《4角度測(cè)量與距離測(cè)量》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、笫四章角度測(cè)量與距離測(cè)量第一節(jié)角度測(cè)量原理地面點(diǎn)的平面位置，往往通過(guò)測(cè)定水平角度和丈量距離來(lái)計(jì)算坐標(biāo)。該點(diǎn)的高程，除了用水準(zhǔn)測(cè)量方法確定外，還可以通過(guò)測(cè)定豎直角用三角高程測(cè)量方法確定。因此，測(cè)定水平角和豎直角都是測(cè)量的基本工作，統(tǒng)稱為角度測(cè)量。一、水平角測(cè)量原理水平角是指過(guò)空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°"360°,水平角也可是理解為過(guò)空間兩條相交方向線在水平面內(nèi)的投影之間的夾角。如圖4—1所示，空間兩直線0A和0B相交于點(diǎn)0,將點(diǎn)0、A、B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應(yīng)的投影點(diǎn)6、A】、Bn水平線0】A］和Ob的夾

2、角B就是過(guò)兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。在圖4-1中，空間二面角B的測(cè)量方法是在與兩個(gè)鉛垂面的交線OOi垂直的平面上安置一水平度盤，使得交線00】經(jīng)過(guò)度盤中心，并且度盤處于水平狀態(tài)，對(duì)以交點(diǎn)0為中心的水平方向線的方向值能方便地進(jìn)行度量，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的目標(biāo)A和B,進(jìn)而給出0A和0B方向線，在水平度盤上的讀數(shù)分別為。和幾水平角B為兩個(gè)方向讀數(shù)之差：二、豎直角測(cè)量原理豎直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某日標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角-也稱高度角，豎直角的角值為-90°~+90。,豎直角也可以理解為某目標(biāo)方向與其在水平面內(nèi)投影的夾角。視線與鉛

3、垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的角值范圍為0^180°o圖4一2中，Z為力方向視線的天頂距讀數(shù)。圖4—2豎直角測(cè)量原理當(dāng)視線在水平線以上時(shí)豎直角稱為仰角，角值規(guī)定為正值；視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值規(guī)定為負(fù)值。為了測(cè)得豎直角，在經(jīng)緯儀上還須安置一個(gè)豎直度盤，要使得該度盤位于鉛垂面內(nèi)，且該度盤中心要投影到測(cè)點(diǎn)上。豎直角的大小為視線在豎盤上的讀數(shù)與水平線讀數(shù)之差。通常情況下，當(dāng)視線水平時(shí)，豎直度盤上的讀數(shù)為90°或270°o在圖4—2中，用經(jīng)緯儀測(cè)量豎直角5時(shí)，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)A,讀岀其方向在豎盤上的讀數(shù)，水平方向讀數(shù)為固定值，即可計(jì)〔出A方向相

4、對(duì)于0點(diǎn)的豎直角大小。第二節(jié)角度測(cè)量?jī)x器一、角度測(cè)量?jī)x器的分類常用的角度測(cè)量?jī)x器主要有經(jīng)緯儀和全站儀。經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主耍測(cè)角儀器，用來(lái)測(cè)量水平角和豎直角。經(jīng)緯儀的種類很多，按照其精度可以分為DJo7、DJ］、DJ2、DJ6和DJ15等5個(gè)等級(jí)，其中“D”為我國(guó)大地測(cè)量?jī)x器總代號(hào),"J”為經(jīng)緯儀的代號(hào)，數(shù)字"07”、“1”、“2”、“6”和“15”為該經(jīng)緯儀水平角測(cè)量一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差的大小，單位為秒。按照刻度盤和讀數(shù)方式不同，經(jīng)緯儀可以分為游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀。目前,游標(biāo)經(jīng)緯儀早已被淘汰，本書不再介紹，光學(xué)經(jīng)緯儀較少使用

5、，最常用的是電子經(jīng)緯儀。全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距等系統(tǒng)組成，測(cè)量結(jié)果能自動(dòng)顯示、計(jì)算和存儲(chǔ),并能與外圍設(shè)備自動(dòng)交換信息的多功能測(cè)量?jī)x器，通常簡(jiǎn)稱為全站儀。全站儀精度分類方式與經(jīng)緯儀類似。二、光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀是一種精密的光學(xué)儀器，廣泛使用在地形測(cè)量、工程測(cè)量及礦山測(cè)量中，它利用幾何光學(xué)的放大、反射、折射等原理進(jìn)行度盤讀數(shù)，可以精密測(cè)定水平角、垂直角及概略的距離。光學(xué)經(jīng)緯儀主要有整平對(duì)中系統(tǒng)、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、讀數(shù)系統(tǒng)等幾個(gè)主要部分組成。圖4—2為DJ6經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造圖。1—物鏡；2—豎直度盤；3—豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋；4—圓水準(zhǔn)器

6、；5—照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋；6—照準(zhǔn)部制動(dòng)扳鈕；7—水準(zhǔn)管反光鏡；8—豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管；9—度盤照明反光鏡；10—測(cè)微輪;71—水平度盤；12—塞座；13—魚遠(yuǎn)鏡韻蕉嗇；4一目饒；15—讀數(shù)顯徼鏡目鏡；16—照淮竟*準(zhǔn)管；17—復(fù)測(cè)扳手；18—腳螺旋；19—望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)扳鈕；20—望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋；21—軸座固定*累旋。圖4—2DJ6經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造（一）光學(xué)經(jīng)緯儀的整平對(duì)中系統(tǒng)整平對(duì)中系統(tǒng)是安置經(jīng)緯儀必要的系統(tǒng)，根據(jù)角度測(cè)量原理，經(jīng)緯儀縱軸要與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上，且水平度盤處于水平狀態(tài)、豎直度盤處于豎直狀態(tài)，因此安置經(jīng)緯儀吋要使其整平和對(duì)中。該系統(tǒng)

7、主要包括基座、光學(xué)對(duì)中器、圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管等部分組成。如圖4—3所示，基座上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平。粗略整平以基座上的圓水準(zhǔn)器氣泡居中為標(biāo)志，精確整平用照準(zhǔn)部上的水準(zhǔn)管進(jìn)行，精確整平后水準(zhǔn)管氣泡應(yīng)居中，基座底板中心有bg一0-儀器固定腳定向卡槽基區(qū)鎖定鈕腳螺旋連接螺旋孔，用于儀器安置時(shí)與三腳架上的連接螺絲配合固緊儀器。圖4一3ujt空紳儀的基座光學(xué)對(duì)中器是一個(gè)小型外對(duì)光式望遠(yuǎn)鏡，如圖4—4所示，其視線線棱鏡折射后與經(jīng)緯儀的I棱鏡縱軸重合，在牧器整旳儈凱下，如果對(duì)中器分照準(zhǔn)部一/一目鏡劃板中心與測(cè)站陽(yáng)心畫合，則垂直軸與過(guò)測(cè)

8、站水平度盤/中心鉛垂線重合，這一謝對(duì)呻做儀器的對(duì)中。圖4一4光學(xué)對(duì)中器結(jié)構(gòu)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管是指示豎盤指標(biāo)位置正確與否的構(gòu)造，在正常情況下，當(dāng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，