专题五 光学经纬仪（课件）-河南省职教高考《建筑工程测量》(高教版）专题复习讲练测

专题五 光学经纬仪 《建筑工程测量》（高教版） 专题复习讲练测 依据河南省考纲编写 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 水平角的定义和取值范围。 DJ6光学经纬仪的组成部分及各部分的功能。 DJ6光学经纬仪水平度盘和竖直度盘读数的步骤。 DJ2光学经纬仪在高精度测量工作中的适用场景。 经纬仪的使用步骤。 一.考纲解读 常见考点： 一.考纲解读 01 1.能够举例说明水平角在实际测量场景中的应用。 02 3.正确列举DJ6光学经纬仪的组成部分及其功能。 03 5.准确描述使用经纬仪的操作步骤和原理。 考试要求： 05 2.理解掌握水平角测量的基本原理。 4.了解 DJ2光学经纬仪读数显微镜中特殊部件。 04 一.考纲解读 1 2 3 详细描述DJ6光学经纬仪的读数装置结构和读数方法，并且说明如何根据读数来计算角度 简答题 水平角的取值范围是、DJ6光学经纬仪照准部主要不包括以下哪个部件 选择题 经纬仪整平的操作步骤是先使什么气泡居中，再通过什么使照准部水准管气泡居中 填空题 3 易考题型： 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 二.知识点梳理和重点概念复习 空间相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度称为水平角。 如图3-1所示，A、O、B为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A1、O1、B1点，则水平投影线O1、A1与O1、B1构成的夹角β，就是地面上OA、OB两方向线之间的水平角。另外，从图3-1可以看出，水平角β就是过OA、OB所作竖直面之间的两面角。 水平角的角值范围是0°~360°。 水平角的概念 01 二.知识点梳理和重点概念复习 为了测定水平角的大小，设想在O点铅垂线上任一处O'点，水平安置一个带有顺时针均匀刻划的水平度盘，通过左方向 OB和右方向OA的竖直面与水平度盘相交，在度盘上截取相应的读数为b和a（如图3-1所示），则水平角β为右方向读数a减 去左方向读数b，即 β=a-b 经纬仪就是根据水平角测量原理设计的一种测角 仪器。 水平角测量原理 02 二.知识点梳理和重点概念复习 各种型号的光学经纬仪，基本结构大致相同（如图3-2所示），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。照准部的旋转轴称为仪器的竖轴，竖轴插入基座内的竖轴套中。通过调节照准部制动螺旋和照准部微动螺旋，可以控制照准部在水平方向上的转动。 照准部主要由望远镜、竖直度盘、照准部水准管、读数设备、支架和光学对中器等组成。 DJ6光学经纬仪的构造 03 二.知识点梳理和重点概念复习 （1）望远镜—望远镜用于瞄准目标，其构造与水准仪的望远镜基本相同，为了瞄准目 标，经纬仪的十字丝分划板与水准仪的稍有不同，如图3-3所示。望远镜的旋转轴称为 横轴。望远镜通过横轴安装在支架上，通过调节望远镜制动螺旋和望远镜微动螺旋，可 以控制望远镜在竖直面内的转动。 （2）竖直度盘—竖直度盘用于测量竖直角，竖直度盘固定在横轴的一端，随望远镜一起转动，与竖盘配 套的有竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。 （3）照准部水准管—照准部水准管用来精确整平仪器。有的经纬仪还装有圆水准器，用来粗略整平仪器。 （4）读数装置—读数装置用于读取水平度盘和竖直度盘的读数。 （5）支架—用来支承望远镜的旋转轴(横轴)。 （6）光学对中器—光学对中器用于使水平度盘中心位于测站点的铅垂线上。 DJ6光学经纬仪的构造 03 二.知识点梳理和重点概念复习 2.水平度盘 水平度盘是用于测量水平角。水平度盘是由光学玻璃制成的圆环，圆环上刻有0°~360°的分划线，并按顺时针方向注记，相邻两分划线之间的格值为1°或30'。 水平度盘通过外轴装在基座中心的套轴内，并用中心锁紧螺旋使之固紧。当照准部转动时，水平度盘并不随之转动。若需改变水平度盘的位置，可通过照准部上的水平度盘变换手轮或复测扳手，将度盘变换到所需要的位置。这两种装置的具体操作方法如下： （1）度盘变换手轮—先转动照准部瞄准该目标，再按下度盘变换手轮下的保险手柄，将手轮推压进去并转动，将水平度盘转到0°00'00”读数位置上，然后，将手松开，手轮退出，把保险手柄倒回。 （2）复测扳手—先将复测扳手扳上，转动照准部，使水平度盘读数为0°00'00”，然后，把复测扳手扳下（此时，水平度盘与照准部结合在一起，两者一起转动，转动照准部，水平度盘读数不变)，再转动照准部，瞄准该目标。 DJ6光学经纬仪的构造 03 二.知识点梳理和重点概念复习 3.基座 基座用于支撑整个仪器，并通过中心螺旋将经纬仪固定在三脚架上。 基座上有三个脚螺旋，用来整平仪器。 基座上有轴套，仪器竖轴插入基座轴套后，拧紧轴座固定螺旋，可使仪器固定在基座上。使用仪器时，务必将基座上的固定螺旋拧紧，不得随意松动。 DJ6光学经纬仪的构造 03 二.知识点梳理和重点概念复习 DJ2光学经纬仪的构造与DJ2光学经纬仪的构造基本相同， 不同之处在于： （1）DJ2光学经纬仪的望远镜放大倍数较大，照准部水准管 的灵敏度较高及度盘分划格值较小。 （2）DJ2光学经纬仪采用对径符合读数装置。 （3）DJ2光学经纬仪在读数显微镜中，只能看到水平度盘或 竖直度盘中的一种影像，读数时，必须通过换像手轮（图3-6 中10）选择所需的度盘影像。 DJ2光学经纬仪的特点 04 二.知识点梳理和重点概念复习 经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准和读数四步基本操作程序。 1.对中 对中的目的是使仪器的中心与测站点（标志中心）处于同一铅垂线上。具体操作方法如下： （1）线锤对中 打开三脚架，安在测站点上，使架头的中心大致对准测站点的标志中心，调节脚架腿，使其高度适中，并通过目估使架头大致水平。 踩紧三脚架，装上仪器，旋紧中心连接螺旋，挂上线锤。 如果线锤尖离标志中心较远，则将三脚架平移，或者固定一架脚移动另外两架脚，使线锤尖大致对准测站标志，然后将脚架尖踩入土中。 略微旋松中心螺旋，在架头上移动仪器，使线锤尖精确对准标志中心，最后再旋紧中心螺旋。 用线锤进行对中的误差一般可控制在3mm以内。 经纬仪的使用 05 二.知识点梳理和重点概念复习 （2）光学对中器对中 使架头大致水平，用线锤(或目估)初步对中。 拉动对中器目镜，使测站标志的影像清晰。 转动脚螺旋，使对中器对准测站标志。 伸缩脚架，使圆水准器气泡居中。 再转动脚螺旋，使照准部水准管气泡精确居中。 检查对中器是否对准测站标志，若有小的偏差，可略微旋松 中心螺旋，在架头上移动仪器，使其精确对中，最后再旋紧中 心螺旋。 用光学对中器对中的误差可控制在1mm以内。 经纬仪的使用 05 二.知识点梳理和重点概念复习 2.整平 整平的目的是使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。具体操作方法如下： （1）使照准部水准管大致平行于任意两个脚螺旋的连线方向，如图3-8a所示。 （2）两手同时反向转动这两个脚螺旋，使水准管气 泡居中(水准管气泡移动方向与左手大拇指运动方向 一致）。 （3）将照准部转动90°，如图3-8b所示，此时转动第 三个脚螺旋，使水准管气泡居中。 按上述步骤反复进行，直至水准管在任何位置，气泡 偏离零点不超过一格为止。 经纬仪的使用 05 二.知识点梳理和重点概念复习 3.瞄准目标 测量水平角时，要用望远镜十字丝分划板的竖丝瞄准观测标志。具体操作程序如下： 松开望远镜和照准部制动螺旋，将望远镜对向明亮背景，调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。 利用望远镜上的粗瞄器，粗略对准目标，旋紧制动螺旋。 通过调节物镜调焦螺旋，使目标影像清晰，注意消除视差，如图3-9a所示。 转动望远镜和照准部的微动螺旋，使十字丝分划板的竖丝精确地瞄准目标，如图3-9b所示。注意尽可能瞄准目标的下部。 4.读数 打开反光镜，调节镜面位置，使读数窗内进光明亮均匀。 调节读数显微镜目镜调焦螺旋，使读数窗内分划线清晰。 按前述的DJ6光学经纬仪读数方法进行读数。 经纬仪的使用 05 下标数字07、1、2、6及15分别为该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 其中“D”、“J”分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母。 空间相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度称为水平角。 照准部是仪器上部可转动部分的总称。 03 02 01 整平的目的是使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。 04 05 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 18 1.水平面上两相交直线间的夹角（ ）。 A.竖直角 B.水平角 C. 夹角 D.两面角 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：B 解析：水平角是空间两相交直线在水平面上投影所夹的角，题目描述符合水平角定义。 2.若左侧方向读数和右侧方向读数在水平盘上的读数分别为a、b，则水平角值为（ ）。 A. a+b B. b+a C. a-b D. b-a 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：水平角测量一般采用盘左（正镜）和盘右（倒镜）观测。水平角的计算方法是用盘右读数减去盘左读数（当b > a时），即β = b - a。这样可以消除一些仪器误差，得到较为准确的水平角值。 3.经纬仪的种类很多，下面四种仪器中精确度最高的是哪一种（ ）。 A.DJ1 B.DJ2 C.DJ6 D.DJ15 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：A 解析：经纬仪型号中的数字表示该仪器一测回方向观测中误差的秒数。DJ1表示一测回方向观测中误差为1秒，DJ2为2秒，DJ6为6秒，DJ15为15秒。数字越小，精度越高，所以DJ1精确度最高。 4.DJ6光学经纬仪的分微尺上的读数可估读到（ ）。 A. 1' B. 0.1' C. 20" D. 0.2' 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：B 解析：DJ6光学经纬仪分微尺的最小刻度是1′，可以估读到0.1′（即6″）。这是因为分微尺将1°分为60小格，每小格代表1′，根据读数精度要求，可以估读到一小格的十分之一，即0.1′。 5.建筑工程中可以测量角度的仪器是（ ）。 A.标尺 B.钢尺 C.水准仪 D.经纬仪 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：经纬仪是专门用于测量角度（水平角和竖直角）的仪器，在建筑工程中广泛应用于角度测量等工作。 6.DJ6级光学经纬仪的主要组成部分是（ ）。 A.望远镜、水准管、度盘 B.基座、照准部、水平度盘（内置） C.三脚架、基座、照准部 D.仪器箱、照准部、三脚架 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：B 解析：DJ6级光学经纬仪主要由基座、照准部、水平度盘（一般是内置在仪器中）组成。 7.经纬仪竖直度盘位于望远镜的右边部分称为是（ ）。 A.左盘 B.右盘 C.盘左 D.盘右 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：当经纬仪竖直度盘位于望远镜的右边时，称为盘右（倒镜）；位于望远镜左边时称为盘左（正镜）。 8.经纬仪的操作步骤是（ ）。 A.对中、整平、瞄准、读数 B.整平、对中、瞄准、读数 C.对中、精平、瞄准、读数 D.整平、瞄准、读数、记录 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：A 解析：经纬仪使用时，首先要对中，即使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上；然后进行整平，使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平；接着瞄准目标，最后进行读数。这四个步骤的顺序是固定且重要的，不能随意颠倒。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1.水平度盘的分划是 0°～360°，其注记形式有顺时针方向注记和逆时针方向注记两种。 （ ） 答案：正确。 解析：水平度盘刻度范围是0° - 360°，不同型号经纬仪的水平度盘注记形式有顺时针和逆时针两种，方便在不同的测量场景和操作习惯下使用。 三.常考习题练习与讲解 判断题 2.DJ6型光学经纬仪其读数装置为单平板玻璃测微器时，其测微尺上的一小格代表的秒数为20”。 （ ） 答案：正确。 解析：DJ6型光学经纬仪采用单平板玻璃测微器时，测微尺上一格代表20″，这是该仪器读数装置的一个基本特征，用于精确读取角度。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.测角的基本方法是方向观测法。 （ ） 答案：错误。 解析：测角的基本方法是测回法，方向观测法用于在一个测站上观测两个以上的方向。测回法适用于观测两个方向之间的水平角，相对更基础简单。 三.常考习题练习与讲解 判断题 4.经纬仪的竖盘指标差，对于同一目标，通过盘左、盘右观测取平均值可以消除其影响。 （ ） 答案：正确。 解析：当盘左、盘右观测同一目标时，指标差对竖直角的影响大小相同、符号相反。取盘左和盘右观测值的平均值，可以消除竖盘指标差的影响，从而得到较为准确的竖直角。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.观测时采用盘左、盘右观测取平均值，用十字丝交点瞄准目标等方法，减小或削弱仪器误差的影响。 （ ） 答案：正确。 解析：这些操作都有助于减小或削弱仪器误差对测量结果的不良影响。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：控制测量。 解析：由于其精度高，在控制测量这种对精度要求高的工作中常用。 1.DJ2光学经纬仪在高精度 等工作中应用较多。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：反复。 解析：因为对中和平整相互影响，可能需要多次调整。 2.经纬仪使用中，对中与整平操作需要 进行，以达到要求。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：精确调整照准部方向。 解析：制动螺旋固定照准部后，微动螺旋可小范围精确调整方向。 3.DJ6光学经纬仪照准部的微动螺旋用于 。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：目标像。 解析：这是消除视差的关键，保证读数准确。 4.经纬仪消除视差需要使 和十字丝同时清晰。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：目镜 解析：这是瞄准目标的正确操作顺序，先看清十字丝，再让目标清晰。 5.经纬仪瞄准目标时，先进行 调焦，再进行物镜调焦。 三.常考习题练习与讲解 1.已知某水平角测量时，盘左读数为 30°15′，盘右读数为 210°10′，求该水平角的正确度数。 计算题 三.常考习题练习与讲解 计算题 三.常考习题练习与讲解 2.若DJ6光学经纬仪分微尺最小刻度为 1′，估读到 0.1′，在水平度盘读数时，主尺读数为 120°，分微尺上的读数为 36.5′，求该水平角读数。 计算题 三.常考习题练习与讲解 3.用经纬仪测量水平角，已知起始方向读数为 45°10′，终了方向读数为 135°30′，求该水平角的度数。 计算题 四.课内练习与讲解 答案：在建筑施工中，确定建筑物的朝向和不同部分的相对位置。比如确定房屋各墙之间的夹角，通过测量水平角可保证建筑物的形状和布局符合设计要求，使各部分准确施工，利于后续的结构搭建和空间利用。 1.简述水平角测量在工程中的一个应用场景。 四.课内练习与讲解 答案：水平度盘是测量水平角的关键。它上面有角度分划，通过读取不同方向在水平度盘上的读数差值来确定水平角大小。其精度和准确性直接影响水平角测量结果，为测量提供了角度的量化依据。 2.简述水平度盘在水平角测量中的重要性。 四.课内练习与讲解 答案：DJ2光学经纬仪构造更复杂精密。它在度盘读数系统等方面更精细，精度更高，常用于对精度要求高的测量。比如其可能有更复杂的光学元件，以满足更精确的角度测量和读数要求。 3.DJ2光学经纬仪相比 DJ6光学经纬仪在构造上有什么特点？ 四.课内练习与讲解 答案：通过反复调节目镜和物镜来检查和消除视差。先目镜调焦看清十字丝，再物镜调焦看清目标。然后眼睛上下左右移动，若十字丝与目标相对位置不变则无视差，若有变化则继续微调物镜直至消除。 4.在经纬仪瞄准目标过程中，如何检查和消除视差？ 四.课内练习与讲解 答案：主要部件有物镜、目镜、十字丝分划板等。物镜收集光线并成像；目镜用于放大十字丝和目标像；十字丝分划板用于精确瞄准目标，通过使目标与十字丝重合来确定瞄准方向，便于角度测量。 5.说明光学经纬仪中望远镜的主要部件及其作用。 五.课程小结 本课程围绕光学经纬仪展开了多方面的学习。首先，我们学习了水平角概念，明确其是空间两相交直线在水平面上投影的夹角，这是测量的基础对象。水平角测量原理则基于目标方向线在水平度盘投影的读数关系。对于DJ6光学经纬仪，详细介绍了照准部、水平度盘和基座的构造。照准部用于瞄准目标，水平度盘承载角度刻度用于测量，基座起支撑和整平作用。其读数装置及方法帮助我们准确获取角度数据。DJ2光学经纬仪与DJ6对比，有其独特的精度和构造特点。在经纬仪使用环节，对中使仪器中心与测站点在铅垂线上，整平保证仪器水平，准确瞄准目标并正确读数，这些操作相互配合，为精确测量水平角和竖直角提供保障，是后续测量实践的重要理论依据。 重点复习知识点： 各种型号的光学经纬仪，基本结构大致相同，主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。 常用的读数装置有分微尺测微器及其读数方法、单平板玻璃测微器及其读数方法。 经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准和读数四步基本操作程序。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五.课程小结 感谢观看 $$