测量教案3章_全站仪角度测量[123页]
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第三章角度测量测量地面点连线的水平夹角及视线方向与水平面的竖直角,称角度测量(angular observation)。
角度测量包括水平角和竖直角测量角度测量所使用的仪器是经纬仪(theodolite)和全站仪(total station)。
第一节角度测量概念一、水平角和竖直角1、水平角水平角(horizontal angle)是指地面一点到两个目标点连线在水平面上投影的夹角,它也是过两条方向线的铅垂面所夹的两面角。
竖直角范围:0~±90°OA三、经纬仪及其类型分三类:1、游标经纬仪2、光学经纬仪3、电子经纬仪第二节DJ级光学经纬仪6一、光学经纬仪的结构下图是北京光学仪器厂生产的DJ6级光学经纬仪。
一般将光学经纬仪(optical theodolite)分解为基座(tribrach)、水平度盘(horizontal circle)和照准部(alidade)三部分。
1-望远镜制动螺旋2-望远镜微动螺旋3-物镜4-物镜调焦螺旋5-目镜6-目镜调焦螺旋7-光学瞄准器8-度盘读数显微镜9-度盘读数显微镜调焦螺旋10-照准部管水准器11-光学对中器12-度盘照明反光镜13-竖盘指标管水准器14-竖盘指标管水准器观察反射镜15-竖盘指标管水准器微动螺旋16-水平方向制动螺旋17-水平方向微动螺旋18-水平度盘变换螺旋与保护卡19-基座圆水准器20-基座21-轴套固定螺旋22-脚螺旋1-望远镜制动螺旋2-望远镜微动螺旋3-物镜4-物镜调焦螺旋5-目镜6-目镜调焦螺旋7-光学瞄准器8-度盘读数显微镜9-度盘读数显微镜调焦螺旋10-照准部管水准器11-光学对中器12-度盘照明反光镜13-竖盘指标管水准器14-竖盘指标管水准器观察反射镜15-竖盘指标管水准器微动螺旋16-水平方向制动螺旋17-水平方向微动螺旋18-水平度盘变换螺旋与保护卡19-基座圆水准器20-基座21-轴套固定螺旋22-脚螺旋1 基座基座上有三个脚螺旋,一个圆水准气泡,用来粗平仪器。
第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。
角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系,以此来确定点的平面坐标和高程,它包括水平角测量和竖直角测量,所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。
本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。
3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度,称为水平角。
或者说,空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影,称为水平角。
如图3-1所示,A、B、C为三个高度不同的地面点。
根据水平角的定义,将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上,其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab,即为方向线AC、AB所夹的水平角。
注意:两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。
为了测定水平角值的大小,可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘,称之为水平度盘。
度盘中心O位于过A点的铅垂线上。
则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om,在水平度盘上的读数分别为n和m,若将水平度盘按顺时针刻划,则所求的水平角β就是两个读数之差,即:β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。
在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针,将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。
观测水平角时,安置仪器在测点正上方,使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上,通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标,提供两方向线;当望远镜高低变化时,其视准轴在同一铅垂面内变动,从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影,通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值,两者之差即为所测的水平角。
这就是经纬仪水平角测量的基本原理。
3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线(包括水平线或铅垂线)之间的夹角。
当指标线为水平线时称其为倾角;指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。
任务七全站仪测量角度、距离、坐标1、实训目的和要求(1)了解全站仪的构造;(2)熟悉全站仪的操作界面及作用;(3)掌握全站仪的基本使用;(4)练习用全站仪进行角度测量、距离测量、坐标测量的方法。
(5)培养动手操作能力和团队默契协作的能力。
(6)培养学会利用科技力量创造美好生活的意识和能力。
2、仪器和工具全站仪1台,棱镜、棱镜架2套,测伞1把、记录板1块。
3、实训内容用全站仪进行角度测量、距离测量、坐标测量。
4、方法与步骤(1)全站仪的认识全站仪由照准部、基座、水平度盘等部分组成,读数方式为电子显示。
有功能操作键及电源,还配有数据通信接口。
(2)全站仪的使用使用全站仪时,在测站上安置好仪器,照准目标(棱镜中心)后,在测角模式下,即可显示水平角、竖直角;按动距离测量功能键后,即可显示出测量的距离。
水平角、距离、斜距可同时显示在面板上。
根据测量功能选择的不同,还可进行测量放样,显示出测量的距离与设计的距离之差;也可进行坐标测量,直接测定未知点的坐标。
1)安置仪器在测站上将仪器进行整平、对中,其具体作法与常规仪器的整平对中工作相同。
2)角度测量①首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式,如果不是,则按操作转换为角度模式。
②盘左瞄准左目标A,按置零键,使水平度盘读数显示为0°00′00〃,顺时针旋转照准部,瞄准右目标B,读取显示读数。
③同样方法可以进行盘右观测。
④如果测竖直角,可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。
3)距离测量①首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式,如果不是,则按操作键转换为距离模式。
②照准棱镜中心,测量距离,HD为水平距离,SD为倾斜距离,VD为高差。
4)坐标测量①首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。
②输入本站点O点及后视点坐标,以及仪器高、棱镜高。
③瞄准棱镜中心,进行坐标测量,得出点的坐标。
5)坐标放样。
①进入放样程序。
②输入测站点的坐标,并输入仪器高。
全站仪角度测量步骤全站仪是一种测量仪器,可以用于进行角度测量。
以下是全站仪角度测量的步骤:1.准备工作首先,需要确保全站仪的电量充足,并且仪器的各项功能正常。
同时,需要检查三脚架及测量杆等设备是否完好,并确保仪器的水平调准。
2.安装全站仪将全站仪安装在三脚架上,通过调整螺丝和水平器,使仪器水平放置。
同时,还要确保仪器能够在360度范围内旋转自由。
3.定点校准将全站仪对准参考点,然后使用调节螺丝进行微调,使仪器指向准确。
通过观察仪器上的视觉显示器可以确定仪器是否对准。
4.设置测量模式在全站仪的界面中,选择角度测量模式。
根据需要选择水平角、垂直角或倾斜角的测量模式。
通常可以在全站仪上选择自动或手动测量模式。
5.角度测量在选择好测量模式后,开始进行角度测量。
全站仪会发送一束激光到目标点,然后接收来自目标点的反射光。
通过测量反射光与仪器位置的角度差,可以得到目标点的角度。
6.存储和记录数据每次测量完成后,将数据存储在全站仪的内存中或直接上传到计算机上。
确保记录测量的时间、日期、测量点等相关信息,以备后续分析和处理。
7.再次校准在进行下一次角度测量之前,需要再次校准全站仪。
可以选择不同的参考点,以确保仪器的准确性。
8.数据处理和分析将测量数据导入计算机,使用相应的软件进行处理和分析。
可以进行数据的图表展示、计算测量点之间的距离和角度,以及制作测量结果的报告。
9.定期维护全站仪是一种精密的测量仪器,需要进行定期维护和校准,以保证其准确性和稳定性。
应该注意仪器的使用方式、存放条件和清洁方法,在使用后进行及时的维修和保养。
全站仪角度测量步骤主要包括准备工作、安装全站仪、定点校准、设置测量模式、角度测量、存储和记录数据、再次校准、数据处理和分析以及定期维护等内容。
通过这些步骤的科学操作,可以获得准确而可靠的角度测量结果。
全站仪角度测量的方法与步骤
一、水平角测量
1. 按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。
2. 设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。
3. 照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
二、竖直角测量
1. 竖直角测量可在角度测量模式下进行,将望远镜对准目标,按下竖直角测量键,仪器显示屏上即显示出竖直角。
2. 若要计算某两点间的高差,则先测出两点的竖直角,再用三角函数计算出两点间的高差。
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、竖直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。
广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。