建筑測量第3章角度測量

1、第三章 角度測量,第七節(jié) 角度測量誤差分析及注意事項,第一節(jié) 角度測量原理,第二節(jié) DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀,第四節(jié) 水平角觀測,第五節(jié) 豎直角觀測,第六節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗與校正,本章小結(jié),exit,第八節(jié) 電子經(jīng)緯儀簡介,第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用,角度測量包括 水平角測量和豎直角測量。 水平角測量用于確定點的平面位置。 豎直角測量用于測定高差或?qū)?傾斜距離改化成水平距

2、離。 常用儀器 經(jīng)緯儀 全站儀,,,,第一節(jié) 角度測量原理,一、水平角測量原理 地面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角。如右圖所示。,二、豎直角測量原理 在同一豎直面內(nèi)視線和水平線之間的夾角稱為豎直角。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(fù)。,,,,按精度分為 DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等。 D—大地測量儀

3、器 J—經(jīng)緯儀 數(shù)字—測角精度（一測回方向觀測中誤差， 單位為秒） 按讀數(shù)系統(tǒng)分為 光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。 按性能分為 方向經(jīng)緯儀、復(fù)測經(jīng)緯儀 目前建筑測量中使用較多的是光學(xué)經(jīng)緯儀， 一般用DJ6，精度要求較高時用DJ2。,,第二節(jié) DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀,,,,正面,反面,,,,1、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座

4、、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。,,垂直制動,水平微動,讀數(shù)目鏡,水平度盤轉(zhuǎn)換輪,垂直微動,光學(xué)對點器,補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕,望遠(yuǎn)鏡,圓水準(zhǔn)器,,,,,,,,,,,,,,,,1、基座 由軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等組成。 作用：用于連接和整平。2、度盤 包括水平度盤和豎直度盤，由光學(xué)玻璃制成。 注記：0? ~ 360? 分劃：20＇、30 ＇ 、1 ?三種注：①水平度盤順時針注記

5、，與豎軸不固定，不隨 望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動； ②水平度盤有復(fù)測鈕或變換鈕，用作改變觀測 方向的角度值； ③豎直度盤順時針注記或逆時針注記，與望遠(yuǎn) 鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。,,,,,,,3、照準(zhǔn)部 主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動微動螺旋、水平制動微動螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對點器等組成。 望遠(yuǎn)鏡 —

6、 用于瞄準(zhǔn)目標(biāo) 圓水準(zhǔn)器 — 用于粗略整平儀器 管水準(zhǔn)器 — 用于精確整平儀器 光學(xué)對點器— 用于使度盤中心和測點 在同一鉛垂線上 讀數(shù)裝置—用于讀數(shù),,,,二、讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法 讀數(shù)裝置由棱鏡、 透鏡、讀數(shù)顯微 鏡組成； 用于讀取度盤 讀數(shù)。,,,,

7、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,讀數(shù)方法分測微尺和測微器兩種方法。,測微尺,測微器,水平讀數(shù)：215? 06＇48 "豎直讀數(shù)：78? 52＇00",豎直讀數(shù)：92? 17＇ 30"水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動測微輪重合讀數(shù),,,,DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)窗示意圖,,,,0 1 2 3 4 5 6,第二節(jié)

8、光學(xué)經(jīng)緯儀,正面,反面,,,,,,,讀數(shù)為 30-28-00,圖3-10 DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀,,,,圖3-11 DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)窗,,,,該讀數(shù)窗讀數(shù)為： 74°47′15.7″,該讀數(shù)窗讀數(shù)為：25°36′15.4″,,,,該讀數(shù)窗讀數(shù)5°13′ 24.0″,三、測釬、標(biāo)桿和覘牌 測釬、標(biāo)桿和覘牌均為經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)時所使用的照準(zhǔn)工具。,測釬：適用與距測站較近的目標(biāo)。 標(biāo)桿：適

9、用與距測站較遠(yuǎn)的目標(biāo) 覘牌：固定在三腳架上使用，遠(yuǎn)近皆可適用； 一般為紅白或黑白相間且常與棱鏡結(jié) 合，用于電子經(jīng)緯儀或全站儀。 有時也可懸掛垂球用垂球線作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志。,,,,經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四項基本操作。,一、對中、整平 目的： ①使測點中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上； ②使水平度盤處于

10、水平位置。 方法：有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對點器對中兩種，由于 垂球?qū)χ芯容^低，且使用不便，工程測量中一般采用光學(xué)對點器對中。,第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用,,,,圖3-12 水準(zhǔn)管氣泡調(diào)整,,,,光學(xué)對點器對中及整平的步驟： ①安置儀器：高度適中，使測點在視場內(nèi)； ②強(qiáng)制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點器中心 與測點重合； ③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中； ④精確整

11、平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中； ⑤精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、 左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）； ⑥重復(fù)④ 、⑤兩步，直到完全對中、整平。,,,,二、調(diào)焦與瞄準(zhǔn) 目的：視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)觀測目標(biāo)的中心。 方法： ① 調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰； ②利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動螺旋； ③調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦

12、螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消 除視差； ④調(diào)節(jié)制動、微動螺旋，精確瞄準(zhǔn)。,,,,,,,,測水平角用雙絲夾粗目標(biāo),測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部,,,,三、讀數(shù) 方法： ①打開反光鏡，使讀數(shù) 窗光線均勻； ②調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰 （注意消除視差）； ③按不同的測微器直接 讀取水平

13、、豎直度盤 讀數(shù)（度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。 水平角：215?06＇ 48 " 豎直角： 78?52＇ 00 ",,,,第四節(jié) 水平角觀測,采用光學(xué)對中器安置經(jīng)緯儀的操作步驟如下：1. 將儀器置于測站點上，架頭大致水平。粗略對中測站點。2. 旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點。 3. 伸縮三腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。再用腳螺旋精確整平經(jīng)緯儀。4.

14、如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點上，應(yīng)松開連接螺旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準(zhǔn)測站點。5. 重新再整平儀器，依此反復(fù)進(jìn)行直至儀器整平后，光學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點為止。,,,,特別提示望遠(yuǎn)鏡位置設(shè)置經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡可縱轉(zhuǎn)360°，根據(jù)望遠(yuǎn)鏡與豎直度盤的位置關(guān)系，望遠(yuǎn)鏡位置可設(shè)置為正鏡和倒鏡兩個位置上。正鏡——觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡左邊，也稱盤左位置。倒鏡——觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡右邊，也

15、稱盤右位置。即望遠(yuǎn)鏡在正鏡位置縱轉(zhuǎn)180°，再將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)180°的位置。在水平角觀測中，為了消除儀器誤差影響，通常用正鏡和倒鏡兩個位置觀測。實際上正鏡是處于度盤0°～180°位置上，倒鏡是處于度盤的180°～360°位置上，用不同度盤位置觀察同一結(jié)果，達(dá)到復(fù)核的作用。,,,,一、測回法,測回法常用于測量兩個方向之間的單角，如圖3-14。將儀器安置于O點，地面兩目標(biāo)為A、B，欲

16、測定∠AOB，則可采用測回法觀測，一測回觀測具體方法如下：1.上半測回：盤左位置觀測（正鏡），其觀測值為上半測回值。 1）在O點安置儀器，整平，對中； 2）正鏡瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)為0°02′30″，隨即記入水平角觀測手簿（表 3-1）中； 3）順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)為95°20′48″，記入（表3-1）中。,,,,以上便完成盤左半測回或稱上半測回

17、觀測，盤左位置觀測所得水平角為：β左 = b左－a左 = 95°20′48″－ 0°02′30″= 95°18′18″2.下半測回：盤右位置觀測（倒鏡），觀測值為下半測回值。,,,,1）縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180°，逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180°成盤右位置； 2）瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)b右為275°21

18、′12″，記入表1-3中；3）逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)a右為180°02′42″，記入表3-1中，完成盤右半測回或稱下半測回觀測。盤右位置觀測所得水平角為：β右 = b右—a右 = 275°21′12″— 180°02′42″ = 95°18′30″計算時，若右方向讀數(shù)減左方向讀數(shù)不夠減時，則應(yīng)將右方向讀數(shù)先加360°，然后再減左方向讀

19、數(shù)。3.計算一測回角值：當(dāng)盤左、盤右兩個半測回角值的差數(shù)不超過限差（±40″）時，則取平均值作為一測回的水平角值。即： β = （β左+β右）/2 = 95°18′24″,水平角觀測手簿 表 3-1,,,,當(dāng)測角精度要求較高時，可以觀測多個測回，取其平均值作為水平角測量的最后結(jié)果。為了減少度盤刻劃不均勻的誤差，各測回間應(yīng)根據(jù)測回數(shù)，按照180°/n變換水平度盤位置。 例如：

20、觀測兩測回－0°；90°觀測三測回－0°；60°；120°觀測四測回－0°；45°；90°；135°觀測六測回－0°；30°；60°；90°；120°；150°上例為兩測回觀測的成果。當(dāng)各測回角值互差小于±40″時，則取測回角值平均值作為最終結(jié)果。若大于±4

21、0″時，需對角值較大的和較小的測回重測。,,,,二、方向觀測法（目標(biāo)多于兩個） 1、 操作步驟 ①安置儀器于測站點O， 對中、整平； ② 正鏡（盤左），選擇零方向 C，順時針依次照準(zhǔn)目標(biāo) D、A、B、C（歸零）， 讀數(shù)； ③倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)

22、 零方向C，逆時針依 次照準(zhǔn)目標(biāo)B、A、D、 C（歸零），讀數(shù)；,D,C,A,,,,,④歸零后方向值的計算： 各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)。,2、記錄與計算(觀測記錄見表3.2) ①歸零差的計算: 分別計算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù) 之差Δ；（若Δ超限，應(yīng)及時重測） ②計算2c值（兩倍視準(zhǔn)誤差）： 2c = 盤

23、左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180?） 若2c超限，應(yīng)及時重測。 ③各方向平均讀數(shù)的計算：,,,,⑤ 各測回歸零后平均方向值的計算： 各測回歸零后方向值的平均值。⑥ 水平角的計算： 相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。,,,,,24,角值,1 2 3 4 5 6

24、 7 8 9,? ＇",方向觀測法觀測手簿,O,O,第1測回,第2測回,C,D,B,A,C,Δ,Δ,C,A,B,D,C,0 00 54,79 27 48,142 31 18,288 46 30,0 00 42,180 00 24,259 27 30,322 31 00,108 46 06

25、,180 00 18,-12,-6,+30+18+18+24+24,+18+18+30+12+24,0 00 39 79 27 39142 31 09288 46 18 0 00 30,（0 00 34）,0 00 00 79 27 05142 30 35288 45 44,0 00 00 79 26 59142 30 2928

26、8 45 47,90 01 06 169 27 54 232 31 30 18 46 48 90 01 00,270 00 48 349 27 36 42 31 00 198 46 36 270 00 36,90 00 57 169 27 45 232 31 15 18 46 42 90 00 48,0 00 00 79 26 53142 3

27、0 23288 45 50,（90 00 52）,79 26 59,63 03 30,146 15 18,71 14 13,-6,-12,表3.2,,,,方 向 觀 測 法 記 錄 表,,,,第五節(jié) 豎直角測量,豎直度盤垂直固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)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(gòu)造的不同分為順時針和逆時針兩種形式。,一、豎直度盤的構(gòu)造,,,,對于J6級光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤與指標(biāo)及指標(biāo)

28、水準(zhǔn)管之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：當(dāng)視準(zhǔn)軸水平，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)所指的豎盤讀數(shù)值盤左為90°，盤右為270°。,目前光學(xué)經(jīng)緯儀普遍采用豎盤自動歸零補(bǔ)償裝置來代替豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管。,,,,二、豎直角的計算公式,推導(dǎo)豎直角計算公式的具體做法如下：,1. 盤左位置把望遠(yuǎn)鏡大致置水平位置，這時豎盤讀數(shù)值約為90°（若置盤右位置約為270°），這個讀數(shù)稱為始讀數(shù)。,2. 慢慢仰起望遠(yuǎn)鏡物鏡，觀測豎盤讀數(shù)（盤

29、左時記作L，盤右時記作R），并與始讀數(shù)相比，是增加還是減少。,,,,3. 以盤左為例，若L＞90°，則豎角計算公式為：,豎直角 α= （ α左+ α右 ）= （L – R+180°）,α右 =270°– R,α左 =L – 90°,,,,,,,三、豎直角指標(biāo)差的計算,當(dāng)指標(biāo)偏離正確位置時，這個指標(biāo)線所指的讀數(shù)就比始讀數(shù)增大或減少一個角值Ｘ，此值稱為豎盤指標(biāo)差，也就是

30、豎盤指標(biāo)位置不正確所引起的讀數(shù)誤差。,,,,指標(biāo)差計算公式： X= （ α左– α右） = （R+L-360°）,四、豎直角的觀測方法,1.盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。 2.盤右位置：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值R，并記入記錄表

31、中。稱為下半測回觀測。 3.上、下半測回合稱一測回觀測。 4.在豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。,,,,豎直角應(yīng)用舉例１．將斜距化為水平距離如圖3-20所示，測得AB兩點間的斜距D及豎直角α，可將斜距D′化為水平距離D，其計算公式為： 2．用三角高程測量法測高程、測高大建(構(gòu))筑物、大樹等的高度。如圖3-21所示，欲求某鐵塔的高度

32、，可在距離大于鐵塔高度的C點安置經(jīng)緯儀，用十字絲橫絲切準(zhǔn)鐵塔頂端B點，測得豎直角α1，再用十字絲橫絲切準(zhǔn)鐵塔底部A點，測得豎直角α2，然后用鋼尺量取AC兩點間距離D，即可計算出鐵塔的高度H：,,,,,,圖 3-20,圖3-21,,,,第六節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗與校正,經(jīng)緯儀主要部件及軸系應(yīng)滿足下述幾何條件，即：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(LL⊥VV)；十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸(CC⊥HH)；橫軸應(yīng)垂直于儀器豎軸(HH

33、⊥VV)；豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零；光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器豎軸重合。如右圖所示。,由于儀器經(jīng)過長期外業(yè)使用或長途運輸及外界影響等，會使各軸線的幾何關(guān)系發(fā)生變化，因此在使用前必須對儀器進(jìn)行檢驗和校正。,,,,圖3-23 經(jīng)緯儀軸系關(guān)系,,,,一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件,主要軸線： 豎軸 VV 水準(zhǔn)管軸 LL 橫軸 HH 視準(zhǔn)軸 CC幾何關(guān)系： LL VV

34、 CC HH HH VV 望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于橫軸,,,,,,,,,二、檢驗與校正（一）水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗與校正 1、檢驗 ① 儀器粗平：圓水準(zhǔn)器 氣泡居中。 ② 水準(zhǔn)管平行某兩個腳螺 旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。 ③ 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°， 若氣泡仍居中，則 滿足要求

35、，若氣泡 偏離，則需校正。,,,,,,,2、校正 ① 用腳螺旋調(diào)一半； ② 用水準(zhǔn)管校正螺旋調(diào)一半。,此項檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣泡都居中。,,校正螺絲,,,,1、檢驗 ①儀器整平 ②豎絲瞄準(zhǔn)大致水平方向的P點，豎直方向移動望 遠(yuǎn)鏡，看P點是否在豎絲上移動 2、校正 ①用十字絲的交 點瞄準(zhǔn)P點。 ②用十字絲的校 正螺旋調(diào)整。,,（二

36、）十字絲豎絲的檢驗校正,,,,（三）視準(zhǔn)軸垂直于橫軸（2c）的檢驗與校正 1、檢驗 ① 平地選DAB=20m左右,安置儀器于中點O； A點設(shè)瞄準(zhǔn)標(biāo)志，B點橫一毫米刻劃標(biāo)尺 （ 注意標(biāo)志、標(biāo)尺與儀器同高）。 ② 盤左：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B1 ③ 盤右

37、：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B2 ④ 若B1= B2，則滿足要求 若B1 ≠B2，則存在c角， 當(dāng)c超過1＇時，需校正。,,,,2、校正 ①在標(biāo)尺上定出B1、B2兩點連線的中點B； ②定出B 、B2兩點連線的中點B3 ； ③調(diào)節(jié)十字絲校正螺絲，使十字絲交點對準(zhǔn)B3 ；,,,,,,（四） 橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正 1、

38、檢驗 ①距墻壁D=30m安置儀器，墻壁上選一明顯 目標(biāo)P，αΡ≥30°； ②盤左：瞄P，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)P1，標(biāo)出P1 ； ③盤右：瞄P，望遠(yuǎn)鏡水平，讀數(shù)P2 ，標(biāo)出P2 ； ④若P1=P2,則滿足要求， 若P1≠P2,則存在i角， 需校正。,,,,圖3–28 橫軸垂直于豎軸的檢驗,,,,2、校正 ① 墻

39、上定出P1、P2的中點PM ； ②調(diào)節(jié)水平微動，瞄準(zhǔn)P M ，將望遠(yuǎn)鏡上仰（十字絲交 點必偏離P點，至P＇點； ③校正橫軸一端支架上的偏心環(huán)，使橫軸一端升高或降低，移動十字絲，精確瞄準(zhǔn)P ； ④反復(fù)檢校，直至i角小于1＇；,,,,（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗與矯正 1、檢驗 ① 儀器整平，用盤左、盤右分別瞄準(zhǔn)大致水 平方向的 P點，讀數(shù)為L，R。 ② 計算豎直角和

40、指標(biāo)差 α =（R－L－180°）/2 X=(L＋R－360°)/2DJ6: 若 X≤60″，滿足要求， 若 X>60″ ，需要校正。 2、校正 ①盤右瞄準(zhǔn)P點； ②調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤讀數(shù) 為：R＝α＋x＋270

41、6; ③調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。,,,,,（六）光學(xué)對點器的檢驗與校正 1、檢驗 ①安置儀器精確整平，在儀器正下方放一白色紙板； ②將對點器中心投影到紙板上，并做標(biāo)志P1 ； ③旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180?，將對點器中心投影到紙板上，并 做標(biāo)志P2；若 P1 、P2重合，滿足要求，否則需校正。 2、校正 ①取P1 、 P2的中點

42、P ； ②調(diào)節(jié)對點器校正螺絲， 使對點器中心投影 與P重合。,,,,,P1,P2,P,,,,第七節(jié) 角度測量誤差分析及注意事項,,,,儀器誤差、觀測誤差以及外界因素都會對角度測量的精度帶來影響，為了得到符合規(guī)定要求的角度測量成果，必須分析這些誤差的影響，采取相應(yīng)有效的措施，將其消除或控制在容許的范圍以內(nèi)。,一 、角度測量誤差源角度測量誤差來源有儀器誤差、觀測誤差和外界環(huán)境造成的誤差。研究

43、這些誤差是為了找出消除和減少這些誤差的方法。,1.儀器誤差 主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、 加工不完善所引起的誤差。 1）視準(zhǔn)軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除） 2）橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除） 3）度盤偏心差（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中 心不重合，盤左、盤右取平均可消除） 4）度盤刻劃誤差（度盤刻劃不均勻，測回間變換 度

44、盤可減弱） 5）豎軸傾斜誤差（盤左、盤右取平均不可消除， 精確整平可減弱）,,,,2、觀測誤差,1）儀器對中誤差（與偏心距成正比，與視線邊長 成反比，當(dāng)水平角接近180?時 影響最大；精確對中可減弱）2)目標(biāo)偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長

45、 成反比；瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部可減弱）3)儀器整平誤差（精確整平，一測回內(nèi)氣泡偏離不 能超過2格，否則，測回間重新整平 ） 4)照準(zhǔn)誤差（消除視差，精確瞄準(zhǔn)） 5)讀數(shù)誤差（消除視差，認(rèn)真讀數(shù)）,,,,3、外界條件的影響 外界條件的影響比較復(fù)雜，應(yīng)選擇有利的觀 測條件，盡量避免不利因素對測量的影響。 1)溫度的影響（打傘遮陽） 2)大氣折光

46、的影響（選擇良好的天氣觀測）,,,,通過上述分析，為了保證測角的精度，觀測時必須注意下列事項：（1）觀測前應(yīng)先檢驗儀器，如不符合要求應(yīng)進(jìn)行校正。（2）安置儀器要穩(wěn)定，腳架應(yīng)踩實，應(yīng)仔細(xì)對中和整平。尤其對短邊時應(yīng)特別注意儀器對中，在地形起伏較大地區(qū)觀測時，應(yīng)嚴(yán)格整平。一測回內(nèi)不得再對中、整平。（3）目標(biāo)應(yīng)豎直，仔細(xì)對準(zhǔn)地上標(biāo)志中心，根據(jù)遠(yuǎn)近選擇不同粗細(xì)的標(biāo)桿，盡可能瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部，最好直接瞄準(zhǔn)地面上標(biāo)志中心。（4）嚴(yán)格遵守各項操作規(guī)

47、定和限差要求。采用盤左、盤右位置觀測取平均的觀測方法：照準(zhǔn)時應(yīng)消除視差，一測回內(nèi)觀測避免碰動度盤。豎直角觀測時，應(yīng)先使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后，才能讀取豎盤讀數(shù)。,,,,二、角度測量的注意事項,（5）當(dāng)對一水平角進(jìn)行m個測回（次）觀測，各測回間應(yīng)變換度盤起始位置，每測回觀測度盤起始讀數(shù)變動值為（m為測回數(shù)）。（6）水平角觀測時，應(yīng)以十字絲交點附近的豎絲仔細(xì)瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部；豎直角觀測時，應(yīng)以十字絲交點附近的中絲照準(zhǔn)目標(biāo)的頂部（或某一標(biāo)志）

48、。（7）讀數(shù)應(yīng)果斷、準(zhǔn)確，特別注意估讀數(shù)。觀測結(jié)果應(yīng)及時記錄在正規(guī)的記錄手簿上，當(dāng)場計算。當(dāng)各項限差滿足規(guī)定要求后，方能搬站。如有超限或錯誤，應(yīng)立即重測。（8）選擇有利的觀測時間和避開不利的外界因素。（9）儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實，中心螺旋擰緊，觀測時手不扶腳架，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時，用力要輕。,,,,一、DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀 主要用于三、四等角度測量和精密工程測量。,特點：1、測角精度高；2、采用對

49、徑符合讀數(shù)；3、測微器可直接讀到秒。,,,,DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀,,測微輪,,水平、豎直度盤轉(zhuǎn)換手輪,,,,世界上第一臺電子經(jīng)緯儀（electronic theodolite）于1968年研制成功，但直到20世紀(jì)80年代初才生產(chǎn)出商品化的電子經(jīng)緯儀。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子經(jīng)緯儀的制造成本急速下降，現(xiàn)在，國產(chǎn)電子經(jīng)緯儀的售價已經(jīng)逼近同精度的光學(xué)經(jīng)緯儀的價格。電子經(jīng)緯儀是利用光電轉(zhuǎn)換原理和微處理器自動測量度盤的讀數(shù)并將測量結(jié)果顯示在

50、儀器顯示窗上，如將其與電子手簿連接，可以自動儲存測量結(jié)果。,第八節(jié) 電子經(jīng)緯儀簡介,,,,電子經(jīng)緯儀的特點 電子經(jīng)緯儀是一種采用光電元件實現(xiàn)測角自動化、數(shù)字化的電子測角儀器。,1、采用電子測角系統(tǒng)， 自動顯示測量結(jié)果；2、可與測距儀組成全站儀；3、測量數(shù)據(jù)處理自動化。,,,,1、 電子經(jīng)緯儀的測角原理電子經(jīng)緯儀的測角系統(tǒng)有三種：編碼度盤測角系統(tǒng)、光柵度盤測角系統(tǒng)和動態(tài)測角系統(tǒng)。本節(jié)主要介紹光柵度盤

51、測角系統(tǒng)的測角原理。2 、ET-02電子經(jīng)緯儀的使用圖3-34所示為我國南方測繪儀器公司生產(chǎn)的ET-02電子經(jīng)緯儀，各部件的名稱見圖中的注記。它一測回方向觀測中誤差為±2″，角度最小顯示到1″，豎盤指標(biāo)自動歸零補(bǔ)償采用液體電子傳感補(bǔ)償器。它可以與南方測繪公司生產(chǎn)的光電測距儀和電子手簿連接，組成速測全站儀，完成野外數(shù)據(jù)的自動采集。,,,,3.儀器的設(shè)置ET-02電子經(jīng)緯儀可以設(shè)置如下內(nèi)容：（1）角度測量單位 360&#

52、176;，400gon，640mil；（2）豎直角零方向的位置 天頂為零方向或水平為零方向；（3）自動關(guān)機(jī)時間 30分鐘或10分鐘；（4）角度最小顯示單位 1″或5″；（5）豎盤指標(biāo)零點補(bǔ)償 自動補(bǔ)償或不補(bǔ)償；（6）水平度盤讀數(shù)經(jīng)過0°，90°，180°，270°時蜂鳴或不蜂鳴；（7）選擇與不同類型的測距儀連接。,,,,如果用戶要修改上述儀器設(shè)置內(nèi)容，可以在關(guān)機(jī)狀態(tài)，按住CON

53、S鍵不放，再按住PWR鍵2秒打開電源開關(guān)，至三聲蜂鳴后松開CONS鍵，儀器進(jìn)入初始模式狀態(tài)。按MEAS鍵或TRK鍵可使閃爍的光標(biāo)向左或向右移動到要更改的數(shù)字位，按▲鍵或▼鍵可使閃爍的數(shù)字在0與1間變化，根據(jù)需要完成設(shè)置后，按CONS鍵確認(rèn)后，即可退出設(shè)置狀態(tài)，返回正常測角狀態(tài)。4.角度測量由于ET-02是采用光柵度盤測角系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)部時，即自動開始測角，所以，觀測員精確照準(zhǔn)目標(biāo)后，顯示窗將自動顯示當(dāng)前視線方向的水平度盤和豎

54、直度盤讀數(shù)，不需要再按任何鍵。儀器操作簡單方便。,,,,圖3-33 光柵度盤測角原理,,,,1.手柄；2.手柄固定螺絲；3.電池盒；4.電池盒按鈕；5.物鏡；6.物鏡調(diào)焦螺旋；7.目鏡調(diào)焦螺旋；8.光學(xué)瞄準(zhǔn)器；9.望遠(yuǎn)鏡制動螺旋；10.望遠(yuǎn)鏡微動螺旋；11.光電測距儀數(shù)據(jù)接口；12.管水準(zhǔn)器；13.管水準(zhǔn)器校正螺絲；14.水平制動螺旋；15.水平微動螺旋；16.光學(xué)對中器物鏡調(diào)焦螺旋；17.光學(xué)對中器目鏡調(diào)焦螺旋；18.顯示窗；19.

55、電源開關(guān)鍵；20.顯示窗照明開關(guān)鍵；21.圓水準(zhǔn)器；22.軸套鎖定鈕；23.腳螺旋,圖3-34 ET-02電子經(jīng)緯儀,,,,圖3-35 ET-02電子經(jīng)緯儀操作面板,,,,特點：自動讀數(shù)、記錄、計算。,電子經(jīng)緯儀顯示屏及操作鍵盤,,,,三、激光經(jīng)緯儀,在經(jīng)緯儀上安裝激光裝置，使視準(zhǔn)軸射出一條可見光。,主要用于各種施工量。,,,,,激光器,,激光束,,彎管目鏡,,,,本 章 小 結(jié),照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管的檢驗；十字絲豎絲的檢驗；視準(zhǔn)軸的

56、檢驗；橫軸的檢驗；豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管的檢驗；光學(xué)對中器的檢驗。,一、經(jīng)緯儀及使用：,１．光學(xué)經(jīng)緯儀幾何軸線之間的關(guān)系,視準(zhǔn)軸垂直橫軸（CC⊥HH）；橫軸垂直儀器豎軸（HH⊥VV）；水準(zhǔn)管軸垂直儀器豎軸（LL⊥VV）；豎盤指標(biāo)差為零（X=0）；光學(xué)對中器視準(zhǔn)軸與儀器豎軸重合；十字絲豎絲垂直橫軸。,2．光學(xué)經(jīng)緯儀的技術(shù)操作方法: 對中—整平—瞄準(zhǔn)—讀數(shù)。其中：經(jīng)緯儀的安置包括整平和對中。,3．光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗項目,,,,用測回