精品第三章 角度测量.docx
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精品第三章角度测量
第三章 角度测量
1.何谓水平角?
若某测站点与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内,那么其构成的水平角是多少?
水平角:
地面上一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上的夹角,用β来表示,其角值范围为0°~360°。
其角度为0°
2.经纬仪各部件和螺旋的作用。
经纬仪由照准部、水平读盘、基座组成
照准部制动螺旋:
固定照准部,使其不能在水平方向移动
照准部微动螺旋:
使照准部在水平方向做微小的转动,从而精确对准目标
望远镜制动螺旋:
制动望远镜,使望远镜不能在竖直方向转动
望远镜微动螺旋:
使望远镜在竖直方向做微小转动
竖盘指标水准管微动螺旋:
调节使竖盘指标位于正确位置
轴座固定螺旋:
固定照准部
3.观测水平角时,对中整平的目的是什么?
试述用光学对点器对中整平的步骤和方法。
对中的目的:
使测站点标志中心和仪器中心处于同一铅垂线上
整平的目的:
使仪器竖轴竖直,水平度盘处于水平位置
粗略对中、粗略整平、精确对中、精确整平
4.为什么安置经纬仪比安置水准仪的步骤复杂?
因为安置经纬仪除了要满足整平的条件外还必须满足对中的条件
5.简述测回法测水平角的步骤。
(一)、准备工作
1、首先将经纬仪安置于所测角的顶点O上,进行对中和整平;
2、在A、B两点树立标杆或测钎等标志,作为照准标志。
(二)、盘左位置
首先将仪器置于盘左位置(竖盘位于望远镜的左测),完成以下工作:
1、顺时针方向旋转照准部,首先调焦与照准起始目标(即角的左边目标)A,读取水平度盘读数a左
2、继续顺时针旋转照准部,调焦与照准右边目标B,读数b左,
3、计算盘左位置的水平角β左:
β左=b左—a左
以上完成了上半测回工作,β左即上半测回角值。
(三)、盘右位置
倒转望远镜成盘右位置,完成以下工作:
1、逆时针旋转照准部,首先调焦与照准右边目标B,读数b右
2、继续逆时针旋转照准部,调焦与照准左边目标A,读数a右3、计算盘右位置的水平角β右:
β右=b右—a右
以上便完成了下半测回工作,β右即下半测回角值。
(四)、计算一测回角值
上下两个半测回称为一测回。
对于DJ6型光学经纬仪来说,当上、下半测回角值之差:
△β=β左—β右=≦±40″
取其平均值作为一测回角值,即
β=1/2(β左+β右)
6.完成表3-4测回法测水平角的计算:
测回法观测手簿表3-4
测站
竖盘位置
目标
水平度盘读数
半测回角值
一测回角值
各测回平均值
备注
(°′″)
(°′″)
(°′″)
(°′″)
第一测回
O
左
A
B
00100
981948
981945
981946
982048
右
A
B
981942
左
A
9000
981930
981927
第二测回
O
B
06
右
A
B
981924
82000
7.计算水平角时,如果被减数不够减时为什么可以再加360°?
因为水平度盘是顺时针注记,水平角大小为右目标读书减去左目标读书,当所测角度
8.观测水平角时,若测三个测回,各测回盘左起始方向读数应配为多少?
0°、60°、120°
9.完成表3-5全圆方向观测法观测水平角的计算。
全圆方向观测手簿表3-5
测站
测回数
目标
水平度盘读数
2c=左-(右±180
平均读数
归零后方向值
各测回归零后方向平均值
略图及角值
°)
盘左
盘右
°′″
°′″
°′″
°′″
°′″
°′″
O
1
A
00230
-6
00233
00000
000000
B
602336
-6
602339
602106
602039
C
451918
-12
451912
451639
451624
D
+6
A
00236
-6
00239
2
A
900330
+6
900327
00000
B
+18
602012
C
+12
451609
D
201506
+6
A
900324
+6
900321
10.试述竖直角观测的步骤。
1)准备工作:
在目标点树立标志;安置仪器于测站O点(包括对中和整平);按前述方法确定仪器竖直角计算公式,为方便应用,可将公式记入表3-3中某个位置,如备注栏中。
2)盘左位置,调焦与照准目标A,使十字丝横丝精确瞄准目标。
转动竖盘指标水准管微动螺旋,使水准管气泡严格居中,然后读取竖盘读数L,记入表中。
3)盘右位置,重复步骤2,其读数R记入表中。
4)根据竖直角计算公式计算,得
αL=90°—L
αR=R—270°
那么一测回竖直角为:
α=1/2αL+αR)=—3°22′27″11.某经纬仪视线水平时,盘左竖直度盘读数为0°,并为顺时针刻划,试推算它的竖直角计算公式。
此注记方式盘左当望远镜上仰时读数减小:
αL=360°—L
盘右竖直角计算公式:
αR=R—180°
12.何谓竖盘指标差?
观测竖直角时如何消除竖盘指标差的影响?
竖盘指标差:
竖盘指标常常偏离正确位置,这个偏离的差值x角
采用盘左盘右观测的方法可以消除竖盘指标差的影响
13.请完成表3-6的计算(注:
盘左视线水平时指标读数为90°,仰起望远镜读数减小)
竖直角观测手簿表3-6
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数
半测回竖角
指标差
一测回竖角
备注
(°′″)
(°′″)
(″)
(°′″)
O
A
左
781824
114136
12
114148
右
114200
B
左
913242
-13242
6
-13236
右
-13230
14.经纬仪有那几条主要轴线?
各轴线间应满足怎样的几何关系?
为什么要满足这些条件?
这些条件如不满足,如何进行检验?
经纬仪的主要轴线有竖轴(VV)、横轴(HH)、视准轴(CC)和水准管轴(LL)
应满足的条件:
1)水准管轴应垂直于竖轴(LL⊥VV):
先粗略整平仪器,然后转动照准部使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线方向,调节这两个脚螺旋使水准管气泡居中,再将仪器旋转180°,如水准管气泡仍居中或偏离中心不超过1格,说明水准管轴与竖轴垂直;若气泡不再居中,则说明水准管轴与竖轴不垂直,需要校正。
2)十字丝纵丝应垂直于水平轴:
首先整平仪器,用十字丝纵丝的的上端或下端精确照准远处一明显的目标点,然后制动照准部和望远镜,转动望远镜微动螺旋使望远镜绕横轴作微小俯仰,如果目标点始终在纵丝上移动,说明条件满足,;否则需要校正
3)视准轴应垂直于水平轴(CC⊥HH):
在平坦的地面确定100米左右两点,仪器架两点中间,然后采用盘左盘右分别对准一点然后倒转望远镜,看倒转后在另外一点的投射点是否重合。
4)水平轴应垂直于竖轴(HH⊥VV):
(1)在距一垂直墙面20~30m处,安置经纬仪,整平仪器,如图3-25所示;
(2)盘左位置,照准墙上部某一明显目标P,仰角稍大于30°为宜;
(3)然后制动照准部,放平望远镜在墙上标定A点;
(4)倒转望远镜成盘右位置,仍照准P点,再将望远镜放平,标定B点;
若A、B两点重合,说明水平轴是水平的,水平轴垂直于竖轴;否则,说明水平轴倾斜,水平轴不垂直于竖轴,需要校正。
5)望远镜视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时,指标读数应为90°的整倍数,即竖盘指标差为零:
安置仪器,用盘左、盘右两个镜位观测同一目标点,分别使竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数L和R,计算竖盘指标差x,若x值超过1′时,应进行校正。
15.采用盘左盘右可消除哪些误差?
能否消除仪器竖轴倾斜引起的误差?
采用盘左、盘右两个位置取平均值的方法,可以消除视准轴不垂直于水平轴、水平轴不垂直于竖轴和水平度盘偏心等误差的影响
仪器竖轴倾斜引起的水平角测量误差,无法采用一定的观测方法来消除
16.当边长较短时,更要注意仪器的对中误差和瞄准误差对吗?
为什么?
该说法正确,因为:
仪器对中误差对水平角的影响与偏心距成正比,与测站点到目标的距离D成反比,边长愈短,偏心距愈大,目标偏心误差对水平角观测的影响愈大
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