工程测量角度测量
经纬仪的操作与角度测量—水平角观测(工程测量)
A O
B
水平角观测
一、测回法（适用于两个方向的单角）
A
限差要求
盘左盘右角度互差≤±40″
度盘设定
180°/n
O
B
水平角观测
记录与计算
盘左（正镜）观测
• 瞄A，记录 a左= 0°00′36″ • 瞄B，记录 b左= 68°42′48″ • 上半测回的角值：β左= b左- a左= 68°42′12″
12
3
4
5
6
7
第1 测回
（0 00 34）
A 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35
各测回平 均方向值 角值
误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）之差
二、测量误差的分类
偶然误差的规律性
• 有界性：偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； • 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的可能性大； • 对称性：误差出现正负的可能性相同； • 抵偿性：偶然误差的算术平均值随观测次数增加而趋于零；
衡量精度的标准
精度
D 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50
A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48
Δ
-6
+12
测量误差概述
教学目的与要求
01 了解测量误差产生的原因。
02 理解衡量精度的标准；系统误差与偶然误差的特性。
工程测量(角度测量)分析课件
角度测量的误差来源与控制
角度测量的误差来源
主要包括仪器误差、人为误差、环境误差等，这些误差会对测量结果造成一定影 响。
角度测量的误差控制
为了减小误差对测量结果的影响，可以采用多种方法，如校准仪器、提高测量人 员的技能水平、选择合适的测量环境等。同时，还可以采用多次测量取平均值等 方法来提高测量精度。
精度
精度是衡量测量结果可靠性的重要指标。在工程测量中，精度要求应根据工程 需要和实际情况来确定。为了提高精度，需要采取一系列措施，如选择高精度 仪器、提高观测者的技能水平、合理布置观测网等。
测量工作的原则和程序
原则
在工程测量中，应遵循“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。即先进行控制测量，再根据需要和精度要求进 行碎部测量。
03
角度测量的实际应用
建筑工程的角度测量
总结词
精准定位，确定方向
详细描述
在建筑工程中，角度测量主要用于确定建筑物的方向和位置，确保建筑物的设计意图得以实现。例如， 在高层建筑的施工过程中，角度测量可以帮助确定塔吊的安装角度和方向，确保塔吊能够顺利地完成 施工任务。
道路工程的角度测量
总结词
保证道路线形，提高行车安全
分类
根据不同的分类标准，工程测量可以分为不同的类型。例如， 按工程建设的对象可以分为建筑、水利、矿山、公路、桥隧 等工程测量；按工程进程可以分为可行性研究、初步设计、 施工安装、运营管理等阶段的测量。
测量误差与精度
误差
在工程测量中，由于受到各种因素的影响，测量结果往往存在误差。误差的来 源包括仪器误差、观测者误差和外界条件误差等。
某高速公路的角度测量案例
总结词：范围广
详细描述：在某高速公路项目中，由于公路线路长、跨度大，需要进行大面积的角度测量。为了确保公路的平直度和行车安 全，测量团队采用了先进的全站仪设备，对沿线的角度进行了全面而细致的测量，并利用计算机软件进行数据处理和分析， 确保了公路建设的顺利进行。
现场测量中的角度测量技巧
现场测量中的角度测量技巧角度是现场测量中常用的测量参数之一，它可以用于确定位置、定位目标、计算距离以及测量高度差等工作。
角度测量的准确性对于工程项目的顺利进行至关重要。
在测量过程中，我们需要使用一些角度测量技巧来保证测量结果的精确性。
一、选择合适的测量仪器在进行角度测量之前，首先需要根据实际情况选择合适的测量仪器。
常见的角度测量仪器有经纬仪、全站仪和电子经纬仪等。
不同的测量任务需要使用不同的仪器，因此在选择仪器时需要根据测量的具体要求来进行判断。
同时，经常检查和校准测量仪器也是保证测量准确性的关键步骤。
二、注意测量现场的环境因素在进行角度测量时，要尽量避免受到环境因素的干扰。
例如，测量现场周围的建筑物、树木、电磁设备等都可能会对角度测量结果产生影响。
因此，在进行角度测量前，需要对测量现场的环境进行充分的调查和分析，选择一个相对干净、开阔的测量区域。
三、正确操作测量仪器正确操作测量仪器是保证角度测量准确性的关键。
在进行测量时，需要遵循仪器的使用说明，按照正确的步骤进行操作。
同时，还需要掌握一些技巧，如精确读数、准确判断仪器指示等。
在测量过程中，要注意保持仪器的稳定和水平，避免因为操作不当导致测量结果的偏差。
四、采用适当的测量方法在角度测量中，常用的测量方法有直接测量法、间接测量法和相对测量法等。
选择合适的测量方法可以提高测量效率和准确性。
直接测量法适用于测量范围较小且测量对象相对稳定的情况，而间接测量法适用于无法直接测量的情况。
相对测量法则是通过比较不同测点之间的角度差来确定角度。
五、采用合适的测量辅助手段角度测量时，还可以采用一些测量辅助手段来提高测量的准确性。
例如，可以使用瞄准镜来确定目标位置，使用水平仪来调整仪器的水平度，使用遮阳罩来避免测量时的视线干扰等。
这些辅助手段可以帮助测量员更准确地进行角度测量，提高工作效率。
六、重视后处理数据角度测量完成后，还需要进行数据后处理。
在数据后处理中，可以进行数据校正、平差计算和误差分析等工作。
角度测量—角度测量仪器及使用方法(工程测量)
照准装置
经纬仪的照准装置又称照准部，它包括望远镜，横轴及其支架，
竖轴和控制望镜及照准部旋转的制动和微动螺旋。
五、各种测角设备
电子经纬仪简介 结构及外观上和光学经纬仪相似，主要不同点： 读数系统采用了光电扫描和电子元件，进行读数和液晶显示。 自动读数、记录、计算。
目镜调焦，物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 •读数显微镜 •竖直度盘 •光学对点器 •复测扳手或度盘变换器
望远镜十字丝
2.水平度盘
水平度盘由光学玻璃制成 •顺时针0360刻度；
0
270
90
180
•水平度盘与照准部相互脱离；
•改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测扳手。
3.基座
脚螺旋用于整平仪器
二、J6经纬仪读数方法
（一）分微尺 （1）分微尺的分划值为1ˊ， 估读到 0.1ˊ(6")。 （2）“H”——水平度盘读数，
“V”——竖直度盘读数。
水平度盘读数：
73度04分24秒
73
0
1
三、光学经纬仪应满足的几何条件
主要轴线： 竖轴 VV 水准管轴 LL 横轴 HH 视准轴 CC 测量角度时，经纬仪应满足如下几何关系： 1．照准部水准管轴应垂直于竖轴（LL⊥VV）； 2．望远镜视准轴应垂直于横轴（CC⊥VV）； 3．横轴应垂直于竖轴（HH⊥VV）. 4. 十字丝竖丝垂直于横轴；(竖丝⊥ HH)
四、照准工具
测钎、标杆和觇牌均为经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具 。
测钎：适用与距测站较近的目标。 标杆：适用与距测站较远的目标。 觇牌：固定在三脚架上使用，远近皆可适用；一般为红白或黑白相间且常 与棱镜结合，用于电子经纬仪或全站仪。 有时也可悬挂垂球用垂球线作为瞄准标志。
角度测量—角度测量原理(工程测量)
一、角度测量包括 ：
水平角测量和竖直角测量。
水平角测量
用于确定点的平面位置
竖直角测量 用于测定高差 或将倾斜距离改化成水平距离。
常用仪器 经纬仪 全站仪
一、水平角及其测量原理
1.地面上任一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角， 称为水平角。
2.原理：β即为地面上AB与AC两方向线间的水
视线向上倾斜称仰角， 为正值；
视线向下倾斜称俯角， 为负值。 2.原理：
竖直角 =目标视线读数 —水平视线读数
122524 340818
图3-2
二、 竖直角及其测量原理
如图示，OO′为水平线，视线OM向上倾斜，为仰角，
竖直角为正 ；视线ON向下倾斜，为俯角，竖直角为负 。
竖直角测量与水平角一样，
其角值也是度盘上两个方向
成一个竖直面，又能在水平面内左右转动，以便能照准 不同方向、不同高度的目标； 3.测定竖直角，还必须装置有竖直度盘及读数装置。
经纬仪就是按照上述要求制造的仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水平度盘
平角，OA投影在水平度盘上读数为a，OB投影在水
平度盘上读数为b。则： =b-a 角值范围：
a
O
b
B
0˚~360˚ 3、计算公式
0
270 180
90
A
C
当b≥a时 β= b – a 当b<a 时 β= b+3600 – a
B1
A1
C1
二、 竖直角及其测量原理
1.竖直角：同一竖直面内，一点至观测目标的方向线与水平线 之间的夹角称为竖直角。角值为0˚~±90˚
读数之差。不同的是竖直角 的两个方向中，必有一个是
工程测量中的角度测量与校正技术
工程测量中的角度测量与校正技术工程测量是在工程施工前、中、后的各个阶段中，运用各种测量方法和仪器仪表对工程的尺寸、形状、位置、姿态等进行测量和控制的技术活动。
其中，角度测量是工程测量中重要的一项内容。
角度测量主要应用于建筑、土木、公路、桥梁、航空、航天等领域，通过测量设备和仪器来准确掌握工程中的各个角度。
角度测量主要分为直接测量和间接测量两种方式。
直接测量是指通过各种仪器直接读取和测量角度的方法。
常见的直接角度测量仪器有经纬仪、全站仪、光电测角仪等。
经纬仪是一种用于地面测量和测图的仪器，通过透镜和水平仪的配合，直接读取目标的水平和垂直角度，具有测量范围广、稳定性好等特点。
而全站仪则是近几十年来发展起来的先进测量仪器，它结合了角度测量、距离测量和高差测量等多种功能，使得测量更加准确、方便。
光电测角仪则是基于光电定位原理，可以通过读取望远镜中旋转的标尺来测量角度。
间接测量是通过测量其他尺寸参数，再通过计算或者推算来得到角度的方法。
此方法常用于较大尺寸的测量，或者是因工况限制无法直接进行角度测量的场合。
GPS测量系统是一种间接测量角度的重要工具，利用卫星信号进行多点测量，通过距离差和方位角来推算目标的角度。
此外，还有一些基于数学模型和计算方法的角度推算技术，如全局优化法、误差传递法等。
不论是直接测量还是间接测量，角度测量中存在误差是不可避免的。
因此，校正技术在角度测量中扮演着重要的角色。
角度校正技术是指通过一系列的修正措施，减小或者消除角度测量误差的过程。
其目的是使测量结果更加准确和可靠。
常见的角度校正技术包括零位校正、系数校正、方向校正等。
零位校正是校正仪器仪表在角度测量时的零点误差。
通过一个参考点或参考线来确定仪器的零位，使得测量结果与实际值相对应。
系数校正是确定测量仪器的比例系数或者比例误差，以修正由于仪器不精确而引起的角度测量误差。
方向校正是针对仪器的方向性误差进行补偿，使得角度测量结果在水平和垂直方向上更加准确。
工程角度测量方法相关知识
工程角度测量方法相关知识
工程角度测量是工程领域中常见的一项任务，通常用于测量建筑物、结构、道路、管道等的角度和方位。
以下是与工程角度测量方法相关的一些知识：
1.测角仪器：测角仪器是用于测量角度的工具，常见的测角仪器包括经纬仪、全站仪、自动水准仪等。
这些仪器可以通过激光或电子传感器精确测量水平角和垂直角。
2.全站仪：全站仪是一种多功能的测量仪器，可以测量水平角、垂直角和斜距等参数。
它通常用于测量建筑物的角度、地形的高程等。
3.测角原理：测角的基本原理是利用三角法和光学原理进行测量。
通过观测目标物体与测量仪器之间的角度，可以计算出目标物体的方位和位置。
4.目标反射器：在进行角度测量时，通常需要使用目标反射器来增强测量的精度和准确性。
目标反射器可以反射出测量仪器发射的激光或光束，使测量结果更加准确。
5.标志物和控制点：在实际测量中，常常会设置标志物和控制点来标记测量的位置和方向。
这些标志物和控制点通常由金属桩、标志牌等物体组成，用于指示测量点和方位。
6.数据处理和分析：完成角度测量后，需要对测量数据进行处理和分析，包括计算角度、校正误差、生成测量报告等工作。
7.误差控制：在进行角度测量时，需要注意误差的控制和校正。
误差来源包括仪器误差、环境条件、人为操作等，需要采取相应的
措施减小误差影响。
8.安全防护：在使用测量仪器进行角度测量时，需要注意安全防护，避免仪器损坏或人身伤害。
以上是工程角度测量方法相关的一些基本知识，通过合适的仪器和方法，可以准确、高效地完成工程角度测量任务。
测量中常见的角度测量方法和准确度评定
测量中常见的角度测量方法和准确度评定在测量领域中，角度测量是一项非常重要的任务。
它在建筑、制造业、地理测量等众多领域中都扮演着关键的角色。
本文将讨论一些常见的角度测量方法以及如何评定其准确度。
首先，我们来讨论传统的角度测量方法之一——经纬仪。
经纬仪是一种用于测量水平角和垂直角的仪器。
它通常由一个旋转的平台、一个基准点和一个测量装置组成。
使用经纬仪进行角度测量需要将仪器放置在基准点上，并通过观察测量装置上的刻度来确定角度。
然而，尽管经纬仪是一种常见且传统的角度测量方法，它在某些情况下可能不够准确。
例如，在测量远距离角度时，地球的曲率会对测量结果产生影响。
此外，在户外使用经纬仪时，天气条件也会对结果产生影响。
因此，为了提高角度测量的准确度，现代测量中常使用全站仪。
全站仪是一种集合了测距仪、角度测量仪和数据处理功能的仪器。
全站仪通常能够通过激光或电子传感器测量角度，并通过数学算法处理数据以提供更准确的结果。
另一个常见的角度测量方法是使用光电测距仪。
光电测距仪通过激光或红外光束测量物体之间的距离，并通过计算得出其间的角度。
这种方法在测量近距离和室内角度时非常常见。
它的优势在于测量速度快、准确度高，不受地球曲率等因素影响。
除了这些传统的角度测量方法，近年来，还出现了一些新的技术。
例如，通过使用无人机和卫星定位系统，可以实现高精度的角度测量。
无人机搭载高精度的传感器，可以快速、准确地测量目标物体之间的角度。
而卫星定位系统可以提供准确的位置信息，为角度测量提供更可靠的基准。
准确度评定在角度测量中至关重要。
因为角度测量的准确度直接影响到工程设计和测绘结果的准确性。
准确度评定通常包括以下几个方面：系统误差、随机误差、环境因素和操作人员因素。
系统误差是由测量仪器自身的精度和校准状况引起的。
随机误差则是由于测量过程中的不确定性引起的。
环境因素包括温度、湿度、大气压力等因素，它们会对测量结果产生一定的影响。
最后，操作人员因素是指操作人员的技能水平和操作规范对测量准确度的影响。
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为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，
也能高低俯仰。
瞄准系统
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。
整平系统
a
4
角度测量工具
经纬仪
a
5
经纬仪
国产光学经纬仪型号(Da di ce liang Jing wei yi) DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30 D，J代表 “大地测量”和“经纬仪” 07，1，2，6，30分别为一测回方向观测中误差秒数 工程测量常用DJ6级
竖直制动螺旋
反光镜
读数目镜
竖直微动螺旋 水平微动螺旋 水平度盘变换
手轮
竖盘指标水 准管
反光镜
竖盘指标水 准管微动螺
旋
光学对中器 目镜
a
11
DJ6光学经纬仪的读数方法
分微尺测微器读数窗
a
12
分微尺测微及读数
•度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全 长相等。
•分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60
②盘右观测
瞄B， 记录 a右= 180°02′24″ 瞄A， 记录 b右= 259°24′36″ 下半测回角值：
β右= a右- b右= 79°2a2′12″
31
③检核 对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
左右36 ，否则，应重测。
最后角值为： 左右68 4209
2
当测角精度要求较高时，需观测多个测回：
为减少目标倾斜对水平角的影响。当瞄准测钎、花杆时， 应瞄准其底部；当瞄准垂球线时，应瞄准其上部。
a
25
三、读数
方法：
①打开反光镜，使读数
窗光线均匀；
②调焦使读数窗分划清晰
（注意消除视差）；
③按不同的测微器直接读取
水平、竖直度盘读数（度、分、秒，秒为估读且
6的倍数）。
上图水平角：215˚06′ 48〞 竖直角： 78˚52＇00 "
角度测量
a
1
角度测量
➢ 角度测量是确定地面点位的三大测量工作之一 ➢ 角度测量最常用的仪器是经纬仪 ➢ 角度测量分为水平角测量与竖直角测量 ➢ 水平角测量用于求算点的平面位置 ➢ 竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水
平距离
1
3
β2
D23
β3
D34 4
2a2来自角度测量原理水平角的测角原理
水平角是地面上一点到两目 标的方向线投影在水平面上 的夹角，β。
螺丝。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋基本等高； 脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。
a
18
a
19
2.整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水 整平 平，竖盘位于铅垂面内。整平误差<1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
➢ 用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居
a
26
水平角观测
1、水平角定义
水平度盘
2、特点：顺时针 00~3600
a A
c
B
0
270
90
C
180
a
a
c
27
基本概念：
➢盘左 ➢盘右
竖直度盘
竖直度盘
盘左观测
a
盘右观测
28
水平角的观测方法一般应根据照准目标的多 少确定，常用的有测回法和方向观测法两种。
一、测回法（只有两个方向）
1、操作步骤 ①安置仪器于O点，对中整平； ②盘左瞄准A点，
若在A点的铅垂线上任一点O， 设置一按顺时针方向增加从 0°～360°分划的水平刻度 圆盘，使刻度盘圆心正好位
于过A点的铅垂线上β=m（右 目标读数）–n（左目标读数）
取值范围0º～360º
a
3
经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
水平度盘与读数系统
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。
中(反复)。
➢ 一测回观测过程中，不得a再调气泡。
20
(二)光学对中
光学对中器目镜
a
21
经纬仪光学对中器的目镜对光与物镜对光
a
22
(二)光学对中：对准、调平、整平、对中
打开三脚架，装上经纬仪； 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，使其基 本对准测站标志，踩实脚架；调 节脚螺旋，使光学对点器精确对 准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 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。 有时必须反复上述三步的操作。
① 第一测回度盘归零；
② 其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差
水平。 整平分为：粗平和精平两步操作
垂球对中
a
16
a
17
(一)垂球对中 将仪器中心安置在过测站点的铅垂线上。对
中误差3mm。
1. 对中步骤：
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(不能 旋转)仪器，使垂球尖精确对中测站标志中心，旋紧中心
•读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此， 估读的秒数都应是6的 倍数。
73
水平度盘读数： 0 1
73 04 24″
a
13
分微尺测微及读数
a
14
经纬仪的操作使用
对中—整平—瞄准—读数
a
15
经纬仪的使用
一、对中、整平
对中目的：将仪器的中心安置在测站的铅垂 线上 。
对中方法：垂球对中与光学对中 整平目的：使经纬仪的竖轴垂直，水平度盘
度盘归零(置数)；
③顺时针转动仪器，瞄准B点读数；
④盘右瞄准B点读数；
⑤逆时针转动仪器，瞄准A点读数。
a
29
盘左：照准A点→配水平盘→读数→顺时针转C点→读数； 盘右：照准C点→读数→逆时针转A点→读数。
a
30
2、记录与计算
①盘左观测 瞄A，记录 a左= 0°02′18″ 瞄B，记录 b左= 79°24′42″ 上半测回的角值： β左= a左- b左= 79°22′24″
按读数分：光学经纬仪、电子经纬仪、游标经纬仪 （淘汰）。
a
6
DJ6光学经纬仪
a
7
电子经纬仪
用光电转换原理和微处理器 自动测量度盘的读数并将测量结果显示在仪器显示窗上
a
8
DJ6光学经纬仪的构造
DJ6光学经纬仪包括 照准部、度盘、基 座三大部分
a
9
照准部
水平度盘
0
270
90
180
基座
a
10
a
23
二、瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中
心
操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。尽量瞄准目标下部，减少 由于目标不垂直引起的方向误差。
粗略瞄准
目镜对光
检查并消除视差 物镜对光
精确瞄准
a
24
目标影像小时用单纵丝与目标重合，目标影像大时，将 目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称，精确瞄准目标。