第3章：角度测量4学时

§3-3 水平角观测方法
A
β 4. 观测水平角 B 4.1 测回法观测步骤 O ③ 倒镜（盘右）瞄准B，读水平度盘读数bR， 并记录； ④ 倒镜（盘右）瞄准A，读水平度盘读数aR， 并记录； ⑤ 计算半测回角值，并记录： （上）前半测回角值：β L =bL - aL （下）后半测回角值：β R =bR - aR
° ′ ″ ° ′ ″
草图
56 41 20 128 36 45 71 55 25 71 55 42 71 56 00
A β B O
B
A
308 37 00
236 41 00
§3-4 竖直角观测
1. 竖直角测量原理 1.1 竖直角的定义 同一竖直面内倾斜视线与水平视线之 间的夹角，称竖直角，用α 表示，其值为 0°～±90°。
§3-4 竖直角观测
§3-4 竖直角观测
§3-4 竖直角观测
3. 竖直角观测 3.6 记录
测 目 盘 竖盘读数 半测回角值 测回角值 站 标 位 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″
L O A
R
81 18 42
278 41 30
+ 8 41 18
+ 8 41 24 + 8 41 30
§3-7 高级测角仪器简介
3. 设置照准目标及瞄准 3.2 照准目标
测水平角时，用十字丝 竖丝；测竖直角时， 用十字丝横丝。瞄准 时，注意调焦。
§3-3 水平角观测方法
β
A
B
O 4. 观测水平角 水平角观测方法分为测回法（方向数≤3 个）和方向观测法（方向数>3个）。 4.1 测回法观测步骤 ① 正镜（盘左）瞄准A，读水平度盘读数aL， 并记录； ② 正镜（盘左）瞄准B，读水平度盘读数bL， 并记录；
§3-2 经纬仪的类型与构 造
2. 光学经纬仪的构造 2.3 照准部 ⑷ 水准器 管水准器，用于精平。 圆水准器，用于粗平。现在出 厂的仪器多数无圆水准器。
§3-2 经纬仪的类型与构 造
2. 光学经纬仪的构造 2.3 照准部 ⑸ 各部分转动螺旋 有：水平制动与微动螺 旋，望远镜制动与微 动螺旋。
§3-4 竖直角观测
1. 竖直角测量原理 1.2 仰角与俯角 视线向上倾斜时，α >0°， 为仰角，为“+”值。 视线向下倾斜时，α <0°， 为俯角，为“-”值。
§3-4 竖直角观测
1. 竖直角测量原理 1.2 仰角与俯角 视线水平时读数固定为90°、270°值中的 一个，因此，观测时只观测一个方向。 |α |=|倾斜视线读数 – 水平视线读数|
§3-2 经纬仪的类型与构造
2. 光学经纬仪的构造 2.3 照准部 组成：望远镜、竖直度盘、读数窗、水准器、 各部分转动螺旋。 ⑴ 望远镜 组成：物镜组、调焦镜、十字丝分划板、目 镜组等。
§3-2 经纬仪的类型与构造
2. 光学经纬仪的构造 2.3 照准部 ⑵ 竖直度盘 ⑶ 十字丝分划板（如图所示）
§3-4 竖直角观测
2. 竖盘构造 2.1 竖盘装置 竖盘、指标水准管、微倾螺旋。
§3-4 竖直角观测
3. 竖直角观测 3.1 安置仪器 安装仪器、对中、整平。 3.2 盘左瞄准目标A ，如图所示。 3.3 竖盘指标归零，读取竖盘读数L，并记 录。 3.4 倒镜，盘右瞄准目标A ，重复第3步， 读取竖盘读数R，并记录。 以上为一个测回。
§3-7 高级测角仪器简介
3. 电 子 经 纬 仪
§3-7 高级测角仪器简介
3. 电子经纬仪
电子经纬仪的特点是： ① 照准目标后，水平角、竖直角自动显示； ② 电子补偿测角误差； ③ 多测回自动观测，度盘定位灵活、方便； ④ 自动记录到磁卡上，然后可直接输入到计 算机中处理。
2. 望远镜盘位 2.1 正镜（盘左） 观测者正对望远镜，竖直度 盘位于望远镜左侧。 2.2 倒镜（盘右） 观测者正对望远镜，竖直度 盘位于望远镜右侧。
盘左 盘右
§3-3 水平角观测方法
3. 设置照准目标及瞄准 3.1 设置目标 距离较远时，竖立标杆。 距离较近时，竖立测钎或吊垂球。
§3-3 水平角观测方法
§3-4 竖直角观测
3. 竖直角观测 3.5 竖直角计算 按保证仰角为正，俯角为负的原则，盘 左时，若随望远镜的抬高（上仰）而竖盘 读数增大，则 α L = L – 90°，α R = 270°- R 反之α L = 90°– L ，α R= R - 270° 如图所示为顺时针注记情况。 α = （α L &#. 水平角的定义
如图所示， β= b – a 其中，a、b分别为 过两方向线所作铅 垂面在水平度盘上 截得的读数。
§3-1 水平角测量原理
2. 测量水平角的设备 经纬仪应具有： 水平度盘 读数指标 双自由度的
§3-2 经纬仪的类型与构造
1. 经纬仪的分类 按测角精度分类 DJ07、 DJ1 、DJ6 、DJ15 、DJ60 D——大地测量仪器 J——经纬仪 脚标——水平方向一测回方向观测中误差 的秒数（中误差在第五章介绍）。
§3-3 水平角观测方法
1. 安置仪器 目的：将水平度盘中心安置到测站点的铅垂 线上，同时将水平度盘置于水平面内。 1.1 仪器的安装
1.2 对中 分为光学对中、垂球对中。 1.3 整平 用水准管整平。如图所示，左手拇指移 动方向为气泡移动方向。
§3-3 水平角观测方法
§3-3 水平角观测方法
• 2激光通过望远镜发射出来，与望远镜照准 轴保持同轴、同焦。因此本产品除具有电子 经纬仪的所有功能外，还提供一条可见的激 光束，十分利于工程施工。同时望远 镜可绕 过支架作盘左盘右测量，保持电子经纬仪的 测角精度。也可向天顶方向垂直发射激光束， 作一台激光垂准仪。若配置弯管读数目镜， 则可根据竖盘读数对垂直 角进行测量。当望 远镜照准轴精细调成水平后，又可作激光水 准仪及激光扫平仪用。若不使用激光，本产 品仍可作电子经纬仪用。
§3-2 经纬仪的类型与构造
2. 光学经纬仪的构造 经纬仪的组成：基座、水平度盘、照准部 三部分组成。
§3-2 经纬仪的类型与构造
2. 光学经纬仪的构造 2.1 基座 是支承仪器的底座，它连接照 准部与三脚架，其上有三个 脚螺旋，用于整平仪器。
§3-2 经纬仪的类型与构 造
2. 光学经纬仪的构造 2.2 水平度盘 它是一玻璃圆盘，全圆 顺时针刻划0°～ 360°。最小刻划为 1°或30′（6″仪 器）。
§3-2 经纬仪的类型与构造
3. 光学经纬仪的读数方法 3.1 分微尺测微器及其读数方法 度盘分划值为1° ， 顺时针全圆刻划 分微尺分划值为1′ ，逆时针刻划 分微尺分划全长为60′ ，分微尺全长影 象与度盘1°影象长度相等。
§3-2 经纬仪的类型与构 造
3. 光学经纬仪的读数方法 3.1 分微尺测微器及其读数方法 读数窗影象分上、下两部分，HZ 代表水平盘，V代表竖直盘。 读数时直读1′，估读0.1′ 图中HZ盘读数为：187°03.4′
§3-3 水平角观测方法
4. 观测水平角 4.1 测回法观测步骤 ⑥ 若△β =|β L -β R |≤40″时， 则取β =（β L +β R）/2 A ⑦ 记录计算如下表所示。 β O
B
§3-3 水平角观测方法
测 盘 目 站 位 标 L O R A B
读数
° ′ ″
半测 回角 值
° ′ ″
一测回 各测回 角值 平均值
1. 陀螺经纬仪 2. 激光经纬仪 3. 电子经纬仪
1 陀螺经纬仪利用高速旋转的陀螺马达本身的 动力学特性(定轴性、进动性)和地球自转的影 响，来达到寻真北的目的。 其工作情况类似于电子经纬仪，所不同的是电 子经纬仪只能测定两个目标的相对夹角，而陀 螺经纬仪不仅可以测定目标之间的相对夹角， 而且可以测定目标与真北方位之间的夹角。
第3章 角度测量
本章内容：
水平角、竖直角、测角仪器（经纬仪）、 角度测量方法、精密经纬仪。
§3-1 水平角测量原理
角度测量是测量三要素之一。
1. 水平角的定义
地面上某点到两目标的方向线垂直投 影到水平面上所形成的夹角，称为水平角。 或过地面上一点所发出的两条方向线所作 的铅垂面间的二面角，称为水平角，用β 表示。