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项目三平面位置测量主讲教师：宋勇子项目1角度测量原理

目录01角度测量原理04角度测量方法（竖直角）03角度测量方法（水平角）02光学经纬仪的机构与基本操作

二、竖直角测量竖直角测量主要用于将地面上两点间斜距改算成水平距、三角高程测量以及视距测量等方面。(一)竖直角的观测1.在测站点O上安置仪器，对中、整平后量取仪器高(从望远镜横轴到地面点的垂直距离)，以盘左位置瞄准A点上的标尺，使十字丝横丝对准等仪高处，打开补偿器锁紧轮到ON，读取竖直度盘读数为L。2.纵转望远镜，以盘右位置

瞄准A点上标尺的等仪高处，

读取竖直度盘读数为R。(二)竖直角的计算?L=90o-L?R=R-270o平均值：

?=(?L+?R)/2=(R-L)/2-90o角度测量方法

角度测量方法(二)竖直角的计算竖直度盘的注记形式不同，由竖直度盘读数计算竖直角的公式也不同。常见光学经纬仪的竖直度盘都为全圆式刻划，有顺时针、逆时针两种注记。TDJ6E型经纬仪采用的是顺时针注记的竖直度盘。根据竖直角的测量原理可知：竖直角是倾斜方向读数与水平方向读数之差。盘左：望远镜上倾竖盘读数减小

竖角=视线水平时读数-瞄准目标时读数盘右：望远镜上倾竖盘读数增加

竖角=瞄准目标时读数-读数视线时水平在盘左位置视线水平时读数为90在盘右位置视线水平时读数为270o?L=90o-L------L：盘左读数?R=R-270o----R：盘右读数取盘左、盘右竖角平均值作为观测结果：

?=(?L+?R)/2=(R-L)/2-90o????

二、竖直角测量(三)竖直度盘指标差当望远镜的视线水平时，由于指标线偏移，竖直度盘读数不是恰好等于90o或270o，而是与90o或270o相差一个微小的x角，称为竖直度盘指标差，以x表示。用盘左读数计算竖直角：?=(90o+x)-L=?L+x用盘右读数计算竖直角：?=R-(270o+x)=?R-x两式相加得：?=(?L+?R)/2=(R-L)/2-90o上式与计算竖直角的公式相同，说明

利用盘左、盘右两次读数求竖直角，可

消除竖直度盘指标差对竖直角的影响。两式相减可得：x=(?R-?L)/2=(R+L)/2-180o指标差的大小可检查观测成果的质量。一般用同一仪器在同一测站上观测不

同目标时，在某段时间内其指标差应为

固定值。但由于误差的影响，使实际测

定的指标差数值总是在不断变化。对于DJ6经纬仪，该变化不应超出25。

角度测量方法+6+15指标差

x-3o0512266o5448右-3o0518-3o052493o0524左B6o3954276o3954右竖盘注记形式+6o39396o392483o2036左AO备注一测回竖直角半测回竖直角竖直度盘

读数竖直度

盘位置目标测站【例3-2】求下表中OA，OB方向的竖直角。?OA=(R-L)/2-90o=(276o3954-83o2036)/2-90o=+6o3939?OB=(R-L)/2-90o=(266o5448-93o0524)/2-90o=-3o0518竖直角观测手簿?L=90o-L——L：盘左读数?R=R-270o——R：盘右读数

x=(?R-?L)/2，竖直度盘指标差的变化范围为±25。

角度测量的误差和注意事项(一)角度测量的误差误差主要来源于仪器误差、人为操作误差和外界条件的影响等方面。1.仪器误差(1)由于仪器制造加工不完善所引起的误差，如度盘偏心、度盘刻划不均匀、水平度盘和竖轴不垂直。(2)仪器校正不完善所引起的误差，如竖轴不垂直于水准管轴、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴。在这些误差中，有的可以采用适当方法加以削弱或消除：

①用盘左、盘右两个位置观测，每次瞄准目标同一高度，取平均值作为结果，可抵消视准轴误差、横轴误差及度盘偏心等误差在水平方向上的影响。

②度盘刻划不均匀的误差，可通过增加测回数，改变各测回度盘起始位置，最后取平均值的方法削弱其影响。竖轴倾斜误差，不能消除，观测时要注意仪器的整平。

角度测量的误差和注意事项2.人为操作误差(1)仪器对中误差(2)整平误差(3)瞄准误差(4)读数误差(5)标杆倾斜误差3.外界条件的影响地面热辐射影响大气的稳定而引起物像的跳动大风、土壤松软影响仪器的稳定日光的不均匀照射影响仪器的整平

角度测量的误差和注意事项(二)角度观测的注意事项仪器安置的高度要适中，三脚架要踏实，仪器与三脚架的连接要牢固；在观测时不要用手扶仪器或脚架。对中、整平要准确。水平角观测过程中，如在同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整管水准器使气泡居中(只要偏离不超过一格)；若气泡偏离中央超过一格时，则须重新整平