第三章第一讲 教学目标:使学生掌握DJ2、D6光学经纬仪各部件的作用及读数的方法。 重点难点:重点难点:D2、DJ光学经纬仪读数的方法。 教学内容: 第三章角度测量 §3.1角度测量概念 角度测量( angular observation)包括水平角 horizontal angle)测量和竖直角 vertical angle)测量。 水平角定义 从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角,称为水平角。其 范围:顺时针0°360° 竖直角定义 在同一竖直面内,目标视线与水平线的夹角,称为竖直角。其范围在00 士900之间。如图当视线位于水平线之上,竖直角为正,称为仰角;反之当 视线位于水平线之下,竖直角为负,称为俯角 §3.2光学经纬仪( optical theodolite)的使用 经纬仪是测量角度的仪器。按其精度分,有DJ6、DJ2两种。表示一测回方向 观测中误差分别为6″、2″。 、DJ6光学经纬仪的构造 如图3-2 1、照准部( alidade) 水平度盘 horizontal circle)
1 第三章 第一讲 教学目标:使学生掌握 DJ2、DJ6光学经纬仪各部件的作用及读数的方法。 重点难点:重点难点:DJ2、DJ6光学经纬仪读数的方法。 教学内容: 第三章 角 度 测 量 §3.1 角度测量概念 角度测量(angular observation)包括水平角(horizontal angle)测量和竖直角 (vertical angle)测量。 一.水平角定义 从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角,称为水平角。其 范围:顺时针 0 º~360º。 二. 竖直角定义 在同一竖直面内,目标视线与水平线的夹角,称为竖直角。其范围在 0 0~ ±900 之间。如图当视线位于水平线之上,竖直角为正,称为仰角;反之当 视线位于水平线之下,竖直角为负,称为俯角。 §3.2 光学经纬仪(optical theodolite)的使用 经纬仪是测量角度的仪器。按其精度分,有 DJ6、DJ2两种。表示一测回方向 观测中误差分别为 6、 2。 一、DJ6 光学经纬仪的构造 如图 3-2: 1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle)
3、基座( tribrach) 二、J6的读数方法 分微尺测微器读数法 (1)如图,分微尺的分划值为1′,估读到获0.1(即:6″) (2)“H”一一水平度盘读数 竖直度盘读数。 三、J2光学经纬仪的构造 如图与J相比,增加了 1.测微轮一一用于读数时,对径分划线影像符合。 换像手轮一一用于水平读数和竖直读数间的互换 3.竖直读盘反光镜一一竖直读数时反光。 四、J2的读数方法 般采用对径重合读数法—一转动测微轮,使上下分划线精确重合后读数。 (见图) 五、经纬仪的安置 内容及要求 对中( centering)±3mm 整平( leveling) 1格 垂球对中整平法步骤 (1)移动或伸缩三脚架(粗略对中) (2)脚架头上移动仪器(精确对中) (3)旋转脚螺旋使水准管气泡居中(整平) (4)反复(2)、(3)两步 2、光学对中整平法步骤 (1)大致水平大致对中 眼睛看着对中器,拖动三脚架2个脚,使仪器大致对中并保持“架头”大致
2 3、基座(tribrach) 二、J6 的读数方法 分微尺测微器读数法: (1)如图,分微尺的分划值为 1ˊ,估读到获 0.1ˊ(即:6")。 (2)“H”——水平度盘读数, “V”——竖直度盘读数。 三、J2 光学经纬仪的构造 如图与 J6相比,增加了: 1.测微轮——用于读数时,对径分划线影像符合。 2.换像手轮——用于水平读数和竖直读数间的互换。 3.竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。 四、J2 的读数方法 一般采用对径重合读数法——转动测微轮,使上下分划线精确重合后读数。 (见图) 五、经纬仪的安置 内容及要求: 对中 (centering) 3mm 整平(leveling) 1 格 1、垂球对中整平法步骤 (1)移动或伸缩三脚架(粗略对中) (2)脚架头上移动仪器(精确对中) (3)旋转脚螺旋使水准管气泡居中(整平) (4)反复(2)、(3)两步。 2、光学对中整平法步骤 (1)大致水平大致对中 眼睛看着对中器,拖动三脚架 2 个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致
水平。 (2)伸缩脚架粗平 根据气泡位置,伸缩三脚架2个脚,使圆水准气泡居中 (3)旋转三个脚螺旋精平 按“左手大拇指法则”旋转三个脚螺旋,使水准管气泡居中 1)转动仪器,使水准管与1、2脚螺旋连线平行 2)根据气泡位置运用法则,对向旋转1、2脚螺旋 3)转动仪器90°,运用法则,旋转3脚螺旋。 4)架头上移动仪器,精确对中 (5)脚螺旋精平。 (6)反复(4)、(5)两步 (示范) 课后作业: 教材第53页习题1、2、3、4、5题。 第三章第二讲 教学目标:使学生掌握水平角观测的两种常用方法一一测回法、方向观测法。 重点难点:重点:经纬仪安置及水平角测回法观测方法。难点:方向观测法的 观测方法及各项限差的规定 教学内容: §3.3水平角测量 horizontal angle observation) 常用的有: 测回法( method of observation set) 方向观测法( method of direction observation)。 经纬仪( theodolite, transit)的安置 内容及要求:
3 水平。 (2)伸缩脚架粗平 根据气泡位置,伸缩三脚架 2 个脚,使圆水准气泡居中。 (3)旋转三个脚螺旋精平 按“左手大拇指法则”旋转三个脚螺旋,使水准管气泡居中。 1)转动仪器,使水准管与 1、2 脚螺旋连线平行。 2)根据气泡位置运用法则,对向旋转 1、2 脚螺旋。 3)转动仪器 90 0,运用法则,旋转 3 脚螺旋。 (4)架头上移动仪器,精确对中 (5)脚螺旋精平。 (6)反复(4)、(5)两步。 (示范) 课后作业: 教材第 53 页习题 1、2、3、4、5 题。 第三章 第二讲 教学目标:使学生掌握水平角观测的两种常用方法——测回法、方向观测法。 重点难点:重点:经纬仪安置及水平角测回法观测方法。难点: 方向观测法的 观测方法及各项限差的规定。 教学内容: §3.3 水平角测量(horizontal angle observation) 常用的有: 测回法(method of observation set) 方向观测法(method of direction observation)。 一、经纬仪(theodolite,transit)的安置 内容及要求:
对中( centering) ±<3mm 整平( leveling) ≤1格 1、垂球( plumb bob)法 2、光学对中器( optical plummet)法 (1)大致水平大致对中 看着对中器,拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致水 (2)伸缩脚架粗平 根据气泡位置,伸缩三脚架两个脚,使圆水准气泡居中 (3)脚螺旋精平一一左手大拇指法则 1)转动仪器,使水准管与脚螺旋1、2连线平行 2)根据气泡位置运用法则,对向旋转脚螺旋1、2。 3)转动仪器90,运用法则,旋转脚螺旋3 (4)架头上移动仪器,精确对中 (5)脚螺旋精平 反复(4)、(5)两步。 (录像示范) 瞄准方法 步骤:粗瞄一制动一调焦一微动精瞄。 (示范) 两个基本概念 盘左(正镜)、盘右(倒镜) 三、测回法 1.适用:两个方向的单角(∠AOB)。 0 2.观测步骤
4 对中 (centering) 3mm 整平(leveling) 1 格 1、垂球(plumb bob)法 2、光学对中器(optical plummet)法 (1)大致水平大致对中 看着对中器,拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致水 平。 (2)伸缩脚架粗平 根据气泡位置,伸缩三脚架两个脚,使圆水准气泡居中。 (3)脚螺旋精平——左手大拇指法则 1)转动仪器,使水准管与脚螺旋 1、2 连线平行。 2)根据气泡位置运用法则,对向旋转脚螺旋 1、2 。 3)转动仪器 900,运用法则,旋转脚螺旋 3 。 (4)架头上移动仪器,精确对中 (5)脚螺旋精平 反复(4)、(5)两步。 (录像示范) 二、瞄准方法 步骤:粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。 (示范) 两个基本概念: 盘左(正镜) 、盘右(倒镜) 三、测回法 1.适用:两个方向的单角(∠AOB)。 2.观测步骤:
(1)盘左瞄准左边A,配度盘至00X,读取a10 (2)顺时针旋转瞄准右边B,读取b1则上半测回角值:βr=b1-a1 (3)倒镜成盘右,瞄准右边B,读取b2 (4)逆时针旋转瞄准左边A,读取a20则下半测回角值:B2=b2-a (5)计算角值。若β1B2≤士40(图根级)则有:β=(β+B2)n (录像示范 3.记录格式(见表) 若要观测n个测回,为减少度盘分划误差,各测回间应按180%的差值来配 置水平度盘。 测回法小结:盘左左边A顺时针 边B镜 逆时针 盘右右边B 左边A (学生测回法藥作剖析) 四、方向观测法 适用:在一个测站上需要观测两个以上方向 B 2.观测步骤:(如图,有四个观测方向) (1)上半测回 选择一明显目标A作为起始方向(零方向),用盘左瞄 准A,配置度盘,顺时针依次观测A、B,C,D,A (2)下半测回 倒镜成盘右,逆时针依次观测A,D,C,B,A。 同理各测回间按180/的差值,来配置水平度盘。 (示 3.记录、计算(见表) (1)2C值(两倍照准误差): 2C=盘左读数一(盘右读数±180°)
5 (1) 盘左瞄准左边 A,配度盘至 0 0 0X´,读取 a1。 (2) 顺时针旋转瞄准右边 B,读取 b1。则上半测回角值:β1=b1-a1。 (3) 倒镜成盘右,瞄准右边 B,读取 b2。 (4) 逆时针旋转瞄准左边 A,读取 a2。 则下半测回角值:β2=b2-a2 (5) 计算角值。若β1-β2≤±40"(图根级)则有: β = (β1+β2)/2 (录像示范) 3.记录格式(见表) 若要观测 n 个测回,为减少度盘分划误差,各测回间应按 1800 /n 的差值来配 置水平度盘。 测回法小结: (学生测回法操作剖析) 四、方向观测法 1.适用:在一个测站上需要观测两个以上方向。 2.观测步骤:(如图,有四个观测方向) (1)上半测回 选择一明显目标 A 作为起始方向(零方向),用盘左瞄 准 A,配置度盘,顺时针依次观测 A、B,C,D,A。 (2)下半测回 倒镜成盘右,逆时针依次观测 A,D,C,B,A。 同理各测回间按 1800 /n 的差值,来配置水平度盘。 (示范) 3.记录、计算(见表) (1) 2C 值(两倍照准误差): 2C=盘左读数-(盘右读数±180°)