工程测量3角度测量
第3章 工程测量作业答案
第三章角度测量习题作业答案一、填空题1.角度是测量的基本元素，包括水平角和竖直角_ 。
2.从空间一点出发的两个方向在水平面上投影所夹的角度称为水平角，某一方向与其在同一垂直面内的水平线所夹的角度称为竖直角，竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。
3.经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和____整平_____两个主要步骤。
4.水平角观测中对中的目的在于使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。
5.水平角观测中整平的目的在于使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。
6.经纬仪用测回法进行水平角观测时，某一方向上盘左读数和盘右读数的理论关系是相差180°。
7.经纬仪测回法测量垂直角时盘左盘右读数的理论关系是和为360°。
8.经纬仪满足三轴相互垂直条件时，望远镜围绕横轴旋转，视准轴扫出的面应该是垂直面。
9.经纬仪主要由照准部、__水平度盘____和基座三部分构成。
10.照准部制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在水平面内的转动；望远镜制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在竖直面内的转动。
二、简答题1.简述角度观测时，用盘左盘右进行观测可以消除哪些误差？答：视准轴误差横轴误差照准部偏心差竖盘指标差2.经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？答：两对：照准部制动，微动螺旋望远镜制动，微动螺旋它们的作用是分别使照准部及望远镜固定或作微小转动。
正确使用的方法是要使照准部和望远镜作大的旋转时，要松开相应的制动螺旋，要使它作微小旋转时，固定相应的制动螺旋、并旋转相应的微动螺旋。
3.如何找出竖盘读数与竖直角间的计算关系？答：置于盘左，将望远镜上仰，看竖盘读数大于还是小于90度，若小于90度，则竖直角为90-L，盘右为R-270度，反之若大于90度，则竖直角为L-90度，盘右为270-R4.结合水平角和垂直角测量原理说明对测量仪器的要求和相应部件的名称。
答：作为测角仪器——经纬仪，它须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
测绘技术中的三角测量方法讲解
测绘技术中的三角测量方法讲解导言:测绘技术作为一项重要的工程测量技术，广泛应用于土地规划、工程设计、地理信息系统等领域。
而其中的三角测量方法作为测绘技术中最基础、最常用的方法之一，不仅应用广泛，而且精度较高。
本文将对三角测量方法进行专题讲解，包括其原理、仪器设备、测量方法以及应用案例等。
一、三角测量原理三角测量是利用三角函数关系来测量距离、角度和位置的方法。
其基本原理是根据任意三个已知边长或两个已知边长及其夹角，确定一组三角形的形状和大小。
通过测量其中一个角度以及与之相关的几个边长，可以计算出其他未知角度和边长。
二、三角测量仪器设备三角测量实施过程中需要使用特定的仪器设备来进行测量。
常用的三角测量仪器有：全站仪、经纬仪、电子经纬仪、测距仪等。
这些仪器设备具备了高精度、高速度和高自动化程度的特点，使得测量工作更加高效准确。
三、三角测量方法在实际测量中，存在多种三角测量方法，下面将分别介绍几种常用的方法。
1. 辅助宽度法辅助宽度法是一种根据已知边长和一个角度，通过辅助宽度的测量来确定目标点位置的方法。
测量者在已知边的一侧以已知角度转动，通过观测与之平行的辅助线段的长度变化来确定目标点位置。
2. 节角法节角法是一种根据已知两个边长度和夹角，通过测量未知边长度和夹角来确定目标点位置的方法。
测量者在已知两边的顶点处观测目标点，通过测量目标点与两边的夹角以及两边长度之比来计算未知边的长度。
3. 天顶角法天顶角法是一种利用已知边长度和未知边长度与天顶角关系来确定目标点位置的方法。
测量者在天顶方向上观测目标点，通过测量目标点与已知边的夹角以及已知边长度与未知边长度之比来计算未知边的长度。
四、三角测量应用案例三角测量方法在实际工程中有着广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用案例。
1. 土地测绘三角测量方法可以应用于土地测绘中的定界和界址标志设置。
通过测量已知点与目标点之间的距离和夹角，可以确定目标点在地理坐标系中的位置，进而实现土地测绘的目的。
03《工程测量》第三章角度测量作业与习题答案
影响？
经纬仪主要部件及轴系应满足下述几何条件，即：照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴(LL⊥VV)；
十字丝纵丝应垂直于横轴；视准轴应垂直于横轴(CC⊥HH)；横轴应垂直于仪器竖轴(HH⊥VV)；竖
盘指标差应为零；光学对中器的视准轴应与仪器竖轴重合。
盘左盘右观测取平均值；精确对中和整平。
7．经纬仪测回法测水平角，可以削减哪些误差的影响？
离零点的格数的一半。
9．试述全园测回法的方法步骤？观测时测站限差有哪些？
方向观测法应首先选择一起始方向作为零方向。
如图所示，设 A 方向为零方向。要求零方向应选择距
离适中、通视良好、呈像清晰稳定、俯仰角和折光影
响较小的方向。
将经纬仪安置于 O 站，对中整平后按下列步骤进
行观测：
（１）盘左位置，瞄准起始方向 A，转动度盘变换
为“归零差”，其目的是为了检查水平度盘在观测过程中是否发生变动。“归零差”不能超过允许限 值（J2 级经纬仪为 12″，J6 级经纬仪为 18″）。
以上操作称为上半测回观测。 （４）盘右位置，按逆时针方向旋转照准部，依次瞄准 A、D、C、B、A 目标，分别读取水平 度盘读数，记入记录表中，并算出盘右的“归零差”，称为下半测回。上、下两个半测回合称为一测 回。 (５)限差，当在同一测站上观测几个测回时，为了减少度盘分划误差的影响，每测回起始方向的 水平度盘读数值应配置在(180°/n+60′/n)的倍数(n 为测回数)。在同一测回中各方向 2c 误差(也就是 盘左、盘右两次照准误差)的差值，即 2c 互差不能超过限差要求(J2 级经纬仪为 18″)。表 3-2 中的数 据是用 J6 级经纬仪观测的，故对 2c 互差不作要求。同一方向各测回归零方向值之差，即测回差，也 不能超过限值要求（J2 级经纬仪为 12″，J6 级经纬仪为 24″）。 10．测水平角时对中的目的是什么？整平的目的是什么？用光学对中器对中、整平的操作方法如何？ 对中的目的是使仪器的中心与测站的标志中心位于同一铅垂线上。 整平的目的是使仪器的竖轴铅垂，水平度盘水平。 采用光学对中器进行对中，应与整平仪器结合进行，其操作步骤如下： （１）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平。使光学对中器大致位 于测站上，将三脚架踩牢。 （２）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上的圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。 （３）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。 （４）伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。 （５）用脚螺旋精确整平管水准管转动照准部 90゜，水准管气泡均居中。 （６）如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈 对准测站点。 （７）重新再整平仪器，依此反复进行直至仪器整平后，光学对中器分划圈对准测站点为止。 11．什么叫竖直角？用经纬仪测竖直角的步骤如何？ 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。 在测站上安置仪器，用下述方法测定竖直角： １．盘左位置：瞄准目标后，用十字丝横丝卡准目标的固定位置，旋转竖盘指标水准管微动螺 旋，使水准管气泡居中或使气泡影像符合，读取竖盘读数 L，并记入竖直角观测记录表中。用竖角 计算公式，计算出盘左时的竖直角，上述观测称为上半测回观测。 ２．盘右位置：仍照准原目标，调节竖盘指标水准管微动螺旋，使水准管气泡居中，读取竖盘 读数值 R，并记入记录表中。用所推导好的竖角计算公式，计算出盘右时的竖角，称为下半测回观 测。 上、下半测回合称一测回。 12．根据水平角观测原理，经纬仪应满足哪些条件？如何检验这些条件是否满足？怎样进行校正？ 其检验校正的次序是否可以变动？为什么？ 根据水平角和竖直角观测的原理，经纬仪的设计制造有严格的要求。如：经纬仪旋转轴应铅垂， 水平度盘应水平，望远镜纵向旋转时应划过一铅垂面等。它有四条主要轴线，分别是： 水准管轴（LL）：通过水准管内壁圆弧中点的切线； 竖轴（VV）：经纬仪在水平面内的旋转轴； 视准轴（CC）：望远镜物镜中心与十字丝中心的连线； 横轴（HH）：望远镜的旋转轴（又称水平轴）。 经纬仪应满足的主要条件列于下表：
角度测量
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
⑵ 方向观测法 方向观测法成果计算 计算两倍照准差( c)值 ①计算两倍照准差(2c)值 2c=盘左读数 -(盘右读数±180° ) c=盘左读数 盘右读数±180° 盘左读数2c=盘左读数-(盘右读数±180°) 2c=盘左读数- 盘右读数±180° 盘左读数
当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也 当测角精度要求较高时， 往往要观测几个测回， 减少度盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数n， 按 减少度盘分划误差的影响， 各测回间应根据测回数n 180°/n变换水平度盘位置。 180°/n变换水平度盘位置。 变换水平度盘位置
工程测量学
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值， 计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值，应将此两数 方向值 再次平均，作为起始方向的方向值，并括以括号。 再次平均，作为起始方向的方向值，并括以括号。 竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
3 角度测量 §3.1 角度测量原理 3.1.2 竖直角测量原理
刻度盘和在刻度盘上读数的 根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标 根据以上分析，经纬仪须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， 。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能 使之水平 为了瞄准不同方向， 水平。 使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转 俯仰。 也能高低俯仰 当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直 动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直 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。 盘读数。
建筑工程测量第三章角度测量复习题
第三章角度测量一、填空题：1.空间相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度称为______________。
2.水平角的取值范围是____________________。
3.若左测方向目标和右测方向目标在水平度盘上的读数为分别为a、b，则水平角β=_________________。
4.光学经纬仪的基本结构大致相同，主要由_________________，_______________和________________三部分组成。
5.水平度盘用于测量_____________角，竖直度盘用于测量______________角。
6.竖直角的取值范围为______________________。
7.水平角测量时，右测、左测方向目标读数分别为5°05′30″、200°05′30″，则水平角β=_________________。
8.望远镜的旋转轴称为____________________，通过____________________螺旋和______________________螺旋可调节望远镜在竖直面内转动。
9.经纬仪基本操作程序分为四步，分别为___________、___________、__________________和_____________________。
10.整平仪器时，使照准部水准管轴___________两个脚螺旋的连线，转动这两个脚螺旋使水准管气泡居中，将照准部旋转____________，转动另一脚螺旋使水准管气泡居中，在这两个调整数次直到气泡在任何方向都居中。
11.经纬仪照准目标时，应先松开______________螺旋和______________螺旋，通过准星粗略对准目标，固定照准部和望远镜，通过______________调焦、__________________调焦使十字丝、目标清晰，再用水平微动和竖直微动螺旋，精确照准目标。
第三章 角度测量
十字分化板
圆水准轴
二.经纬仪读数
J6的读数方法： 1. 精确照准目标。
2. 调节采光镜，开始读数。
二.经纬仪读数
J2的读数方法：
1. 2. 3. 4. 精确照准目标。 改变换像手轮。 调节采光镜，调测微器。 开始读数。 30°28′12″
32°24′34″
二.经纬仪读数
电子经纬仪： 采用光电扫描度盘将角度值 变为电信号，利用电子技术测角 ，最后再将电信号转换为角度值 ，使测角能自动显示、自动记录 和自动传输数据，从而完成自动 化测角的全过程，这种经纬仪称 为电子经纬仪。
三.方向观测法
1.适用：在一个测站上需要观测两个以上方向。 2.观测步骤：（如下图，有四个观测方向）
①上半测回 选择一明显目标 A 作为起 始方向（零方向），用盘左瞄 准 A ，配置度盘，顺时针依次 观测 A 、 B 、 C 、 D 、 A 。 ②下半测回 倒镜成盘右，逆时针依次 观测 A 、 D 、 C 、 B 、 A 。
水平角观测的误差和精度
一.概述
一、水平角观测的误差
1、仪器误差
2、对中误差
3、目标偏心误差
4、照准误差与读数误差
5、外界条件的影响
二.仪器误差
1) 水平度盘偏心误差：是指水平度盘分划中心与 照准部旋转中心不重合，称为水平度盘偏心。 水平度盘偏心对水平度盘读数的影响可采用盘左盘 右观测取平均值的方法来消除或减弱其影响。
竖角α与天顶距Z的关系为
+ -
天顶距和高度角统称为竖直角。 高度角,习惯上又称为竖角，也称为垂直角。
90
水平方向
α=90°－Z
光学经纬仪及基本操作
一.光学经纬仪的分类
经纬仪按测角精度，分为： DJ0.7 DJ1 DJ2 DJ6 光学经纬仪： 光学玻璃 DJ15 度盘，采用光学法读数。 DJ20 电子经纬仪： 电子度盘，
工程测量-第3章角度测量
水平角测量原理
4
郑州大学土木工程学院 宋建学
郑州大学土木工程学院 宋建学
5
3.2 DJ6级光学经纬仪 DJ6级光学经纬仪
经纬仪的种类繁多，如按工作原理区分， 经纬仪的种类繁多 ， 如按工作原理区分 ， 可 以分成光学经纬仪 电子经纬仪。 光学经纬仪和 以分成 光学经纬仪 和 电子经纬仪 。 现在工程中大 量使用的是光学经纬仪，但电子经纬仪发展很快， 量使用的是光学经纬仪 ， 但电子经纬仪发展很快 ， 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低， 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低 ， 具 有很大的发展潜力。 有很大的发展潜力。 我国对经纬仪编制了系列标准，分为DJ07， DJ07 我国对经纬仪编制了系列标准，分为DJ07， DJ1 DJ2 DJ6 等级别。 其中D 分别为“ DJ1 、 DJ2 、 DJ6 等级别 。 其中 D 、 J 分别为 “ 大地 测量” 经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07， 测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07， 等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。 2、6等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。 DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6 。 如DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6″。
的精度逐渐提高，DJ2级光学经纬仪有取代DJ DJ6 的精度逐渐提高 ， DJ2 级光学经纬仪有取代DJ6 级光学经纬仪 的趋势。 的趋势。 在结构上，除望远镜的放大倍数稍大（ 在结构上 ， 除望远镜的放大倍数稍大 （ 30/28倍） ， 照 倍 准部水准管灵敏度较高（分划值为20″/2mm）、度盘格值更 准部水准管灵敏度较高（分划值为 ） 精细外，主要表现为读数设备的不同。 精细外，主要表现量
• 宋建学 • 郑州大学土木工程学院施工教研室 • 郑州大学土木工程学院测量实验室 • 2011-1
建筑测量：角度测量
，或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角。
如图3-1所示： 在过A点的铅垂线上，水平地安置一个有刻
度的圆盘(称为水平度盘)，度盘中心在o点，过
AB、AC竖直面与水平度盘交线为on、om，在水
平度盘上读数为n、m。则∠nom为所测得的水平
角。一般水平度盘是顺时针刻划，则：
∠nom=m-n=β
(3-1)
上半测回、下半测回、几个测回。 如要提高观测精度，须观测多个测 回。各测回仍按180°/n的角度间隔变换水 平度盘的起始位置。 半测回归零差，对于DJ6经纬仪，归 零差不应超过±18″，否则应重新观测。
工程测量学
3 角度测量
a.方向观测法步骤：
（1）安置仪器于C 点，首先 B 用盘左，水平度盘设置在0度
水平度盘套在竖轴中可以自由转动。
竖直度盘固定在横轴的一端与望远镜一起转动。
（2）水平度盘转动的控制装置：测水平角时水平度盘是不动的，这样照准
部转至不同的位置，可以在水平度盘上读数求得角值，但有时需要设定水平度盘 一定的读数时，就要转动水平度盘。
控制水平度盘转动的装置有位置变动手轮和复测装置两种。
工程测量学
水平度盘读数： 7工3 程 测04量 学24″
7 DJ6级光学经纬仪分微尺测微器光路图: b.读数方法:
134°53′.1
工程测量学
87°58′.1
3 角度测量
• (1)读取分微尺内度分划的度数； • (2)读取分微尺0分划至该度分划所在分微尺上的分数； • (3)计算以上二数之和为读数 窗的角度读数( ) 。 • 水平度盘角度是215°06.5′
图单平行玻璃测微器读数窗
平度盘。读数时，转动测微手轮，使度盘分划线精确地平分双指标，按双指标线