竖直角测量数据
⑴ 什么是竖直角什么是指标差怎么观测和计算出竖直角和指标差
一、竖直角:竖直角指在同一竖直面内一点到目标的方向线与水平线之间的夹角。
二、指标差:指标差是指测量学经纬仪读数系统误差,指垂直度盘读数指标的实际位置与正确位置之差。
三、竖直角的观测和计算:竖直角是通过仪器的竖直度盘(简称竖盘)来测定的。竖直度盘垂直固定在望远镜横轴的一端,其中心在横轴的中心上。当望远镜为了寻找目标,在竖直面内上下转动时,竖盘与望远镜一起转动。
1、将仪器安置在测站上,对中、整平,并量取仪器高。先以盘左位置瞄准目标,固定望远镜,然后转动望远镜微动螺旋,使十字丝的中丝(横丝)切目标于某位置(如为标尺,则读出中丝在尺上的读数;若照准的是觇标上的某个位置,则应量取该位置至地面点的高度),这就是目标高,亦叫觇标高。
2、转动指标水准管的微动螺旋,使水准管气泡居中,然后读取竖盘读数,并将读数记录在手簿中。
3、倒转望远镜,以盘右位置,瞄准目标的同一部位,与盘左时一样,读数并记录。这样就完成了一个测顺的观测。
四、指标差的观测和计算:当竖盘指标管水准器与竖盘读数指标关系不正确时,则望远镜视准轴水平时的竖盘读数相对于正确值90度(盘左)或270度(盘右)就有一个小的角度差x,称为竖盘指标差。
1、将仪器安置在稳定的检定装置四维工作台上,精密,整平后开机。
2、用望远镜分别在正镜和倒镜位置瞄准垂直角为正负10度左右的平行光管分划板,固定望远镜和照准部的制动螺旋,读取正镜读数;松开照准部和望远镜制动螺旋,调转望远镜和旋转照准部180度;
仍对准原目标,同前法再读取倒镜读数;若正镜读数+倒镜读数=360度,即表示竖盘无指标差;若不等于360度,则证明存在竖盘指标差。
3、指标差计算方法是(左盘读数+右盘读数-360°)/2。
4、如果指标差小于15秒,则无需调整;如果大于15秒,则需进行调整。
(1)竖直角测量数据扩展阅读:
竖直角和指标差之间的关系:
当望远镜视线水平且竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标线也应竖直(或水平),正好读出90°与270°或0°与180°。
但由于仪器构造上的原因及使用过程中的碰动,往往不能满足此条件,使指标发生偏移,并不指向90°的整倍数,而比90°的整倍数稍大或略小一个角值,比差值称为竖盘指标差表示。
这样,在测量竖直角时,读数中就含有竖盘指标差,因而必须采用适当的方法,消除指标差的影响。竖盘指标差对于同一台仪器在同一段时间内应是一个固定值,观测中采用盘左、盘右的方法虽然消除了指标差的影响;
但是由于观测误差的存在,使指标差发生变化,所以在计算时仍须算出该数值,以检查观测成果的精度。如果指标差的变化超过规范规定,就要重测。根据测量规范规定,J6级光学经纬仪竖盘指标差变化值应小于±25〞。
⑵ 竖直角的取值范围
一般情况下,竖直角的角度范围是:-90°~90°之间 。
视线在水平线之上的竖直角为仰角,符号为正;视线在水平角之下的竖直角为俯角,符号为负。
望远镜照准目标的方向线与水平线分别在竖直角度盘上对应两读数之差为竖直角的角度。
竖直角的计算公式:
1、当望远镜视线向上转动时,若竖盘读数增加,则竖直角δ=瞄准目标时的读数-视线水平时的读数;
2、当望远镜视线向上转动时,若竖盘读数减少,则竖直角δ=视线水平时的读数-瞄准目标时的读数。
上述规则对盘左、盘右皆适用。用上述公式算得之角值,如为正值表示竖直角为仰角;如为负值则为俯角。对于一定类型的仪器,望远镜视线水平时的读数总是固定的。所以进行竖直角观测时,只须瞄准所测目标,然后读取竖盘读数,即可按公式算得竖直角之值,而无须读取视线水平时的竖盘读数。
(2)竖直角测量数据扩展阅读
竖直角观测
通常应将测站上的待观测方向分成若干组,分组进行观测,当通视条件不佳时也可分别按单方向进行。
常用的方法有:中丝法,仅用水平中丝照准目标读取竖盘读数,然后计算竖直角和指标差;三丝法,是水平中丝和水平视距丝(三丝)照准目标读取竖盘读数,再计算竖直角和指标差。
前者观测程序简单、易操作,最为常用;后者虽观测程序较复杂,但精度要求相同时,需观测的测回数仅为中丝法的一半,故亦较常用。