(公开课)测回法观测水平角
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测回法测三角形水平角一、实验目的与要求:1、掌握测回法侧水平角的观测与计算机方法。
2、进一步熟悉经纬仪的操作。
3、每人对同一角度观测一个测回,两个半测回的较差不超过±40″。
每四人一组,每人测一个测回。
二、实验仪器:DJ经纬仪一台、记录板一块、经纬仪支架一把、花杆一支三、实验内容与方法步骤:1、在每个指定点上安置经纬仪,进行对中和整平。
2、选择两个明显的固定点作为观测目标。
3、盘左:先瞄左目标,读取平盘读数,顺时针旋转照准部,再瞄准右目标,读取平盘读数,计算上半测回角值。
4、盘右:先瞄准右目标,读取平盘读数,逆时针旋转照准部,再瞄准左目标,读取平盘读数,计算下半测回角值。
5、成果校核,盘左盘右两个半测回的较差不超过±40″时,取两个半测回的平均值作为一测回的角值。
6、当进行n个测回的观测时,需将盘左起始方向的读数按180°/n进行度盘的配置。
四、注意事项:1、如果度盘变换器为复测式,在配置度盘时,先转动照准部,使读数为配置读数,将复测扳手扳下,再瞄准起始目标,将扳手扳上;如果为拨盘式,则先瞄准起始目标,再拨动度盘变换器,使读数为配置度数。
2、在观测过程中,若发现气泡移动一格时,应重新整平重测该测回。
3、每人独立观测一个测回,测回间应该变水平度盘位置。
五、心得体会:附:测回法观测记录表测站盘位目标水平度盘水平方向值读数水平角备注半测回角一测回值盘左 AB 盘右 AB 盘左 AB 盘右 AB 盘左 AB 盘右 AB 盘左 AB 盘右 AB。
姓名:班级:学号(短号):实验四测回法观测水平角一、实验目的1、进一步熟悉经纬仪的构造、安置和技术操作方法。
2、掌握测回法测水平角的方法。
二、实训设备及器件:DJ6经纬仪、三脚架、标杆三、课时安排:2学时四、实验步骤及要求1. 在一个指定的点B上安置经纬仪。
2. 选择两个明显的固定点A(左侧)、C(右侧)作为观测目标或用花杆标定两个目标。
3. 用测回法测定其水平角值。
其观测程序如下:(1) 盘左观测:安置好仪器以后,以盘左位置照准左方目标A,度盘读数调至接近0°00′00″,并读取水平度盘读数。
记录人听到读数后,立即回报观测者,经观测者默许后,立即记入测角记录表中。
然后顺时针旋转照准部照准右方目标C,读取其水平度盘读数,并记入测角记录表中。
至此完成了上半测回的观测,记录者在记录表中要计算出上半测回角值。
(2) 盘右观测:将经纬仪置盘右位置,先照准右方目标C,读取水平度盘读数,并记入测角记录表中。
其读数与盘左时的同一目标读数大约相差180︒。
逆时针转动照准部,再照准左方目标A,读取水平度盘读数,并记入测角记录表中。
至此完成了下半测回的观测,记录者再算出其下半测回角值。
(3)如果上半测回角值和下半测回角值之差没有超限(不超过±40"),则取其平均值作为一测回的角度观测值,也就是这两个方向之间的水平角;否则应重新测该测回。
4. 如果观测不止一个测回,而是要观测n个测回,那么在每测回要重新设置水平度盘起始读数。
即对左方目标每测回在盘左观测时,水平度盘应设置180°/n的整倍数来观测。
五、实验成果记录表1 水平角测量观测记录(测回法)六、实验问题分析1、经纬仪观测水平角时,为什么要用盘左和盘右进行观测?2、为什么在一测回起始方向水平度盘调节接近0°,而在二测回时起始方向水平度盘调节接近90°?2。
水平角观测的方法水平角观测方法一般根据观测的精度要求和目标的数目来定。
常用的测角方法有测回法和方向观测法。
(一)测回法测回法适用于观测只有两个方向之间的水平角,如图2-18所示,经纬仪安置在测站点0上,对中整平后按下述步骤进行水平角观测:图2-18 测回法水平角观测(1)经纬仪置于盘左位置。
所谓盘左(或称正镜),即观测者面对望远镜目镜,竖直度盘在望远镜的左侧。
(2)精确瞄准起始目标A并配置度盘。
配置度盘的目的是为了减小度盘刻划误差的影响并且也方便计算。
各测回之间起始目标的读数间隔应在180 o/n (n为测回数)。
装有度盘变换手轮的经纬仪和装有复测卡的经纬仪配置度盘时有所不同,各自配置度盘方法如下:I .装有度盘变换手轮的经纬仪,使用这种仪器时,应先瞄准目标,后配置度盘。
其方法是:先盘左瞄准起始目标(如图2 - 18中的目标A),打开手轮护盖(有的仪器是按下手轮盖),转动手轮,直至读数窗看到所需读数,然后关好手轮护盖(或弹回手轮盖)n .装有复测器的经纬仪,使用这种仪器时,应先配置度盘,后瞄准目标。
其方法是:转动测微手轮,调节好测微尺上的分、秒读数,松开照准部制动螺旋,转动仪器直至在读数窗看到所需读数位于双指标线附近,制动照准部,调节照准部微动螺旋使双指标线精确对准所需读数。
扳下复测卡,然后再转动仪器(这时读数窗中的读数不会变化),精确瞄准起始目标,扳上复测卡。
但是应当注意,在转动度盘变换手轮和使用复测卡时往往会使经纬仪发生微小变动。
因此在读数前应仔细检查是否发生了变动,如存在则以实际为准。
完成上述工作后,观测员即可读取目标A的盘左水平度盘读数A左=0o01‘ 12 〃,每次读数后记录员须回报确认无误后将该读数记入手簿。
见表2—1(3)松开照准部制动螺旋,顺时针旋转照准部,照准目标B, 读取水平度盘读数B左=60o20 ' 24 〃,记入观测手簿。
以上观测过程称为上半个测回,其观测角值B左=B左一A左=60 019' 12〃。
《建筑工程测量》测回法观测水平角一、测回法的观测步骤水平角观测方法根据观测目标的多少以及工作要求的精度确定,常用的有测回法和方向观测法两种。
测回法是观测水平角的一种最基本方法,常用于观测两个方向的单角。
如图1所示,为了测出β的角度,观测步骤如下:图1 测回法测水平角(1)在测站A点安置仪器,对中、整平。
(2)用盘左位置(竖直度盘在望远镜左侧,又称正镜)瞄准目标B,读取水平度盘读数b1,设为0°10'24″。
(3)松开水平制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准目标C,读取水平读盘读数c1,设为60°10'30″;第二、三步称为上半测回,角值为右目标读数减左目标读数,即β1=c1-b1=60°10'30″-0°10'24″=60°00'06″(4)纵转望远镜成盘右位置(竖直度盘在望远镜右侧,又称倒镜),瞄准C 目标,读取读数c2,设为240°10'24″。
(5)逆时针方向旋转照准部再次瞄准B目标,读取读数b2,设为180°10'30″。
第四、五步称为下半测回,同法计算水平角,即β2=c2-b2=240°10'24″-180°10'30″=59°59'54″上下半测回合称为一测回。
一测回的角值为两半测回角值的平均数。
即β=12(β1+β2)=60°00'00″二、测回法的记录与计算测回法测角记录和计算见表3-1。
表3-1 测回法测角记录测站度盘位置目标水平度盘读数(°' ″)半测回水平角(°' ″)一测回水平角(°' ″)A 盘左B0 10 2460 00 0660 00 00C60 10 30盘右B180 10 3059 59 54C240 10 24半测回角值等于右方目标C读数减去左方目标B读数,一般上下半测回角值之差不得超过±40″,若符合要求,上下半测回平均值作为一测回水平角值,若超过此限,应重新观测。
水平角的测量方法一、测回法1.测回法的观测方法(测回法适用于观测两个方向之间的单角)如图3-9所示,设O为测站点,A、B为观测目标,用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β,具体施测步骤如下。
(1)在测站点O安置经纬仪,在A、B两点竖立测杆或测钎等,作为目标标志。
(2)将仪器置于盘左位置,转动照准部,先瞄准左目标A,读取水平度盘读数a L,设读数为0˚01′30″,记入水平角观测手簿表3-1相应栏内。
松开照准部制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右目标B,读取水平度盘读数b L,设读数为98˚20′48″,记入表3-1相应栏内。
以上称为上半测回,盘左位置的水平角角值(也称上半测回角值)βL为:βL=b L-a L=98˚20′48″-0˚01′30″=98˚19′18″(3)松开照准部制动螺旋,倒转望远镜成盘右位置,先瞄准右目标B,读取水平度盘读数b R,设读数为278˚21′12″,记入表3-1相应栏内。
松开照准部制动螺旋,逆时针转动照准部,瞄准左目标A,读取水平度盘读数a R,设读数为180˚01′42″,记入表3-1相应栏内。
以上称为下半测回,盘右位置的水平角角值(也称下半测回角值)βR为:βR=b R-a R=278˚21′12″-180˚01′42″=98˚19′30″上半测回和下半测回构成一测回。
表3-1 测回法观测手簿(4)对于DJ6型光学经纬仪,如果上、下两半测回角值之差不大于±40″,认为观测合格。
此时,可取上、下两半测回角值的平均值作为一测回角值β。
在本例中,上、下两半测回角值之差为:△β=βL-βR=98˚19′18″-98˚19′30″=-12″一测回角值为:98˚19′18″+98˚19′30″98˚19′24″将结果记入表3-1相应栏内。
注意:由于水平度盘是顺时针刻划和注记的,所以在计算水平角时,总是用右目标的读数减去左目标的读数,如果不够减,则应在右目标的读数上加上360˚,再减去左目标的读数,决不可以倒过来减。
第3章角度测量
第三节角度测量方法——测回法观测水平角
授课老师:王金福授课时间: 2011年12月19日教学目的:掌握测回法观测水平角的方法。
教学重点:掌握测回法观测水平角的基本操作步骤。
教学难点:掌握测回法观测水平角数据记录及内业计算。
教学方法:利用多媒体教学,较为直观地展示图、表,利于学生理解。
进行现场示范操作,直观展现测量方法。
利用日常物品作为教具,激发学生学习热情。
教学内容:
一、复习
1、水平角测量原理(教室内取点讲解)
水平角定义:地面上相交的两条直线投影到同一个水平面上所夹的角
度称为水平角,用β表示。
特点:顺时针0°~360°
计算公式: =b-a
当b≥a时β= b-a
当b<a时β= b+360°-a
2、光学经纬仪的基本构造:
a)对中整平装置(基座、垂球或光学对中器、水准器)
b)照准装置(望远镜、支架、转动控制装置)
c)读数装置(水平度盘及控制装置、竖直度盘及控制装置、读
数显微装置)
3、光学经纬仪的基本操作:
对中,整平,瞄准,读数
二、讲授新课
的单个水平角测回法:两个方向之间上需要观测多个方向方向观测法:一个测站量{
水平角测 盘左(正镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧
盘右(倒镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向右侧
测回法观测水平角具体操作步骤:(现场操作演示)
(1) 在角顶O 上安置经纬仪,对中、整平,在A ,B 两点上分别竖立花杆。
(2) 以盘左位置瞄准左边目标A ,读取水平度盘读数a 左,记入观测手簿相应栏内。
(样表:教案P3表3-2)
(3) 松开水平制动螺旋和望远镜制动螺旋,顺时针转动仪器,瞄准右边目标B ,读取水平度盘读数b 左,记入观测手簿相应栏内。
则
盘左所测得角值为β左=b 左-a 左。
以上完成了上半测回。
为了检核及消除仪器误差对测角的影响,应以盘右位置再作下半测回观测。
(4) 松开水平制动螺旋和望远镜螺旋,纵转望远镜成盘右位置,先瞄准右边目标B ,得水平度盘读数b 右,记入手簿;逆时针方向转
动仪器,瞄准左边目标A ,得水平度盘读数a 右,记入手簿,完成
下半测回。
盘右时水平角值为β右=b 右-a 右。
计算角值时,均用右边目标读数b 减去左边目标读数a ,不够减时加上360°。
上、下半测回合称一个测回。
用DJ6光学经纬仪观测水平角时,上、下两个半测回所测角值之差不超过±40"时,取盘左、盘右两次角值得平均值作为一个测回得测角结果。
即
β=(β左+β右)/2
若两个半测回得不符值超过±40"时,则该水平角应重新观测。
当测角精度要求较高时,需要观测n 个测回。
为了减小度盘刻划不均匀的误差,每个测回应按180°/n 的差值变换度盘起始位置。
图3-10 测回法观测水平角
【例3-1】课本P45 如图3-10所示,用经纬仪测回法观测水平角β,盘左时目标A 的水平度盘读数0°01'10",目标B 的读数为147°12'30";盘右时目标B 的水平度盘读数为327°12'55",目标A 的读数为180°01'50",求该测回得水平角。
解:
β左=b 左-a 左=147°12'30"-0°01'10"=147°11'22"
β右=b 右-a 右=327°12'55"-180°01'50"=147°11'05"
因
β左-β右=147°11'22"-147°11'05"=+15"﹤+40"
故
β=(147°11'22"+147°11'05")/2=147°11'13"
表3-2 水平角(测回法)观测手簿 仪器型号:
DJ6-1 日期:xxxx 年xx 月xx 日 测 站 竖盘位置 目标 水平盘读数 º ′ ″
半测回角值 º ′ ″ 一测回角值 º ′ ″ 各测回平均角值
º ′ ″ O 左 A 0 01 10 147 11 20 147 11 13 147 11 11 B 147 12 30 右 A 180 01 50 147 11 05 B 327 12 55 O 左 A 90 02 35 147 11 05 147 11 08 B 237 13 40 右 A 170 02 45 147 11 10 B
57 13 55
三、课堂小结:
1、测回法观测水平角的基本操作步骤。
2、测回法观测水平角数据记录及内业计算。
四、课后作业:(课本 P62 第4题、第5题)
1、简述测回法观测水平角的操作步骤。
2、整理表3-9所示的水平角(测回法)测量记录。