经纬仪测量角度记录表
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经纬仪及角度测量第一节 角度测量原理角度测量包括水平角测量和竖直角测量,是测量的三项基本工作之一。
角度测量最常用的仪器是经纬仪。
水平角测量用于计算点的平面位置,竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。
一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角,也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。
用β表示,角值范围0º~360 º。
如图3-1所示,设A 、B 、C 是任意三个位于地面上不同高程的点,B 1A 1、B 1C 1为空间直线BA 、BC 在水平面上的投影,B 1A 1与B 1C 1的夹角β就是为地面上BA 、BC 两方向之间的水平角。
为了测出水平角的大小,可以设想在B 点的上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘,并使其圆心O 在过B 点的铅垂线上,有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
观测水平角时,刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上,直线BA 、BC 在水平圆盘上的投影是om 、on ,此时如果能读出om 、on 在水平圆盘上的读数m 和n ,那么水平角β就等于m 减去n ,即n m -=β。
因此,用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘,并能使之水平。
为了瞄准不同方向,该度盘应能沿水平方向转动,也能高低俯仰。
当度盘高低俯仰时,其视准独应划出一竖直面,这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
图3-1 水平角测量原理 图3-2 竖直角测量原理 二、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
角值范围为-90°~+ 90°。
视线向上倾斜,竖直角为仰角,符号为正。
视线向下倾斜,竖直角为俯角,符号为负。
竖直角与水平角一样,其角值也是度盘上两个方向读数之差。
不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。
任何类型的经纬仪,制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中,望远镜视准轴水平时,其竖盘读数是一个固定值。
《经纬仪实验》实验指导书实验课仪器使用及安全须知1、严格遵守“1米原则”、“一臂原则”!2、严禁在道路中间安置测站!3、严禁坐仪器箱子及其他实验器材!4、长距离搬运仪器应装箱,短距离搬运严禁扛在肩上、不加任何防护!装箱仪器拿起前,务必检查箱盖是否紧闭!5、严禁将水准尺靠着树干、路灯或墙柱上!水准尺不用时,应顺着放在路边。
6、仪器取用及装箱,严禁在手托或怀抱仪器箱的情况下进行!仪器装箱前务必将所有制动螺旋松开,光学经纬仪须将竖盘指标补偿器关闭。
7、仪器安置前,务必检查三脚架是否安装稳固!在光滑地面上,必须做好相应防护措施!8、安置仪器时,在旋紧连接螺旋前绝对不能松手!9、使用钢尺严禁遭车辆碾压!钢尺使用完毕应做擦拭处理。
10、三脚架、仪器上所有螺旋的使用宜用力适度,严禁用力过猛!严禁用手、手帕等物擦拭目镜、物镜等光学部件!11、实验/实习完成后,收工时务必清点仪器和工具,以防丢失!尤其是测钎、尺垫等工具,应派专人负责看守与携带。
经纬仪实验1 经纬仪的认识与使用一、实验目的1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。
2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。
3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。
二、实验内容1、认识DJ6经纬仪各部件的名称;熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。
2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。
3、练习经纬仪的基本操作和读数。
三、实验步骤1、认识DJ6光学经纬仪的各操作部件,掌握其使用方法。
将经纬仪三脚架架腿张开安放在地面上,使架头大致水平,三个脚尖插入地面使之稳定。
开箱取出经纬仪放在架头上,一手扶住经纬仪,一手旋紧脚架中心连接螺旋,将经纬仪与三脚架稳固连接。
逐一认识经纬仪的各操作部件,了解其作用及使用方法。
2、掌握经纬仪的基本操作。
经纬仪的基本操作步骤可分为:对中、整平、瞄准和读数。
1)对中和整平——光学对中、整平(1)目估法对中、整平(未放仪器的情况)使三脚架的中心位于测站点的铅垂线上(丢石子);目估法使架头保持水平(2)前后左右移动两个脚法对中(已安放仪器的情况)固定三脚架一脚;双手持脚架另二脚并不断调整其位置;同时观测光学对点器十字分划,使对点器十字分划基本对准测站标志,踩实脚架(3)旋动脚螺旋精确对中:调节脚螺旋(三个脚螺旋同时转动),使光学对点器精确对准测站标志(4)伸缩架腿法粗略整平:伸缩三脚架的两条腿,调平仪器,使圆气泡居中(5)旋动脚螺旋精确整平(左手拇指法则):转动照准部使管水准轴与两脚螺旋连线方向平行;以相反的方向转动两脚螺旋使管水准器气泡居中;转动照准部90°,使水准管与原来的方向垂直;转动第三只脚螺旋使管水准器气泡居中(6)检查对中,平移仪器,再次精确整平检查光学对中器,若分划圈中心偏离测站点标志,则稍松中心连接螺旋,前后左右平行移动基座,使之精确对中。
经纬仪实验报告数据经纬仪实验报告数据引言:经纬仪是一种用于测量地球上某一点的经度和纬度的仪器。
它的原理是通过测量天体的高度角和方位角来确定地球上某一点的经纬度坐标。
在本次实验中,我们使用经纬仪对某一地点进行了测量,并记录下了详细的实验数据。
本文将对这些数据进行分析和解读。
实验数据:1. 经度测量数据:- 测量时间:上午9点至12点- 测量地点:实验室外的开阔地区- 测量结果:经度为112°30'。
2. 纬度测量数据:- 测量时间:下午2点至4点- 测量地点:实验室外的开阔地区- 测量结果:纬度为34°30'。
数据分析:通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 经度测量结果显示为112°30',这意味着我们所在的地点位于东经112°30'。
经度的测量结果通常为一个角度值,表示地点与本初子午线的夹角大小。
在本次实验中,我们选择了一个合适的时间段进行测量,以确保天体的高度角和方位角能够提供准确的数据。
经度的测量结果对于导航、地图制作等领域具有重要意义。
2. 纬度测量结果显示为34°30',这意味着我们所在的地点位于北纬34°30'。
纬度的测量结果通常为一个角度值,表示地点与地球赤道面的夹角大小。
在本次实验中,我们同样选择了一个合适的时间段进行测量,以确保天体的高度角和方位角能够提供准确的数据。
纬度的测量结果在航海、气象、地理学等领域具有广泛的应用。
3. 经纬仪的测量精度受到多种因素的影响,包括仪器本身的精度、操作者的技术水平以及外界环境的影响等。
在本次实验中,我们尽可能减小这些误差,以保证测量结果的准确性。
然而,由于实验条件的限制,我们无法达到完全精确的测量结果。
因此,在实际应用中,我们需要结合多个测量结果进行综合分析,以获得更加准确的经纬度坐标。
结论:本次实验通过经纬仪对某一地点进行了经度和纬度的测量,并记录下了详细的实验数据。
经纬仪原理及角度测量方法内容:理解水平角、竖直角测量的基本原理;掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法;水平角测量的测回法和方向观测法;掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法;掌握光学经纬仪的检验与校正方法;了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。
重点:光学经纬仪的使用方法;水平角测回法测量方法;竖直角测量方法;难点:光学经纬仪的检验与校正。
§ 3.1 角度测量原理角度测量 (angular observation) 包括水平角 (horizontal angle) 测量和竖直角 (vertical angle) 测量。
一、水平角定义从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角,称为水平角。
其范围:顺时针 0°~360°。
二、竖直角定义在同一竖直面内,目标视线与水平线的夹角,称为竖直角。
其范围在 0°~±90°之间。
如图当视线位于水平线之上,竖直角为正,称为仰角;反之当视线位于水平线之下,竖直角为负,称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪(optical theodolite )经纬仪是测量角度的仪器。
按其精度分,有 DJ6 、 DJ2 两种。
表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。
一、DJ6 光学经纬仪的构造DJ6 光学经纬仪图1、照准部 (alidade)2、水平度盘 (horizontal circle)3、基座 (tribrach)二、J6的读数方法1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”,分微尺的分划值为 1ˊ,估读到获 0.1ˊ ( 即:6") 。
如图,水平度盘读数为:73°04ˊ24"。
2、“ H ”——水平度盘读数,“ V ”——竖直度盘读数。
三、J2 光学经纬仪的构造如图与 J6 相比,增加了:1、测微轮——用于读数时,对径分划线影像符合。
实习内容一经纬仪导线测量与导线坐标计算(一)项目目的1.学会在地面上用经纬仪标定直线及用普通钢尺精密丈量距离方法。
2.学会导线外业的基本测量工作。
3.学会用罗盘仪测定直线的磁方位角。
(二)项目计划1. 耗时6-8学时。
2.每组在实习指定区域上选定4到6个导线点,组成闭合导线,进行量距、测角。
3.用罗盘仪测定起始直线的磁方位角,进行导线坐标计算。
温江地区磁坐偏角为西偏1度。
据此推算起始边方位角。
(三)仪器与工具1. 仪器:电子经纬仪1台、钢尺1把、测钎2根、水泥钉6个、钉锤1把、记录板1个、计算器一个,罗盘仪1台。
2.工具:铅笔、小刀、计算用纸、测角与测距记录手薄(事先做好)。
(四)方法与步骤1. 根据理论课堂讲解的导线测量的内容和方法,先作好预习,明确需要测定的内容和所用到的方法。
2. 在实习场地上选定比较平坦、相距60m-80m的边长形成一个多边形,构成一闭合导线,打入小铁钉,并用油漆绘好标记,完成导线点编号。
3. 进行直线定线。
若要测的两点间距离较远,一个尺段无法测完,则须先进行直线定线;若能用一个尺段测完,则直接测定即可。
如要进行直线AB 的距离测量,首先清除直线上的障碍物,然后安置经纬仪于A 点上,瞄准B 点,用经纬仪进行定线。
用钢尺进行概量,在视线上依次定出此钢尺一整尺略短的A1、12、23……等尺段。
在各尺段端点粉笔绘标记,方便以后丈量。
4.丈量距离用钢尺丈量相邻两点之间的距离。
丈量组一般由5人组成,2人拉尺,2人读数,1人指挥兼记录。
丈量时,拉伸钢尺置于相邻两点,并使钢尺有刻划线一侧贴近标志。
拉平、拉紧、拉直。
两端的读尺员同时根据点位读取读数,读数精度为1mm ,记入手簿。
每尺段要移动钢尺位置丈量三次,三次测得的结果的较差视不同要求而定,一般不得超过5mm ,否则要重量。
如在限差以内,则取三次结果的平均值,作为此尺段的往测观测成果。
每个边应往返丈量。
在记录表中进行成果整理和精度计算。
基座)
3.3 水平角测量
3.3.1 仪器的安置
3.3.1.1 对中把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上。
垂球对中:
光学对点器对中:先将三脚架插紧后,装上仪器用脚螺旋进行对中,然后通过升降三脚架使圆水准器气泡居中,这时,仪器可能又不对中了,可稍微松动中心螺旋,在架头上平移仪器,使仪器对中.
3.4.1.4 读数和角值计算
望远镜瞄准A,水平度盘读数为20º14′30″,松开照准部的制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准B,读数
118º45′30″
∠AOB=118º45′30″-20º14′30″=98º31′00″
计算时,如果OB方向读数
小于OA方向水平度盘读数,
则将终边读数加360º进行
修正,再减去始边读数,
才为所测水平角。
望远镜一起在竖直面内转动。