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。
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。
角度测量—认识角度测量误差及注意事项(工程测量)
更要严格对中。
角度测量误差——观测误差
➢ 整平误差
仪器水平度盘不能严格水平，竖盘及视准面不能严格竖直。它对
测角的影响与目标的高度有关，若目标与仪器同高，其影响很小；若目标
与仪器高度不同，其影响将随高差的增大而增大。因此，在丘陵、山区观
外界条件的影响主要指各种外界条件的变化对角度观测精度的影响。
如大风影响仪器稳定；大气透明度差影响照准精度；空气温度变化，特别是
太阳直接的暴晒，可能使脚架产生扭转，并影响仪器的正常状态；地面辐射
热会引起空气剧烈波动，使目标影像变的模糊甚至飘移；视线贴近地面或通
过建筑物旁、冒烟的烟囱上方、接近水面的空间等还会产生不规则的折光；
（6）读数应果断、准确。特别应注意估读。观测时应及时记录和计算，各项
误差值应在规定的限差以内，如有错误或超限，应立即重测。
（7）选择有利的观测时间和避开不利的外界条件。
工程测量课件
角度测量误差——
观测误差
角度测量误差——观测误差
➢ 仪器对中误差
仪器对中误差是指仪器经过对中后，仪器竖轴没有与过测站点中心的铅垂
工程测量课件
角度测量注意事项
角度测量注意事项
为了保证测角的精度，满足测量的要求，角度测量观测时必须注意下列事项：
（1）观测前应先检验仪器，发现仪器有误差应立即进行校正。
（2）安置仪器要稳定，应仔细进行对中和整平，短边时应特别注意对中，在
地形起伏较大的地区进行观测，应严格整平。
角度测量注意事项
（3）目标处的标杆应竖直，并根据目标的远近选择不同粗细的标杆。
仪器误差
角度测量误差——仪器误差
仪器误差主要包括仪器检校不完善和制造加工不完备引起的误差，主要有以
测量误差基础知识—角度测量的精度(工程测量)
∑ =
角度测量的精度
➢ 多边形水平角闭合差的规定
如果以两倍中误差为极限误差，则允许的n边形的角度闭合差为：
允 =
例如，设水平的测角中误差 = ±18″ ，则三角形的角度闭合差限差应为：
= × ±″ × ≈ ±″
由于一测回的水平角值取盘左、盘右两个半测回角度的平均值，故半测回
水平角值的中误差为：
′ = = ±″
盘左、盘右水平角值之差的中误差为：
∆ = ′ = ±″
角度测量的精度
➢ 水平角观测的精度规定
取两倍中误差为极限误差，则为±34″。考虑观测水平角时还有仪器对中
和目标偏心误差的影响，故DJ6级光学经纬仪观测水平角，盘左、盘右分
工程测量课件
角度测量的精度
角度测量的精度
➢ 水平角观测的精度规定
用DJ6级经纬仪观测水平角，根据仪器的设计标准，一测回方向观测中误
差（仅包含瞄准与读数误差） = ±″，水平角为两个方向值之差，故一
测回水平角观测的中误差为：
= = ±″ = ±. ″
角度测量的精度
➢ 水平角观测的精度规定
别测得水平角值之差的允许值，一般规定为±″ 。
角度测量的精度
➢ 多边形水平角闭合观测水
平角时每个角度都有偶然误差，使内角之和不等于理论值而产生角度闭合
差：
= + + ⋯ + − − × ° = ∑ − − × °
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四、方向法测量水平角
▪ 盘左 A→B→C→D→A（归零）
▪ 盘右 A→D→C→B→A
D
A
O
C B
31
方向法的计算步骤
计算两倍照准误差2C(J6不要求) 2C=盘左读数-(盘右读数±180 0)
计算各方向的平均读数 平均读数=[盘左读数+(盘右读数±1800) ] /2
计算归零后的方向值 各方向的平均读数－零方向的读数
计算各测回归零后的方向值的平均 计算各水平角的值
32
方向观测法记录
测目 站标
盘左L
盘右R
平均读数
=[左+(右 ±180)]/2
归零后方 向值
各测回归 零方向平 水平角值
均值
(0 01 15)
A B
O
27
(1)测回法的步骤
A(a)
1在、0盘度左或位稍置大，于0瞄度准，左读边数的a目左标记A于点手。簿配。置度盘
o
2、顺时针旋转望远镜，瞄准右边的目标B点，
o 读数 b左记于手簿。
以上为上半测回，得半测回角值 左 b左 a左
3、倒转望远镜，盘右位置，逆时针旋转照准
部，瞄准右边的目标B点，读数 b右 记录。
11
二、读数设备与读数方法
分微尺 指标线
112°5.1′ 112°05′06″
H
112
111
0123456
0123456
88
87
V
对径分划
12
87°54.5′ 87°54 ′30″
读数练习
234°21′12″
H
234 0123456
0123456
273
272
V
273°02′30″
13
读数练习
115°26′42″
❖水平度盘：顺时针方向刻有0º到 360º的分划线，用来测量水平角。
❖水平度盘转动控制装置：位置变动 手轮和复测装置。
❖外轴装置：
7
指标水准 管反光镜
经
照准部
纬
仪 反光镜
水准管
基座
瞄准器
读数 显微镜
水平度盘
8
水平 度盘
水平 制动
基座
竖直制动 竖直度盘 物镜
竖直微动 水平微动
脚螺旋
9
瞄准器
读数显 微镜
天顶
Z
Z
C
A
0° 270° 90 °
A
B
C
180°
铅 垂 线
A 视线在水平视 线以上时的竖 直角
水平线
➢ 俯角：倾斜
视线在水平视
线以下时的竖 C 直角
3
经纬仪应具备的条件：
1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线上 2、有一个能置于水平位置带刻线的圆盘 3、望远镜不仅能在水平方向转动¸而且可
以在竖直方向转动以瞄准不同方向不 同高度的目标； 4、具有一个读数设备。
4
3.2经纬仪的结构
▪经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。 有光学经纬仪和电子经纬仪之分。
▪常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ15
5
一、DJ6级光学经纬仪
基本构造
照准部
水平度盘 基座
6
1.照准部
❖望远镜： ❖照准部水准管： ❖读数显微镜： ❖竖直度盘： ❖横轴、竖轴：
2.水平度盘
29
85 35 09 85 35 06
85 35 03
注意及说明 ❖测回间要配盘； ❖上、下两个半测回照准部的水平旋转方向，
照准目标的顺序不同； ❖上、下两个半测回角值之差小于40秒； ❖各测回的角度互差应小于24秒； ❖记录时， 分、秒一般都要记两位； ❖计算时，取平均值的原则是“奇进偶不进”。
3.精平：用脚螺旋使经纬仪精确整平； 4.精对中：在架头上平移仪器，使仪器精确对中； 5.再精平、再对中：重复第3、4步，达到精确对
中和整平。
18
测量标识：大花杆、测钎和觇标
19
经纬仪的十字丝分划板
20
瞄准
21
瞄准
22
瞄准
23
▪ 瞄准操作步骤： ▪ 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。
24
二、水平角测量方法
1、测回法
适用于观测两个方向之间的单角
2、方向法
适用于观测两个以上的方向
25
基本概念
盘左和盘右 盘左/正镜:竖盘在望远镜的左边 盘右/倒镜:竖盘在望远镜的右边
测回 上半测回/下半测回 一个测回/多个测回
配盘 度盘变换手轮
时针旋转照准部，瞄准左边的目标A点，读
数 a右，并记录。
o
以上为下半测回，得半测回角值 右 b右 a右
且一测回角值 (左 右 ) / 2
o 5、恢复盘左位置，重新配盘，进行下面的测回。
28
B(b)
A
左
B
A(a)
B(b)
A
右
B
三、测回法测量水平角
水平角观测记录
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
1
3.1水平角测量原理
水平角
a
▪ 地面上两
b
相交直线
O
的夹角在
水平面上
的投影
A B
β= b － a
水平面
β
2
竖直角
在同一个竖直面内，瞄准目标的视
线与水平视线的夹角。 ➢ 仰角：倾斜
115°58′30″
H
115 01 23 456
H
116
115
01 23 456
0123456 78 V
78°17′06″
14
0123456
79
78
V
79°04′12″
3.3水平角测量方法
一、经纬仪的安置
1：对中 使得度盘中心处于角顶点的铅垂线
上。即使仪器的中心与测站点的标志中 心在同一铅垂线上。
物镜调焦螺旋
光学对 中器
度盘变 换手轮
10
指标水准 管反光镜
竖盘指标 水准管
反光镜
圆水准器
▪ 水平度盘
▪ 水平度盘由光学玻璃制成 ▪ 顺时针0360刻度； ▪ 仪器整平，水平度盘水平； ▪ 水平度盘与照准部相互脱离；
当照准部转动时，水平度盘并不随之转动。 ▪ 改变度盘位置，要使用复测
扳手或度盘变换手轮。
❖垂球或光学对中器
2：整平 使得度盘处于水平位置上。
15
一、经纬仪的安置
1：对中
使用垂球对中
16
一、经纬仪的安置
2：整平—使得度盘处于水平位置上
1
21
2
3
3
17
使用光学对中器整置仪器
1.粗对中：用三脚架或脚螺旋使光学对中器分划 板上的圆心或十字丝交点对准测站点；
2.粗平：用三脚架腿的伸缩部分调节三脚架腿的 长度使仪器基本水平；
测站 竖盘位置 目标 读数 半测回角 一测回均值 均值
左
O（1）
右
左
O（2）
右
A
0 01 06
85 35 12
B 85 36 18
A 180 01 24 B 265 36 30
85 35 06
A 90 00 36 B 175 35 42
85 35 06
A 270 00 48 85 35 00
B 355 35 48