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测绘基础:水平角测量方法与技术

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:普通测量中常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法两种。测回法测量两个目标方向之间的水平角,方向观测法测量多于两个目标方向之间的水平角。表3.3 测回法观测手簿 测站:O3.3.2 方向观测法此法适用于在一个测站上,当观测多个角度,即观测方向多于三个以上时采用。以上称为下半测回,其归零差仍应满足规定要求。

测绘基础:水平角测量方法与技术

普通测量中常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法两种。测回法测量两个目标方向之间的水平角,方向观测法测量多于两个目标方向之间的水平角。

进行水平角观测,通常都要用盘左和盘右各观测一次。所谓盘左,就是观测者对着望远镜目镜时,竖盘位于望远镜的左边,又称为正镜;盘右是观测者对着目镜时,竖盘位于望远镜的右边,又称为倒镜。将正、倒镜的观测结果取平均值,可以抵消部分仪器误差的影响,提高成果质量。如果只用盘左(正镜)或者盘右(倒镜)观测一次,称为半个测回或半测回;如果用盘左、盘右(正、倒镜)各观测一次,称为一个测回或一测回。

3.3.1 测回法

1.测回法的观测程序

以正、倒镜分别观测两个方向之间水平角的方法,称为测回法。这种测角方法只适用于观测两个方向之间的单个角度。如图3.11所示,设要观测∠AOB的角值,先将经纬仪安置在角的顶点O上,进行对中、整平,并在A、B两点树立标杆或测钎作为照准标志,然后即可进行测角。一测回的操作程序如下:

①盘左位置,照准左边目标A,对水平度盘置数,略大于0°,将读数a左记入手簿表3.3中。

②顺时针方向旋转照准部,照准右边目标B,读取水平度盘读数b左,记入手簿表3.3中。

图3.11 测回法

由此算得上半测回的角值:β=b-a

③盘右位置,先照准右边目标B,读取水平度盘读数b,记入手簿表3.3中。

④逆时针方向转动照准部,照准左边目标A,读取水平度盘读数a,记入手簿表3.3中。

由此算得下半测回的角值:β=b-a

2.测回法记录、计算

对于DJ6经纬仪,上、下两个半测回所测的水平角之差不应超过±36″。符合规定要求时,取其平均值作为一测回的观测结果。

为了提高测角精度,同时为削弱度盘分划误差的影响,对角度往往需要观测几个测回,各测回的观测方法相同,但起始方向(如图3.11中的A方向)置数不同。设需要观测的测回数为n,则各测回起始方向的置数应按180°/n递增。但应注意,不论观测多少个测回,第一测回的置数均应当为0°。各测回观测角值互差不应超过±24″,符合要求时,取各测回平均值作为最后结果。

表3.3 测回法观测手簿 测站:O

3.3.2 方向观测法

此法适用于在一个测站上,当观测多个角度,即观测方向多于三个以上时采用。如图3.12所示,O为测站点,A,B,C,D为四个目标点,欲测定O点到各目标、方向之间的水平角,其观测步骤如下:

图3.12 方向观测法测水平角

①将经纬仪安置于测站点O,对中、整平。(www.xing528.com)

②用盘左位置选定一距离适中,目标明显成象清晰的C作为起始方向(零方向),将水平度盘读数配置为略大于0°,在精确瞄准后读取读数。松开水平制动螺旋,顺时针方向依次照准D、A、B三个目标点,并读数,最后再次瞄准起始点C,称为归零,并读数。以上为上半测回。两次瞄准C点的读数之差称为“归零差”。对于不同精度等级的仪器,限差要求不同,如表3.4所示。

表3.4 方向观测法的各项限差

③用盘右位置瞄准起始目标C,并读数。然后按逆时针方向依次照准B、A、D、C各目标,并读数。以上称为下半测回,其归零差仍应满足规定要求。

上、下半测回合成一个测回,在同一测回内不能第二次改变水平度盘的位置。当精度要求较高,需测多个测回时,各测回间应按180°/n变换度盘起始目标的读数。

④观测记录计算,表3.5为方向观测法观测手簿,盘左各目标的读数从上往下记录,盘右各目标读数按从下往上的顺序记录。

a.归零差的计算:对起始目标,每一测回都应计算“归零差”Δ,并计入表格。一旦“归零差”超限,应及时进行重测。

b.两倍视准误差2C的计算:

2C=盘左读数-(盘右读数±180°)  (3-2)

上式中,盘右读数大于180°时用减180°,如盘右读数小于180°时用加180°。各目标的2C值分别列入表3.5第6栏。对于同一台仪器,在同一测回内,各方向的2C值应为一个稳定数,若有变化,其变化值不应超过表3.4规定的范围。

c.各方向平均读数的计算:

计算时,以盘左读数为准,将盘右读数加或减180°后和盘左读数取平均,其结果列入表3.5中第7栏。

d.归零后方向值的计算:将各方向的平均读数分别减去起始目标的平均读数,即得归零后的方向值。表3.5中C目标的平均读数为

各方向归零方向值列入第8栏。

e.各测回值归零后平均方向值的计算:当一个测站观测两个或两个以上测回时,应检查同一方向各测回的方向值互差。互差要求见表3.4。当检查结果符合要求,取各测回同一方向归零后的方向值的平均值作为最后结果,列入表3.5第9栏。

f.水平角的计算:两方向的方向值之差,即为其所夹的水平角,计算结果列入表3.5第10栏。

当需要观测的方向为三个时,也可以不做归零观测,其他均与三个以上方向的观测方法相同。

方向观测法有三项限差要求,如表3.4所示,若任何一项限差超限,则应重测。

表3.5 方向观测法观测手簿

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