《中國(guó)礦大測(cè)量學(xué)》PPT課件

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1、第四章經(jīng)緯儀測(cè)量角度測(cè)量是測(cè)量工作的基本內(nèi)容之一，它包括水平角測(cè)量和垂直角測(cè)量。水平角測(cè)量用于求算點(diǎn)的平面坐標(biāo)，垂直角測(cè)量用于測(cè)定點(diǎn)的高程。角度測(cè)量中最常用的儀器就是光學(xué)經(jīng)緯儀。4-1水平角測(cè)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(diǎn)。C為測(cè)站點(diǎn)，A、B為目標(biāo)點(diǎn)，則從C點(diǎn)觀測(cè)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(shuō)，地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)點(diǎn)的方向線所夾的水平角，就是過(guò)這兩方向線所作兩豎直面間的二面角。第四章經(jīng)緯儀測(cè)量第四章經(jīng)緯儀測(cè)量4-2DJ6級(jí)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(diǎn)，所以得到了廣泛應(yīng)用。它的精密度一般分為三級(jí)：1″級(jí)、2″級(jí)和6″級(jí)，前兩種屬精密儀器，后一種屬中等精度儀器，是工程測(cè)量中常用的一種。我國(guó)對(duì)國(guó)產(chǎn)經(jīng)緯儀編制了系列標(biāo)準(zhǔn)，分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15和DJ60等級(jí)別。其中D和J分別表示“大地測(cè)量”和“經(jīng)緯儀”兩個(gè)詞漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，后面的數(shù)字表示該儀器所能達(dá)到的精度指標(biāo)。DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀屬6″級(jí)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(cè)量一、光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造6″級(jí)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(zhǔn)部、水平度盤和基座三大部分。(一

3、)照準(zhǔn)部(1)望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡和是用作精確瞄準(zhǔn)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(dòng)。望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)扳鈕和望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋。(2)豎直度盤(豎盤)豎盤由光學(xué)玻璃制成，用于觀測(cè)豎直角。它和望遠(yuǎn)鏡連成一體并隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)水準(zhǔn)器照準(zhǔn)部上有一個(gè)水準(zhǔn)管和一個(gè)圓水準(zhǔn)器。圓水準(zhǔn)器用作粗略整平，水準(zhǔn)管用作精確整平儀器。照準(zhǔn)部的下部有一個(gè)能插在軸座內(nèi)的豎軸，整個(gè)照準(zhǔn)部可在軸座內(nèi)任意地作水平方向的旋轉(zhuǎn)。照準(zhǔn)部下部裝有水平制動(dòng)扳鈕和水平微動(dòng)螺旋。第四章經(jīng)緯儀測(cè)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(shí)針注記的分劃線。水平度盤的外殼上還有一

4、個(gè)特殊裝置，稱為復(fù)測(cè)扳鈕。按下該扳鈕時(shí)，水平度盤和照準(zhǔn)部可以一起轉(zhuǎn)動(dòng)；撥上該扳鈕時(shí)，水平度盤就不能隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)了。(三)基座基座是儀器的底座，其上有腳螺旋和連接板。測(cè)量時(shí)必須將三腳架上的中心螺旋(連接螺旋)旋進(jìn)連接板，這時(shí)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(gè)軸座固定螺旋。第四章經(jīng)緯儀測(cè)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(cè)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(lái)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(shí)經(jīng)透鏡組

5、6、10將豎直度盤和水平度盤的分劃，通過(guò)單平板玻璃11成像在讀數(shù)窗14上。最后，光線經(jīng)過(guò)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(cè)微盤13的分劃像。第四章經(jīng)緯儀測(cè)量第四章經(jīng)緯儀測(cè)量(二)測(cè)微尺讀數(shù)裝置及其讀數(shù)方法我國(guó)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(cè)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(cè)微尺。度盤上每一格為1°(60′)。測(cè)微尺的總長(zhǎng)度等于度盤每格(1°)的寬度，這樣測(cè)微尺的總長(zhǎng)代表1°，而測(cè)微尺分成60個(gè)小格，故每一小格代表1′。讀數(shù)時(shí)，須以測(cè)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(cè)微尺上讀出。第四章經(jīng)緯儀測(cè)量第四章經(jīng)緯儀測(cè)量三、光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件由測(cè)角原理可知，為了精確地測(cè)量角度，當(dāng)經(jīng)緯儀整平后，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸繞水平軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其視線應(yīng)能掃出一個(gè)豎直面。為了達(dá)到這一要求，一臺(tái)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(zhǔn)管軸(LL)應(yīng)垂直于豎軸(VV)；②視準(zhǔn)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(gè)條件，當(dāng)儀器整平后，則豎軸垂直，水準(zhǔn)管軸和水平軸水平。因視準(zhǔn)軸垂直于水平軸，所以當(dāng)視準(zhǔn)軸繞水平軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即能掃出一個(gè)豎直面。第四章經(jīng)緯

7、儀測(cè)量4-3水平角觀測(cè)一、經(jīng)緯儀的安置經(jīng)緯儀的安置，包括對(duì)中和整平兩個(gè)內(nèi)容。1對(duì)中對(duì)中的目的是把儀器中心安置在測(cè)站點(diǎn)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(duì)中器。光學(xué)對(duì)中的方法是：先將三腳架插緊后，裝上儀器用腳螺旋進(jìn)行對(duì)中，然后通過(guò)升降三腳架使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，這時(shí)，儀器可能又不對(duì)中了，可稍微松動(dòng)中心螺旋，在架頭上平移儀器，使儀器對(duì)中。第四章經(jīng)緯儀測(cè)量二、測(cè)回法測(cè)水平角水平角的觀測(cè)方法，根據(jù)觀測(cè)條件、精度要求和使用儀器的不同，共有四種：即測(cè)回法、復(fù)測(cè)法、全圓測(cè)回法和方向觀測(cè)法。這里只介紹常用而簡(jiǎn)便的測(cè)回法。欲用測(cè)

8、回法測(cè)量∠