内容正文:
项目3 角度测量
任务3 竖直角测量
竖直角测量原理
经纬仪观测竖直角
1
2
竖直角测量原理
1
竖直角是在同一竖直面内,一点到目标方向线与水平线之间的夹角,又称“倾角”。
1.竖直角
目标方向线在水平线的上方,竖直角为仰角,符号为正(+α)。
目标方向线在水平线的下方,竖直角为俯角,符号为负(-α)。
竖直角用α表示,角度值为-90°~ +90°。
2.竖直角测量原理
可随望远镜
在竖直面内转动
刻线在全圆周上为360°
注字有顺时针和逆时针
3.竖直度盘的构造
竖直角是视线倾斜时的目标读数与视线水平时的读数之差。
在竖直角计算公式中,根据所用仪器的竖盘注记形式确定减数与被减数。
4.竖直角计算公式
当竖盘注记是顺时针时
α (αL+αR)/ 2
-
-
当竖盘注记是逆时针时
α=(αL+αR)/ 2
5.竖盘指标差
由于双轴液体补偿器误差,望远镜视线水平时,竖盘指标与整读数相差一个小角度x,该角值称为竖盘指标差,简称指标差。
盘左:正确α=αL+x
盘右:正确α=αR-x
x =(αR-αL)/ 2
x =(L+R-360°)/ 2
盘左盘右取平均,可消除指标差对竖直角的影响。
经纬仪观测竖直角
2
已知:O为测站点,A、B为观测目标,请用测回法观测竖直角α。
在测站点O上安置经纬仪(对中、整平),在A、B上竖立照准标志测钎。
+δ
–δ
B
A
O
盘左观测
仪器处于盘左位置,转动望远镜瞄准目标A,使十字丝横丝相切于目标顶端。
转动竖盘指标水准管微动螺旋,使水准管气泡居中,读出竖直度盘读数L=84°44′36″,记入表格。
测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数
(゜ ′ " ) 半测回垂直角
(゜ ′ ") 指标差
(") 一测回垂直角
(゜ ′ ") 备注
O
A 盘左 84 44 36 顺时针注记
B 盘右
垂直角观测手簿
倒转望远镜使仪器成盘右位置,再瞄准目标A同一位置,并使竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数R=275°15′42″,记入表格。
盘右观测
测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数
(゜ ′ " ) 半测回垂直角
(゜ ′ ") 指标差
(") 一测回垂直角
(゜ ′ ") 备注
O
A 盘左 84 44 36 顺时针注记
B 盘右 275 15 42
垂直角观测手簿
盘左的竖直角
盘右的竖直角
= 90°- L = 90°- 84°44′36″=+ 5°15′24″
= R - 270°= 15′42″- 270°= +5°15′42″
计算竖直角
计算指标差x
x =(L+R-360°)/ 2
=
= +9
α =(α左+ )/ 2
= +
=
测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数
(゜ ′ " ) 半测回垂直角
(゜ ′ ") 指标差
(") 一测回垂直角
(゜ ′ ") 备注
O
A 盘左 84 44 36 + 5 15 24 +9 + 5 15 33 顺时针注记
B 盘右 275 15 42 + 5 15 42
垂直角观测手簿
指标差的互差,能反映观测成果的质量。对于DJ6级经纬仪,规范规定,同一测站不同目标的指标差,不应超过,同一测站上相同目标各测回垂直角较差也不应超过。
测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数
(゜ ′ " ) 半测回垂直角
(゜ ′ ") 指标差
(") 一测回垂直角
(゜ ′ ") 备注
O
A 盘左 84 44 36 + 5 15 24 +9 + 5 15 33 顺时针注记
B 盘右 275 15 42 + 5 15 42
B 盘左 115 36 54 - 25 36 54 +27 - 25 36 27
盘右 244 24 00 - 25 36 00
垂直角观测手簿
课堂练习
1.利用经纬仪测量竖直角时,盘左位置抬高望远镜的物镜,若竖直度盘的读数逐渐增大,则下列竖直角的计算公式正确的是( )。
A.a左=L-90° a右=270°-R B.a左=90°-L a右=R-270°
C.a左=L-90° a右=R-270° D.a左=L-90° a右=R-180°
2.经纬仪的竖盘按顺时针方向注记,当视线水平时,盘左竖盘读数为90°,用该仪器观测目标,盘左读数为75°10′24″,则此目标的竖直角为( )。
A.57°10′24″ B.-14°