2角度测量（课件）- 《建筑工程测量》同步教学（北京理工·2014）

项目２　 角度测量 1 2 4 3 3 必备知识　经纬仪的构造 任务一　经纬仪的使用 任务二　水平角测量 任务三　竖直角测量 返回 必备知识　经纬仪的构造 为了确定地面点的平面位置必须进行三种基本测量工作: 角度测量、距离测量和直线定向。 首先来看角度测量， 角度测量有水平角测量和竖直角测量。 (１) 水平角。 如图２ － １ 所示， Ａ、Ｏ、Ｂ 是地面上高程不同的三个点， 沿铅垂线方向投影到水平面Ｈ 上，得到相应ａ、ｏ、ｂ 点， 则水平投影ｏａ 与ｏｂ 构成的夹角∠ａｏｂ 就是地面上ＯＡ、ＯＢ 两方向线之间的水平角。 从数学角度来讲， ∠ａｏｂ 就是通过ＯＡ 和ＯＢ 两个面所形成的二面角， 测量中的水平角就是空间两条相交直线在水平面上的垂直投影所夹的角， 用β 表示。 水平角角值范围为０° ~３６０°， 均为正值。 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 (２) 竖直角。 竖直角是指某一方向与其在同一铅垂面内的水平线所夹的角度， 或倾斜视线与水平线所夹的角度。　由图２ － ２ 可知， 同一铅垂面上， 空间方向线ＯＡ 和水平线所夹的角α１ 就是ＯＡ 方向与水平线的竖直角， 仰角规定为正。 同理， α２ 就是ＯＢ 方向与水平线的竖直角， 俯角规定为负。 竖直角角值范围为０° ~９０°。 提问: 怎样才能测得这个角? 需要什么样的仪器能完成此项任务?什么是经度? 什么是纬度? 任务: 了解经纬仪的构造及各部分的作用。 上一页 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 【知识分析】 由上述可知， 用于测量水平角和竖直角的仪器必须具备以下主要条件: 测角仪器应该具有水平刻度盘和竖直刻度盘， 还要有能够在水平面与竖直面内转动的照准部， 它在两个面内转动的量通过指标线表现在刻度盘上即为水平角与竖直角。 为了把仪器安置在正确位置， 还要装设水准器。 水平角可看成是经度角， 竖直角可看成是纬度角(经度角是个两面角， 是两个经线平面的夹角， 纬度角是个线面角)， 按上述条件制成的测角仪器就是经纬仪。 提出以上问题， 学生以组为单位进行５ ｍｉｎ 的讨论， 再选代表回答， 然后教师讲解并给出记忆的好方法。 建议: 课后学生试着做一个简易经纬仪。 上一页 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 【相关知识】 经纬仪按读数设备分为光学经纬仪和电子经纬仪。 电子经纬仪作为近代电子技术高度发展的产物之一， 正日益受到广泛应用。 而目前在建筑测量中多使用光学经纬仪， 最常用的是ＤＪ６ 光学经纬仪。 光学经纬仪按其精度划分为ＤＪ０.７、ＤＪ１、ＤＪ２、ＤＪ６ 等， “Ｄ” 和“Ｊ” 分别为“大地测量仪器” 和“经纬仪” 汉语拼音的第一个字母， ０.７、１、２、６ 分别表示该等级经纬仪一测回水平方向的中误差不超过±０.７″、±１″、±２″、±６″。国内外不同厂家生产的同一级别的仪器， 或同一厂家生产的不同级别的仪器其外形和各螺旋的形状、位置虽不尽相同， 但作用基本一致。 下面以我国北京光学仪器厂生产的ＤＪ６ 型和ＤＪ２ 型仪器为例， 对经纬仪的构造作一简单介绍。 上一页 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 掌握光学经纬仪的构造 一、ＤＪ６型光学经纬仪 (一) ＤＪ６型光学经纬仪各部件的名称 如图２ －３ 所示是北京光学仪器厂生产的ＤＪ６ 型光学型经纬仪。 (二) ＤＪ６光学经纬仪的构造及作用 经纬仪的构造主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。 １.照准部 照准部是仪器上部可转动部分的总称， 主要由望远镜、管水准器、竖直度盘、读数装置、支架和光学对中器等组成。 上一页 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 (１) 望远镜的作用和构造与水准仪的基本相同， 其上十字丝分划板与水准仪的稍有不同， 如图２ －４ 所示。 望远镜与横轴固连在一起， 由望远镜制动螺旋和微动螺旋控制其上下转动。 照准部可绕竖轴在水平方向转动， 由照准部制动螺旋和微动螺旋控制其水平转动。 (２) 管水准管用于精确整平仪器。 (３) 竖直度盘用于测竖直角， 它固定在横轴的一端， 可随望远镜一起转动。 另设竖盘指标自动补偿器装置和开关， 借助自动补偿器使读数指标处于正确位置。 (４) 读数装置用于读取水平度盘和竖直度盘的读数。 (５) 支架用来支承望远镜的横轴。 (６) 光学对中器用于使水平度盘中心位于测站点的铅垂线上。 上一页 下一页 返回 必备知识　经纬仪的构造 ２.水平度盘 水平度盘是用于测量水平角。 其是由光学玻璃制成的圆环， 圆环上按顺时针刻划注记０° ~３６０°分划线。 工程上经常需要将某个起始方向的读数配置为预先指定的数值或０°００′００″， 称为水平度盘的配置， 水平度盘的配置机构有拨盘机构和复测机构两种类型， 这两种装置的具体操作方法如下: 拨盘机构: 先转动照准部瞄准该目标， 再按