空間直角坐標(biāo)系1、定義：原點(diǎn)O位于橢球中心，Z軸與橢球體的旋轉(zhuǎn)軸重合并指向地球北極，X軸指向起始子午面與赤道面交點(diǎn)E，Y

軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標(biāo)系。2、表示：大地經(jīng)度L，大地緯度B、大地高H。ZXYxOLBHPzy四、平面直角坐標(biāo)系1、定義：由平面內(nèi)兩條相互垂直的直線構(gòu)成，南北方向的直線為平面坐標(biāo)系的縱軸，即X軸，向北為正；東西方向的直線為坐標(biāo)系的橫軸，即Y軸，向東為正；縱、橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)。2、表示：大地經(jīng)度L，大地緯度B、大地高H。3、平面直角坐標(biāo)系與笛卡兒坐標(biāo)系的異同p(x,y)xXYOp〃p′IVIIIIIIy1)、坐標(biāo)軸方向不同；2)、方位角不同；3)、象限不同。xxyyIIIIIIIIIIIIIVIV五、高斯投影及高斯平面直角坐標(biāo)系1、地圖投影

1)、定義：將橢球面上的圖形、數(shù)據(jù)按一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)換到平面上的方法。

2)、分類(lèi)：等角投影（正形投影）、等面積投影和任意投影投影類(lèi)型投影性質(zhì)等角投影等角、伸長(zhǎng)固定性(ds/dS=k)等面積投影等面積任意投影某方向長(zhǎng)度變形為零2、高斯投影

1)、定義：又稱(chēng)橫切橢圓柱正形投影，投影過(guò)程如下：

2)、性質(zhì)：SN赤道中央子午線

等角投影性質(zhì)；中央子午線投影后為一條直線，且其長(zhǎng)度保持不變；在橢球上除中央子午線外，其余子午線投影后均向中央子午線彎曲，并且對(duì)稱(chēng)于中央子午線和赤道，而收斂于兩極；在橢球面上凡對(duì)稱(chēng)于赤道的緯圈，其投影后仍為對(duì)稱(chēng)的曲線，且垂直于子午線的投影曲線，并凹向兩極3)、高斯平面直角坐標(biāo)系在高斯投影面上，中央子午線和赤道的投影都是直線，并將中央子午線與赤道的交點(diǎn)O作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以中央子午線的投影為縱坐標(biāo)軸X，并規(guī)定其北向?yàn)檎?；以赤道的投影作為橫坐標(biāo)軸Y，并規(guī)定其東向?yàn)檎钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系統(tǒng)。XYSNO4)、分帶投影為了控制長(zhǎng)度變形，將地球橢球面按一定的經(jīng)度差分成若干投影帶。帶寬一般為經(jīng)差6°或3°，分別稱(chēng)為6°帶或3°帶。L30′=3°N，L60=6°N-3°1231314151617181920282930310°6°12°18°72°78°84°90°96°102o108o114o120o162o168o174o180o-174o（西經(jīng)）12012345242530312627282932333435363761625960575855563839406度帶

(N)3度帶(n)L03°9°15°75°81°87°93°99°105°111°117°165°171°177°-177°(西經(jīng))5)、高斯坐標(biāo)通用值我國(guó)領(lǐng)土南起北緯4°，北至北緯54°，西由東經(jīng)74°起，東至東經(jīng)135°，東西橫跨11（13-23）個(gè)6°帶，21（25-45）個(gè)3°帶。由于我國(guó)領(lǐng)土全部位于赤道以北，因此X值永為正值，而Y值則有正有負(fù)，為了計(jì)算方便，使Y坐標(biāo)恒為正值，則將坐標(biāo)縱軸西移500km，，并在Y坐標(biāo)前冠以帶號(hào)X’YSNO500KmX如:某點(diǎn)P的坐標(biāo)p(3467668.988,19668533.165)P點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)p(3467668.988,168533.165)，在6度分帶的19帶。五、高程系統(tǒng)

1、定義：地面任一點(diǎn)沿基準(zhǔn)線到基準(zhǔn)面的距離。某點(diǎn)沿鉛錘線方向到達(dá)大地水準(zhǔn)面的距離稱(chēng)之為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔高

2、高差：地面兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)高程之差。3、1956年黃海高程系4、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)§2.3國(guó)家坐標(biāo)系與WGS-84坐標(biāo)系坐標(biāo)系橢球原點(diǎn)高程基準(zhǔn)1954年北京坐標(biāo)系克拉索夫斯基橢球體前蘇聯(lián)的普爾科沃1956年青島驗(yàn)潮站的黃海平均海水面1980年西安坐標(biāo)系1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦橢球陜西經(jīng)陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)1956年青島驗(yàn)潮站的黃海平均海水面新1954年北京坐標(biāo)系克拉索夫斯基橢球體陜西經(jīng)陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)1956年青島驗(yàn)潮站的黃海平均海水面WGS-84坐標(biāo)系WGS-84橢球地球質(zhì)心空間直角坐標(biāo)系§2.4用水平面代替水準(zhǔn)面的范圍一、地球曲率對(duì)水平距離的影響（地球?yàn)镽=6371km）P'PABab'bD'DθO地球半徑R以水平長(zhǎng)度D′代替球面上弧長(zhǎng)D產(chǎn)生的誤差為距離D（km）距離誤差

（cm）相對(duì)誤差1510150.000.100.822.77-1：50000001：12177001：541516二、地球曲率對(duì)水平角度的影響（地球?yàn)镽=6371km）ABC其中：ε為球面角超,單位秒；P為球面多邊形面積；

ρ”為206265”；

R為地球半徑。球面面積（km2）球面面積（km2）10500.050.251005000.512.54三、地球曲率對(duì)高程的影響（地球?yàn)镽=6371km）P'PABab'bD'DθO地球半徑RD/m10501002005001000Δh/mm0.00.20.83.119.678.5§2.5測(cè)量工作概述一、測(cè)量工作原則先整體后局部；先控制后碎部；時(shí)時(shí)檢核時(shí)時(shí)糾正二、測(cè)量工作內(nèi)容

1、距離測(cè)量；

2、高程測(cè)量；

3、角度測(cè)量。三、測(cè)量工作程序

1、控制測(cè)量；

2、碎部測(cè)量。第三章水準(zhǔn)測(cè)量§3.1水準(zhǔn)測(cè)量原理高程測(cè)量三角高程測(cè)量水準(zhǔn)高程測(cè)量GPS高程測(cè)量液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量氣壓高程測(cè)量一、原理利用一條水平視線，并借助水準(zhǔn)尺，來(lái)測(cè)定地面兩點(diǎn)間的高差，這樣就可由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。二、實(shí)質(zhì)確定地面兩點(diǎn)間的高差,然后通過(guò)已知點(diǎn)的高程,求出未知點(diǎn)的高程。三、方法

1、高差法：

2、儀器高法(視線高法)：§3.2微傾水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺一、水準(zhǔn)儀分類(lèi)及其用途水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀DS05DS1DS3DS10≤0.5mm≤1mm≤3mm≤10mm國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量及地震監(jiān)測(cè)國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量及其他精密水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量及一般工程水準(zhǔn)測(cè)量一般工程水準(zhǔn)測(cè)量二、水準(zhǔn)儀部件及其用途水準(zhǔn)儀部件名稱(chēng)作用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)并提供一條讀數(shù)的視線水準(zhǔn)器指示儀器豎軸是否垂直和視準(zhǔn)軸是否水平的裝置基座支撐儀器上部并連接腳架1、望遠(yuǎn)鏡ABCαMNmnabb'a'αβcof物f目望遠(yuǎn)鏡成像原理圖望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)圖十字絲分劃板中絲豎絲上絲下絲視距絲2、

水準(zhǔn)器1)、

圓水準(zhǔn)器作用：指示儀器豎軸是否豎直。圓水準(zhǔn)器軸：連接零點(diǎn)與球面球心的直線2)、管水準(zhǔn)器作用：指示視準(zhǔn)軸是否水平。管水準(zhǔn)器軸：過(guò)零點(diǎn)與圓弧縱向相切的切線。3)、符合水準(zhǔn)器作用：提高水準(zhǔn)管氣泡的居中精度。2mm氣泡膠合面.OLL'(a)(b)氣泡居中氣泡不居中4、水準(zhǔn)尺1）、分類(lèi)材料：木質(zhì)尺、銦鋼尺；構(gòu)造樣式：直尺、折疊尺、塔尺；注記：雙面尺、單面尺。3、基座支撐儀器上部并連接腳架。它主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板構(gòu)成。2）、

三四等水準(zhǔn)測(cè)量區(qū)格式水準(zhǔn)尺特點(diǎn)：基本刻劃1cm；黑紅面注記；黑紅面讀數(shù)之差為4687/4787mm；成對(duì)使用。0001020319184748495066650001020319184849505167665、尺墊

在轉(zhuǎn)點(diǎn)或松軟地面處放置水準(zhǔn)尺，以標(biāo)定臨時(shí)點(diǎn)的位置。它用生鐵鑄成，一般為三角形，中央有一突起的半球體，下方有三個(gè)支腳。用時(shí)將支腳牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形頂點(diǎn)作為豎立水準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。§

3.3常規(guī)水準(zhǔn)儀的使用精平讀數(shù)安置水準(zhǔn)儀粗平瞄準(zhǔn)一、安置水準(zhǔn)儀打開(kāi)三腳架并使高度適中，目估使架頭大致水平，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然后打開(kāi)儀器箱取出水準(zhǔn)儀，置于三腳架頭上用連接螺旋將儀器牢固地固連在三腳架頭上。二、粗平借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。在整平的過(guò)程中，氣泡的移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向—致。三、瞄準(zhǔn)1、目鏡對(duì)光，即把望遠(yuǎn)鏡對(duì)著明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲清晰。再松開(kāi)制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡筒上的照門(mén)和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋。然后從望遠(yuǎn)鏡中觀察；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋進(jìn)行對(duì)光，使目標(biāo)清晰，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。2、當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為視差。產(chǎn)生視差的原因是目標(biāo)成像的平面和十字絲平面不重合。由于視差的存在會(huì)影響到讀數(shù)的正確性，必須加以消除。消除的方法是重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對(duì)光，直到眼睛上下移動(dòng)，讀數(shù)不變?yōu)橹?。此時(shí)，從目鏡端見(jiàn)到十字絲與目標(biāo)的像都十分清晰。三、精平讀數(shù)1、在讀取水準(zhǔn)標(biāo)尺上數(shù)字之前，應(yīng)利用微傾螺旋使管水準(zhǔn)氣泡居中，以保證視線精確水平（自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀省去了這一步驟）。由于氣泡運(yùn)動(dòng)的慣性作用，因此轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋的速度不宜過(guò)快，特別是在符合水準(zhǔn)器的兩端氣泡影像將要對(duì)齊時(shí)更應(yīng)注意。只有在氣泡已經(jīng)穩(wěn)定且又居中的情況下才能起到精平儀器的目的。2、在儀器精平后方可在水準(zhǔn)尺上進(jìn)行讀數(shù)。為了保證讀數(shù)的準(zhǔn)確無(wú)誤，并提高讀數(shù)的速度，則可以首先看好尺上的大數(shù)，然后再將全部數(shù)據(jù)報(bào)出。普通水準(zhǔn)測(cè)量只讀四位數(shù)字，即米、分米、厘米及毫米，并以毫米為單位?！?/p>

3.4激光水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀一、激光水準(zhǔn)儀二、數(shù)字水準(zhǔn)儀§

3.5水準(zhǔn)路線測(cè)量一、基本概念1、水準(zhǔn)點(diǎn)（BenchMark）：用水準(zhǔn)測(cè)量方法建立的高程控制點(diǎn)，記BM；2、轉(zhuǎn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程中用于臨時(shí)安置水準(zhǔn)尺的地面點(diǎn)，用于傳遞高程。二、水準(zhǔn)路線測(cè)量形式1、附合水準(zhǔn)路線：從某一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，并沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后附合到另一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)而構(gòu)成的水準(zhǔn)路線。2、閉合水準(zhǔn)路線：從某一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，并沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后再閉合到原水準(zhǔn)點(diǎn)上所組成的環(huán)形路線。3、支水準(zhǔn)路線：從某一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，并沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，但其路線既不附合又不閉合。Ⅱ1Ⅱ4(a)(c)Ⅱ3(b)Ⅱ5Ⅱ6Ⅱ7Ⅱ8(d)Ⅱ9Ⅱ10(e)4、水準(zhǔn)網(wǎng)：由多條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的網(wǎng)狀路線。三、水準(zhǔn)路線測(cè)量方法

當(dāng)欲測(cè)的高程點(diǎn)距水準(zhǔn)點(diǎn)較遠(yuǎn)或高差很大時(shí)，就需要連續(xù)多次安置儀器以測(cè)出兩點(diǎn)的高差。為測(cè)A、B點(diǎn)高差，在AB線路上增加1、2、3、4等轉(zhuǎn)點(diǎn)。首先在離已知水準(zhǔn)點(diǎn)A適當(dāng)距離處(一般不超過(guò)100m)選擇轉(zhuǎn)點(diǎn)1，安放尺墊，在A、1兩點(diǎn)上分別豎立水準(zhǔn)尺，在兩點(diǎn)大致等距處安置水準(zhǔn)儀，整平后瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)A，精平后讀出后視讀數(shù)為a1；再瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)1，精平后讀出前視讀數(shù)為b1，其高差計(jì)算如下，此為一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)，并記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)填入水準(zhǔn)測(cè)量手簿。第一測(cè)站結(jié)束后，可通知后尺向前移動(dòng)，同時(shí)將儀器遷至第二測(cè)站。此時(shí)，第一測(cè)站的前視變?yōu)榈诙y(cè)站的后視。同第一測(cè)站一樣進(jìn)行第二測(cè)站的工作。依次沿水準(zhǔn)路線逐站進(jìn)行觀測(cè)直至終點(diǎn)。國(guó)家高程基準(zhǔn)面過(guò)A點(diǎn)水準(zhǔn)面h1a1a2anb1b2bnABh2hnhABHBHA四、水準(zhǔn)路線測(cè)量記錄測(cè)站編號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)K+黑-紅高差中數(shù)備考下絲下絲后距前距黑面紅面視距差d（1）（5）后（3）（8）（10）（2）（6）前（4）（7）（9）（12）（13）后-前（16）（17）（11）（14）（15）115710739后A13846171011970363前105515239-1374376后-前+0833+0932+1+0832.5-0.2-0.2221212196后119346171017471821前220085239-1374375后-前-0074+0932+1-0074.5-0.1-0.3319142055后217266513015391678前318666554-1375377后-前-0140-0041+1-0140.5-0.2-0.3419652141后318326519017001874前420076793+1265267后-前-0175-0274-1-0140.5-0.2-0.7500890124后400544842-100200050前B00874775-16974后-前-0033+00670-0033.0-0.5-1.2

測(cè)自A至B2001年8月2日

時(shí)刻始09時(shí)00分天氣：晴

末11時(shí)30分成像：清晰1、三四等水準(zhǔn)路線測(cè)量記錄2、等外水準(zhǔn)路線測(cè)量記錄測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差h高程H備注后視前視1A1347446.215轉(zhuǎn)點(diǎn)11631-02842轉(zhuǎn)點(diǎn)10306轉(zhuǎn)點(diǎn)22624-23183轉(zhuǎn)點(diǎn)20830轉(zhuǎn)點(diǎn)31516-06864轉(zhuǎn)點(diǎn)31528轉(zhuǎn)點(diǎn)40504+10245轉(zhuǎn)點(diǎn)42368B0694+1674445.625測(cè)自A至B2006年5月16日觀測(cè)薛山成記錄馮麗麗五、三四等水準(zhǔn)路線測(cè)量要求1、讀數(shù)順序（后前前后或黑黑紅紅）；

①照準(zhǔn)后視標(biāo)尺的黑面，讀取視距絲和中絲讀數(shù)；

②照準(zhǔn)前視標(biāo)尺的黑面，讀取視距絲和中絲讀數(shù)；

③照準(zhǔn)前視標(biāo)尺的紅面，讀取中絲讀數(shù)；④照準(zhǔn)后視標(biāo)尺的紅面，讀取中絲讀數(shù)。2、測(cè)段為偶數(shù)測(cè)站；3、限差要求等級(jí)儀器類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)視線長(zhǎng)度/m前后視距差/m前后視距差累計(jì)/m黑紅面讀數(shù)差/mm黑紅面所測(cè)高差之差/mm檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差/mm三等四等DS3DS365803.05.06.010.02.03.03.05.03.05.0六、檢核1、測(cè)站高差檢核

2、測(cè)站視距檢核3、測(cè)段檢核4、路線檢核六、附合水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)計(jì)算1、高差閉合差計(jì)算2、高差改正數(shù)計(jì)算3、高差改正計(jì)算4、高程計(jì)算BA12B3h1n1D1h2n2D2h3n3D3h4n4D4§

3.6水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析一、水準(zhǔn)儀主要軸線及其關(guān)系1、視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲分化板中心連線CC。2、管水準(zhǔn)軸：過(guò)零點(diǎn)與圓弧縱向相切的切線LL。3、豎軸：儀器旋轉(zhuǎn)軸VV。4、圓水準(zhǔn)器軸：連接零點(diǎn)與球面球心的直線L’L’。關(guān)系作用CC∥LL提供水平視線(主條件）VV∥L’L’粗平儀器VV⊥橫絲方便讀數(shù)二、誤差分析誤差類(lèi)型誤差來(lái)源消弱方法儀器誤差i角誤差視準(zhǔn)軸與管水準(zhǔn)軸不平行在豎直面內(nèi)投影所形成的夾角前后視距相等水準(zhǔn)尺刻劃誤差刻劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化及標(biāo)尺彎曲檢驗(yàn)加改正水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差水準(zhǔn)尺零點(diǎn)偏差偶數(shù)測(cè)站數(shù)觀測(cè)誤差管水準(zhǔn)器氣泡居中誤差氣泡不居中帶來(lái)的視準(zhǔn)軸不水平所引起的誤差仔細(xì)使氣泡居中調(diào)焦誤差同一測(cè)站調(diào)焦引起的視準(zhǔn)軸變化帶來(lái)的誤差一測(cè)站不進(jìn)行二次調(diào)焦估讀誤差mm位的估讀誤差多次讀數(shù)、限制視距長(zhǎng)度水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜誤差水準(zhǔn)尺若豎立不直引起的誤差確保水準(zhǔn)尺豎直（安裝圓水準(zhǔn)器）外界條件誤差球氣差大氣折光和地球曲率引起的誤差前后視距相等水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺升臺(tái)誤差水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺升臺(tái)造成水平視線變化引起的誤差采用后前前后的順序觀測(cè)天氣引起的誤差風(fēng)力、溫度等引起的誤差選擇合適的天氣§

3.7水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿(mǎn)足的軸線條件二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正1.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正原理：水準(zhǔn)儀豎軸平行圓水準(zhǔn)器軸。檢驗(yàn)：安置儀器后，用腳螺旋調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡居中。旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180°后，如氣泡仍居中，則滿(mǎn)足；否則需校正。校正：用腳螺旋校正偏離長(zhǎng)度的一半，再用圓水準(zhǔn)器下面的三個(gè)校正螺絲校正另一半。反復(fù)檢驗(yàn)與校正。2.十字絲分劃板的檢驗(yàn)與校正原理：水準(zhǔn)儀豎軸垂直十字絲橫絲。檢驗(yàn)：用十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)一個(gè)點(diǎn)狀目標(biāo)，水平制動(dòng)螺旋制動(dòng)后，用微動(dòng)螺旋使十字絲橫絲左右移動(dòng)，若點(diǎn)偏離，則需校正。校正：打開(kāi)目鏡端護(hù)蓋，松固定螺絲后，旋轉(zhuǎn)十字絲分劃板到正確位置。反復(fù)檢驗(yàn)與校正。3.水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正原理：管水準(zhǔn)軸平行視準(zhǔn)軸。檢驗(yàn)：在比較平坦地方選定適當(dāng)距離的兩個(gè)點(diǎn)A、B，安置水準(zhǔn)儀于A、B兩點(diǎn)的中間，使前后視距相等，測(cè)量A、B兩點(diǎn)間的正確高差h，然后將水準(zhǔn)儀安置于兩點(diǎn)中的任一點(diǎn)附近，因前后視距不等，必將在測(cè)得的高差h＇中含有i角的影響。若i>20”，則需校正。校正：根據(jù)近尺讀數(shù)和正確高差計(jì)算遠(yuǎn)尺正確讀數(shù)，用微傾螺旋使遠(yuǎn)尺為正確讀數(shù)后，此時(shí)水準(zhǔn)管氣泡偏離中心位置，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管校正螺絲使氣泡居中。第四章角度測(cè)量一、水平角測(cè)量原理1、定義：地面上一點(diǎn)至兩目標(biāo)的方向線間所夾的水平角或過(guò)這兩方向線所做兩豎直面間的二面角。2、目的：確定地面點(diǎn)的平面位置。3、原理：設(shè)A、B、O為地面上的任意三個(gè)點(diǎn)，通過(guò)OA、OB各做一個(gè)豎直面，其與水平面P的交線分別為oa和ob。則直線oa和ob的交角，即為地面上O點(diǎn)至A、B兩目標(biāo)方向線在水平面P上投影形成的夾角(β∈(0°，360°))。

§

4.1角度測(cè)量原理二、豎直測(cè)量原理1、定義：同一垂直面內(nèi)目標(biāo)方向與水平方向或鉛垂方向線之間的夾角。當(dāng)目標(biāo)方向與水平方向間的夾角稱(chēng)為高度角(α∈(-90°，90°))；當(dāng)目標(biāo)方向同天頂方向（或鉛錘線方向）所構(gòu)成的角稱(chēng)為天頂距(Z∈(0°，180°))2、目的：確定地面兩點(diǎn)間的高差，或?qū)⒌孛嫘本喔幕伤骄嚯x。3、原理：設(shè)A、B、O為地面上的任意三個(gè)點(diǎn)，通過(guò)OA、OB各做一個(gè)豎直面，在鉛垂面OA內(nèi)αA與ZA為OA的高度角和天頂距，在鉛垂面OB內(nèi)αB與ZB

為OB的高度角和天頂距?！?/p>

4.2光學(xué)經(jīng)緯儀一、經(jīng)緯儀分類(lèi)經(jīng)緯儀精密經(jīng)緯儀普通經(jīng)緯儀DJ07DJ1DJ2DJ6≤0.7″≤1″≤2″≤6″國(guó)家一等三角測(cè)量等國(guó)家二等三角測(cè)量、精密工程測(cè)量等控制測(cè)量、精密工程測(cè)量等一般工程測(cè)量等特殊經(jīng)緯儀激光經(jīng)緯儀陀螺經(jīng)緯儀羅盤(pán)經(jīng)緯儀準(zhǔn)直測(cè)定真北方位測(cè)定磁北方位角二、經(jīng)緯儀部件及其用途經(jīng)緯儀部件名稱(chēng)組件名稱(chēng)作用照準(zhǔn)部望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)并提供照準(zhǔn)視線管水準(zhǔn)器提供水平參照讀數(shù)顯微鏡方便讀數(shù)光學(xué)對(duì)中器對(duì)中支架支撐望遠(yuǎn)鏡和豎直度盤(pán)度盤(pán)水平度盤(pán)標(biāo)定水平方向值豎直度盤(pán)標(biāo)定豎直角讀數(shù)基座支撐儀器上部并連接腳架1、望遠(yuǎn)鏡ABCαMNmnabb'a'αβcof物f目望遠(yuǎn)鏡成像原理圖望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)圖十字絲分劃板中絲豎絲上絲下絲視距絲2、管水準(zhǔn)器1)、

圓水準(zhǔn)器作用：指示儀器豎軸是否豎直。圓水準(zhǔn)器軸：連接零點(diǎn)與球面球心的直線2)、管水準(zhǔn)器作用：指示水平度盤(pán)是否水平。管水準(zhǔn)器軸：過(guò)零點(diǎn)與圓弧縱向相切的切線。2mm氣泡膠合面.OLL'(a)(b)3、度盤(pán)

光學(xué)經(jīng)緯儀的水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)是用玻璃制成，在度盤(pán)平面的圓周邊緣刻有等間隔的分劃線，兩相鄰分劃線間距所對(duì)應(yīng)的圓心角稱(chēng)之為度盤(pán)格值，亦稱(chēng)度盤(pán)的最小分格值。一般情況下，J6、J2光學(xué)經(jīng)緯儀的度盤(pán)格值分別為1°和20′。對(duì)于不足一個(gè)分格值的角值可采用光學(xué)測(cè)微器測(cè)定。045901351802252703154、讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)方法J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)設(shè)備一般采用測(cè)微帶尺。這種讀數(shù)方法的主要設(shè)備有讀數(shù)窗上的測(cè)微帶尺及讀數(shù)顯微鏡。光線可通過(guò)反光鏡照亮度盤(pán)和讀數(shù)窗，再經(jīng)讀數(shù)顯微鏡即可得到同時(shí)被放大了的水平度盤(pán)（H）、豎直度盤(pán)（V）及測(cè)微帶尺的影像。01234563534870123456VH水平度盤(pán)35°03＇30＂豎直度盤(pán)87°07＇12＂4、光學(xué)對(duì)中器

為了提高對(duì)中的精度，J6級(jí)以上精度的光學(xué)經(jīng)緯儀都帶有光學(xué)對(duì)中器。光學(xué)對(duì)中器實(shí)質(zhì)就是一個(gè)小望遠(yuǎn)鏡，其結(jié)構(gòu)與望遠(yuǎn)鏡相同。包括目鏡、物鏡、調(diào)焦透鏡、分劃板?！?.3光學(xué)經(jīng)緯儀的使用調(diào)焦瞄準(zhǔn)配置度盤(pán)讀數(shù)安置經(jīng)緯儀對(duì)中整平一、安置經(jīng)緯儀打開(kāi)三腳架并使高度適中，目估使架頭大致水平且位于測(cè)站點(diǎn)的正上方，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然后打開(kāi)儀器箱取出經(jīng)緯儀，置于三腳架頭上用連接螺旋將儀器牢固地固連在三腳架頭上。二、對(duì)中整平

水平度盤(pán)豎軸1）對(duì)中對(duì)中就是將儀器中心安置于通過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛錘線上，即儀器縱軸與過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛錘線保持一致，這是測(cè)量水平角的基本條件。對(duì)中方法又可分為用垂球?qū)χ泻陀霉鈱W(xué)對(duì)中器對(duì)中。（1）垂球?qū)χ袑⑦B接螺旋置于架頭中心并懸掛垂球，調(diào)整垂球線長(zhǎng)度，平移并踩緊腳架腿使垂球大致對(duì)準(zhǔn)地面點(diǎn)。然后松開(kāi)連接經(jīng)緯儀的螺旋，少許移動(dòng)儀器，使垂球尖對(duì)準(zhǔn)地面點(diǎn)位中心，再將連接螺旋擰緊即可。操作時(shí)由于垂球不易穩(wěn)定，可根據(jù)垂球擺動(dòng)中心度量，直至擺動(dòng)中心偏移量小于規(guī)定限差為止（一般規(guī)定應(yīng)小于3mm）。如果偏離過(guò)大，且儀器在架頭上平移仍無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí)，則應(yīng)按上述方法重新整置三腳架，直至符合要求為止。（2）光學(xué)對(duì)中器對(duì)中光學(xué)對(duì)中器對(duì)中的步驟如下：

a.張開(kāi)三腳架，目估對(duì)中且使三腳架頭基本水平，高度適中；

b.將經(jīng)緯儀固定于三腳架上，調(diào)整對(duì)中器的目鏡焦距，并使對(duì)中器的圓圈標(biāo)志及測(cè)站點(diǎn)影像清晰；

c.轉(zhuǎn)動(dòng)儀器腳螺旋，并使測(cè)站影像位于圓圈中心；

d.伸縮腳架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。然后旋轉(zhuǎn)腳螺旋，利用管水準(zhǔn)器精平儀器；

e.觀察對(duì)中情況，若偏離不大時(shí)，則可稍松連接螺旋，并將儀器在架頭上平移，使圓圈套住測(cè)站點(diǎn)位，精確對(duì)中。若偏離過(guò)大，則應(yīng)重新整置三腳架，直到滿(mǎn)足對(duì)中要求為止（一般規(guī)定不大于1mm）。2）整平整平的目的就是使儀器的水平度盤(pán)位于水平位置或使儀器的豎軸位于鉛錘方向。整平過(guò)程分為兩步進(jìn)行，首先利用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，即粗平，其方法與水準(zhǔn)儀整平相同；然后再用腳螺旋使照準(zhǔn)部的管水準(zhǔn)器在相互垂直的兩個(gè)方向上氣泡都居中，即精確整平。三、調(diào)焦照準(zhǔn)

1、調(diào)焦

調(diào)焦即是調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡使十字絲及物像清晰的過(guò)程。它包括目鏡調(diào)焦和物鏡調(diào)焦。其目的是消除視差現(xiàn)象。經(jīng)緯儀調(diào)焦方法與水準(zhǔn)儀調(diào)焦方法基本相同。

2、照準(zhǔn)照準(zhǔn)就是用十字絲中心部位正對(duì)目標(biāo)。因此，應(yīng)松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡豎直制動(dòng)螺旋，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)明亮背景（或天空），調(diào)節(jié)目鏡使十字絲清晰。再用望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)、微動(dòng)螺旋和水平制動(dòng)、微動(dòng)螺旋精確照準(zhǔn)目標(biāo)，并旋轉(zhuǎn)調(diào)焦螺旋使目標(biāo)清晰。測(cè)量水平角時(shí)，盡量用十字絲的縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)底部，如圖（a）所示。測(cè)量豎直角時(shí)，則應(yīng)用橫絲切準(zhǔn)目標(biāo)頂部，如圖（b）所示。(a)(b)三、讀數(shù)

在讀數(shù)時(shí)，首先應(yīng)調(diào)節(jié)反光鏡使讀數(shù)窗明亮，并旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋使刻劃數(shù)字清晰。然后在認(rèn)清度盤(pán)刻劃形式和讀數(shù)方法的基礎(chǔ)上，讀取度盤(pán)讀數(shù)。若分微尺上最小分劃值為1＇，則估讀的讀數(shù)應(yīng)為0.1＇的整倍數(shù)，即6＂的整倍數(shù)。若在進(jìn)行豎角測(cè)量時(shí)，則讀數(shù)前必須注意調(diào)節(jié)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管的微動(dòng)螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)管的氣泡居中。01234563534870123456VH§

4.3電子經(jīng)緯儀

電子經(jīng)緯儀的軸系、望遠(yuǎn)鏡及制動(dòng)、微動(dòng)構(gòu)件與光學(xué)經(jīng)緯儀基本相同，它與光學(xué)經(jīng)緯儀的根本區(qū)別在于用微處理器控制的電子測(cè)角系統(tǒng)取代了光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)，并能自動(dòng)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。一、編碼度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)

編碼法是直接將度盤(pán)按二進(jìn)制制成多道環(huán)碼，采用光電的方法或電磁感應(yīng)的方法讀取其編碼，并根據(jù)其編碼直接換算成角度值。1、度盤(pán)編碼

設(shè)度盤(pán)的整個(gè)圓周被均勻的分成16個(gè)區(qū)間，從里向外共有四道環(huán)（稱(chēng)為碼道），右圖所示被稱(chēng)為四碼道度盤(pán)。每個(gè)區(qū)間碼道的白色部分為透光區(qū)（即導(dǎo)電區(qū)），黑色部分為不透光區(qū)（即非導(dǎo)電區(qū)），且各區(qū)間由碼道構(gòu)成的狀態(tài)是不相同的。若假設(shè)透光（或?qū)щ姡?，不透光（或不導(dǎo)電）為1，則各區(qū)間的狀態(tài)，見(jiàn)下表。依據(jù)兩個(gè)區(qū)間的不同狀態(tài)，即可測(cè)出該兩區(qū)間的夾角。區(qū)間編碼區(qū)間編碼區(qū)間編碼區(qū)間編碼000004010081000121100100015010191001131101200106011010101014111030011701111110111511112、電子測(cè)角

利用傳感器來(lái)判別并獲取望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)方向所在度盤(pán)位置信息。度盤(pán)上面部分為發(fā)光二極管，并位于度盤(pán)半徑方向的一條直線上，而度盤(pán)下面的相應(yīng)位置上是光電二極管。若在碼道的透光區(qū)，發(fā)光二極管的光信號(hào)可以通過(guò)，而使光電二極管接收到該信號(hào)，并輸出0。若在碼道的不透光區(qū)，光電二極管則接收不到這個(gè)信號(hào)，并輸出1。采用此類(lèi)編碼度盤(pán)得到的角度分辨率是與區(qū)間數(shù)s直接相關(guān)，而區(qū)間數(shù)s又取決于碼道數(shù)n。它們之間的滿(mǎn)足：一、

光柵度盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)

光柵度盤(pán)即在玻璃圓盤(pán)的徑向方向上按一定密度均勻的刻劃有交替透明和不透明的輻射狀條紋，條紋與間隙的寬度均為a的度盤(pán)。若將兩塊密度相同的光柵重疊，并使它們的刻劃相互傾斜一個(gè)微小的角度，即可出現(xiàn)明暗相間的條紋，亦稱(chēng)莫爾條紋。兩光柵之間的夾角越大，條紋越粗，即相鄰明條紋（或暗條紋）之間的間隔越大。條紋亮度是按正弦周期性變化?！?/p>

4.4水平角測(cè)量

在角度觀測(cè)中，為了消除儀器本身的一些誤差，需要利用盤(pán)左和盤(pán)右位置進(jìn)行觀測(cè)。盤(pán)左又稱(chēng)正鏡，就是觀測(cè)者照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)在望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)；盤(pán)右又稱(chēng)倒鏡，就是觀測(cè)者照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)在望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)。一、測(cè)量前的準(zhǔn)備

①、架設(shè)儀器（包括對(duì)中、整平）。②、尋找觀測(cè)目標(biāo)。③、選擇零方向。④、做好記錄準(zhǔn)備。二、

測(cè)回法

1、適應(yīng)情況：兩個(gè)方向的單角觀測(cè)。2、步驟：

①用盤(pán)左位置照準(zhǔn)目標(biāo)A，讀取讀數(shù)a1。

②松開(kāi)照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)B，讀取讀數(shù)b1,則盤(pán)左位置所得半測(cè)回角值為：

③倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤(pán)右位置，照準(zhǔn)目標(biāo)B，讀取讀數(shù)b2。

④松開(kāi)照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)A，讀取讀數(shù)a2,則盤(pán)右半測(cè)回角值為BAβO測(cè)站豎盤(pán)目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回平均角值備注位置°′″°′″°′″第一測(cè)回O左A0241873281873282473°28′28″

B735236右A1802354732830B2535224第二測(cè)回O左A902000732842732833B1634842右A2701948732824B3434812

當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，還可以觀測(cè)幾個(gè)測(cè)回，其觀測(cè)記錄實(shí)例見(jiàn)下表。為了減少度盤(pán)刻劃不均勻誤差的影響，各測(cè)回間應(yīng)利用經(jīng)緯儀上度盤(pán)變換輪變換度盤(pán)位置180°/n二、方向觀測(cè)法

1、適應(yīng)情況：觀測(cè)的方向數(shù)大于2個(gè)。2、觀測(cè)步驟：

①在盤(pán)左位置，設(shè)置度盤(pán)讀數(shù)略大于0°，觀測(cè)所選定的零方向A，并讀取水平度盤(pán)讀數(shù)a，記入表中。②順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)B、C、D各點(diǎn)，并分別讀取水平度盤(pán)讀數(shù)，同樣記入表中。

③為了進(jìn)行檢核，應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部再次照準(zhǔn)A，讀取歸零讀數(shù)a‘仍記入表中。

④倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，用盤(pán)右位置逆時(shí)針?lè)较蛞来握諟?zhǔn)A、D、C、B，再回到A點(diǎn)，并將讀數(shù)記入表中。測(cè)站測(cè)回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)2c=左-（右±180°）平均讀數(shù)=[左+（右±180）]/2歸零后的方向值各測(cè)回歸零方向值得平均值備注盤(pán)左讀數(shù)盤(pán)右讀數(shù)°′″°′″″°′″°′″°′″

123456789O1A002121800200+12(00210)002060000000000B37440621744060374405374155374200C11029042902852+12110285811026481102652D15014513301443+8150144715012371501233A002181800208+10002132A9003302700322+8(900324)90032600000B12745303074528+21274529374205C2003024203018+620030211102657D2401557601549+824015531501229A9003252700318+79003223、計(jì)算步驟、2C值計(jì)算：

2C=L-（R±180°）其中，L為盤(pán)左讀數(shù)，R為盤(pán)右讀數(shù)。2C值的穩(wěn)定性是衡量觀測(cè)結(jié)果質(zhì)量的重要指標(biāo)。、計(jì)算同一方向盤(pán)左、右讀數(shù)的平均值[L+(R±180°)]/2。、歸零后方向值計(jì)算：由于零方向有始末兩個(gè)方向值，可取中數(shù)作為零方向的最終方向值，再將其他各方向的平均值減去零方向最終方向值，即得其他方向歸零方向值，此時(shí)零方向歸零后方向值為零。各測(cè)回歸零平均方向值計(jì)算：若觀測(cè)了多個(gè)測(cè)回，則應(yīng)比較同一方向在不同測(cè)回中的方向觀測(cè)值之差值，如果差值超出規(guī)定則應(yīng)重測(cè)；若合格，就計(jì)算各測(cè)回同一方向值的平均值。§

4.5豎直角測(cè)量

一、豎盤(pán)構(gòu)造

經(jīng)緯儀豎盤(pán)裝置包含豎直（垂直）度盤(pán)，豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管及指標(biāo)水準(zhǔn)管的微動(dòng)螺旋。豎直度盤(pán)被固定于橫軸的一端，橫軸過(guò)豎盤(pán)中心且垂直于其平面。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，豎盤(pán)也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。分微尺的零分劃線即是豎盤(pán)讀數(shù)的指標(biāo)線，可看成與豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管固定在一起。當(dāng)指標(biāo)水準(zhǔn)管的氣泡居中時(shí)，則指標(biāo)也處于正確位置，以此才能讀取豎盤(pán)的正確讀數(shù)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)以照準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)將隨之轉(zhuǎn)動(dòng)而指標(biāo)線不動(dòng)，這樣可讀得不同位置的豎盤(pán)讀數(shù)，以計(jì)算不同高度目標(biāo)的豎直角值。270°180°90°0°90°0°270°180°(a)盤(pán)左(b)盤(pán)右270°180°90°0°180°270°0°90°0°90°180°270°(c)盤(pán)左(d)盤(pán)右二、豎直角觀測(cè)及計(jì)算1、觀測(cè)步驟：在測(cè)站上安置好儀器，并量取儀器高i；、盤(pán)左位置照準(zhǔn)目標(biāo)，使十字絲的中絲切于目標(biāo)的某一位置（若為標(biāo)尺，則讀取中絲讀數(shù)；若為覘標(biāo)某部位，則應(yīng)量取中絲照準(zhǔn)部位到地面點(diǎn)高，即目標(biāo)高V）；、轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤(pán)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使其氣泡居中，讀取豎盤(pán)讀數(shù)L；、同上方法，以盤(pán)右位置照準(zhǔn)目標(biāo)，讀取豎盤(pán)讀數(shù)R。

測(cè)站點(diǎn)儀器高/m覘點(diǎn)覘標(biāo)高/m豎盤(pán)位置豎盤(pán)讀數(shù)指標(biāo)差半測(cè)回豎角一測(cè)回豎角照準(zhǔn)覘標(biāo)位置°′″″°′″°′″No.41.43九峰山4.1左59203015303930

303945覘標(biāo)頂右3004000

304000葛嶺4.4左71441212

181548

181600覘標(biāo)頂右2881612

181612王家灣3.82左124034218

-340342

-340324覘標(biāo)頂右2355654

-34030690°0°270°180°270°180°90°0°270°180°90°0°90°0°270°180°αα2、豎直角計(jì)算三、指標(biāo)差的計(jì)算

1、定義：由于指標(biāo)偏移正確位置而引起的偏差，常用x表示。若指標(biāo)偏移方向與豎盤(pán)注記方向一致時(shí)，并取正值；反之取負(fù)值。90°0°270°180°x270°180°90°0°x90°0°270°180°αxRα270°180°90°0°αxLα§

4.6角度測(cè)量誤差分析

一、經(jīng)緯儀主要軸線及其關(guān)系1、視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲分化板中心連線CC。2、管水準(zhǔn)軸：過(guò)零點(diǎn)與圓弧縱向相切的切線LL。3、豎軸：照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸VV。4、圓水準(zhǔn)器軸：連接零點(diǎn)與球面球心的直線L’L’；5、橫軸：望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸HH。關(guān)系作用CC⊥HH使視準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)面為鉛垂面HH⊥VV使豎直度盤(pán)鉛垂VV⊥LL使儀器中心通過(guò)測(cè)站中心、水平度盤(pán)水平VV∥L’L’提高整平效益VV⊥橫絲方便讀數(shù)§

4.7經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿(mǎn)足的軸線條件二、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正1、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)和校正

1）、原理：水準(zhǔn)管軸與豎軸垂直。2）、檢驗(yàn)：將儀器粗略整平，并使管水準(zhǔn)器同任意兩個(gè)腳螺旋的連線平行，旋轉(zhuǎn)腳螺旋使管水準(zhǔn)器氣泡居中，旋轉(zhuǎn)90°后用第三個(gè)腳螺旋使管水準(zhǔn)氣泡居中。然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡仍然居中，則說(shuō)明此項(xiàng)條件滿(mǎn)足，否則應(yīng)進(jìn)行校正。3）、校正：用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺釘，使氣泡向中間位置移動(dòng)偏移量的一半，再用腳螺旋使氣泡居中即可2、十字絲的檢驗(yàn)和校正

1）、原理：橫絲垂直于豎軸。2）、檢驗(yàn)：整平儀器，用十字絲縱絲照準(zhǔn)一清晰小點(diǎn)，使望遠(yuǎn)鏡繞橫軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)，如果該點(diǎn)始終在縱絲上移動(dòng)，則說(shuō)明條件滿(mǎn)足，否則應(yīng)進(jìn)行校正。3）、校正：打開(kāi)十字絲環(huán)保護(hù)蓋，松開(kāi)四個(gè)校正螺絲E，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使十字絲縱絲移動(dòng)偏離量的一半（△/2）即可?！鰽A’3、視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正

1）、原理：視準(zhǔn)軸與橫軸垂直。2）、檢驗(yàn)：整平儀器，在視線水平位置選一目標(biāo)P，用盤(pán)左、盤(pán)右照準(zhǔn)P讀取度盤(pán)讀數(shù)，并取其讀數(shù)差即得2倍的C值(2C=L–R±180°)。若C值過(guò)大則進(jìn)行校正。3）、校正：盤(pán)右轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋，并使水平度盤(pán)讀數(shù)為其正確讀數(shù)，再將十字環(huán)的上、下螺釘略松，然后對(duì)左、右兩個(gè)校正螺釘一松一緊，移動(dòng)十字絲環(huán)，使其交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)P,再將上、下螺釘旋緊即可。4、橫軸的檢驗(yàn)和校正

1）、原理：橫軸與豎軸垂直。2）、檢驗(yàn)：在距離墻面約30m處安置好經(jīng)緯儀，首先用盤(pán)左位置照準(zhǔn)墻面上一點(diǎn)P（要求仰角>30°），將照準(zhǔn)部水平制動(dòng)螺旋制動(dòng)后，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻面上標(biāo)出十字絲交點(diǎn)所對(duì)的位置A;然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，再用盤(pán)右位置照準(zhǔn)P點(diǎn)，并將水平制動(dòng)螺旋制動(dòng)后，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻面上標(biāo)出十字絲交點(diǎn)所在的位置B。若A、B兩點(diǎn)重合，則證明橫軸與豎軸垂直。否則，條件不滿(mǎn)足。3）、校正：應(yīng)先用盤(pán)右位置照準(zhǔn)C點(diǎn)，并制動(dòng)水平制動(dòng)螺旋，然后轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡使十字絲中心與P點(diǎn)同高，此時(shí)十字絲中心偏離于P點(diǎn)的一側(cè)。這時(shí)打開(kāi)橫軸支架護(hù)板，調(diào)整偏心板以升降支架一端的高度，直至十字絲中心照準(zhǔn)P點(diǎn)為止。最后適當(dāng)擰緊校正螺絲，裝上橫軸支架護(hù)板。5、豎盤(pán)指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正

1）、原理：指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，豎盤(pán)指標(biāo)線處于正確位置。2）、檢驗(yàn)：在安置好經(jīng)緯儀后，用盤(pán)左、盤(pán)右位置來(lái)觀測(cè)同一目標(biāo)點(diǎn)，分別于豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)讀取盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)L、R。計(jì)算指標(biāo)差X的值，當(dāng)X值超出±1′的范圍時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行校正。3）、校正：在保持經(jīng)緯儀位置不動(dòng)的情況下，仍以盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)，并轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管的微傾螺旋，使豎盤(pán)讀數(shù)處于正確位置R-X處，此時(shí)氣泡已不再居中。然后用撥針撥動(dòng)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管的校正螺絲，并使氣泡居中。該項(xiàng)檢校也應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至X值滿(mǎn)足規(guī)范要求。6、光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)與校正

1）、原理：光學(xué)對(duì)中器的垂線與儀器旋轉(zhuǎn)軸豎軸重合。2）、檢驗(yàn)：整平儀器后，第一步在地面上放置一個(gè)平板，并在該平板上標(biāo)出一點(diǎn)A，使光學(xué)對(duì)中器分劃板中心與A點(diǎn)重合。然后旋轉(zhuǎn)儀器180°，若分劃板中心仍與P點(diǎn)重合則滿(mǎn)足條件，否則進(jìn)行校正。3）、校正：；若分劃板中心處于另一點(diǎn)B處，使分劃板中心與AB連線的中心重合。第二步，改變A點(diǎn)至光學(xué)對(duì)中器的距離，并進(jìn)行與第一步相同的檢驗(yàn)。若在光學(xué)對(duì)中器旋轉(zhuǎn)180°后，分劃板中心仍與A′重合，則表明條件已滿(mǎn)足；若分劃板中心處于另一點(diǎn)B′處，則應(yīng)校正，并使分劃板中心與A′B′連線的中心重合分劃板分劃板KKA'B'ABBAB'A'(a)(b)§

5.1鋼尺量距

一、量距工具1、類(lèi)型

1）、鋼尺、皮尺

2）、厘米分劃、毫米分劃

3）、端點(diǎn)尺、刻劃尺2、輔助工具：測(cè)釬、花桿、垂球、彈簧秤、溫度計(jì)等二、直線定線

1、定義當(dāng)?shù)孛鎯牲c(diǎn)之間的距離較長(zhǎng)或地面起伏較大，需分段進(jìn)行量測(cè)時(shí)，為使所測(cè)線段在一條直線上，將每一尺段首尾的標(biāo)桿定在待測(cè)直線上的工作。2、目視定線

1）、目測(cè)定線；

2）、逐漸趨近法定線

3、儀器定線三、距離丈量

1、整尺法30m30m30m30m30m19.325m169.325mBA1、串尺法L1L2L3L4L5ΔLBA第五章距離測(cè)量

距離是指兩點(diǎn)之間的直線長(zhǎng)度,是測(cè)量的基本工作之一。水平面上兩點(diǎn)之間的距離稱(chēng)之為水平距離(簡(jiǎn)稱(chēng)平距)，不同高度上兩點(diǎn)之間的距離稱(chēng)之為傾斜距離(簡(jiǎn)稱(chēng)斜距)。方法：

鋼尺量距

視距測(cè)量

電磁波測(cè)距

衛(wèi)星測(cè)距等?！?/p>

5.2鋼尺量距成果化算

為了保證丈量結(jié)果的精度，必須對(duì)距離進(jìn)行尺長(zhǎng)改正、溫度改正和傾斜改正。一、尺長(zhǎng)改正

1、原因：由于鋼尺的制造誤差及長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生變形等原因，使得鋼尺的名義長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度不一致。標(biāo)準(zhǔn)尺RΔL標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)RLAB2、改正：二、溫度改正

1、原因：作業(yè)溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度不同引起的尺長(zhǎng)變化。2、改正：三、傾斜改正

1、原因：端點(diǎn)不在同一水平面上。2、改正：B′AShB△DhD§

5.3視距測(cè)量一、基本概念1、定義：用有視距裝置的儀器和標(biāo)尺，根據(jù)光學(xué)和三角測(cè)量的原理，測(cè)定測(cè)站到目標(biāo)點(diǎn)水平距離的方法。2、原理：定角視距、定長(zhǎng)視距。αDrαDL定長(zhǎng)視距：D＝L/2*ctg(α/2)L一定，D與ctg(α/2)成正比定角視距：D＝r/2*ctg(α/2)α一定，D與r成正比3、優(yōu)缺點(diǎn)

1）優(yōu)點(diǎn)：具有速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度小和受地形條件限制小等。

2）缺點(diǎn)：測(cè)距精度較低，相對(duì)精度一般為1/300。4、應(yīng)用范圍地形測(cè)圖、精度要求低的距離測(cè)量等二、視距公式p’lNMDD’δ’P’m’n’SRVK十字絲mna’b’

L1L2F1F2f1f2f1、水平視距原理及視距計(jì)算公式

2、水平視距高差計(jì)算3、傾斜視斜原理及傾斜視距的平距計(jì)算公式ABFENMsN’M’ihh’DiD′=kl′αθψ4、傾斜視距求高差的計(jì)算公式三、視距常數(shù)的測(cè)定

可在平坦地區(qū)選擇一段直線，且沿直線在距離儀器25m，50m，100m，150m，200m的地方分別打下木樁，其編號(hào)為B1，B2，B3，B4，B5，并依次在

樁上豎立視距尺，在視線水平時(shí)，以盤(pán)左、盤(pán)右位置分別用上、下絲在標(biāo)尺上讀數(shù)，測(cè)得尺間隔li。然后進(jìn)行返測(cè)，并將每一段尺間隔平均值除以該段距離

，既可求出ki值，再取其平均值，即為儀器的加常數(shù)k。§

5.4電磁波測(cè)距一、基本概念1、定義：以電磁波為載波來(lái)傳輸測(cè)距信號(hào)的距離測(cè)量。2、分類(lèi)

1）、按載波分：微波測(cè)距，光電測(cè)距（激光測(cè)距，紅外測(cè)距）。

2）、按測(cè)距原理分：脈沖式測(cè)距，相位式測(cè)距。

3）、按結(jié)構(gòu)分：分離式（單測(cè)距式）、組合式。

4）、按測(cè)程分：短程測(cè)距儀（測(cè)程<3km），中程測(cè)距儀（測(cè)程3—15km），遠(yuǎn)程測(cè)距儀（測(cè)程>15km）。

5）、按精度分：I級(jí)：mD≤5mm，II級(jí)：5mm≤mD≤10mm，III級(jí)：10mm≤mD≤20mm。3、優(yōu)點(diǎn)：精度高，工效高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，受地形條件限制小，測(cè)量簡(jiǎn)便，測(cè)程長(zhǎng)，自動(dòng)化程度高。二、電磁波測(cè)距基本原理

通過(guò)測(cè)定電磁波在待測(cè)兩點(diǎn)的距離上往返一次的傳播時(shí)間t，并根據(jù)電磁波在大氣中的傳播速度c，計(jì)算出兩點(diǎn)間的距離。D＝c*t/2三、脈沖式光電測(cè)距儀1、原理：通過(guò)直接測(cè)定光脈沖在測(cè)線上往返傳播的時(shí)間t，D=c*t/2求得距離。

2、基本過(guò)程

3、公式四、相位式光電測(cè)距儀1、原理：通過(guò)測(cè)量調(diào)制光在測(cè)線上往返傳播所產(chǎn)生的相位移，測(cè)定調(diào)制波長(zhǎng)的相對(duì)值來(lái)求出距離D。

2、基本過(guò)程3、公式4、N值的確定1）、方案：多頻率測(cè)尺，以短測(cè)尺（精測(cè)尺）提高精度，以長(zhǎng)測(cè)尺（粗測(cè)尺）增大測(cè)程。測(cè)尺頻率15MHz1.5MHz150kHz15kHz1.5kHz測(cè)尺長(zhǎng)度10m100m1km10km100km精度1cm10cm1m10m100m2）、例：在某段距離上，用u1

測(cè)得ΔN1

，即以10m為單位的0.889，實(shí)際距離為8.89m，用u2

測(cè)得ΔN2

，即以1000m為單位的0.809，實(shí)際距離為809m。

則該段距離的實(shí)際長(zhǎng)度D=808.89m。為了增加測(cè)距儀的測(cè)程，則必須增加測(cè)尺把數(shù)，即增大粗測(cè)尺的長(zhǎng)度。五、測(cè)距邊改正計(jì)算1、加常數(shù)改正

1）、原因：發(fā)光管的發(fā)射面、接收面與儀器中心不一致，反光鏡的等效反射面與反光鏡中心不一致，內(nèi)光路產(chǎn)生相位延遲及電子元件的相位延遲。2、乘常數(shù)改正

1）、原因：由于儀器的測(cè)尺長(zhǎng)度與其振蕩頻率有關(guān)，當(dāng)儀器使用過(guò)一段時(shí)間后，晶體會(huì)不斷變化，從而導(dǎo)致測(cè)距儀的晶體頻率與設(shè)計(jì)頻率產(chǎn)生偏移，進(jìn)而產(chǎn)生與測(cè)量距離成正比的系統(tǒng)誤差。3、氣象改正

1）、原因：由于光的傳播速度受大氣狀態(tài)（溫度t，氣壓p，濕度e）的影響，而儀器在制造時(shí)只能選取某個(gè)大氣狀態(tài)（假設(shè)大氣狀態(tài)）來(lái)定出調(diào)制光的波長(zhǎng)，但在實(shí)際測(cè)距時(shí)的大氣狀態(tài)一般不可能與假定狀態(tài)相同，因而使測(cè)尺長(zhǎng)度發(fā)生變化，從而使測(cè)距成果中含有系統(tǒng)誤差?！?/p>

5.5直線定向一、基本概念1、定義：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向線之間的關(guān)系的過(guò)程。2、標(biāo)準(zhǔn)方向線（三北方向線）

1）、真子午線方向：過(guò)地面某點(diǎn)的真子午面與地球表面的交線的切線方向?？梢杂锰煳臏y(cè)量的方法或用陀螺經(jīng)緯儀方法測(cè)定。北端所指方向?yàn)楸狈较颉?/p>

2）、磁子午線方向：過(guò)地球某點(diǎn)的磁子午線的切線方向，它可以用羅盤(pán)儀測(cè)定。北端所指方向?yàn)楸狈较颉?/p>

3）、坐標(biāo)縱軸方向：坐標(biāo)縱軸方向。北端所指方向?yàn)楸狈较?。真子午線磁子午線坐標(biāo)縱軸二、直線定向的方法1、方位角：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時(shí)針?lè)较虻侥持本€的水平夾角?！剩?°，360°）。

1）、真方位角：若標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)檎姹狈较虻姆轿唤?。以A表示。

2）、磁方位角：若標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)榇疟狈较虻姆轿唤恰Ｒ訟m表示。

3）、坐標(biāo)方位角：若標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向的方位角。以α表示。2、真方位角和磁方位角之間的關(guān)系3、真方位角和坐標(biāo)方位角之間的關(guān)系三、正、反坐標(biāo)方位角及其推算1、正、反方位角

1）、正方位角：過(guò)起點(diǎn)A的坐標(biāo)縱軸北方向與直線AB的夾角。

2）、反方位角：過(guò)終點(diǎn)B的坐標(biāo)縱軸北方向與直線BA的夾角。第六章全站儀

上世紀(jì)60年代后期，隨著光電測(cè)距和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟，在測(cè)繪領(lǐng)域出現(xiàn)了一種新型的測(cè)量?jī)x器――全站型電子速測(cè)儀，簡(jiǎn)稱(chēng)全站儀或速測(cè)儀。這種儀器不但能同時(shí)進(jìn)行角度、距離測(cè)量，而且還可以自動(dòng)顯示、記錄、存儲(chǔ)所測(cè)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理，在野外可直接獲得點(diǎn)位的坐標(biāo)和高程。若通過(guò)傳輸設(shè)備把野外觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，可由繪圖儀自動(dòng)繪出所需比例尺的圖件，并由打印機(jī)打印出所需成果表冊(cè)。從而使測(cè)繪工作的外業(yè)及內(nèi)業(yè)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸及處理的有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)了測(cè)繪數(shù)據(jù)的共享性，提高了測(cè)繪工作效率。§

6.1全站儀的基本組成及分類(lèi)一、全站儀的基本組成

全站儀主要包括：數(shù)據(jù)采集設(shè)備（電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)及自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備）、過(guò)程控制機(jī)兩大部分。微處理機(jī)控制器運(yùn)算器存儲(chǔ)器RAMROMI/O電子測(cè)角電子測(cè)距數(shù)據(jù)記錄自動(dòng)補(bǔ)償專(zhuān)用設(shè)備I/OI/OI/OI/O過(guò)程控制機(jī)1、積木式（組合式）將電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀既可以分離又可以組合，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際工作情況，選擇測(cè)角和測(cè)距設(shè)備進(jìn)行組合。2、整體式（集成式）將電子經(jīng)緯儀與測(cè)距儀有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)整體，不可分離。二、全站儀的分類(lèi)§

6.2全站儀的使用

目前世界上許多著名的測(cè)繪儀器生產(chǎn)廠家均生產(chǎn)全站儀。雖然，他們所生產(chǎn)的儀器機(jī)械結(jié)構(gòu)、測(cè)角及測(cè)距原理、控制和顯示系統(tǒng)不盡相同，但其基本功能和使用方法基本一致。本書(shū)以SET2110型全站儀為例一、SET2110全站儀1、儀器結(jié)構(gòu)部件2．主要技術(shù)指標(biāo)①望遠(yuǎn)鏡

鏡筒長(zhǎng)度165mm

有效孔徑45mm

放大倍率30

視場(chǎng)角1°30′

鑒別率3″

調(diào)焦環(huán)

精調(diào)/粗調(diào)雙速最短視距1.0m②測(cè)角部分

度盤(pán)類(lèi)型

具有零指標(biāo)的增量式度盤(pán)

最小顯示1″/0.5″可任意選擇

測(cè)角精度2″（標(biāo)準(zhǔn)差）

補(bǔ)償器類(lèi)型

雙軸液體傾斜傳感器

補(bǔ)償范圍

±3′

③測(cè)距部分a測(cè)程范圍利用自然表面1.0－85m(僅適用于SET2110R)反射片1.0－120m簡(jiǎn)易棱鏡1.0－800標(biāo)準(zhǔn)單棱鏡1.0－2400mb測(cè)距精度

利用自然表面5mm+2*10-6

D(僅適用于SET2110R)反射片4mm+2*10-6

D反射棱鏡2mm+2*10-6

D

其中D為所測(cè)距離3、儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）、三軸光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射光束的軸線、接收光束的軸線、視準(zhǔn)軸三軸重合。2）、軸系誤差補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償豎軸傾斜誤差、視準(zhǔn)軸誤差和橫軸誤差對(duì)水平方向及豎直角的影響。

注意：？a.向上(天頂)投點(diǎn)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉補(bǔ)償器，并應(yīng)精確整平儀器；b.若在放樣一條水平直線時(shí)，不能簡(jiǎn)單的采取縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡的方法，而應(yīng)采取選轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部

的方法進(jìn)行放樣，或者采用縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后將水平度盤(pán)讀數(shù)調(diào)整至相差

的位置進(jìn)行放樣；c.若放樣一條豎線時(shí)，亦不能只簡(jiǎn)單地縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，而應(yīng)采取在縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)螺旋，并使顯示的水平角讀數(shù)保持不變。3）、模塊結(jié)構(gòu)的操作菜單模塊結(jié)構(gòu)方式，便于使用者操作儀器。二、測(cè)量前的準(zhǔn)備1、儀器的檢定與校準(zhǔn)1）、儀器加常數(shù)在100m長(zhǎng)的一條直線上選擇A、B、C三點(diǎn)，并分別架設(shè)腳架。首先將儀器安量于A點(diǎn)的三腳架上測(cè)得SAB、SAC

兩段距離，然后再將儀器安置于B點(diǎn)的三腳架上，測(cè)得SBC，則其加常數(shù)C為2）、補(bǔ)償器零點(diǎn)差的設(shè)置a.在設(shè)置模塊中，選取“2.InstrConst”后，按回車(chē)鍵進(jìn)入儀器常數(shù)設(shè)置狀態(tài)；b.選取“1.Tilt”后，按回車(chē)鍵進(jìn)入補(bǔ)償器零點(diǎn)差設(shè)置狀態(tài)。c.用盤(pán)左精確照準(zhǔn)一參考點(diǎn)（距儀器50m以外）后，按YES鍵，記錄下盤(pán)左觀測(cè)值，此時(shí)顯示窗口提示“Take”（進(jìn)行盤(pán)右觀測(cè)）。d.倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，以盤(pán)右精確照準(zhǔn)同一參考點(diǎn)，按YES鍵，記錄下盤(pán)右觀測(cè)值。此時(shí)顯示窗中顯示出補(bǔ)償器零點(diǎn)的原值（Current）和新值（New）。2）、軸系的誤差設(shè)置a.在按住±、／和F1三個(gè)鍵后，再按開(kāi)機(jī)鍵ON，其按鍵將持續(xù)約2秒，使儀器能夠調(diào)入維修程序；b.用↑和↓鍵（上行和下行光標(biāo)），選擇“1.Cnfiguration”功能，并按回車(chē)鍵。然后再用↑和↓鍵將光標(biāo)移到“1.Voffset,ES,EL”功能，按回車(chē)鍵；c.用盤(pán)左照準(zhǔn)目標(biāo)Ⅰ（顯示窗顯示F1），按鍵OSET清零，并按回車(chē)鍵；d.用盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)Ⅰ（顯示窗顯示F2），按回車(chē)鍵；e.用盤(pán)左照準(zhǔn)目標(biāo)Ⅱ（顯示窗顯示F1），按回車(chē)鍵，再用盤(pán)右照準(zhǔn)目標(biāo)Ⅱ（顯示窗顯示F2），按回車(chē)鍵；f.顯示窗顯示豎盤(pán)指標(biāo)差Voffset、視準(zhǔn)軸誤差ES及橫軸誤差EL的原值（NOW）和新值（NEW）。g.按回車(chē)鍵將新值存入內(nèi)存，按ESE鍵退出，并保留原值。2、儀器的安置

1）、利用補(bǔ)償器整平儀器a.按SFT鍵進(jìn)入功能切換狀態(tài)后，按O鍵，顯示窗內(nèi)以圖形形式顯示出圓水準(zhǔn)器，中間的黑圈點(diǎn)表示圓水準(zhǔn)器氣泡，其內(nèi)、外圓圈所對(duì)應(yīng)的傾斜范圍。b.按DIGIT鍵，則儀器顯示豎軸在x軸（視準(zhǔn)軸方向）和y軸（橫軸方向）上的傾斜分量。c.利用腳螺旋A、B使x軸方向上的傾斜分量為零，用腳螺旋C使y軸方向上的傾斜分量為零。此時(shí)儀器就精確整平了。2）、利用光學(xué)對(duì)中器對(duì)中詳見(jiàn)經(jīng)緯儀對(duì)中整平3、儀器參數(shù)設(shè)置

1）、氣象改正直接將溫度、氣壓、輸入到儀器中。

2）、加常數(shù)當(dāng)使用不同的棱鏡時(shí)，則應(yīng)在儀器內(nèi)設(shè)置不同的反射棱鏡常數(shù)。為了在距離顯示值中消除加常數(shù)的影響，直接輸入儀器中。

3）、補(bǔ)償器及軸系誤差改正功能應(yīng)處于“開(kāi)”的狀態(tài)將全站儀豎直制動(dòng)制定后，調(diào)整其基座腳螺旋，若天頂距讀數(shù)發(fā)生變化，則表明補(bǔ)償器處于“開(kāi)”的狀態(tài)；若天頂距讀數(shù)不發(fā)生變化，則表明補(bǔ)償器處于“關(guān)”的狀態(tài)?！?/p>

6.3全站儀在測(cè)量工作中的應(yīng)用一、后方交會(huì)測(cè)量通過(guò)對(duì)多個(gè)已知點(diǎn)的測(cè)量來(lái)確定站點(diǎn)的坐標(biāo)。

①、當(dāng)可以對(duì)已知點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量時(shí)，則最少需觀測(cè)2個(gè)已知點(diǎn)；