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配原则。
5.DS3水准仪的检验与校正
水准仪轴线应满足的条件:圆水准器轴平行于仪器竖轴,水准管轴平行于望远镜视准轴,十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。
圆水准器轴的检验校正;水准管轴的检验校正;十字丝中横丝的检验校正。 6.水准测量误差
仪器及工具误差:视准轴与水准管轴不的误差平行,望远镜对光时调焦透镜运行的误差,水准尺的误差。
观测误差:水准管气泡居中的误差?,估读水准尺的误差mV,水准尺倾斜的误差?b。
公式:??0.15??\60\b'??\?? ?D mv???D ?b???v?\2?\2??\??外界条件的影响:地球曲率的影响,大气折光的影响f,仪器升沉的影响,尺垫下
沉的影响,温度变化对视准轴与水准管轴夹角的影响。
D2公式:f?0.43
R四、习题与思考题
1.设A为后视点,B为前视点,A点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的高差是多少?B、A两点的高差又是多少?绘图说明B点比A点高还是低?B点的高程是多少?
答:hAB=-0.123m,hB=20.000m.
2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?
答:通过物镜光心与十字丝交点的连线CC称为望远镜视准轴,视准轴的延长线即为视线,它是瞄准目标的依据。由于物镜调焦不完善,导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象,称为视差。其原因由于物镜调焦不完善,使目标实像不完全成像在十字丝平面上;在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动,如发现目标也随之相对移动,即表示有视差存在;再仔细进行物镜调焦,直至成像稳定清晰。
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3. 水准仪有哪些主要轴线?它们之间应满足什么条件?什么是主条件?为什么? 答:水准仪的轴线主要有:视准轴CC,水准管轴LL,圆水准轴L'L',仪器竖轴VV。水准仪轴线应满足的几何条件为:
1) 圆水准轴应平行于仪器竖轴(L'L'∥VV); 2) 十字丝中丝应垂直于仪器竖轴(即中丝应水平); 3) 水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)。
4. 将图中的水准测量数据填入表中,A、B两点为已知高程点HA=23.456m,HB=25.080m,计算并调整高差闭合差,最后求出各点高程。
水准尺读数 实测高差 高差改正数 改正后高差 高程 测站 测点 /m /mm /m /m 后视(a) 前视(b) BMA Ⅰ 1.322 1.764 -0.432 -4 -0.436 23.456 1 1 Ⅱ 1.411 1.167 +0.244 -4 +0.240 23.020 2 2 Ⅲ 1.503 0.840 +0.633 -4 +0.659 23.260 3 3 Ⅳ 1.781 0.616 +1.165 -4 +1.161 23.919 BMB 6.027 4.387 +1.640 -16 +1.624 计算 Σ 25.080 检核 fh=∑h-(HB-HA)=+0.016m即16mm 5.设A、B两点相距80m,水准仪安置于中点C,测得A尺上的读数a1为1.321m,B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬到B点附近,又测得B尺上读数b2为1.466m,A尺读数为a2为1.695m。试问水准管轴是否平行于视准轴?如不平行,应如何校正? 答:由公式计算:
i?(a2?b2)?(a1?b1)????1.61?10?5?(D1?D2)??46//
2(D2?D1)因i>20??,故水准管不平行视准轴。
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??a2?对于i角大于20??的水准仪需要进行校正。a2??a2,说明视线向上倾斜。 因a2??D2?1466?9?1457mm
D2?D1校正:水准仪在I2点处不动,旋转微倾螺旋,使十字丝中丝对准A尺上的正确读数a2(1457mm),此时符合水准气泡就不再居中了,但视线已处于水平位置。用校正针拔动位于目镜端的水准管上、下两个校正螺丝,使符合水准气泡严密居中。此时,水准管轴也处于水平位置,达到了水准管轴平行于视准轴的要求。校正需反复进行,使i角合乎要求为止。
?6.调整如图所示的闭合水准测量路线的观测成果,并求出各点高程,HI=48.966m。
点号 测站数ni 10 8 8 11 D 12 +0.108 -0.025 +0.006 +0.025 +0.114 50.000 49 观测高差 hi(m) +1.224 -1.424 +1.781 -1.714 高差改正数vhi(m) +0.005 +0.004 +0.004 +0.006 ?改正后高差hi(m) +1.229 -1.420 +1.785 高程H(m) 50.000 51.229 49.809 51.595 备注 已知 BM.4 A B C -1.708 49.886 BM.4 ∑ fh=∑h测 -(HB-HA)=-25mm fh容=±12 v1m??n=±84mm fh25??0.5mm ∑vhi=25mm ?ni49四、考核目标与要求
识记:水准点,转点,水准管分划值,视差,视准轴,水准管零点,水准管轴,圆水准器轴,仪器竖轴,水准尺常数等概念。记录计算、观测及成果检核方法。闭合水准路线,附合水准路线,高差改正数,容许误差的计算,闭合差调整,成果计算方法。
领会:高差法、仪高法计算高程。双面尺分划特征。内对光望远镜成像原理。符合水准器与微倾螺旋运动之间的关系。仪器误差、观测误差、外界条件对观测成果的影响;水准尺尺长误差,水准尺分划误差,水准尺零点差,气泡居中误差,水准尺倾斜的误差,地球曲率的影响,大气折光的影响,仪器升沉的影响,尺垫下沉的影响。
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第4章 角 度 测 量 一、学习目的与要求
学习目的
认识经纬仪的组成部分及其用途,清楚角度测量原理,掌握测角方法。通过实验,达到独立操作经纬仪,完成水平角、竖直角的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。
学习要求
1.理解水平角及竖直角测角原理
2.认识清楚光学及电子经纬仪的构造及相应的读数系统。 3.清楚经纬仪的主要轴线及其之间的关系。 4.掌握经纬仪的操作要领。
5.学会用测回法测水平角,竖直角,计算竖盘指标差。 6.了解测角误差的来源、性质及消除、削弱误差的对策。
二、课程内容与知识点
1.角度测量原理:水平角的定义,水平角的测量原理。竖直角的定义,仰角,俯角。竖直角的测量原理。公式:水平角????b – a 0? < ?????
2.经纬仪及角度测量
DJ6级光学经纬仪的构造:照准部,水平度盘,基座。视准轴、水准管轴、横轴、仪器竖轴。满足条件:水准管轴垂直于仪器竖轴,望远镜视准轴垂直于横轴,横轴垂直于仪器竖轴;圆水准器轴平行于仪器竖轴,十字丝竖丝垂直于仪器横轴。
分微尺测微装置,度盘格值,复测机构,读数方法。
光学经纬仪使用操作步骤:对中,整平,瞄准(消除视差),读数,记录。 水平角观测(测回法):安置仪器,盘左观测、盘右观测,方向读数。半测回角值。
1公式:?左?b左?a左?右?b右?a右????左??右?40\????左??右?
2方向观测法:技术要求。
竖直角观测:竖盘部分:竖盘,竖盘指标,竖盘指标水准管,竖盘指标水准管微倾螺旋。盘左、盘右读数规律。
竖直角计算公式:?左???????L ?或 ?左???L???????????
?????????????????????????????????右????R????????????????????或?右?????????? R?????????<|???|?竖盘指标差:
11x??L?R?360??x?15'????左??右?
223.经纬仪的检验与校正 经纬仪应满足的条件。
照准部水准管轴的检验校正。望远镜十字丝纵丝的检验校正。望远镜视准轴的检验校正。照准部横轴的检验校正。竖盘指标差的检验校正。光学对中器的检验校正。
4.电子经纬仪与光学经纬仪的区别 读数系统:编码度盘,光栅度盘,格区式度盘。 5.水平角测量误差
仪器误差:仪器校正后的残余误差。照准部偏心差、度盘刻划误差。 观测误差:对中误差。标杆倾斜误差,照准误差,读数误差。 外界条件影响。
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