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。
如何准确测量建筑施工中的角度
如何准确测量建筑施工中的角度在建筑施工中，角度的测量是非常重要的。
准确的角度测量可以确保建筑物的结构稳定，符合设计要求。
然而，由于建筑施工环境的复杂性，角度测量并不总是容易的。
本文将介绍一些常用的方法和工具，帮助工程师和施工人员准确测量建筑施工中的角度。
首先，我们来介绍一种常用的角度测量工具——水平仪。
水平仪是一种用于测量物体是否水平的工具，它可以帮助我们在施工中准确测量角度。
水平仪通常由一个液体容器和一个气泡组成。
当气泡位于液体容器的中心位置时，我们可以确定物体是水平的。
在建筑施工中，我们可以将水平仪放置在需要测量的物体上，通过观察气泡的位置来判断物体是否水平，从而测量角度。
然而，水平仪并不适用于所有的角度测量场景。
在一些特殊的情况下，我们需要使用更精确的角度测量工具。
例如，在测量建筑物的屋顶角度时，水平仪可能无法提供足够的准确度。
这时，我们可以使用全站仪。
全站仪是一种高精度的测量仪器，可以通过测量物体上的特定点来计算角度。
使用全站仪进行角度测量需要一定的专业知识和技能，但它可以提供非常准确的测量结果。
除了使用工具，我们还可以利用一些简单的几何原理来测量角度。
例如，我们可以使用三角函数来计算角度。
在建筑施工中，我们经常需要测量两个物体之间的夹角。
假设我们知道两个物体之间的距离和高度差，我们可以使用正切函数来计算夹角。
具体的计算方法可以参考数学教材或相关的测量手册。
此外，我们还可以使用激光测距仪来测量角度。
激光测距仪是一种使用激光技术来测量物体距离和角度的仪器。
它可以通过发射激光束并测量激光束的反射时间来计算物体的距离和角度。
激光测距仪通常具有高精度和快速测量的特点，可以在建筑施工中提供准确的角度测量结果。
除了上述方法和工具，还有许多其他的角度测量技术可以在建筑施工中使用。
例如，我们可以使用摄影测量技术来测量建筑物的角度。
摄影测量是一种利用相机和图像处理技术来测量物体形状和位置的方法。
通过拍摄建筑物的照片，并使用图像处理软件来分析照片中的角度信息，我们可以得到建筑物的准确角度。
角度测量方法
角度测量方法角度测量是指在工程测量、地质勘探、建筑设计等领域中，对于物体或地理空间中的角度进行精确测量的方法。
在实际工程和科研中，角度测量是非常重要的，它直接关系到工程设计的准确性和施工的精度。
因此，选择合适的角度测量方法对于工程和科研人员来说至关重要。
本文将介绍几种常见的角度测量方法，希望能够为相关领域的工程师和科研人员提供一些参考。
首先，我们来介绍一种常见的角度测量方法——光电测角法。
光电测角法是利用光电传感器和测角仪器对角度进行测量的方法。
通过将光电传感器安装在测量仪器上，可以实现对于水平角和垂直角的测量。
这种方法具有测量精度高、测量范围广、操作简便等优点，因此在工程测量中得到了广泛的应用。
其次，还有一种常见的角度测量方法——全站仪测角法。
全站仪是一种集光学、机械、电子、计算机技术于一体的高精度测量仪器，它可以实现对于水平角、垂直角和斜距的同时测量。
全站仪测角法具有测量精度高、测量速度快、数据处理方便等优点，因此在土木工程、建筑测量、矿山测量等领域得到了广泛的应用。
除了上述两种方法外，还有一种常见的角度测量方法——磁测角法。
磁测角法是利用磁测仪器对于地球磁场方向进行测量的方法，通过测量地球磁场方向的变化来确定角度。
这种方法适用于野外地质勘探、矿山测量等领域，具有操作简便、适应性强等优点。
综上所述，角度测量方法是工程测量、地质勘探、建筑设计等领域中非常重要的一部分。
在选择角度测量方法时，需要根据具体的测量要求和实际情况进行选择，以确保测量的准确性和可靠性。
希望本文介绍的几种角度测量方法能够为相关领域的工程师和科研人员提供一些参考，帮助他们选择合适的角度测量方法，提高工作效率和测量精度。
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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，秒为估读且为6的倍数）。 水平角：215?06＇ 48 竖直角： 78?52＇ 00
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§3.4 水平角测量
3.4.1 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；
M
②正镜（盘左）瞄准 M点，
单位为秒） 按读数系统分为光学经纬仪、电子经纬仪。 目前建筑测量中使用较多的是光学经纬仪 一般用DJ6，精度要求较高时用 DJ2。
3.2.2 DJ6光学经纬仪的构造
DJ6光学经纬仪包括 基座、度盘、照准 部三大部分。
望远镜 补偿器转换钮 光学对点器 圆水准器
垂直制动 读数目镜 垂直微动
水平微动 水平度盘转换轮
第二 测回
N 158 52 30
68 42 21
O 右 M 270 10 18 68 42 24
N 338 52 42
3.4.2方向观测法（目标多于两个）
B
1、 操作步骤
C
①安置仪器于测站点O，对中、整平；
② 正镜（盘左），选择零方向C，顺
O
时针依次照准目标D、A、B、C
（归零），读数；
③倒镜（盘右），瞄准零方向C，逆时
针依次照准标B、A、D、 C（归零），
D
读数；
A
2、记录与计算 (观测记录见表 3.2) ①归零差 的计算 : 分别计算盘左、盘右两次瞄准起始方向读数 之差Δ；（若Δ超限，应及时重测） ②计算 2c值（两倍照准误差）： 2c = 盘左读数-（盘右读数± 180?） 若2c超限，应及时重测。 ③各方向 平均读数 的计算：
3.1.2 竖直角测量原理
1、定义 ：在同一竖直面 内，视线与水平线的夹角。 用α 表示。 角值范围：-90 ~ +90°
视线向上倾斜， 称仰角，α为正值；
视线向下倾斜， 称俯角，α为负值。
2、原理：
α =目标视线读数 —水平视线读数
返回
§3.2 角度测量的仪器与工具
3.2.1 经纬仪的分类
按精度分为 DJ07、 DJ1、DJ2、DJ6等。 D—大地测量仪器 J—经纬仪 数字—测角精度（一测回方向观测中误差，
②粗略对中：调节脚架，使光学 对点器中心与测点基本重合；
③粗略整平：依次升降三脚架高度（脚尖不动），使圆水准气 泡基本居中； ④精确整平：调节脚螺旋，使长水准气泡居中（如图）；
⑤精确对中：移动基座，精确对中（只 能前后、 左右移动，不能旋转）； ⑥重复④ 、⑤两步，直到完全对中、 整平。
二、调焦与照准
II. 单平板玻璃测微器及其读数方法
测微尺格值为20 ?,按估读到测微尺1格的十分之一，即为2″ 读数时先转动测微轮，使度盘分划线精确位于双指标线中间
3.2.4 测钎、标杆和觇牌
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。
返回
§3.3 经纬仪的使用
经纬仪的使用包括安置（对中整平）、 照准和读数四项基本操作。
目的：视准轴对准观测目标的中心。 方法：
① 调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； ②利用粗瞄器，粗略瞄准目标，固定制动螺旋； ③调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰，注意消
除视差； ④调节制动、微动螺旋，精确瞄准。
测水平角 用双丝夹或 单丝平分
测竖直角 用横丝切 目标顶部
三、读数
方法：
①打开反光镜，使读数
一、安置（对中、整平）
目的： ①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上； ②使水平度盘处于水平位置。
对中方法：有垂球对中和光学对点器对中两种，由于 垂球对中精度较低，且使用不便，工程测量 中一般采用光学对点器对中。
光学对点器对中及整平的步骤：
①安置仪器：高度、幅度适中，架头大致水平，安装仪 器并使测点在视场内；
表3.1
测回法观测手簿
目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备
测站 竖盘 标 ? ＇
?＇ ?＇ ?＇ 注
第一
左
M0 N 68
00 42
36 48
68 42 12
测回
68 42 09
O
M 180 00 24
右
68 42 06
N 248 42 30
68 42 15
M 90 10 12
左
68 42 18
度盘归零；
O
③顺时针转动仪器，瞄准 N点读数；
N
④倒镜（盘右），瞄准 N点读数；
⑤逆时针转动仪器，瞄准 M点读数。
2、记录与计算 ①盘左（正镜）观测 瞄M，记录 m左= 0°00′36″ 瞄N，记录 n左= 68°42′48″ 上半测回的角值： β左= n左- m左= 68°42′12″
②盘右（倒镜）观测 瞄N， 记录 n右= 248°42′30″ 瞄M， 记录 m右= 180°00′24″ 下半测回角值： β右= n右- m右= 68°42′06″
③检核
对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
? 左 ? ? 右 ? 40?? ，否则，应重测。
④一测回角值
? ? ? 左 ? ? 右 ? 68?42?09??
2
当测角精度要求较高时，需观测多个测回： 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
值，变换度盘； ③各测回角值之差不得超过 ? ； ④取各测回平均值作为最后结果。
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6
第三章 角度测量
水平角和竖直角测量原理 角度测量的仪器与工具 经纬仪的使用（实验） 水平角测量 竖直角测量 角度测量误差与注意事项
§3.1 水平角与竖直角测角原理
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 倾斜距离转化成水平距离。
3.2.3 读数装置及读数方法
读数装置由棱镜、 透镜、读数显微 镜组成； 用于读取度盘 读数。
? DJ6光学经纬仪的读数装置和使用
读数装置和读数方法 常用分微尺测微器和
单平板玻璃 测微器两 种测微技术 I. 分微尺测微器及其读 数方法
测微尺上一小格代表1′。 最小读数可以估读到测微尺 上1格的十分之一，即为0.1′ 或6″
常用仪器 经纬仪
3.1.1 水平角测量原理
1、水平角： 地面上一点到两个目标点的方向线垂直投
影到水平面上的夹角；或过两条方向线的竖直面所夹的
二面角，用β表示 。
a
Hale Waihona Puke 2、原理：OA投影在水平度盘
O2
β
A
上读数为a，OB投影在水
O
b
平度盘上读数为b。
A1
则：
β
O1
B
? ? b? a
水平面
B1
角值范围： 0?~360?