测量学ppt-5角度距离测量与全站仪.ppt

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1、《测量学》主讲：付建红第五章角度、距离测量与全站仪《测量学》教学目标掌握角度测量的原理与方法掌握光电测距仪的测距原理了解全站仪的结构掌握全站仪的操作了解影响全站仪测角、测距的误差主要内容角度测量原理经纬仪角度观测方法水平角观测的误差和精度经纬仪的检验与校正距离测量光电测距误差分析光电测距仪的检验全站仪和自动全站仪三角高程测量§5.1角度测量原理水平角测量原理竖直角测量原理水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影(0~360°)。一、水平角测量原理仪器安置的高低及瞄准目标的高低不同部位对水平角的观测有无影响？OO1A1B1AB水平面ab铅垂线O2竖直角：同一竖面内

2、，目标方向与一特定方向之间的夹角。二、竖直角测量原理仪器安置的高低对竖直角的观测有无影响？ABO水平线方向铅垂线方向天顶方向高度角：同一竖面内，目标方向与水平方向间的夹角（）。天顶距Z：同一竖面内，目标方向与天顶方向间的夹角（）。天顶距与高度角的关系：§5.2经纬仪经纬仪的基本构造经纬仪的分类电子经纬仪一、经纬仪的基本构造照准部水平度盘基座照准部测量望远镜竖直度盘水准器：圆水准器、水准管光学对中器竖轴：仪器的旋转轴横轴：望远镜的旋转轴视准轴：望远镜十字丝中心与物镜中心的连线水准轴：水准管水准轴与圆水准器的水准轴竖轴横轴视准轴水准管轴圆水准轴1、构造2、经纬仪的轴系关系

3、横轴竖轴圆水准轴竖直度盘水准管轴水平度盘视准轴竖轴必须竖直（与水准管轴垂直）横轴应垂直于竖轴水平度盘必须水平（与竖轴垂直），其分划中心应位于竖轴上望远镜上下转动时，视准轴形成的视准面必须是竖直面（视准轴应垂直于横轴）望远镜中十字横丝应垂直于十字竖丝二、经纬仪的分类游标经纬仪光学经纬仪电子经纬仪我国经纬仪系列按野外“一测回方向观测中误差”这一精度指标划分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15五个等级。例如“DJ6”表示经纬仪野外“一测回方向观测中误差”不超过6″，简写为“J6”。采用光电扫描度盘将角度值变为电信号，利用电子技术测角，最后再将电信号转换为角度值，使测

4、角能自动显示、自动记录和自动传输数据，从而完成自动化测角的全过程，这种经纬仪称为电子经纬仪。三、电子经纬仪1、电子经纬仪与光学经纬仪的区别三、电子经纬仪仍具有照准部、度盘、基座及相应轴系的结构形式。望远镜、水准器、光学对中器及制、微动机构类似。无读数显微镜，增设电子显示窗和操作按键。电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点：在于电子经纬仪采用了由微处理器控制的光电扫描度盘和自动显示系统。根据光电扫描度盘取得电信号的方式不同，目前电子测角系统有：编码度盘测角系统、光栅度盘测角系统。2、编码度盘测角系统采用编码度盘及编码测微器的测角系统。码道：n＝4区间：S＝2n＝16四码道度

5、盘每个方向都单值对应一个状态（编码输出），根据两区间的不同状态，便可测出该两区间的夹角。8719603542101312111514最低位最高位纯二进制编码度盘如何识别望远镜照准方向落在哪个区间？旋转轴发光二级管光电二级管R1001-E-E角分辨率：四码道度盘的角分辨率为22.5°编码度盘不可能达到较高的测角精度3、光栅度盘测角系统光敏二极管光栅度盘指示光栅发光二极管aadd在光学玻璃度盘的径向上均匀地刻制明暗相间的等角距细线条就构成光栅度盘。3、光栅度盘测角系统光敏二极管光栅度盘指示光栅发光二极管aadd度盘每转动一条光栅，莫尔条纹移动一周期。莫尔条纹的光信号强度变

6、化一周期，光电管输出的电流也变化一周期。在照准目标的过程中，仪器的接收元件根据电流的周期性变化，可累计出条纹的移动量，从而经转换可得到角度值。§5.3角度观测方法经纬仪的安置水平角观测竖直角观测对中——使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂线上。整平——使仪器的竖轴竖直。即水平度盘水平。一、经纬仪的安置1、粗对中——固定三脚架一条腿，移动两条腿；2、粗平——升降三脚架使圆水准器气泡居中；3、精平——调脚螺旋（首先，水准管平行两个脚螺旋方向，调该两个脚螺旋，使水准管气泡居中，旋转90°使水准管垂直该两个脚螺旋方向，调第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。检查任何方向气泡居中

7、。）4、检查对中——若对中器十字丝已偏离标志中心，则平移（不可旋转）基座使精确对中；再检查整平是否已被破坏，若已被破坏则再用脚螺旋整平；5、反复进行3、4操作，直到对中和整平都满足要求。用光学对中器进行对中和整平步骤：二、水平角的观测方法1、测回法OAB(1)、盘左位置瞄准目标A，读数a左；(2)、瞄准目标B，读数b左；(3)、倒转望远镜，瞄准目标B，读数b右；(4)、瞄准目标A，读数a右；上半测回或盘左半测回下半测回或盘右半测回一测回为了减小度盘刻划的误差，使用多个测回时，须配度盘每次改变限差：1、两个半测回方向值之差；2、各测回方向值之差测回法记