第五章角度、距离测量与全站仪第四章§5.1水准测量和水准仪角度测量原理一、水平角测量原理水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影(0~360˚)。β=b−aA仪器安置的高低及瞄准B目标的高低不同部位对0a90水平角的观测有无影Oβ270b响？180A1水β平OB面11二、竖直角测量原理竖直角：同一竖直面内，目标方向线与一特定方向线之间的夹角，称为竖直角。高度角α：在同一竖直面天顶距Z：在同一竖直面内，目标方向和水平方向间的内，目标方向与天顶方向所夹角（0～±90˚）。构成的角（0～180˚）。(0D≤α≤90D)(0D≤Z≤180D)天顶方向•高度角α与天顶距Z的关系为ZBαα=90°－Z+水平方向α-•A•天顶距和高度角统称为竖直角。高度角,习惯上又称为竖角，也称为垂直角。§5.2经纬仪竖轴一、经纬仪的基本构造及分类横轴（一）、基本构造视准轴1、构造水准管轴基座读数显微镜望远镜经左右、上下纬微动螺旋仪圆水准轴度盘：水平、竖直照准部竖轴：仪器的旋转轴；横轴：望远镜的旋转轴；水准器：圆水准器视准轴：望远镜的十字丝中水准管心与物镜中心的连线；对中器水准轴：水准管水准轴与圆水准器的水准轴。（12月1日）§5.2经纬仪竖直度盘2、经纬仪的轴系关系：竖轴经纬仪应满足的条件：横轴„竖轴必须竖直（水准管轴应垂直于竖轴）；视准轴„水平度盘必须水平，其分划中心应在竖轴上（水平读盘垂直于竖轴）水平度盘„望远镜上下转动时，视准轴形成的圆水准轴视准面必须是竖直平面（视准轴应水准管轴垂直于横轴）„竖丝应垂直于横轴(二）经纬仪的分类„光学经纬仪：光学玻璃度盘，采用光学法读数。„电子经纬仪：电子度盘，电子法测角技术获取角值。我国大地测量仪器的总代号为汉语拼音字母“D”，经纬仪代号为“J”。经纬仪的类型很多，我国经纬仪系列是按野外“一测回水平方向中误差”这一精度指标划分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15五个等级。例如“DJ6”表示经纬仪野外“一测回水平方向中误差”不超过6″，简写为“J6”。二、光学经纬仪的读数设备1、度盘901）水平度盘—水平角1802）竖直度盘—竖直角02、读数设备2701）读数显微镜—放大度盘上的读数2）测微器—精确量取小于度盘上的最小刻划的读数3、分微尺读数装置J6光学经纬仪6061654321060°46.5′（60°46′30″）水平度盘水平H竖直度盘竖直VΔ4、双平板玻璃光学测微器基本原理：转动测微手轮时，一对移动光楔或平板玻璃作等量相反方向运动可使度盘分划线影像作相向移动而彼此接合，这个移动量可在秒盘相应的转动量上显示出来。度盘最小分划20‘，转动测微手轮使度盘，对径分划影像重合。在度盘上读取整10‘。10‘对应600小格，最小分划1‘’，不足10'在秒盘上读取三、电子经纬仪采用光电扫描度盘将角度值变为电信号，利用电子技术测角，最后再将电信号转换为角度值，使测角能自动显示、自动记录和自动传输数据，从而完成自动化测角的全过程，这种经纬仪称为电子经纬仪。1、电子经纬仪与光学经纬仪相比较：仍具有照准部、度盘、基座及相应轴系的结构形式。望远镜、水准器、光学对中器及制、微动机构类似。无读数显微镜，增设电子显示窗和操作按键。电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点：在于电子经纬仪采用了由微处理器控制的光电扫描度盘和自动显示系统。根据光电扫描度盘取得电信号的方式不同，目前电子测角系统有：编码度盘测角系统、光栅度盘测角系统、条码度盘测角系统。2.编码度盘测角系统采用编码度盘及编码测微器的测角系统。码道：n=4区间：s=2n=16四码道度盘每个方向都单值对应一个状态（编码输出），根据两区间的不同状态，便可测出该两区间的夹角。纯二进制编码度盘识别望远镜照准方向落在哪个区间是编码度盘测角的关键360D角分辨率：δ=s四码道度盘的角分辨率为22.5°不可能达到较高的测角精度3.光栅度盘测角系统在光学玻璃度盘的径向上均匀地刻制明暗相间的等角距细线条就构成光栅度盘。将密度相同的两块光栅重叠，并使它们的刻线相互倾斜一个很小的角度，这时就会产生明暗相间的条纹（莫尔条纹）。夹角越小，条纹越粗。条纹的亮度按正弦周期性变化。若发光管、指示光栅、光电管的位置固定，当度盘随照准部转动时，发光管发出的光信号，通过莫尔条纹落到光电管上。度盘每转动一条光栅，莫尔条纹移动一周期。莫尔条纹的光信