测量学-经纬仪测量

a1
a2
a1 '
a2 '
b1 c1
b2 c2 d2
a2 ''
C
b1 a1 b2 a2 c1 a 1
a1 1 2(a1 ' a1 '')
求平均值
c2 a2
求平均值
a2 1 2(a2 ' a2 '')
D
d1
a1 ''
d1 a1 d2 a2
求平均值
A
方向观测法记录，计算
盘右观测（倒镜）
盘左左边A 顺时针 右边B 倒镜 盘右右边B 逆时针 左边A
二、水平角观测方法
1、测回法（适于两个方向形成的单角） 盘左：上半测回
瞄准A点,水平度盘调零,读数a1 顺时针旋转瞄准B点, 读数b1 则：β

左
= b1- a1
盘右：下半测回
A
a2 a1

一测回平均方向值：同一方向两个半测回归零后方 向的平均值。
各测回方向差：各测回同一方向归零后方向值之差 2C（两倍照准误差）：视准轴不垂直于横轴的误差 2C=盘左读数L－（盘右读数R±180°）

方向观测法记录及计算
目标 点 第一 测回 A B 读数 盘左 ° ′ 盘右 ″ ° ′ ″ 半测回方 向 ° ′ ″ 一测回平 均方向 ° ′ ″ 各测回平 均方向 ° ′ ″ 备注
214 05 00 (04 48) 214 04 54
214 04 57
06
A B C D A
00 00 00 91 52 36 (48) 153 31 30 (36)
00 00 00 91 52 42 153 31 33 -18 -12 +18
214 05 12 (04 48) 214 05 00
二、J6光学经纬 仪的读数系统
1、水平盘读数
①分微尺读数
水平度盘读数： 73°04′24″ 73 1 0
19
1、水平盘读数
②单平板玻璃

转动测微轮,使 双指标线精确 夹住度盘分划 线,先读度数和 整分,再读零分 和秒 49 52 10 107 02 6

1、水平盘读数
③双平板玻璃 转动测微轮，使上下分划线精确重合后读数
竖直度盘与望远镜固定在一起；竖直度盘的指标 线与一个水准管固连在一起。两者产生相对运动。
竖直度盘读数时指标线必须处于标准位置。为 此必须把水准管的气泡“居中”后才能“读数”。
42
三、竖直角观测和计算
视线水平 瞄准目标
逆时针
盘左
盘右
三、竖直角观测和计算
视线水平

瞄准目标
顺时针
盘左
盘右
方向观测法限差要求
（1）半测回归零差： J2 ≤ 8 " ；J6 ≤ 18 " （2）一测回2C较差： 2C=盘左读数L－（盘右读数R±180°） J2≤13 " ；J6不作要求 （3）同一方向各测回较差 J2 ≤ 9 " ；J6 ≤ 24 "
三、竖直角观测和计算
竖盘装置的构造及读数
逆时针
顺时针
经纬仪基本结构
4.2 经纬仪
一、基本构造 1、照准部
a、望远镜： 目镜； 物镜；
调焦透镜；十字丝 读数显微镜; 水平制动、微动螺旋
竖直制动、微动螺旋
光学瞄准器 光学对中器
11
经纬仪结构
一、基本构造
1、照准部
a、望远镜 b、竖盘：观测竖角 竖盘; 竖盘水准管及微动螺旋; 反光镜; 测微轮 c、水准器：管、圆水准器

4、各部件之间的联系

水平度盘安置在水平度盘轴套外围、水平度盘 不与照准部旋转轴接触。水平度盘平面应与竖轴 正交。竖轴应通过水平度盘的刻划中心。 水平度盘的读数设备安置在仪器的照准部上，

当望远镜旋转照准目标时，视准轴由一目标转到
另一目标，这时读数指标所指示的水平度盘数值
的变化就是两目标间的水平角值。


脚螺旋精平——左手大拇指法则
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
一、经纬仪的使用
2、经纬仪的瞄准 (花杆,测钎)
步骤：粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。 注意：瞄准时，尽量瞄准目标下部。
3、读数
二、 水平角观测方法
方法：测回法，方向观测法
竖直 度盘 竖直 度盘
盘左观测（正镜）
空间夹角α ，水平角β 。

水平面：有刻度的水平圆盘， 其中心在过测站点的铅垂线 上。
5
一、水平角测角原理
2、水平角测角原理
水平圆盘可绕过测站点的 铅垂线旋转。 当瞄准两次目标时，由一 O 个方向旋转到另一个方向， 两竖直面形成二面角即水 平角。 O1 β = βc-βa 注：出现负值？
竖盘的注记形式 （2）逆时针注记
盘左
0
指标线 90 270 180
盘右
180
90 0
指标线
270
4、各部件之间的联系

望远镜与竖盘固连，安装在仪器的支架上．这一部 分称为仪器的照准部，属于仪器的上部。望远镜连 同竖盘可绕横铀在垂直面内作转动，望远镜的视准 轴应与横轴正交，横轴应通过竖盘的刻划中心。照 准部的下部有一个能插在轴座内的竖轴，整个照准 部可在轴座内任意地作水平方向的旋转。照准部下 部装有水平制动扳钮和水平微动螺旋。 照准部水准器的水准轴与竖轴正交、与横轴平行。 当水准气泡居中时，仪器的竖轴应在铅垂线方向。 此时仪器处在整平状态。

上节课知识回顾
水平角测量原理 竖直角测量原理 经纬仪的构造 照准部、 水平度盘、 基座 光学经纬仪读数设备和 方法 电子经纬仪的测角系统

4.3 角度观测方法

测站点C，目标点A，B
C
A
一、经纬仪的使用 1、安置

B 1） 对中（≤3㎜） 目的：使仪器中心和测站点在同一铅垂线上。 方法：挂垂球接近地面点，调整架腿及脚螺旋。 光学对中：移动架腿及脚螺旋。 激光对中：移动架腿及脚螺旋 2） 整平（≤1格 ） 目的： 使水平度盘水平，竖盘竖直 方法： 圆水准与管水准气泡居中。

角度测量：
水平角：Horizontal angle
计算点的平面坐标
垂直角：Vertical angle 计算点的高程坐标

测角仪器： 经纬仪：光学、电子
全站仪：全站型电子速测仪
光学经纬仪
电子经纬仪
4.1 角度测量原理
一、水平角测角原理
1、概念：

水平角：空间两直线夹角在 水平面上的垂直投影。 水平面H，测站B，方向A,C,

B A B1
β
A1
二、竖直角测角原理

竖直角：同一竖直面内 目标方向与一特定方向 之间的夹角。 竖角：同一竖直面内目 标方向与水平方向之间 的夹角α。 （0°～ ±90°）

仰角---视线上倾，俯角---视线下倾 视线水平时，竖盘读数为定值，一般为 90的整数倍。

二、竖直角测角原理
测角原理：度盘上两方 向读数之差，其中特定 方向为水平方向。 注：水平角观测两方向， 竖直角只观测一个方向。 天顶距：竖直角的另一 种表示方式，目标方向 与天顶方向所构成的角， Z（ 0°～ 180°）
垂球对中与整平

粗略对中：移动三脚架，使垂球 尖离测站中心12cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝， 在脚架头上移动仪器，使垂球尖 精确对中测站标志中心，旋紧中 心螺旋。


整平：用左手大拇指法则，转动 脚螺旋，调节水准管气泡居中(反 复 )。
B
光学对中与整平

双手持其中两脚架并不断调整位 置，同时观测光学对点器十字分 划，使其基本对准测站标志，踩 实脚架； 伸缩三脚架(二脚)，粗平仪器 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对 中。 必须反复上述三步的操作。

O
二、水Байду номын сангаас角观测方法
2、方向观测法(适于多个方向形成的水平角)
B

盘左： 瞄准A,读数, 顺时针瞄准 B,C,D,A. 依次读数.
C
(归零)

A 零方向
O
D
盘右： 瞄准A,读数, 逆时针瞄准D,C, B, A. 依次读数. 方向观测法
二、水平角观测方法 2、方向观测法

半测回归零差：半测回中零方向的两次读数之差。 半测回方向值：目标方向值减去零方向平均值。
④双移动光楔光学经纬仪
水平度盘读数： 174 ⁰ 02 ′02.0″
水平度盘读数： 42⁰52′02.0″
三、电子经纬仪

基本结构与光学经纬仪相同；操作方法也基本相同。

用微电子技术自动获取度盘的读数，经微处理机加工 计算，自动显示测量数据。
1、构造
较光学经纬仪不同的部分： 显示窗及键盘 电池盒 提柄 数据输出插口
2、水平度盘：观测水平角
水平盘 度盘变换手轮/复测扳手 度盘的最小分格值
270 180
0
90
3、基座：脚螺旋，连接板，轴座固定螺旋
竖盘组成部件
竖盘
竖盘指标水准管 微动螺旋 度盘照明反光镜
竖盘的注记形式 （1）顺时针注记
盘左
180
270 0 指标线 90
盘右
0
90 180 指标线 270
瞄准B点, 读数b2 逆时针旋转瞄准A点, 读数a2
则：β
右
b2 b 2 1
1
O 测站