建筑工程的测量员培训-角度测量.docx

建筑工程测量员培训:角度测量　　建筑工程测量员培训--角度测量　　第一节 角度的测量原理　　(一)水平角的测量原理　　水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角β　　为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为　　β=右目标读数m－左目标读数n　　水平角值为0～360°　　(二)竖直角的测量原理　　测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示α为AB方向线的竖直角其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0～90°；向下为负，称为俯角，范围是0～-90°　　其次节 经纬仪的基本构造和使用　　(一)经纬仪的基本构造　　(二) 经纬仪的使用　　这里我们以J2经纬仪为例　　(一)安置经纬仪　　在测量角度以前，首选要把经纬仪安置在设置有地面标志的测站上所谓测站即是所测角度的顶点安置工作包括对中、整平两顶　　1、对中　　在安置仪器以前，首先将三脚架打开，抽出架腿，并旋紧架腿的固定螺旋然后将三个架腿安置在以测站为中心的等边三角形的角顶上这时架头平面即约略水平，且中心与地面点约略在同一铅垂线上。

　　从仪器箱中取出仪器，用附于三脚架头上的连结螺旋，交仪器与三脚架固定连在一起，然后即右精确对中　　依据仪器的结构，可用垂球对中(不作介绍)，也可用光学对中器对中　　假如使用光学对中器对中，可以先用垂球粗略对中，然后取下垂球，再用光学对中器对中但在使用光学对中器时，仪器应先利用脚螺旋使圆水准器气泡居中，再看光学对中器是否对中，如有偏离，仍在仪器架头上平行移动仪器，在保证圆水准器气泡居中的条件下，使其与地面点对准假如不用垂球粗略对中，则一面观看光学对中器一面移动脚架，使光学对中器与地面点对准伸缩架腿时，应先略微旋松伸缩螺旋，待气泡居中后，马上旋紧由于光学对中器的精度较高，且不受风力影响，应尽量采纳待仪器精确整平后，仍要检查对中状况，由于只有在仪器整平的条件下，光学对中器的视线才居于铅垂位置，对中才是正确的　　2、整平　　经纬仪整平的目的，乃是使竖轴居于铅垂位置整平常要先用脚螺旋使圆水准气泡居中，以粗略整平，再用管水准器精确整平　　由于位于照准部上的管水准器只有一个，如图3-10所示，可以先使它与一对脚螺旋连线的方向平行，然后双手以相同速度相反方向旋转这两个脚螺旋，使管水准器的气泡居中再将照准部平转90°，用另外一个脚螺旋使气泡居中。

这样反复进行，直至管水准器在任一方向上气泡都居中为止在整平后还需检查光学对中器是否偏移假如偏移，则重复上述操作方法，直至水准气泡居中，对中器对中为止　　(二)照准目标　　1、水平角观测时，就尽量照准目标的底部当目标较近时，成像较大，则用单丝平分目标；当目标较远时，成像较小，则用双丝夹住目标或用单丝与目标重合　　2、竖直角观测时，应用中横丝照准目标顶部或某一预定部位　　(三)读数或置数　　1、读数：根据从前介绍的读数方法进行　　2、置数：照准需要的方向，使水平度盘读数为某一预定值叫做置数详细方法是：先照准后置数照准目标后，打开度盘变换手轮保险装置，转动度盘手轮使度盘数等于预定读数，然后，关上变换手轮保险装置　　第三节 水平角测量和记录方法　　一、水平角和竖直角观测　　(一)水平角观测-测回法测水平角　　当所观测的角度只有两个方向时，通常都用测回法观测如图3-1所示，欲测OA、OB两方向之间的水平角∠AOB时，在角顶O安置仪器，在A、B处设立观测标志，经过对中、整平以后，即可按下述步骤观测　　1、将复测扳手扳向上方松开照准部及望远镜的制动螺旋利用望远镜上的粗瞄器，以盘左粗略照准左方目标A关紧照准部及望远镜的制动螺旋，再用微动螺旋精确照准目标，同时需要留意消退视差及尽可能照准目标的下部。

对于细的目标，宜用单丝照准，使单丝平分目标像；而对于粗的目标，则宜用双丝照准，使目标像平分双丝，以提高照准的精度最终读取该方向上的读数A左　　2、松开照准部及望远镜的制动螺旋，顺时针方向转动照准部，粗略照准右方目标B再关紧制动螺旋，用微动螺旋精确照准，并读取该方向上的水平度盘读数B左，盘左所得角值即为：β左=A左－B左以上称为上半测回　　3、将望远镜纵转180°，改为盘右重新照准右方目标B，并读取水平度盘读数B右然后顺时针或逆时针方向转动照准部，照准左方目标A读取水平度盘读数A右，则盘右所得角值β右=A右－B右以上称为下半个测回两个半测回角值之差不超过规定限值时，取盘左盘右所得角值的平均值β=(β左＋β右)/2，即为一测回的角值依据测角精度的要求，可以测多个测回而取其平均值，作为最终成果观测结果应准时记入手簿，并进行计算，看是否满意精度要求　　值得留意的是：上下两个半测回所得角值之差，应满意有关测量规范规定的限差，对于DJ6级经纬仪，限差一般为30″或40″假如超限，则必需重测假如重测的两半测回角值之差仍旧超限，但两次的平均角值非常接近，则说明这是由于仪器误差造成的取盘左盘右角值的平均值时，仪器误差可以得到抵消，所以各测回所得的平均角值是正确的。

　　两个方向相交可形成两个角度，计算角值时始终应以右边方向的读数减去左边方向的读数假如右边方向读数小于左方向读数，则应先加360°后再减测得的角度与照准部的转动方向无关，与先测哪个方向也无关，而是取决于用哪个方向的读数减去哪个方向的读数在下半测回时，仍要顺时针转动照准部，是为了消减度盘带动误差的影响　　(二)水平角观测-方向观测法测水平角　　当在一个测站上需观测多个方向时，宜采纳这种方法，由于可以简化外业工作它的直接观测结果是各个方向相对于起始方向的水平角值，也称为方向值相邻方向的方向值之差，就是它的水平角值　　如图3-2所示，设在O点有0A、OB、OC、OD四个方向，其观测步骤为：　　1、在O点安置仪器，对中、整平　　2、选择一个距离适中且影像清楚的方向作为起始方向，设为OA　　3、盘左照准A点，并安置水平度盘读数，使其稍大于0°，用测微器读取两次读数　　4、以顺时针方向依次照准B、C、D诸点最终再照准A，称为归零在每次照准时，都用测微器读取两次读数以上称为上半测回　　5、倒转望远镜为盘右，以逆时针方向依次照准A、D、C、B、A，每次照准时，也是用测微器读取两次读数这称为下半测回，上下两个半测回构成一个测回。

　　6、如需观测多个测回时，为了消减度盘刻度不匀的误差，每个测回都要转变度盘的位置，即在照准起始方向时，转变度盘的安置读数为使读数在圆周及测微器上匀称分布，如用DJ2级仪器作精密测角时，则各测回起始方向的安置读数依下式计算：　　R=180°(i-1)/n＋10″(i-1) ＋600″(i-1/2)/n　　式中n-总测回数；　　i-该测回序数；　　每次读数后，应准时记入手簿，手簿的格式见公司下发《经纬仪测量记录簿》　　数据整理：表中4、7两栏横线上下分别为盘左、盘右的两次测微器读数5、8两栏为两次读数的平均值第9栏为同一方向上盘左盘右读数之差，名为2c，意思是二倍的照准差，它是由于视线不垂直于横轴的误差引起的，由于盘左、盘右照准同一目标时的读数相关180°，所以2c=L-(R-180°)第10栏是盘左盘右的平均值，在取平均值时，也是盘右读数减去180°后再与盘左读数平均起始方向经过了两次照准，要取两次结果的平均值作为结果从各个方向的盘左盘右平均值中减去起始方向两次结果的平均值，即得各个方向的方向值　　为避开错误及保证测角的精度，对各项操作都规定了限差　　方向观测法的限差　　仪器 型号光学测微器两次重合读数之差半测回归零差各测回同方向2c值互差各测回同一方向值互差　　DJ23″8″13″10″　　DJ6 18″ 24″　　二、竖直角观测(略)　　第四节 经纬仪的检验与校正　　1、经纬仪主要部件定义及相互关系　　2、经纬仪的检验与校正