实验四 水平角和竖直角的测量
一、测回观测法测水平角
1.目的
1)掌握水平角观测原理,经纬仪的构造及度盘读数。 2)掌握测回法测水平角的方法。
2.组织
每组4-5人,每人用测回法完成一个水平角的观测任务。
3.学时
0.5学时。
4.仪器及用具
每组DJ6光学经纬仪1台、花杆2个、记录板1个。
5.实验步骤提要
1)度盘配置:设共测n(n=4或5)个测回,则第i个测回的度盘位置为略大于(i-1)×180°/n。
2)一测回观测:
(1)盘左:瞄准左目标A,进行读数记a1;顺时针方向转动照准部,瞄准右目标B,进行读数记b1;计算上半测回角值β
左= b1- a1。
(2)盘右:瞄准右目标B,进行读数记b2;逆时针方向转动照准部,瞄准左目标A,进行读数记a2;计算下半测回角值β
右= b2- a2。
左-β右)/2。
(3)检查上、下半测回角值互差是否超限。计算一测回角值β=(β
3)测站观测完毕后,当即检查各测回角值互差是否超限,计算平均角值。
6.注意事项
1) 瞄准目标时,尽可能瞄准其底部,以减少目标倾斜引起的误差。 2) 同一测回观测时,切勿转动度盘变换手轮,以免发生错误。 3)观测过程中若发现气泡偏移超过一格时,应重新整平重测该测回。 4)计算半测回角值时,当左目标读数a大于右目标读数b时,则应加360°。 5)限差要求为:对中误差小于3㎜;上、下半测回角值互差不超过±40\,超限重测该测回;各测回角值互差不超过±24\,超限重测该测站。
7.上交实验记录
15
水平角测回法记录表
日期:_____年___月___日 天气:_____ 仪器型号:____________组号:________ 观测者:_______________记录者:_______________ 立测杆者:_____________________
水平度盘读数 ° ′ ″ 水平角 半测回值 ° ′ ″ 一测回值 ° ′ ″ 示意图 测点 位 盘标 目
16
二、全圆观测法测水平角
1.目的
1)掌握方向法观测水平角的操作顺序及记录、计算方法。
2)掌握归零、归零差、归零方向值、2c变化值的概念以及各项限差的规定。
2.组织
每组4-5人,用全圆观测法测出从指定的测站0到所给定的四个目标的方向值。
3.学时
0.5学时。
4.仪器及用具
每组DJ6光学经纬仪1台、测钎4根、记录板1个。
5.实验步骤提要
1)在指定的地面点O安置仪器。在测站周围确定3个以上目标。 2)对中、整平并进行度盘配置。
3)盘左:瞄准起始方向目标读数,顺时针方向依次瞄准各方向目标读数,转回至起始方向仍瞄准目标读数。检查归零差是否超限。
4)盘右:瞄准起始方向目标读数,逆时针方向依次瞄准各方向目标读数,转回至起始方向仍瞄准目标读数。检查归零差是否超限。
5)计算。同一方向两倍视准误差:2c=盘左读数-(盘右读数±180°);各方向的平均读数= [盘左读数+(盘右读数±180°)]/2;归零后的方向值。
6) 测完各测回后,计算各测回同一方向的平均值,并检查同一方向值各测回互差是否超限。
6.注意事项
1)应选择远近适中、易于瞄准的清晰目标作为起始方向。
2)前半测回,顺时针观测,记录由上向下记,后半测回,逆时针观测,记录由下向上记,在一个测回中不要改变望远镜和读数目镜的焦距。
3)限差规定为:半测回归零差±18\,同一方向值各测回互差±24\。超限须重测。
7.上交实验记录
17
水平角方向观测法记录表
日期:_____年___月___日 天气:_____ 仪器型号:____________组号:________ 观测者:_______________记录者:_______________ 立测杆者:_____________________ 测目回站 标 数 测水平度盘读数 盘左 (°′″) 2盘右 C ((°′″) ″) 方向值 (°′″) 归零方向值 (°′″) 各测回平均方向值 (°′″)
18
三、竖直角测量
1.目的
1)了解经纬仪竖盘注记形式、构造和原理。
2)理解竖盘与指标、指标差与指标水准管之间的关系。 3)掌握竖直角观测、记录、计算及指标差的计算。
2.组织
每组4-5人,每人对2个目标用中丝法观测竖角一测回完成2个竖直角的观测任务。
3.学时
1学时。
4.仪器及用具
每组DJ6光学经纬仪1台、花杆2个、记录板1个。
5.实验步骤提要
1)在指定地点安置经纬仪,并进行对中、整平。转动望远镜,观察竖盘读数的变化规律。写出竖直角及竖盘指标差的计算公式。
2)盘左:瞄准目标,用十字丝中横丝切于目标某一部位(如花杆顶端);转动竖盘指标水准管微动螺旋,使指标水准管气泡居中;读取竖盘读数,计算竖直角值。
3)盘右:同法观测、记录。
4)计算一测回竖盘指标差及上、下半测回竖直角的平均值。检查各测回指标差互差及竖直角值的互差是否超限,计算同一目标各测回竖直角的平均值。
6.注意事项
1)观测过程中,对同一目标应用十字丝横丝切准同一部位。每次读数前应使竖盘指标水准管气泡居中。计算竖直角和指标差时,注意正、负号。
2)限差要求为:指标差互差在±25\之内;同一目标各测回竖直角互差在±25\之内。超限应重测。
7.记录与思考题
19
竖直角记录表
日期:_____年___月___日 天气:_____ 仪器型号:____________组号:________ 观测者:_______________记录者:_______________ 立测杆者:_____________________
测目竖盘竖盘读数 点 标 位置 (° ′ ″) 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 半测回竖直角 (° ′ ″) 一测回竖直角 (° ′ ″) 指标差 ( ″) 备注 1.写出你组使用经纬仪的竖直角、指标差计算公式:
2.测水平角需要两个目标,为什么测竖直角只要一个目标?
20