7水平角与竖直角的测量方法详解
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水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点,转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点),就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b,由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角,a为正值,取值范围为0o~+90o;目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角,a为负值,取值范围为0o~-90o。
经纬仪在测量竖直角时,只要照准目标,读取竖盘读数,就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量(测回法)设在O点安置经纬仪,采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
(1)上半测回(盘左)先瞄准左目标A,得水平度盘读数a1,顺时针转动照准部瞄准右目标B,得水平度盘读数b1,并算得盘左角值:β左=b1-a1,接着倒转望远镜,由盘左变为盘右。
(2)下半测回(盘右)先瞄准右目标B,得水平度盘读数b2,逆时针转动照准部瞄准左目标A,得水平度盘读数a2,并算得盘右角值:β右=b2-a2,计算角值时,总是右目标读数 b减去左目标读数a,若b<a,则应加360o。
(3)计算测回角值β:β=(β左+β右)/2(4)如果还需测第二个测回,则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪,测定B目标的竖角,其步骤如下。
盘左瞄准目标B,使指标水准管气泡居中,读取盘左的竖盘读数L,按αL=90o-L算得αL;倒转望远镜,以盘右再次瞄准目标B,使指标水准管气泡居中,读取盘右的竖盘读数R,按αR=R-270O 式算得αR;按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均,得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1.经纬仪的安置1)松开三脚架,安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近,架关大致水平。
2)打开仪器箱,双手握住仪器支架,将仪器从箱中取出置于架关上。
实验二方向观测法测水平角和竖直角测量一.实验目的1.把握方向观测法测水平角的方式。
2.把握竖直角测量的方式。
3.弄清归零、归零差、归零方向值、2c转变值的概念。
4.在每一个半测回中,起始方向首末两次读数之差(即归零差)≤18''。
5.同一方向值各测回互差≤24''二.实验仪器经纬仪1台,三角架1个,记录板1个,铅笔1支。
三.仪器介绍1.构造正面反面正面反面2.键盘功能与信息显示四.测量前的预备1.仪器的安置、对中与整平安置三脚架和仪器⑴选择牢固地面放置脚架之三脚,架设脚架头至适当高度,以方便观测操作。
⑵将垂球挂在三脚架的挂钩上,使脚架头尽可能水平地移动脚架位置并让垂球粗略对准地面测量中心,然后将脚尖插入地面使其稳固。
⑶检查脚架各固定螺丝固紧后,将仪器置于脚架头上并用中心联接螺丝联结固定。
利用光学对中器对中⑴调整仪器三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。
通过对中器目镜观看,调整目镜环,使对中分划标记清楚。
⑵调整对中器的调焦手轮,直至地面测量标志中心清楚并与对中分划标记在同一成像平面内。
⑶松开脚架中心螺丝(松至仪器能移动即可),通过光学对中器观看地面标志,警惕地平移仪器(勿旋转),直到对中十字丝(或圆点)中心与地面标志中心重合。
⑷再调整脚螺旋,使圆水准器的气泡居中。
⑸再通过光学对中器,观看在面标志中心是不是与对中器中心重合,不然重复(3)和(4)操作,直至重合为止。
⑹确认仪器对中后,将中心螺丝旋紧固定好仪器。
●仪器对中后不要再碰三脚架的三个脚,以免破坏其位置。
用长水准器精准整平仪器⑴旋转仪器照准部让长水准器与任意两个脚螺旋连线平行,调整这两个脚螺旋,使长水准器气泡居中。
调整两个脚螺旋时,旋转方向应相反(如图)。
⑵将照准部转动90°,用另一脚螺旋使长水准器气泡居中。
⑶重复⑴和⑵,使长水准器在该两个位置上气泡都居中。
⑷在⑴的位置将照准部转动180°,若是气泡居中而且照准部转动至任何方向气泡都居中,那么长水准器安置正确且仪器已整平。
水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点,转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点),就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b,由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角,a为正值,取值范围为0o~+90o;目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角,a为负值,取值范围为0o~-90o。
经纬仪在测量竖直角时,只要照准目标,读取竖盘读数,就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量(测回法)设在O点安置经纬仪,采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
(1)上半测回(盘左)先瞄准左目标A,得水平度盘读数a1,顺时针转动照准部瞄准右目标B,得水平度盘读数b1,并算得盘左角值:β左=b1-a1,接着倒转望远镜,由盘左变为盘右。
(2)下半测回(盘右)先瞄准右目标B,得水平度盘读数b2,逆时针转动照准部瞄准左目标A,得水平度盘读数a2,并算得盘右角值:β右=b2-a2,计算角值时,总是右目标读数 b减去左目标读数a,若b<a,则应加360o。
(3)计算测回角值β:β=(β左+β右)/2(4)如果还需测第二个测回,则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪,测定B目标的竖角,其步骤如下。
盘左瞄准目标B,使指标水准管气泡居中,读取盘左的竖盘读数L,按αL=90o-L算得αL;倒转望远镜,以盘右再次瞄准目标B,使指标水准管气泡居中,读取盘右的竖盘读数R,按αR=R-270O 式算得αR;按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均,得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1.经纬仪的安置1)松开三脚架,安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近,架关大致水平。
2)打开仪器箱,双手握住仪器支架,将仪器从箱中取出置于架关上。
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。
2、换像手轮——用于水平读数和竖直读数间的互换。
角度测量的原理及其方法角度测量原理一、水平角测量原理地面上两条直线之间的夹角在水平面上的投影称为水平角。
如图3-1所示,A、B、O为地面上的任意点,通OA和OB直线各作一垂直面,并把OA和OB分别投影到水平投影面上,其投影线Oa和Ob的夹角∠aOb,就是∠AOB的水平角β。
如果在角顶O上安置一个带有水平刻度盘的测角仪器,其度盘中心O′在通过测站O点的铅垂线上,设OA和OB两条方向线在水平刻度盘上的投影读数为a1和b1,则水平角β为:β= b1 - a1(3-1)二、竖直角测量原理在同一竖直面内视线和水平线之间的夹角称为竖直角或称垂直角。
如图3-2所示,视线在水平线之上称为仰角,符号为正;视线在水平线之下称为俯角,符号为负。
图3-1 水平角测量原理图图3-2 竖直角测量原理图如果在测站点O上安置一个带有竖直刻度盘的测角仪器,其竖盘中心通过水平视线,设照准目标点A时视线的读数为n,水平视线的读数为m,则竖直角α为:α= n - m (3-2)光学经纬仪一、DJ6级光学经纬仪的构造它主要由照准部(包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。
现将各组成部分分别介绍如下:1.望远镜望远镜的构造和水准仪望远镜构造基本相同,是用来照准远方目标。
它和横轴固连在一起放在支架上,并要求望远镜视准轴垂直于横轴,当横轴水平时,望远镜绕横轴旋转的视准面是一个铅垂面。
为了控制望远镜的俯仰程度,在照准部外壳上还设置有一套望远镜制动和微动螺旋。
在照准部外壳上还设置有一套水平制动和微动螺旋,以控制水平方向的转动。
当拧紧望远镜或照准部的制动螺旋后,转动微动螺旋,望远镜或照准部才能作微小的转动。
2.水平度盘水平度盘是用光学玻璃制成圆盘,在盘上按顺时针方向从0°到360°刻有等角度的分划线。
相邻两刻划线的格值有1°或30′两种。
度盘固定在轴套上,轴套套在轴座上。
水平度盘和照准部两者之间的转动关系,由离合器扳手或度盘变换手轮控制。