导航概论中常用的测角方法

‘壹’ 导航中常用的角度测量器件一

陀螺仪：角速度测量，方向角测，惯性导航，我想你最需要它。

‘贰’ 用经纬仪怎么测角度

在已知坐标的A、B两点中一点架设仪器，完成安置对中的基础操作以后对准另一个已知点，根据自己的需要配置一个读数1并记录，照准C点再次读取读数2。读数2与读数1的差值既为角BAC的角度值，再精确量取AC、BC的距离，就可以用数学方法计算出C点的精确坐标。

方向观测法是当有3个以上方向时，在上、下各半测回中依次对各方向进行观测，以求得各方向值，上、下两个半测回合为一测回，这种方法称为全圆测回法。按精度需要测若干测回，可得各方向观测值的平均值，所需角度值由相应方向值相减即得。

作用：

测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。

以上内容参考：网络-经纬仪

‘叁’ 全站仪的测量方法

★全站仪概述
随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用，一种集测距装置、测角装置和微处理器为一体的新型测量仪器应运而生。这种能自动测量和计算，并通过电子手簿或直接实现自动记录、存储和输出的测量仪器，称为全站型电子速测仪，简称全站仪。全站型电子速测仪是数字测图中常用的数据采集设备。全站仪分为分体式和整体式两类。分体式全站仪的照准头和电子经纬仪不是一个整体，进行作业时将照准头安装在电子经纬仪上，作业结束后卸下来分开装箱；整体式全站仪是分体式全站仪的进一步发展，照准头和电子经纬仪的望远镜结合在一起，形成一个整体，使用起来更为方便。对于基本性能相同的各种类型的全站仪，其外部可视部件基本相同。全站仪主要由五个系统组成：控制系统、测角系统、测距系统、记录系统和通讯系统。全站仪组成及各系统间关系见图8.5。 专业的3S站 3s8.cn
图全站仪组成及各系统间关系示意图

控制系统是全站仪的核心，主要由微处理机、键盘、显示器、存储卡、制动和微动旋钮、控制模块和通讯接口等软硬件组成。根据要求，通过键盘（面板）可以进行各种控制操作。如：参数预置，选择显示和记录模式，进行存贮卡格式化，建立或选择工作文件，数据输入输出，确定测量模式等。
全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统相比较，主要有两个方面的不同：
（1）传统的光学度盘被绝对编码度盘或光电增量编码器所代替，用电子细分系统代替了传统的光学测微器；
（2）由传统的观测者判读观测值及手工记录变为观测者直接读数并自动记录。
全站仪的测距系统与一般测距仪基本一致，只是体积更小，通常采用半导体砷化镓发光二极管作为光源。不同厂家生产的不同类型及系列的全站仪，其最大测程和距离测量误差均有较大变化。
全站仪的记录系统又称为电子数据记录器，它是一种存储测量资料的具有特定软件的硬件设备。数据记录器也有许多类型，但基本功能都一样，起着全站仪与电子计算机之间的桥梁作用，它使野外记录工作实现了自动化，减少了记录计算的差错，大大提高了野外作业的效率。目前，全站仪记录系统主要有三种形式：接口式、磁卡式和内存式。
全站仪的通信系统是野外数据采集到计算机和绘图仪自动成图的桥梁。所涉及的仪器设备有：全站仪、计算机、存储卡和读卡器、电子手薄、接口电缆等。根据全站仪记录系统的不同，有三种不同的的通讯方案：
（1）全站仪 电子手簿 计算机（接口式全站仪）；
（2）全站仪 存贮卡 读卡器 计算机（磁卡式全站仪）；
（3）全站仪 计算机（内存式全站仪）。
全站仪以控制系统为核心，由控制系统进行测前准备，选择测量模式，控制数据记录，保证数据通讯。控制系统是中枢系统，其他系统均需与其进行信息互访而完成自身使命。
在数字测图系统中，全站仪主要用于外业数据的采集，包括控制测量和碎部点测量。用于数字测图外业数据采集的全站仪的测距精度一般根据情况而定，测角精度一般为2 〃~5 〃。在规划数字测图系统时，应该将仪器的技术指标综合考虑，根据本单位的实际情况选择合适的全站仪。
全站仪通过自身微处理器的控制可以自动完成距离、水平方向、竖直方向、坐标的观测和显示、存贮，是数字测图外业数据采集中最常用的一种设备。
★全站仪的技术指标
全站仪的技术指标主要用全站仪的测距标称精度和测角精度来表示。
全站仪的测距标称精度表达式为：
式中：mD——测距中误差（mm）；
a——标称精度中的固定误差（mm）；
b——标称精度中的比例误差系数（mm/km）；
D——测距长度（km）。
工程中常用全站仪的测角精度一般为2〃~5〃。
★全站仪的主要特点及各部件的名称
1.全站仪的主要特点
目前工程中所使用的全站仪基本都具备以下主要特点：
（l）采用同轴双速制、微动机构，使照准更加快捷、准确。
（2）控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和显示屏组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现。仪器的两侧均有控制面板，操作十分方便。
（3）设有双向倾斜补偿器，可以自动对水平和竖直方向进行修正，以消除竖轴倾斜误差的影响。
（4）机内设有测量应用软件，可以方便地进行三维坐标测量、导线测量、对边测量、悬高测量、偏心测量、后方交会、放样测量等工作。
（5）具有双路通讯功能，可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机，也可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。这种传输系统有助于开发专用程序系统，提高数据的可靠性与存储安全性。
2.全站仪各部件名称
由于全站仪生产厂家不同，全站仪的外形、结构、性能和各部件名称略有区别，但总的来讲是大同小异，为了说明问题，这里以拓普康GTS-211D电子全站仪为例。
拓普康GTS-211D电子全站仪有两面操作按键及显示窗，操作很方便。借助于其内部液体双轴补偿器能自动进行水平和垂直倾斜改正，补偿范围为±3′。GTS-21lD全站仪的测角最小读数为l 〃，测角精度为5 〃，采用增量法读数；测距的最小读数为1mm，测距精度为（3mm+2ppm），单棱镜测距为l.1~1.2km，三棱镜测距为1.6～1.8km；内有自动记录装置，可存储2 400个测量数据（角度、距离、座标）及提供信息。GTS-211D全站仪除能进行角度测量、距离测量、坐标测量、偏心测量、悬高测量和对边测量外，还能进行数据采集、放样及存储管理。
GTS-211D显示窗采用点阵式液晶显示（LCD），可显示4行，每行20个字符。通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。
★全站仪的基本功能
1.测角功能：测量水平角、竖直角或天顶距；
2.测距功能：测量平距、斜距或高差；
3.跟踪测量：即跟踪测距和跟踪测角；
4.连续测量：角度或距离分别连续测量或同时连续测量。
5.坐标测量：在已知点上架设仪器，根据测站点和定向点的坐标或定向方位角，对任一目标点进行观测，获得目标点的三维坐标值。
6.悬高测量[REM]：可将反射镜立于悬物的垂点下，观测棱镜，再抬高望远镜瞄准悬物，即可得到悬物到地面的高度。
7.对边测量[MLM]：可迅速测出棱镜点到测站点的平距、斜距和高差。
8.后方交会：仪器测站点坐标可以通过观测两坐标值存储于内存中的已知点求得。
9.距离放样：可将设计距离与实际距离进行差值比较迅速将设计距离放到实地。
10.坐标放样：已知仪器点坐标和后视点坐标或已知仪器点坐标和后视方位角，即可进行三维坐标放样，需要时也可进行坐标变换。
11.预置参数：可预置温度、气压、棱镜常数等参数。
12.测量的记录、通讯传输功能。
以上是全站仪所必须具备的基本功能。当然，不同厂家和不同系列的仪器产品，在外形和功能上略有区别，这里不再详细列出。
★全站仪的使用
以上对全站仪的结构、精度、类型、功能作过总体的介绍。在使用上，不同厂家生产的仪器有着一定的差异，但进行数据采集操作过程大致是相同的。全站仪采集碎部点的过程如下：
1.测站安置仪器。在测站上将仪器进行整平、对中，其具体作法与常规仪器的整平对中工作相同。
2.打开电源。开启电源的方法将开关打开，显示屏显示，所有点阵发亮，几秒后即可进行测量。对各种类型的仪器可参照仪器使用说明书进行操作。
3.设置垂直零点。松开望远镜制动螺旋将望远镜上下转动，当望远镜通过水平线时，将指示出垂直零点，并显示垂直角。
4.仪器参数设置。仪器参数是控制仪器测量状态、显示状态数据改正等功能的变量，在全站仪中一般都可根据测量要求通过键盘进行改变，并且所选取的选择项可保存到下一次改变为止。
5.设置度盘初始值。可先照准定向目标，然后按“0 SET”键设置度盘初值为0度。也可用水平制动和微动螺旋转动全站仪使其水平角为要求的值，用“HOLD”键锁定度盘，再转动照准部瞄准定向目标，第二次用“HOLD”键解锁，完成初始设置。
6.照准待测目标进行水平角和距离测量。在完成测量后全站仪将根据用户的设置在屏幕上显示测量结果。
以上是全站仪进行角度测量和距离测量的工作过程，全站仪的其它功能用户可根据所购买的仪器说明书进行操作。
★电子手簿
电子手簿是野外测量数据采集与存储的电子数据记录器。它以一种方便数字测图软件处理的文件格式记录数据，同时还包括一些野外工作常用的功能（如导线测量与平差、数据通讯等），在数字测图中得到广泛应用。
电子手簿实质上是一个取代手工记录的电子数据记录器。从硬件上讲，主要有三种类型：仪器内藏的存储模块或插入式磁卡；仪器厂家生产的与全站仪相配套的专用电子手簿；以通用的袖珍计算机或掌上电脑为依托开发的电子手簿。
各种类型的电子手簿都具有微处理器，能以各自设计的格式记录、存贮观测数据、计算数据以及其它信息。电子手簿通过标准接口可与测距仪、电子经纬仪连接。也能与电子计算机连接进行数据传输。通常专用的电子手簿分固有程序型和可编程序型两种类型。所谓固有程序型是指进行各种野外测量（如导线测量、后方交会、碎部测量、放样测量等等）时，都按电子手簿事先编制好的测量操作程序一步一步进行，并能同时得到点的坐标和高程。这些测量程序是厂家提供的，用户只要根据自己的需要选择调用即可。可编程序型电子手簿除具有获取和存贮观测值的功能外，厂家未提供编制好的测量程序。但这类手簿具有常用语言程序模块，用户可根据需要自行编制测量程序，测量时，再选择调用。相比之下，后者具有更大的灵活性。但前者省去了用户编程的复杂过程。
由于各种电子手簿设计思想不同，使用前必须仔细阅读使用说明书，方能掌握各种电子手簿的使用方法。http://www.topcon17.com.cn/news/1-63/

‘肆’ 全站仪怎么测角度

水平角测量

（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A；

（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃；

（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

(4)导航概论中常用的测角方法扩展阅读

使用时

1、开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。

2、开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。

应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。

3、在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳（或细铅丝）将三脚架三个脚联起来，以防滑倒。

4、当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。

5、当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持垂直放置。

6、搬站之前，应检查仪器与脚架的连接是否牢固，搬运时，应把制动螺旋略微关住，使仪器在搬站过程中不致晃动。

7、仪器任何部分发生故障，不勉强使用，应立即检修，否则会加剧仪器的损坏程度。

8、光学元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。

9、在潮湿环境中工作，作业结束，要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处，彻底凉干后再装箱内。

10、冬天室内、室外温差较大时，仪器搬出室外或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。

‘伍’ 用全站仪测角度，测距离，测绘地形图的方法

一、建立独立的平面直角坐标系（起始方位角以磁北为0度）
1、首先需在测绘地形图的范围内选择一个仪器站点并打上木桩，桩头钉上平头钢钉，对这一仪器站点的要求是：视线开阔，能看到测图范围内的大多数碎部测点。建立后视站点，其方法是在仪器站点上架好全站仪，将罗盘仪或指北针放在全站仪上，使全站仪视线与指北针的正北方向一致，将全站仪水平方向止动，在其视线前方一定距离的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉。用四等水准测量上述两点的高程。
2、确定两站点的坐标。首先假定仪器站点的坐标，一般假定为：北向N（X）=10000.000，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。测定后视站点坐标，其方法是先用全站仪测定两点间的平距，后视站点的坐标为：北向N（X）=10000.000+两点间的平距，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。
3、在全站仪的内存中建立存储测量坐标的文件夹。将两站点的坐标编点号并输入至全站仪的该文件中（这里仪器站点编为1号后视站点编为2号）。建立存储文件夹与输入坐标的方法参照全站仪的使用手册。
二、野外测图
1、一般采用草图测记法，需先绘出测区草图，将各碎部测量点上的点号记录在草图的相应位置上，并注记地物地貌。
2、建立测区图根点。如果测区较大一个仪器站看不完全部碎部，这时还应该建立多个图根控制点（支导点），在选定的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉，并编号命名，如ZD1、ZD2…..等。
3、建站。因仪器型号不同其操作不大相同，下面以NTS352全站仪为例，首先将全站仪架在1号点上并对中整平，量出钉头至全站仪横轴中心的高度，测量温度、气压、凌镜高，一并输入到全站仪中，全站仪建站过程如下：按MENU键→F1→输入→“文件名”→回车→F1→输入→“1”回车（标识符可空）→▼→输入→“仪高”→回车→OK？是→记录？是。F2→输入“2”（此时应将全站仪对准后视点上的凌镜）回车→后视→回车→OK？是→测量→坐标→记录？否，建站完成。
4、测量。首先应测各支导点的坐标，其方法是将棱镜架在支导点“1”上并对中整平，将全站仪描准棱镜，并作以下操作。输入“点号”3→回车→输入“编码”ZD1→回车→测量→坐标。全站仪自动记录点号和坐标。此时支导点1在全站仪中存储的点号为3，其后每对准一个测量点时只需按“同前”键即可。如果长时间不操作全站仪退出测量菜单时，只需按以下操作即可。按“MENU”→F1→回车→F3即可从新进测量菜单。
三、数据传输
测量完一站后，必须把全站仪内存中的数据文件传到计算机中，才能进行地形图的绘制。先在全站仪和软件上设置通讯参数，两方的通讯参数必须一致，再用CASS绘画软件传输即可

‘陆’ 三角测量法的原理：

三角测量法的原理：。
三角测量法的基本原理为：三角形具有稳定性，任意三条边只能组成一种三角形（全部全等）。方法是：已知a、b、c三点的距离，通过某种方式确定另一点p离a、b、c的距离。通过作立体图形（球）可确定在空间中p的位置（可能有两个，确定哪个不可能即可，如：飞机的两种可能位置：一个天上10km，一个地下10km，肯定在天上10km处）。该方法被广泛运用，典型使用者有：gps及其他卫星导航设备（2次利用，第一次确定卫星位置，第二次确定地面使用者位置）、导弹制导（通过发射者、通信者位置确定目标位置)等等。不懂可以追问。
如图，使点M（被测物体）到线段AB的垂线段垂直于AB的中点，角MBA等于角MAB.当AB的长度不变时，角MBA角和MAB越大，MH就越长，也就是被测物体到AB的距离越长。

‘柒’ 角度测量的主要方法有

角度测量的两种方式：
一：测回法（注：当我们观测两个方向之间的水平夹角采用这种方式）
我们要从竖直度盘位于望远镜左侧，竖直度盘位于望远镜右侧两个位置来进行观测，从左侧观测时，分别照准左，右目标得到两个读数，这两个读数之差为上半测回角值，再用同样的方式倒转望远镜再用盘右观测，得到下半测回角值，最后取上下两个半测回角值为角值。(注：为了消除部分可能存在的误差情况，可以按精度要求观测多次，最终取一个平均值）
二：全组合测角法（注：对三个方向以上的水平夹角采用这种方式）
我们需要每次取两个方向组成单角，将所有可能组成的单角分别采取测回法进行观测，各测站的测回数与方向数的乘积应近地等于一常数。
观测竖直角以望远镜十字丝的水平丝分别按照盘左以及盘右照准目标，读取竖直度盘读数为一测回，如果测站上有几个观测目标，先在盘左依次观测各目标，再再盘右相反顺序进行观测（注：读数前：必须严格使竖盘指标水准气泡居中）

‘捌’ 雷达测角的基本方法的哪些 各种方法的特点如何

基本上所有种类的雷达在战斗机上都可以找到 （1）按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。（2）按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。 （3）按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。

‘玖’ 全站仪的角度测量操作方法及步骤

（1）在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或测钎等，作为目标标志。

（2）将仪器置于盘左位置，转动照准部，先瞄准左目标A，读取水平度盘读数aL，设读数为0?01′30″，记入水平角观测手簿表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右目标B，读取水平度盘读数bL，设读数为98?20′48″，记入表3-1相应栏内。以上称为上半测回，盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL为：βL=bL－aL=98?20′48″－0?01′30″=98?19′18″

(9)导航概论中常用的测角方法扩展阅读：

1、全站仪，即全站型电子测距仪（Electronic Total Station），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。

2、因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

3、全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用（编码盘）或两个相同的光栅度盘和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，7″等几个等级。

资料来源：网络：全站仪