内容正文:
模块3 角度测量
3.1
角度测量的基本原理
3.2
角度测量的仪器及其使用
3.3
水平角观测
3.4
竖直角的相关计算及观测
3.5
光学经纬仪的检验与校正
3.6
角度测量误差及注意事项
模块3 角度测量
技能目标
能熟练操作DJ6型光学经纬仪,并能进行水平角和竖直角的测量。
能进行水平角和竖直角的记录、计算。
能进行光学经纬仪的校验与校正。
知识目标
了解光学经纬仪、电子经纬仪的基本结构。
了解测角误差的影响和误差的消除方法。
掌握水平角、竖直角测量的原理与方法。
熟悉光学经纬仪的读数方法与使用方法。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
经纬仪的主要轴线及应满足的几何条件
3.5.1
如图3-16所示,经纬仪的主要几何轴线有视准轴C1C1、横轴H1H1、照准部水准管轴L1L1和仪器竖轴V1V1。为使经纬仪正确工作,其轴线应满足下列条件:
(1)照准部水准管轴应垂直于竖轴(L1L1⊥V1V1)。
(2)十字丝竖丝应垂直于横轴。
(3)视准轴应垂直于横轴(C1C1⊥H1H1)。
(4)横轴应垂直于竖轴(H1H1⊥V1V1)。
(5)竖盘指标差x应为零。
(6)光学对中器的视准轴应与竖轴重合。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
图3-16 经纬仪的几何轴线
3.5 光学经纬仪的检验与校正
照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
3.5.2
检校目的
1.
整平仪器后(照准部水准管气泡居中后),应保证竖轴和垂线方向一致(L1L1⊥V1V1),从而使水平度盘处于水平位置。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
检验方法
2.
先将仪器粗略整平后,使水准管平行于任意两个脚螺旋,并用两个脚螺旋使水准管气泡精确居中。然后将照准部旋转180°,若气泡仍然居中,则说明此条件满足。若偏移量超过1格则应进行校正。
若L1L1不垂直于V1V1,则气泡居中时(L1L1水平),V1V1不铅垂,它与铅垂线有一个夹角α,如图3-17(a)所示;当绕倾斜的V1V1旋转180°后,L1L1便与水平线形成2α的夹角,如图3-17(b)所示,它反映为气泡的总偏移量。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
校正方法
3.
调节与水准管平行的脚螺旋,使气泡回移总偏移量的一半,如图3-17(c)所示。用校正针拨动水准管一端的校正螺丝,使气泡居中,如图3-17(d)所示。反复检校几次,直至满足要求。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
图3-17 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
3.5 光学经纬仪的检验与校正
十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正
3.5.3
检验目的
1.
满足在水平角测量时,保证十字丝竖丝与照准面一致,满足竖丝垂直于横轴HH。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
检验方法
2.
整平仪器后,用十字丝竖丝的一端照准一个小而清晰的目标点,拧紧水平制动螺旋和望远镜制动螺旋,再用望远镜的微动螺旋使目标点移动到竖丝的另一端,如图3-18(a)所示。若目标点此时仍位于竖丝上,则此条件满足;否则,需要校正。或者在墙壁上挂一根细垂线,用望远镜竖丝瞄准该垂线,若竖丝与垂线重合,则此条件满足;否则,需要校正。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
校正方法
3.
校正十字丝分划板的位置,它位于望远镜的目镜端。将护罩打开后,有四个分划板固定螺旋,如图3-18(b)所示。稍稍拧松这四个螺旋,慢慢转动分划板,直至条件满足。最后,旋紧固定螺旋,并将护罩盖好。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
图3-18 十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正
3.5 光学经纬仪的检验与校正
视准轴垂直于横轴的检验与校正
3.5.4
检验目的
1.
望远镜视准轴是物镜光心与十字丝交点的连线。望远镜物镜光心是固定的,而十字丝交点的位置是可以变动的。所以,视准轴是否垂直于横轴,取决于十字丝交点是否处于正确位置。当十字丝交点不在正确位置时,使得视准轴与横轴不垂直,偏离一个小角度c,称为视准轴误差。这个视准轴误差使视准面不是一个平面而成为一个锥面,这样对于同一铅垂面内不同高度的目标,其水平度盘的读数将不同,导致测角误差,所以这项检验工作的目的就是保证经纬仪视准轴垂直于横轴(C1C1⊥H1H1),从而使视准面成为平面。
3.5 光学经纬仪的检验与校正
检验方法
2.
如图3-19所示,选一块长约100 m的平坦地面,在一条直线上确定A、O、B三点(OB长度大于10 m),将仪器安置在O点。在A点设一个照准目标,在B