建筑工程测量单元3 角度测量

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单元3 角度测量

思考与拓展题参考答案



3-1 什么是水平角？若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内，那么测站与这两个目标构成的水平角是多少？

答：空间相交的两条直线在水平面上的投影所构成的夹角称为水平角；若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内，那么测站与这两个目标构成的水平角是0度。

3-2 经纬仪由哪几大部分组成？各有何作用？

答：经纬仪由基座、水平度盘和照准部组成。基座用来支承仪器，并通过连接螺旋将基座与脚架相连；水平度盘是用光学玻璃制成的圆盘，其上刻有0°～360°顺时针注记的分划线，用来测量水平角；照准部是指水平度盘以上能绕竖轴转动的部分，可以方便准确地瞄准任何方向的目标。

3-3 DJ6级光学经纬仪的分微尺测微器的读数方法和DJ2级光学经纬仪的对径分划线测微器的读数方法有什么不同？

答：DJ6级光学经纬仪的读数方法，是先读出位于分微尺中的度盘分划线的注记度数，再以度盘分划线为指标，在分微尺上读取分数，最后估读秒数，三者相加即得度盘读数。

DJ2级光学经纬仪的读数方法，是先转动读数测微手轮，使分划线重合窗中的上下分划线重合，在上部读数窗中读出度数，在小方框中读数十分数，在测微尺读数窗内读出分、秒数，三者相加即为度盘读数。

两者的主要不同是，DJ2级光学经纬仪需要先转动读数测微手轮，使分划线重合窗中的上下分划线重合，才能读数。

3-4 观测水平角时，对中整平的目的是什么？试述经纬仪用光学对中器法对中整平的步骤与方法。 答：观测水平角时，对中目的是使仪器度水平度盘中心与角顶点（地面标志）在同一条铅垂线上；整平的目的是使仪器竖直，水平度盘处在水平位置上。

经纬仪用光学对中器法对中整平的步骤与方法如下：

（1）手持两个架腿，前后左右移动经纬仪，同时观察光学对中器分划中心与地面标志点是否对上，当分划中心与地面标志接近时，慢慢放下脚架，踩稳三个脚架，然后转动基座脚螺旋使对中器分划中心对准地面标志中心。

（2）通过伸缩三脚架，使圆水准器气泡居中，此时经纬仪粗略水平。检查地面标志点是否还与对中器分划中心对准，若偏离较大，转动基座脚螺旋使对中器分划中心重新对准地面标志， 然后再通过伸缩三脚架，使圆水准器气泡居中。

（3） 松开基座与脚架之间的中心螺旋，在脚架头上平移仪器，使光学对中器分划中心精确对准地面标志点，然后旋紧中心螺旋。

（4）转动照准部，使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋的连线方向，旋转这两个脚螺旋，使气泡居中；再将照准部旋转90°，旋转第三个脚螺旋使气泡居中。这两个步骤反复进行整平，直至水准管在任何方向气泡均居中时为止。

3-5 观测水平角时，若测四个测回，各测回起始方向读数应是多少？ 答：各测回起始方向读数应等于或略大于0°、45°、90°、135°。 3-6 什么是垂直角？如何推断经纬仪的垂直角计算公式？

答：垂直角是指在同一个竖直角内倾斜视线与水平线之间的夹角。

1




推断经纬仪的垂直角计算公式的方法是，先将望远镜大致放水平，观察并确定水平整读数是90°还是或270°，然后将望远镜上仰，若读数增大，则竖直角等于目标读数减水平整读数；若读数减小，则竖直角等于水平整读数减目标读数。

3-7 什么是竖盘指标差？观测垂直角时如何消除竖盘指标差的影响？

答：当竖盘指标水准管气泡居中，望远镜视线水平时，竖盘指标不是正好指在整读数上，而是与整读数相差一个小角度x，该角值称为竖盘指标差，简称指标差。盘左、盘右的竖直角取平均值，可抵消指标差对竖直角的影响。

3-8 整理表3-3所示的用测回法观测水平角的记录，并在备注栏内绘出测角示意图。 解：计算结果见表3-3

表3-3 测回法观测水平角的记录

测站 测回 竖盘位置 目标 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角

1

盘右

A

盘左

2

盘右



3-9 整理表3-4所示的竖直角观测记录。 解：计算结果见表3-3

表3-4 竖直角观测记录

测站 A

目标 竖盘位置 1

盘左 盘右 盘左 盘右

竖盘读数 ° ′ ″ 64 35 54 295 23 12 107 05 06 252 54 24

半测回竖直角 指标差 一测回竖直角 ° ′ ″ +25 24 06 +25 23 12 -17 05 06 -17 05 36

′ ″ -00 27

° ′ ″ +25 23 39



-00 15

-17 05 21

备 注

盘左



1 2 1 2 1 2 1 2

° ′ ″ 0 10 06 86 42 30 180 09 54 266 42 12 90 10 42 176 42 54 270 11 06 356 43 00

° ′ ″ 86 32 24

86 32 21

86 32 18

86 32 12

86 32 12

86 32 03

86 31 54



° ′ ″

° ′ ″

备 注

A

2

3-10 经纬仪上有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？

答：望远镜的视准轴（CC）；望远镜的旋转轴（横轴HH），照准部水准管轴（LL），仪器的竖轴（VV）。它们之间应满足的条件是：照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴（LL⊥VV）；望远镜视准轴垂直于横轴（CC⊥HH）；望远镜横轴垂直于竖轴（HH⊥VV）；望远镜十字丝竖丝垂直于横轴。

3-11 观测水平角时，为什么要用盘左、盘右观测？盘左、盘右观测是否能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差？

答：采用盘左、盘右观测取平均值的方法可消除或减弱视准轴不完全垂直于横轴，横轴不完全垂直于竖轴、度盘偏心误差等误差。盘左、盘右观测不能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差。

3-12 水平角观测时，应注意哪些事项？

2

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