用罗盘测磁方位角课件.ppt
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- 罗盘 方位角 课件
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1、工程测量学实验教程工程测量学实验教程实验一 罗盘仪的使用实验二实验二 DJ6DJ6级经纬仪的使用级经纬仪的使用实验四实验四 方向观测法测水平角方向观测法测水平角实验五实验五 竖直角观测竖直角观测实验六六 DSZ3自动安平水准仪的认识和使用实验七 普通水准测量实验八八 四等水准测量路线四等水准测量路线实验九 钢尺量距与罗盘仪的使用实验十 GPS72GPS72简介及使用简介及使用实验一 罗盘仪的使用 一一 、罗盘仪的结构与使用方法罗盘仪的结构与使用方法 二、实验目的 三、实验计划 四、实验仪器 五、方法步骤 六、注意事项一一、 罗盘仪的结构与使罗盘仪的结构与使用方法用方法 要想随时随地确定出过地面
2、某点的真子午线方向是非常困难的,而磁子午线方向却可由装有磁针的罗盘仪(简称罗盘罗盘)迅速地定出。因此,罗盘在线路踏勘、森林普查、地质调查以及在独立测区控制网的定向中得到广泛应用。罗盘仪的构造罗盘仪的构造罗盘主要由磁针、刻度盘和瞄准设备等组成。磁针罗盘主要由磁针、刻度盘和瞄准设备等组成。磁针支在刻度盘中心的顶针上,可自由转动,当静止时,支在刻度盘中心的顶针上,可自由转动,当静止时,指出磁北方向。指出磁北方向。罗盘仪的式样很多,但构造大同小异,如下图所示罗盘仪的式样很多,但构造大同小异,如下图所示为一地质罗盘。为一地质罗盘。 罗盘仪的构造罗盘仪的构造 罗盘仪的刻度盘是铜或铝制的圆盘,一般最小分化值
3、为10或30,按003600逆时针方向刻划,以便于直接读取磁方位角。此外,在度盘上还附有改正螺丝,若转动它,刻度盘就随之而转动,可以起到改度盘读数的作用。 罗盘指针上有一端绕有铜丝,这是为了消除由于受磁北极引力的影响,使得磁针不能水平,而是磁针北端向下倾斜所设计得(我国处于北半球)。因此,绕有铜丝的指针所指方向为南。 罗盘底盘上还装有圆水准器或管水准器,水准器供安置度盘水平之用。 用途用途:测定磁北方向、磁方位角和地面坡度的倾斜角。罗盘仪的构造罗盘仪的构造磁方位角的测定方法 1)当观测目标高于水平视线,即观测目标之仰角小于450或俯角小于150时。 测定方法测定方法:从反光镜中可以看到目标,此
4、时把觇板竖直,两手托住罗盘,紧靠观测者腹部,将度盘零度方向对准目标,并使水准器的气泡居中,直至长觇板和目标的象同时被镜面的中线说平分,即可按磁针北端读取磁方位角。磁方位角的测定方法 2)当观测目标低于水平视线,即观测目标之俯角大于150时。 测定方法测定方法:把罗盘零度方向调转1800,将1800的刻度线对向目标,并使水准器的气泡居中,从长觇板上的尖端经过镜子下方的透明椭圆孔的中线来照准。 注意注意:此时要按磁针南端来读取磁方位角。 二、实验目的: 了解罗盘仪的构造,学会用罗盘仪测定磁方位角。 三、实验计划 1.每实验小组由4人组成 2.每组在实验场地选定两点,用罗盘仪测出磁方位角。罗盘仪的使
5、用 三、实验仪器 每组领取罗盘仪一个。 四、方法步骤 1.每组在实验场地上选定相距约为50米的A、B两点,做好标记,在A、B两点各竖一根标杆。 2.罗盘仪定向 将罗盘仪安置于A点,经对中、整平后旋松磁针固定螺丝放下磁针,用瞄准装置瞄准B点,待磁针静止后,用磁针北端(无铜丝绕的一端)在刻度盘上读数,即为AB的磁方位角。 同法,在B点可测出BA的磁方位角。 正、反磁方位角的互差在限差之内时,可取其平均值作为磁方位角。若超限,则应重测。罗盘仪的使用 五、注意事项 用罗盘仪定向时,周围不应有铁器干扰; 罗盘仪读数可读至1 罗盘仪读数读完后应固定磁针。 六、实验报告每组上交:罗盘仪测量记录表罗盘仪测量记
6、录表罗盘仪测量记录表日期 年 月 日 观测者_天气_ 记录者_测线磁方位角平均值备注正反正反正反正反实验二实验二 DJ6DJ6级经纬仪的使用级经纬仪的使用 一、目的和要求 1了解DJ6级光学经纬仪的基本构造; 2熟悉DJ6级光学经纬仪的各个部件及其作用; 3掌握DJ6级光学经纬仪的安置方法; 4掌握DJ6级光学经纬仪的操作和读数方法; 5掌握DJ6级光学经纬仪平盘读数的配置方法。 二、任务 熟悉掌握DJ6级光学经纬仪各个部件的功能,学会安置整平仪器,观察、安置并照准不同的目标读取46平盘读数和46竖盘读数。 三、仪器和工具 1每6人一组; 2每组配备DJ6级光学经纬仪1台。 分微尺光学经纬仪的
7、组成部分 照准部 水平度盘 基座 经纬仪的对中整平 垂球法 光学对中整平法 水平角的观测方法 测回法 方向法一、分微尺光学经纬仪的组成部分一、分微尺光学经纬仪的组成部分 经纬仪是测量角度的仪器。根据测角精度的不同,我国的经纬仪系列分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30等几个等级。经纬仪的构造具有以下一些装置:水平度盘:玻璃制成水平度盘:玻璃制成,0360 顺时针注记顺时针注记基座:基座:支承整个仪器支承整个仪器照准部:照准部:视准轴、横轴、竖轴视准轴、横轴、竖轴分为三分为三个部分个部分DJ6级光学经纬仪基本构造基本构造照准照准部部水平度盘水平度盘基座基座 望远镜望远镜上下制动螺旋上下制
8、动螺旋 望远镜望远镜上下微动螺旋上下微动螺旋 竖直度盘竖直度盘竖直指标水准竖直指标水准管微动螺旋管微动螺旋水平制动、水平制动、微动螺旋微动螺旋光学对中器光学对中器1.照准部一、分微尺光学经纬仪的组成部分一、分微尺光学经纬仪的组成部分望远镜望远镜水准器水准器竖盘竖盘1.照准部 1)望远镜 作用:用于瞄准目标并使其瞄准的目标清晰而准确。 组成:物镜、对光透镜、十字丝和目镜筒等组成。 物镜和对光透镜的作用:使所观测的目标成倒立实像于十字丝面上。 目镜筒的作用:使目标所成之像放大。 十字丝的作用:作为瞄准目标的标志,其上、下各有一根短横丝可用来测量距离。 1)望远镜望远镜的使用步骤将望远镜对向明亮的背
9、景,旋转目镜筒,使十字丝显得十分清晰;利用镜筒上方的准门和准星对准欲观测的目标,再转动对光螺旋,使目标的像也很清晰,即使其成象在十字丝面上;调节准门和准星使得目标像和十字丝无相对位移为止后,固紧望远镜自动螺旋,再转动望远镜微动螺旋,使其作微小的上下转动,以精确照准目标。1.照准部 2)水准器 照准部上一般有一个水准管和一个圆水准器。圆水准器用作粗略整平,水准管用作精确整平仪器。 3)竖盘 专门观测竖角的装置。随望远镜而旋转 作用:作用:测量水平角度的部件,它利用光学反射使我们通过望远镜旁的读数显微镜中读得观测数据。2.水平度盘3.基座 基座是仪器的底座,其上设基座是仪器的底座,其上设有三个脚螺
10、旋,转动脚螺旋有三个脚螺旋,转动脚螺旋可使水平度盘处于水平位置。可使水平度盘处于水平位置。基座的下部和三脚架头的中基座的下部和三脚架头的中心螺旋相连接,可将整个仪心螺旋相连接,可将整个仪器固定在三脚架上。器固定在三脚架上。 注意:注意:在使用经纬仪时,首在使用经纬仪时,首先要检查中心螺旋是否已把先要检查中心螺旋是否已把仪器拧上,以免摔坏仪器。仪器拧上,以免摔坏仪器。 四、方法和步骤 1详细介绍DJ6级光学经纬仪的基本构造、各个部件及其作用; 2详细讲解DJ6级光学经纬仪的正确使用方法并示范; 3对中(垂球法) 打开三脚架,置于地面标定点正上方,使架头大致水平,高度与观测者身高相适应。装上仪器,
11、拧紧中心螺旋,挂上垂球。平移脚架,使垂球尖大致对准测站点,保持架头大致水平,踩紧脚架。稍松中心螺旋,在架头上平移仪器,使垂球尖精确对准测站点,最后旋紧中心螺旋。 4整平 松开照准部制动螺旋,转动照准部,使照准部水准管平行于任意二脚螺旋之连线方向。同时相对旋转该二脚螺旋,使管水准气泡居中。照准部平转,转动第三只脚螺旋,使管水准气泡居中。如此反复进行,直至照准部转到任何位置管水准气泡均居中为止。 5照准 借助望远镜上的准星或粗瞄器对准目标,旋紧照准部和望远镜的制动螺旋。对光,使十字丝最清晰;物镜对光,使目标影像最清晰;检查并消除视差。转动照准部和望远镜的微动螺旋,使十字丝单纵丝平分目标影像,或者目
12、标影像平分十字丝的双纵丝。 6读数 调节采光镜的位置,使读数窗的亮度适度且均匀;旋转读数显微镜目镜,使度盘和测微尺的影像清晰。读取落在分微尺上的某度盘分划线所注记的度数;再以该分划线为指标,读取分微尺上度以下的读数,并估读至;二者之和即为完整读数。 7平盘读数的配置 水平角观测中,要求各测回起始方向的平盘读数均匀分布在平盘规定位置,以减小平盘分划误差的影响。配置方法:照准目标后,利用平盘读数变换手轮进行平盘读数配置。 水平角观测手簿水平角观测手簿( (测回法测回法) )MON 测站竖盘位置目标水平度盘读数 半测回角值一测回平均值备注 O左AB右BA 一、目的和要求 1进一步熟悉DJ6级光学经纬
13、仪的正确使用; 2掌握测回法观测水平角的观测程序及记录和计算的方法; 3熟悉测回法的精度指标。 二、任务 用DJ6级光学经纬仪按测回法完成水平角观测。 三、仪器和工具 1每6人一组; 2每组配备DJ6级光学经纬仪1台。 四、方法和步骤 1安置仪器于测站(即角度顶点),进行对中和整平; 2盘左照准左方目标A,读记平盘读数aL; 3盘左顺时针方向转动照准部,照准右方目标B,读记平盘读数bL; 4以上为上半测回,计算上半测回角值LbL aL; 5纵转望远镜,变为盘右; 6盘右逆时针方向转动照准部,照准右方目标B,读记平盘读数bR; 7盘右继续逆时针方向转动照准部,照准左方目标A,读记平盘读数aR;
14、8以上为下半侧回,计算下半测回角值RbR aR; 9计算上、下半测回角值较差LRL; 10若大于容许较差,则未达到精度,应予重测。若未超过容许较差,表明达到精度,则计算一测回角值; 11依同法完成其余测回的观测,检查各测回角值互差是否超限,并计算平均角值。步骤:1.先将经纬仪竖盘放在盘左位置,顺时针转动照准部,使望远镜大致瞄准A点上的标杆。然后,拧紧水平制动扳钮,用微动螺旋使望远镜精确地瞄准A点,读取水平度盘读数A左(2) 松开水平制动扳钮,顺时针方向转动照准部,用上述方法精确瞄准B点,读水平度盘读数B左 左= B左 A左 按上述程序测量水平角一次,称为半测回。 (3) 倒转望远镜,使竖盘位于
15、盘右位置,逆时针旋转望远镜精确瞄准B点,读水平度盘读数B右。 (4) 逆时针转动照准部,精确瞄准A点,读取水平度盘读数A右, 则:右= B右 A右 上下半测回角值差不大于40时: =( 左+ 右)/2 要提高测角精度,一方面可提高仪器等级,另一方面可增加测回数。若需对该角观测几个测回,则测回间按来配置水平度盘的初始位置。n180例:n=2 水平度盘按0、 90 来配置n=3 水平度盘按0、 60、 120来配置 实验三 测回法测量水平角组号 组长(签名) 仪器 编号 成像 测量时间:自 : 测至 : 日期: 月 日 当一个测站上需观测两个以上方向所夹当一个测站上需观测两个以上方向所夹的角度时,
16、也叫全圆观测法。的角度时,也叫全圆观测法。实验四实验四 方向观测法测水平角方向观测法测水平角O点安置仪器盘左以合适位置瞄准起始顺时针转方向A平盘读数照准部瞄准B、C、D、A平倒镜盘右瞄准A,平盘读数逆时针转照准部瞄准D、C、B、A 平盘读数。盘读数ABCDOABCDOABCDAABCDA 盘左盘左 盘右盘右归零:归零:当再次瞄当再次瞄准起始目标时,准起始目标时,称为归零。称为归零。实验四 方向观测法测水平角班级 组号 组长(签名) 仪器 编号 测量时间:自 : 测至 : 日期: 年 月 日方向测回法观测值的计算步骤如下:填入两倍照准误差2c值2c=盘左读数(盘右读数180) 填入各方向的平均读
17、数计算归零后的方向值归零方向值=计算出的各方向的平均读数起始方向的平均读数 计算各测回归零后方向值的平均值计算各水平角值。需将相邻两方向值相减即可求的。水平角方向观测法技术要求仪器半测回归零差一测回内2C互差同一方向值各测回互差DJ2 121812DJ618 /24 五、注意事项 1垂球对中误差不得超过2 mm; 2仪器整平误差不得超过1格; 3使用制动螺旋,达到制动目的即可,不可强力过量旋转; 4微动螺旋应始终使用其中部,不可强力过量旋转; 5照准目标时,应注意检查并消除视差; 6度盘读数的直读位应正确,估读位应尽量准确。 六、应交光学经纬仪使用的实习报告一份。 实验二 DJ6光学经纬仪的认
18、识和使用实验五实验五 竖直角观测竖直角观测 一、目的和要求 1熟悉经纬仪坚盘的构造特点及注记形式; 2掌握水平始读数MO的测算方法; 3掌握竖直角观测的观测程序及记录和计算的方法。 二、任务 用DJ6级光学经纬仪完成竖直角观测。 三、仪器和工具 1每6人一组; 2每组配备DJ6级光学经纬仪1台。 竖直角观测方法1.1. 在测站安置经纬仪,在测站安置经纬仪,对中对中、整平整平;2.2. 盘左盘左用用中丝中丝精确瞄准目标,调节指标精确瞄准目标,调节指标水准管水准管气泡居中气泡居中,读数,读数L L(V V);3.3. 盘右盘右用用中丝中丝精确瞄准目标,调节指标精确瞄准目标,调节指标水准管水准管气泡
19、居中气泡居中,读数,读数R R(V V);一、实验目的 1.了解DSZ3-1水准仪的基本构造及性能,认识其主要部件的名称和作用。 2.练习DSZ3-1水准仪的安置、整平、读数。 3.练习水准测量一测站的观测、记录和计算实验六六 DSZ3自动安平水准仪的认识和使用一、DS3型水准仪DS3型水准仪水准仪望远镜望远镜水准器水准器基基 座座水准仪结构目镜目镜微倾螺旋微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜调焦螺旋物镜物镜左右微左右微动螺旋动螺旋水平制水平制动螺旋动螺旋脚螺旋脚螺旋准星准星1准星2水准管3照门4目镜5圆水准器6圆水准器校正螺丝7脚螺旋 8三角底板9水平制动螺旋10调焦螺旋11物镜12水平微动螺旋 13微
20、倾螺旋二、实验计划 每组在实验场地任选两点,每人改变仪器高度后分别测出这两点间的高差。三、实验仪器 每实验小组的实验器材为DZS3-1水准仪一台,水准尺把。四、方法步骤1.DSZ31.DSZ3水准仪的认识水准仪的认识2.2.水准仪的使用水准仪的使用1 1)安置水准仪)安置水准仪 2 2)整平)整平 3 3)瞄准)瞄准4 4)读数)读数3.3.一测站的观测、记录和计算一测站的观测、记录和计算 每个小组在实验场地上选定两点,分别放上水准每个小组在实验场地上选定两点,分别放上水准尺,一点作为后视点,另一点作为前视点。每人尺,一点作为后视点,另一点作为前视点。每人独立进行仪器安置、整平,瞄准后视尺读数
21、,再独立进行仪器安置、整平,瞄准后视尺读数,再瞄准前视尺读数等操作。瞄准前视尺读数等操作。 要求每人改变一次仪器高度,观测两点间要求每人改变一次仪器高度,观测两点间高差两次。高差两次。五、技术要求1.仪器高度的变化(升高和降低)幅度应大于10cm。2.两次测定的高差之差应小于5mm。3.各小组成员所测高差的最大值与最小值之差不超过5mm。六、注意事项1.1.中心连接螺旋要旋紧,以防水准仪从三角中心连接螺旋要旋紧,以防水准仪从三角架架头上摔落。架架头上摔落。2.2.首次接触仪器,早操作时不要用力过大和首次接触仪器,早操作时不要用力过大和强硬拧动螺旋,以免损坏部件。强硬拧动螺旋,以免损坏部件。3.
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