《中國礦大測量學(xué)》PPT課件

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1、第四章經(jīng)緯儀測量角度測量是測量工作的基本內(nèi)容之一，它包括水平角測量和垂直角測量。水平角測量用于求算點的平面坐標(biāo)，垂直角測量用于測定點的高程。角度測量中最常用的儀器就是光學(xué)經(jīng)緯儀。4-1水平角測量原理所謂水平角，是指空間兩直線的夾角在水平面上的垂直投影。A、B、C為地面上任意三點。C為測站點，A、B為目標(biāo)點，則從C點觀測A、B的水平角為CA、CB兩方向線在水平面Q上的垂直投影所成的∠Ａ１Ｃ１Ｂ１。也就是說，地面上一點到兩目標(biāo)點的方向線所夾的水平角，就是過這兩方向線所作兩豎直面間的二面角。第四章經(jīng)緯儀測量第四章經(jīng)緯儀測量4-2DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀具有體積小、重

2、量輕、密封性好、精度高等優(yōu)點，所以得到了廣泛應(yīng)用。它的精密度一般分為三級：1″級、2″級和6″級，前兩種屬精密儀器，后一種屬中等精度儀器，是工程測量中常用的一種。我國對國產(chǎn)經(jīng)緯儀編制了系列標(biāo)準，分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15和DJ60等級別。其中D和J分別表示“大地測量”和“經(jīng)緯儀”兩個詞漢語拼音的第一個字母，后面的數(shù)字表示該儀器所能達到的精度指標(biāo)。DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀屬6″級儀器，本章主要介紹這類儀器的構(gòu)造和使用。第四章經(jīng)緯儀測量一、光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造6″級光學(xué)經(jīng)緯儀的式樣雖然很多，但其主要部分的構(gòu)造基本相同，包括照準部、水平度盤和基座三大部分。(一

3、)照準部(1)望遠鏡望遠鏡和是用作精確瞄準目標(biāo)的。它和水平軸連接在一起，可以繞水平軸在豎直面內(nèi)上下任意轉(zhuǎn)動。望遠鏡制動扳鈕和望遠鏡微動螺旋。(2)豎直度盤(豎盤)豎盤由光學(xué)玻璃制成，用于觀測豎直角。它和望遠鏡連成一體并隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。(3)水準器照準部上有一個水準管和一個圓水準器。圓水準器用作粗略整平，水準管用作精確整平儀器。照準部的下部有一個能插在軸座內(nèi)的豎軸，整個照準部可在軸座內(nèi)任意地作水平方向的旋轉(zhuǎn)。照準部下部裝有水平制動扳鈕和水平微動螺旋。第四章經(jīng)緯儀測量(二)水平度盤水平度盤也由光學(xué)玻璃制成。盤上有0-360°順時針注記的分劃線。水平度盤的外殼上還有一

4、個特殊裝置，稱為復(fù)測扳鈕。按下該扳鈕時，水平度盤和照準部可以一起轉(zhuǎn)動；撥上該扳鈕時，水平度盤就不能隨照準部一起轉(zhuǎn)動了。(三)基座基座是儀器的底座，其上有腳螺旋和連接板。測量時必須將三腳架上的中心螺旋(連接螺旋)旋進連接板，這時儀器和三腳架就連接在一起了。中心螺旋下端掛上垂球，即指示水平度盤的中心位置。基座上還有一個軸座固定螺旋。第四章經(jīng)緯儀測量二、光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法(一)單平板玻璃測微器及其讀數(shù)方法DJ6型經(jīng)緯儀采用這種裝置的儀器。右圖是DJ6型經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)光路圖。外來光線經(jīng)反光鏡1，毛玻璃2，棱鏡3、5，照亮了豎直度盤4和水平度盤7，同時經(jīng)透鏡組

5、6、10將豎直度盤和水平度盤的分劃，通過單平板玻璃11成像在讀數(shù)窗14上。最后，光線經(jīng)過棱鏡15的折射，在讀數(shù)顯微鏡17內(nèi)可以清晰地看到水平度盤、豎直度盤和測微盤13的分劃像。第四章經(jīng)緯儀測量第四章經(jīng)緯儀測量(二)測微尺讀數(shù)裝置及其讀數(shù)方法我國西北光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的經(jīng)Ⅲ型光學(xué)經(jīng)緯儀，采用的是測微尺讀數(shù)裝置。在讀數(shù)顯微鏡內(nèi)，同樣可以看到豎盤分劃和另一測微尺。度盤上每一格為1°(60′)。測微尺的總長度等于度盤每格(1°)的寬度，這樣測微尺的總長代表1°，而測微尺分成60個小格，故每一小格代表1′。讀數(shù)時，須以測微尺的零分劃線為起始線，度數(shù)在度盤上讀出，不足1°的讀數(shù)，

6、在測微尺上讀出。第四章經(jīng)緯儀測量第四章經(jīng)緯儀測量三、光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件由測角原理可知，為了精確地測量角度，當(dāng)經(jīng)緯儀整平后，望遠鏡視準軸繞水平軸上下轉(zhuǎn)動時，其視線應(yīng)能掃出一個豎直面。為了達到這一要求，一臺完善的經(jīng)緯儀，其各條軸線之間應(yīng)滿足以下主要幾何條件，即三軸相互垂直條件：①水平度盤的水準管軸(LL)應(yīng)垂直于豎軸(VV)；②視準軸(CC)應(yīng)垂直于水平軸(HH)；③水平軸(HH)應(yīng)垂直于豎軸(VV)。如果經(jīng)緯儀滿足了上述三個條件，當(dāng)儀器整平后，則豎軸垂直，水準管軸和水平軸水平。因視準軸垂直于水平軸，所以當(dāng)視準軸繞水平軸上下轉(zhuǎn)動時即能掃出一個豎直面。第四章經(jīng)緯

7、儀測量4-3水平角觀測一、經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置，包括對中和整平兩個內(nèi)容。1對中對中的目的是把儀器中心安置在測站點O的鉛垂線上。2整平整平的目的是使儀器豎軸豎直、水平度盤水平。有的光學(xué)經(jīng)緯儀還裝有光學(xué)對中器。光學(xué)對中的方法是：先將三腳架插緊后，裝上儀器用腳螺旋進行對中，然后通過升降三腳架使圓水準器氣泡居中，這時，儀器可能又不對中了，可稍微松動中心螺旋，在架頭上平移儀器，使儀器對中。第四章經(jīng)緯儀測量二、測回法測水平角水平角的觀測方法，根據(jù)觀測條件、精度要求和使用儀器的不同，共有四種：即測回法、復(fù)測法、全圓測回法和方向觀測法。這里只介紹常用而簡便的測回法。欲用測

8、回法測量∠