全站儀結構和座標測量

2022-03-10 06:32:56 字數 3377 閱讀 7513

一、實驗目的與要求

1、認識電子經緯儀(三鼎dt系列)的基本結構及主要部件的功能和顯示屏各符號的含義。

2、掌握電子經緯儀的基本操作和讀數方法,掌握用光學對中器對中、整平經緯儀的方法。

3、掌握電子經緯儀正確的開機操作步驟。

4、掌握用電子經緯儀按方向觀測法(全圓方向觀測法)測水平角的方法及記錄、計算方法,了解各項限差要求及檢核。

二、實驗原理與方案

1、人員組織:

第10實驗小組由7人組成,每輪實驗設定:觀測員1人、記錄員1人,機動人員5人。

2、儀器裝置:

三鼎dt系列電子經緯儀l臺(儀器號為t101632)、測傘1把、記錄手簿本(附記錄板)、木樁1根、水泥釘1枚、自備2b鉛筆1支。

3、實驗原理:

(1)水平角觀測原理如圖5-1所示。空間兩直線oa和ob相交於點o,將點a、o、b沿鉛垂線方向投影到水平面上,得相應投影點a′o′b′,水平線o′a′和o′b′夾角β即是過兩方向線所做鉛垂面夾角—水平角。經緯儀水平度盤上的讀數a和b,則水平角β為兩讀數之差:

β=b-a

圖5-1

(2)全圓方向觀測法原理如圖5-2所示。方向觀測法是在一測回內把測站上所有觀測方向,先盤左位置依次觀測,再盤右位置依次觀測,取盤左盤右平均值作為各方向的觀測值。如圖測站點o周圍有待測目標a、b、c,選a作為起始方向。

用盤左順時針旋轉照准部,依次照准a、b、c、a,讀取觀測值,稱為上半測回;然後縱轉望遠鏡,改用右盤逆時針旋轉照准部,依次照准a、c、b、a並讀數,稱為下半測回。上、下半測回合起來稱為乙個測回。

圖5-2

三、實驗內容與步驟

(一)對中整平

1、將三腳架調整到合適高度,張開三腳架安置在測站點o上方,在腳架的連線螺旋上掛上錘球,如果錘球尖離標誌中心太遠,可固定一腳移動另外兩腳,或將三腳架整體平移,使錘球尖大致對準測站點標誌中心,並注意使架頭大致水平,然後將三腳架的腳尖踩入土中。

2、將經緯儀從箱中取出,用連線螺旋將經緯儀安裝在三腳架上。調整腳螺旋,使圓水準器氣泡居中。

3、若錘球尖偏離測站點標誌中心,可旋鬆連線螺旋,在架頭上移動經緯儀,使錘球尖精確對中測站點標誌中心,然後旋緊連線螺旋。

(二)精確整平對中

1、開啟電源

按住電源鍵至顯示屏顯示全部符號,電源開啟。2秒後顯示出水平角值,即可開始測量水平角。

2、豎盤指標歸零(垂直置零)

(1)開啟電源後如果顯示「b」,提示儀器的豎軸不垂直,將儀器精確整平後「b」消失。

(2)轉動照准部,使水準管平行於任意一對腳螺旋的連線,兩手同時向內或向外轉動這兩個腳螺旋,使氣泡居中,注意氣泡移動方向始終與左手大拇指移動方向一致;

(3)將照准部轉動90°,轉動第三個腳螺旋,使水準管氣泡居中。

(4)再將照准部轉回原位置,檢查氣泡是否居中,若不居中,按上述步驟反覆進行,直到水準管在任何位置,氣泡偏離零點不超過一格為止。

(5)旋鬆連線螺旋,在架頭上輕輕平移經緯儀,使錘球尖精確對中測站點標誌中心,或使對中器分劃板的刻劃中心與測站點標誌影像重合;然後旋緊連線螺旋。錘球對中誤差控制在3mm以內。

對中(誤差≤3mm)、整平(氣泡偏離量≤1格),一般都需要經過幾次「整平—對中—整平」的迴圈過程,直至精確整平儀器使「b」消失。

(三)瞄準目標

1、鬆開望遠鏡制動螺旋和照准部制動螺旋,將望遠鏡朝向明亮背景,調節目鏡對光螺旋,使十字絲清晰。

2、利用望遠鏡上的照門和準星粗略對準目標,擰緊照准部及望遠鏡制動螺旋;調節物鏡對光螺旋,使目標影像清晰,並注意消除視差。

3、轉動照准部和望遠鏡微動螺旋,精確瞄準目標。此過程應使目標被單根豎絲平分,或將目標夾在雙根豎絲**。原則是:

如果目標成像的寬度為雙絲間距的1/3—1/2時,用雙絲照准精度較高。細長的目標用單絲照准精度較高。

(四)水平角觀測(全圓方向觀測法)

原理圖如5-2所示

1、觀測右角

(1)將儀器置為盤左,按「左/右」按鈕將水平角切換為右旋。

(2)順時針方向轉動照准部,以十字絲中心照准目標a,按兩次置零鍵,目標a的水平角度設定為0°00′00″,作為水平角起算的零方向。

(3)順時針方向轉動照准部,以十字絲中心照准目標b時顯示的即為a、b之間的水平角。繼續以順時針方向轉動照准部依次照准目標c,至上半測回最後乙個目標觀測a,分別記錄其水平角。上半測回完成。

2、觀測左角

(1)將儀器置為盤右,按「左/右」按鈕將水平角切換為左旋,即水平角設定成左旋測量方式。

(2)、(3)觀測步驟與觀測右角相同,按上述同樣的方式,逆時針依次以十字絲中心照准目標直至返回a點。下半測回完成。

3、進行第

二、三測回觀測

操作方法和步驟與上述相同。

4、限差要求:

半測回歸零差≤18"

同一方向各測回互≤24"

若兩項限差滿足條件,取各測回同一方向的平均值作為最終值。記錄、計算見記錄表5-1。

四、實驗總結與心得

(一)測量技術方面

1、角度觀測誤差分析:

(1)水平折光差的影響

光線通過密度不均勻的空氣介質時,經過連續折射後形成曲線,會向密度大的一方彎曲。所以,盡量不在大雨前後、日出日落前後等時間段內觀測。

(2)大氣透明度對目標成像影響

大氣透明度決定目標成像是否清晰。一般在下午三點之後觀測較為適宜。

(3)照准部偏心誤差、視准軸誤差、橫軸誤差均可採取正倒鏡法消除。

(4)對於豎軸誤差,無法消除,故在進行水平角觀測時,應盡量減小垂直角大小。

(5)觀測前十字絲與目標調焦要清晰,不要在一測回內調焦,避免視差和視准軸改變方向而給觀測成果帶來誤差。

2、測角應注意主要事項:

(1)嚴禁「先安置儀器,再根據垂球尖所指畫十字線」的對中方法。

(2)在觀測過程中,為了減少帶動誤差,《規範》規定如果在照准目標時,望遠鏡十字絲的豎絲超過了目標,應將照准部順時針進行旋轉重新照准目標。

(3)用望遠鏡瞄準目標時,如果目標成像的寬度為雙絲間距的1/3—1/2時,用雙絲照准精度較高。細長的目標用單絲照准精度較高。

(4)水準器內註有酒精,對溫度很敏感。所以在觀測中注意防止太陽光照射,不要用手摸水準器。

(5)儀器操作時不應用力過猛,腳螺旋、水平微動螺旋等均有一定的調節範圍,使用時不宜旋到頂端。

(二)思想作風方面

1、作為專業測量人員,今後在精密觀測角度時,我們不僅要能夠熟練操作過程,還要深諳經緯儀各部分構件和工作方法原理,我們不能淺嘗輒止,滿足於現狀。

2、嚴格按照《規範》的各項限差要求,進行逐步觀測,今後測量中一旦有超限立刻重測,不能自欺欺人,貽誤工期。

3、「書上得來終覺淺,絕知此事要躬行」,教材內容終究是理論知識,我們只有親自動手實踐,才能進一步掌握電子經緯儀的使用。

4、經緯儀是一般測量角度工作的必備工具,務必定期進行儀器的檢校工作,這一工作關乎今後整個工程的進度和質量。

5、組內每名成員需要各盡其職,更不能在未完成完整測回前開小差,甚至擅自離開,以免影響觀測者的測量精度。

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