竖直角测量
水平角测量和竖直角测量
水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。
经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量（测回法）设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
（1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。
（2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360o。
（3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2（4）如果还需测第二个测回，则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪，测定B目标的竖角，其步骤如下。
盘左瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘左的竖盘读数L，按αL=90o-L算得αL；倒转望远镜，以盘右再次瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘右的竖盘读数R，按αR=R-270O 式算得αR；按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均，得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近，架关大致水平。
2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架关上。
3.2.2 竖直角测量
刻划：目镜0°，物镜180°
盘左: αL=90°－ L（上半测回）
盘右:
αR=R－270°（下半测回） α =（αL+αR）/2
=（R－L－180°）/2
一测回竖直角：
逆时针注记竖盘 刻划：目镜180° ，物镜0° 盘左: 盘右: αL= L－ 90° （上半测回） αR= 270°－R（下半测回） α =（αL+αR）/2
O
P＇
右
-6 18 51
αL=90°－ L x =（ αR － αL ）/2
αR=R－270° α =（αL+αR）/2
三、竖盘读数指标差
读数指标与正确位臵之间的小夹角x，称为 竖盘指标差。
X
X
指标差计算
如图：
盘左位臵，望
远镜上仰，读
数减小，竖盘
读数为L。则正
确的竖直角为：
α＝ 9பைடு நூலகம்°－L＋x＝αL＋x
3、仪器整平误差（精确整平，一测回内气泡偏离不
能超过2格，否则，测回间重新整平 ） 4、照准误差（消除视差，精确瞄准） 5、读数误差（消除视差，认真读数）
三、外界条件的影响
外界条件的影响比较复杂，应选择有利的观
测条件，尽量避免不利因素对测量的影响。
1、温度的影响（打伞遮阳） 2、大气折光的影响（选择良好的天气观测）
通过盘左、盘右竖直角取平均值，可以消除 指标差； 对于DJ6经纬仪，同一测站上不同目标的指 标差互差或同方向各测回指标差互差，不应 超过25"。 返回
课堂总结：
1、掌握竖直角的定义、角值范围、 测量原理 2、掌握竖直角观测方法、成果处理 课后作业： 书P49项目测试2题
§3.3.1 经纬仪的检验和校正 一、经纬仪应满足的几何条件
竖直角的测量方法
竖直角的测量方法竖直角是几何学中的一个重要概念，它在测量和计算中起到了至关重要的作用。
本文将介绍竖直角的测量方法以及其在实际生活中的应用。
一、竖直角的定义竖直角是指两条线段或直线在交点处形成的角度为90度的角。
在直角三角形中，竖直角是指与底边垂直且与斜边相邻的角。
1. 使用角度测量器：角度测量器是一种常见的测量工具，可以用来测量角度。
将角度测量器放置在竖直角的交点处，调整角度测量器的刻度，使其指向90度，即可测量出竖直角的角度。
2. 使用水平仪：水平仪是一种用来测量水平方向的工具，它利用液体的表面张力原理来判断物体是否水平。
将水平仪放置在竖直角的交点处，当液体平衡时，即可确认该角为竖直角。
3. 使用测角仪：测角仪是一种用来测量角度的仪器，它通常由一个旋转的刻度盘和一个固定的游标组成。
将测角仪放置在竖直角的交点处，旋转刻度盘使游标指向90度，即可测量出竖直角的角度。
三、竖直角的应用1. 建筑工程：在建筑工程中，竖直角的测量常用于确定墙壁、柱子等垂直结构的角度，保证建筑物的垂直度和稳定性。
2. 地理测量：在地理测量中，竖直角的测量可以用来确定地面的坡度和高度差，为地形制图和地理分析提供基础数据。
3. 导航和航海：在导航和航海中，竖直角的测量可以帮助确定船舶或飞机的垂直方向，以确保航行的安全和准确。
4. 摄影测量：在摄影测量中，竖直角的测量可以用来确定相机和物体之间的相对位置和角度，为三维重建和测量提供基础数据。
5. 地震测量：在地震学中，竖直角的测量可以用来确定地震波的传播方向和震源的位置，为地震研究和地震监测提供重要依据。
四、总结竖直角是一种重要的几何概念，它在测量和计算中具有广泛的应用。
通过角度测量器、水平仪和测角仪等工具，我们可以准确测量竖直角的角度。
竖直角的应用涉及建筑工程、地理测量、导航和航海、摄影测量以及地震测量等领域。
在实际生活和工作中，了解竖直角的测量方法和应用可以帮助我们更好地理解和利用几何学的知识。
角度测量—竖直角测量(工程测量课件)
指标差 +10″
左
82 13 42
+7 46 18
右
277 46 36
+7 46 36
+9″
一测回 竖直角
备注
-0 10 28
竖直角计算： α左= 90°-L
α右=R- 270
+7 46 27
计算注意事项
计算结果取盘左盘右的平均值精度较高
竖直角观测方法
01 02
03
角度测量
04
竖直角的பைடு நூலகம்录计算
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角测量
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项
C目 录 ONTENTS 1 竖直角的计算公式 2 竖盘指标差 3 竖直角的记录计算
1 竖直角的计算公式
全站仪当视线水平时，竖盘读数是固定的， 通常为盘左90°、盘右270°
差一个x角，此x角称为竖盘指标差。
同一台仪器观测不同目标时计算竖盘指标差变动幅度可以 衡量观测精度。
取盘左、盘右测得的竖直角的平均 值，可以消除竖盘指标差的影响。
3 竖直角的记录计算
测目 站标
B
A C
竖盘 位置
左
右
竖盘读数 °′″
90 10 38
269 49 42
竖直角观测记录表
半测回 竖直角 °′″ -0 10 38
上半个测回
安置仪器 盘左观测
在测站点上 对中整平
照准目标A，读数
下半个测回
盘右观测
照准目标A，读数
全站仪竖直角测量
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° 180° 90°
盘左位置：
α
0°
α 盘左位置 L
90 L
L
盘右位置：
R 270
R
90° 0° 180° α 270° 盘右位置 R
α
一测回竖直角：
1 ( ) 2
L R
1
逆时针注记的竖盘竖直角的计算公 式为：
*
竖直角观测手簿
测 目 竖盘 竖盘读数 站 标 位置 ° ′ ″ 半测回 垂直角 °′″ 指标 差 ″ 一测回 垂直角 °′″ 备 注
1
O
2
A
3
左
4
5
6
-36
7
-5 22 36
8
95 22 00 -5 22 00 264 36 48 81 12 36 -5 23 12 +8 47 24
右 左
O
B
竖盘指标 水准管 竖直度盘
竖盘指标
竖盘指标水准 管微动螺旋
光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种：
270˚ 180˚ 0˚ 270˚
0˚
180˚
90˚
90˚
顺时针方向注记
逆时针方向注记
竖直度盘构造的特点是：
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
右 278 45 54 +8 45 54
-45
+8 46 39
（4）根据竖直角计算公式计算，得
L 90 L 90 952200 52200
R R 270 2643648 270 52312
项目4 竖直角测量
项目4竖直角测量
一、预做作业
1.竖直角是测站点到目标点的倾斜视线和水平视线之间的夹。
2.由于水平视线的竖盘读数总为 90°的整倍数，所以，只需观测目标读取竖盘读数，即可按公式算得竖直角值。
3.望远镜转动时，竖盘亦随之转动，而读数指标却应始终在某一固定位置，此位置由竖盘指标水准管气泡居中来指示，故每次竖盘读数之前必须使水准管气泡居中。
当使用装有竖盘指标自动归零补偿器的经纬仪测量竖直角时，读取竖盘读数之前应将补偿器的开关打开。
4.指标差是测量中经纬仪竖盘读数的系统误差。
5.某经纬仪盘左位置视线水平的竖盘读数为90°，望远镜上仰时读数减少，
故其竖直角计算公式为a
左= 90°-L，a
右
= R- 270°。
6.完成下表计算（a左=90°－L，a右=R－270°）。
角度测量—竖直角测量(建筑工程测量)
全站仪竖直角测量
4.4 竖 盘 指 标 差
4.4竖盘指标差
存在指标差，竖直角计算公式
= 90 -(L - X) = 左 + X
= 左 右 = R - L -180
2
2
竖直角测量时，用盘左、盘右两个位置观测取其 平均值作为最后结果，可以消除竖盘指标差的影响
= (R - X) - 270 = 右 - X
全站仪竖直角测量 ➢4.1竖直角（α）的应用
全站仪竖直角测量 ➢4.1竖直角（α）的应用
全站仪竖直角测量 ➢4.1竖直角（α）的应用
竖直度盘
全站仪竖直角测量 ➢4.1竖直角（α）的应用
C
Dtanα
HC
i
HB
HA
大地水准面
全站仪竖直角测量 ➢4.1竖直角（α）的应用
全站仪竖直角测量
4.2 竖直度盘的构造
指标差计算： 令左 =右 ，则
X = 左 -右 = R L - 360
2
2
全站仪竖直角测量
4.5竖直角的观测步骤
(1)盘左精确照准目标，使十字丝的单横丝与 目标相切，读数记录；
(2)盘右精确照准原目标，使十字丝的单横丝 与目标相切，读数记录；
(3)计算竖直角和竖盘指标差。
全站仪竖直角测量
4.6竖直角观测记录 竖直角观测记录手簿
全站仪竖直角测量
4.2 竖直度盘的构造
望远镜仰俯运动，读数变动，指针不动； 视线水平时，盘左90，盘右270，读数不变； 仰角为正值，俯角为负值。
不同注记类型，计算公式也不同；
全站仪竖直角测量
4.3 竖直角计算方法
判断度盘是顺时针还是逆时针全圆注记
逆时针全圆注记，其计算公式为
水平角测量和竖直角测量
水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。
目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。
经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。
3、水平角测量（测回法）设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。
（1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。
（2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360o。
（3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2（4）如果还需测第二个测回，则观测顺序同上。
4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪，测定B目标的竖角，其步骤如下。
盘左瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘左的竖盘读数L，按αL=90o-L算得αL；倒转望远镜，以盘右再次瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘右的竖盘读数R，按αR=R-270O 式算得αR；按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均，得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。
其高度大约在胸口附近，架关大致水平。
2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架关上。
竖直角测量
三、外界条件的影响
l 松软的地面会使仪器下沉 l 曝晒会使水准管气泡变形 l 大风会使仪器抖动 l 旁折光会使视线变弯等等。 观测时尽量选择较好的条件.（阴天无风）。
1,经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方 向所读的水平方向值理论上应该相差（） A 180° B 0° C 90° D 270° 2,用经纬仪测水平角和竖直角，采用正倒镜 方法可以消除一些误差，下面哪个仪器误 差不能用正倒镜法消除（） A 视准轴不垂直于横轴 B 竖盘指标差 C 横轴不水平 D 竖轴不竖直
l
与水平度盘一样,竖盘也是全圆360分 划,不同之处在于其注字方式有顺、逆时针 之分。 在正常情况下,视线水平时竖盘读 数应为90或270。 l 竖盘安装在望远镜横轴一端,随望远镜一起 绕横轴转动,读数指标不动,且竖盘平面与 横轴相垂直，竖盘刻划中心位于横轴中心 上。
竖盘装置
竖直度盘与读数指标
盘左 270° 0° 盘右
90° 180°
180°
0°
构造特点
• • • •
90°
270°
竖盘随望远镜一起转动。 竖盘与读数指标相互脱离。 竖盘气泡居中，指标铅垂。 视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数：
盘左时一般 L0=90° ，盘右时一般 R0=270° 。
竖盘指标自动补偿装置
采用竖盘指标自动补偿器代替竖盘指标水 准管，简化了操作程序。使仪器在一定的 倾斜范围内，都能读得相当于水准管气泡 居中时的竖盘读数。 自动补偿装置的原理是借助重力作用。
3．竖轴误差
l 水准管轴与竖轴不垂直引起, 则即使CC⊥HH， HH⊥VV，当水准气泡居中(LL水平)时，VV并不垂直， HH也不水平。 l 它与横轴误差的区别在于：因VV不垂直,盘左、盘右观 测水平角时，HH总是向一个方向倾斜， 盘左、盘右观测取平均值并不能消除其误差。 l 消减措施：关键是保证竖轴铅垂。在某方向上使水准管 气泡居中，然后使照准部旋转180°,记录偏移量。用经 纬仪整平的方法，使照准部在任何位置气泡偏移量总是总 偏移量的1/2，这时VV即处于铅垂状态。
竖直角测量原理
竖直角测量原理竖直角测量原理是测量学中的一项基本原理，也是建筑、土木工程、地质勘探等领域中常用的测量方法之一。
竖直角测量原理的主要内容包括测量竖直角的定义、测量竖直角的方法、测量竖直角的仪器以及测量竖直角的应用等方面。
一、测量竖直角的定义竖直角是指两条直线在交点处所形成的角度为90度的角。
在测量学中，竖直角通常用于测量建筑物、桥梁、道路等工程结构物的垂直度，以及地质勘探中的地层倾角等。
二、测量竖直角的方法1.经验法经验法是一种简单的测量竖直角的方法，通常用于小范围的测量。
具体方法是：在竖直方向上设置一个垂直物体（如墙壁、柱子等），然后用测角器或其他测量工具测量竖直角。
2.三角测量法三角测量法是一种常用的测量竖直角的方法，它利用三角形内角和为180度的原理，通过测量三角形的两个角度和一个边长来计算出第三个角度的大小。
具体方法是：在竖直方向上设置一个测量点A，然后在水平方向上设置两个测量点B和C，测量AB、AC两条线段的长度以及角度BAC的大小，最后利用三角函数计算出竖直角的大小。
3.水准仪法水准仪法是一种精确的测量竖直角的方法，它利用水准仪测量两个点之间的高差来计算出竖直角的大小。
具体方法是：在竖直方向上设置一个测量点A，然后在水平方向上设置两个测量点B和C，利用水准仪测量AB、AC两点之间的高差，最后利用三角函数计算出竖直角的大小。
三、测量竖直角的仪器1.测角器测角器是一种常用的测量竖直角的仪器，它通常由一个旋转的半圆形刻度盘和一个指针组成，可以测量角度的大小。
测角器的精度通常在0.1度左右。
2.三角板三角板是一种常用的测量竖直角的仪器，它通常由一个三角形的透明板和一个刻度尺组成，可以测量角度的大小。
三角板的精度通常在0.5度左右。
3.水准仪水准仪是一种精确的测量竖直角的仪器，它通常由一个水平圆盘和一个垂直的望远镜组成，可以测量两个点之间的高差。
水准仪的精度通常在0.01毫米/米左右。
四、测量竖直角的应用竖直角测量在建筑、土木工程、地质勘探等领域中有着广泛的应用。
竖直角测量原理
竖直角测量原理一、什么是竖直角测量竖直角测量是指使用测角仪或其他测量工具来测量地面上两个点之间的竖直角度的方法。
竖直角是指地面上的一条直线与重力方向垂直的角度。
在建筑、工程、测绘等领域中，准确测量竖直角是非常重要的，因为它能够提供水平面的参考线，以确保建筑、设备等的垂直度。
二、竖直角测量的原理竖直角测量的原理基于以下几个关键点：1.重力方向：在地球上，重力方向垂直于地面。
在测量竖直角时，需要利用重力方向的参考线。
2.测角仪：测角仪是专门用于测量角度的工具。
通过测角仪，可以直接读取竖直角的数值。
3.基准线：在竖直角测量中，需要确定一个基准线，将测角仪放置在基准线上进行测量。
4.视线：测量竖直角时，需要确定目标点与观测点的视线。
视线应该与重力方向垂直。
基于以上原理，可以进行竖直角测量，具体步骤如下：三、竖直角测量的步骤1.确定测量点：首先需要确定需要测量竖直角的两个点，一个是观测点，即测量方的位置，另一个是目标点，即需要测量角度的位置。
2.设置基准线：在观测点与目标点之间选择一条基准线，这条线应该直线且平整，并且与地面垂直。
可以使用水平仪等工具来确保基准线与地面平行。
3.安装测角仪：将测角仪固定在基准线上，确保其垂直于地面和基准线。
可以使用调整器来调整仪器的垂直度。
4.瞄准目标点：通过调整测角仪，使其准确对准目标点。
目标点应该位于测角仪的视线上。
5.读取角度：当测角仪准确对准目标点后，读取测角仪上显示的角度数值。
这个数值就是观测点与目标点之间的竖直角。
四、竖直角测量的应用竖直角测量在多个领域中都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.建筑测量：在建筑中，竖直角的测量可以用来确保墙壁、柱子、梁等结构垂直度的准确性。
这对于建筑的稳定性和安全性至关重要。
2.偏差修正：在一些设备或仪器的使用过程中，可能会出现偏差。
通过竖直角测量，可以及时发现并修正这些偏差，保证设备的正常运行。
3.地质测量：在地质勘探和地质灾害预防中，竖直角的测量可以提供地面的标高差异，以确定地理条件的变化和潜在的地质灾害风险。
角度测量—竖直角测量方法及应用(水利水电工程测量课件)
1
1
= ( − ) = ( + − 360°)
2
2
五、竖直角观测
（1）在测站点O安置经纬仪，在目标
点A竖立观测标志，确定该仪器竖直
角计算公式。
（2）盘左位置：瞄准目标A。转动竖
盘指标水准管微动螺旋，使水准管气
泡严格居中，然后读取竖盘读数L。
（3）盘右位置：重复步骤2。
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式
盘右位置
= − 270°
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式
一测回竖直角
1
= ( + )
2
三、竖直角计算公式
逆时针注记的竖盘竖直角的计算公式
= − 90°
= 270° −
1
= ( + )
2
四、竖盘指标差
2
2
那么一测回竖直角为：
1
α = α L + αR
2
1
= −5°22′ 00″ − 5°23′ 12″ = −5°22′ 36″
2
在未来职业岗位的应用
直角的应用-三角高程测量
已知A点高程，在测站A观测 AB
水平距离D和垂直角α，则：
hAB = D tan α + i − l
hAB = S sin α + i − l
竖直角测量方法与应用
一、竖直角测量原理
1.竖直角的概念
竖直角 (倾角 α)
➢ 在同一铅垂面内，观测视线与水平线之间的夹角
➢ 角值范围为0˚～±90˚
视线在水平线的上方，竖直角为仰角，
符号为正（+α）
3.2.2 竖直角测量
（三）视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
1、检验
① 平地选DAB=20m左右,安臵仪器于中点O；
A点设瞄准标志，B点横一毫米刻划标尺
（ 注意标志、标尺与仪器同高）。 ② 盘左：瞄A，倒镜，读数为B1 ③ 盘右：瞄A，倒镜，读数为B2 ④ 若B1= B2，则满足要求 若B1 ≠B2，则存在c角， 当c超过1＇时，需校正。
1、采用电子测角系统，
自动显示测量结果；
2、可与测距仪组成全站仪；
3、测量数据处理自动化。
电子经纬仪显示屏及操作键盘
特点：自动读数、 记录、计算。
三、激光经纬仪
在经纬仪上安装激 光装臵，使视准轴 射出一条可见光。
主要用于各种施工量。
弯管目镜 激光器 激光束
返回
一测回 备 竖直角 注 ˚ ＇ " +18 47 12
测 目标 竖盘 竖盘读数 半测回竖直角 指标差 " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 站 位臵 P 左 右 左 71 12 36 +18 47 24 288 47 00 +18 47 00 96 18 42 263 41 00 -6 18 42 -9 -6 19 00 -12
2、观测、记录与计算 竖直角观测
①安臵仪器，对中、整平；
②盘左瞄准目标某一位臵，
读取竖盘读数L；
③盘右瞄准原目标位臵， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回） • 记录与计算(见表3.3)
①分别计算盘左、盘右半测回竖直角，
②计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。
表3.3
竖直角观测手簿
P P ctg i 2D
1 2
2、校正
① 墙上定出P1、P2的中点PM ；
全站仪竖直角测量
根据测量任务要求，设置全站仪的测量参数 ，如单位、坐标系统、高程系统等。
检查仪器状态
检查全站仪电池电量、内存空间等，确保仪 器能够正常工作。
对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ整平
通过调整三脚架和仪器上的水平气泡，使全 站仪精确对中并整平。
观测过程中注意事项
保持稳定
在观测过程中，要保持全站仪稳定不 动，避免触碰仪器导致误差。
电子系统故障
电路板、传感器等部件损坏或老化，可能导致仪器无法启动、数 据显示异常等问题。
机械系统故障
仪器内部机械部件磨损、松动或损坏，可能影响仪器的稳定性和 测量精度。
故障排除流程和方法介绍
光学系统故障排除
首先清洁镜头，检查目镜和物镜是否有损坏，如有需要及时更换 。
电子系统故障排除
检查电源线是否插好，尝试重启仪器。如果问题依旧，可能需要请 专业人员进行电路板维修或更换部件。
等，并采取相应措施进行修正。
观测误差
02
分析观测过程中可能出现的误差，如照准误差、读数误差等，
通过改进观测方法和提高观测技能来减小误差。
外界条件影响
03
考虑温度、气压、湿度等外界条件对测量结果的影响，并采取
相应措施进行修正。
质量评价指标体系建立
精度指标
制定全站仪竖直角测量的 精度指标，包括测角精度 、测距精度等，用于评价 测量结果的准确性。
光学系统原理与特点
望远镜光学系统
采用高质量透镜和棱镜 ，确保光线传输的准确
性和稳定性。
调焦机构
使望远镜能够在不同距 离上清晰地成像。
补偿器
自动或手动补偿因仪器 倾斜而引起的误差。
滤光片
根据测量需要选择不同 的滤光片，以减少光线
全站仪竖直角测量
270˚
180˚
0˚
90˚
270˚
0˚
180˚
90˚
顺时针方向注记
逆时针方向注记
竖直度盘构造的特点是：
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
2L
R
四、竖盘指标差
在竖直角计算公式中，认为当视准轴 水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘 读数应是90˚的整数倍。
竖盘指标常常偏离正确位置，这个 偏离的差值x角，称为竖盘指标差。
竖盘指标差x本身有正负号，一般规 定当竖盘指标偏移方向与竖盘注记方向一 致时，x取正号，反之x取负号。
270°
1
α
180°
0°
90° x
盘左位置
αL
xL α
盘左位置，其正确的 竖直角计算公式为：
90 L x x L
盘右位置，其正确的 竖直角计算公式为：
R 270 x x R
90°
α 竖直角的计算公式 ：
0°
180°
270° x
盘右位置
αR R
x
α
1 2
( L
二、竖直度盘构造
光学经纬仪竖直度盘的构造包括: 竖直度盘 竖盘指标 竖盘指标水准管
竖盘指标水准管微动螺旋
当竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘 指标所处的位置称为正确位置。
观测竖直角时，竖盘指标必须处于正 确位置才能读数。
竖盘指标 水准管 竖直度盘
全站仪竖直角测量
经验二
加强团队协作与沟通。 全站仪竖直角测量需要 多个部门和人员的密切 配合，因此应加强团队 协作与沟通，确保测量 数据的准确性和及时性
。
启示一
注重技术创新与升级。 随着科技的不断发展， 全站仪竖直角测量技术 也在不断进步，应注重 技术创新与升级，提高
测量精度和效率。
启示二
拓展应用领域与范围。 全站仪竖直角测量技术 不仅应用于水利工程领 域，还可拓展至建筑、 交通、矿山等多个领域 ，应积极探索其在不同
如遇到大风、雨雪等恶劣天气，应暂 停观测，以免损坏仪器或影响测量精 度。
误差识别与修正
了解并掌握各种可能的误差来源，如仪器误差、人为误 差、环境误差等。
对于无法消除的误差，应采取合理的数学方法进行修正 和补偿，以提高测量精度。
在观测过程中，采用多种方法进行对比和校验，及时发 现并修正误差。
在数据处理和分析阶段，应对观测数据进行严格的质量 控制和筛选，确保数据的准确性和可靠性。
水利工程监测
在水利工程运行过程中，需要对大坝、水库等建筑物进行 变形监测，通过全站仪测量各个监测点的竖直角和水平角 ，可以及时发现建筑物的变形情况。
全站仪简介与功能
全站仪简介
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，具有测量精度高、操作简便、自 动化程度高等特点。它采用电子测距技术，能够同时测量水平角、竖直角和斜距等参数
05
全站仪竖直角测量案例分析
水利工程中实际应用案例
1 2 3
水库大坝变形监测
在大坝变形监测中，全站仪竖直角测量能够准确 获取大坝各点的垂直位移数据，为评估大坝安全 性提供重要依据。
河道治理工程测量
在河道治理工程中，通过全站仪竖直角测量，可 以实时监测河道岸线的变化情况，为制定有效的 治理方案提供数据支持。
测量学第19讲-竖直角测量
A
垂直角测量原理
一）竖直度盘的构造
后两部分，多采用 竖盘指标自动归零
补偿器来替代。
包括:竖盘、竖盘 指标水准管、及其
微动螺旋。
特点：读数指标线固 定不动，而整个竖盘 随望远镜一起转动。
3、竖盘的注记形式：有顺时针与逆时针两种。
（1）顺时针注记
盘左
270°
180°
0° 指标线
90°
盘右
90°
0°
180°
指标线
270°
（2）逆时针注记
指标线
盘左
0°
270°
90°
90° 单击此处输入你的正文
180° 270° 180° 0° 盘右 指标线
三、竖直角观测与计算
一．竖直角计算公式 顺时针注记 盘左： δL=90°-L 盘右： δR=R-270° 故一测回竖直角 δ =(δL+ δR)/2
h AB
l0 tan AB
1 2R
l
2 0
iA
K 2R
l
2 0
vB
h AB
l0 tan AB
1 K 2R
l
2 0
iA
vB
1 K C ； C 称为球气差系数 2R
h AB
l0 tan AB
Cl
2 0
iA
vB
2、地球曲率与 大气折光的影
响
2
S0
S1
Hm R
S
d1
ym2 2R2
S0
x
1 (L R 360) 2
或
x
1 2
(右
左）
（2）结论：取盘左盘右平均值，可消除指标差的影响。 一般规范规定，指标差变动范围，J6≤25"、J2≤15 "。
竖直角的测量方法
竖直角的测量方法竖直角是指两条直线或线段在交点处形成的角度为90度的角。
在测量竖直角时，我们可以采用多种方法来确保测量结果的准确性。
本文将介绍几种常用的竖直角测量方法。
一、铅垂线法铅垂线法是一种简单有效的测量竖直角的方法。
首先，在待测的直线上选择两个不同的点A和B，然后用直尺连接这两个点。
接下来，以直尺上的一条刻度线为圆心，以直尺的长度为半径，画一个圆弧。
在圆弧上选择一个点C，再连接C点和A点得到一条直线。
最后，测量∠ACB的角度，如果其为90度，则证明待测直线竖直。
二、水平仪法水平仪法是一种利用水平仪来测量竖直角的方法。
首先，将水平仪放置在待测直线上，调整水平仪使其指示器指向水平位置。
然后，将水平仪沿着直线旋转90度，使其指示器指向竖直位置。
最后，确认水平仪指示器是否指向竖直位置，如果是则说明待测直线竖直。
三、测斜仪法测斜仪法是一种利用测斜仪来测量竖直角的方法。
首先，将测斜仪放置在待测直线上，调整测斜仪使其指示器指向水平位置。
然后，将测斜仪沿着直线旋转90度，使其指示器指向竖直位置。
最后，确认测斜仪指示器是否指向竖直位置，如果是则说明待测直线竖直。
四、水平仪+测斜仪法水平仪+测斜仪法是一种结合使用水平仪和测斜仪来测量竖直角的方法。
首先，将水平仪放置在待测直线上，调整水平仪使其指示器指向水平位置。
然后，将测斜仪放置在水平仪上，调整测斜仪使其指示器指向竖直位置。
最后，确认测斜仪指示器是否指向竖直位置，如果是则说明待测直线竖直。
五、三角定理法三角定理法是一种利用三角函数来测量竖直角的方法。
首先，选择一个已知长度的水平线段AC，并将其作为基准线。
然后，从C点向上测量一条垂直线段CB，使其与基准线AC垂直相交。
接下来，测量∠ACB的角度，如果其为90度，则说明待测直线竖直。
六、光学仪器法光学仪器法是一种利用光学仪器来测量竖直角的方法。
常用的光学仪器有光学平台、光束平行器等。
首先，将光学仪器放置在待测直线上，调整仪器使其水平或竖直。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
+30 30 30 -3 18 53
竖直度 盘为顺 时针全 圆注记
谢谢观看
4.2 竖直度盘的构造
竖直度盘垂直固定在望远镜旋转轴的一端，随望远镜的转动而转动，但指针不动。 当仪器处于盘左状态且望远镜视线水平时,指标应指向90° 当仪器处于盘右状态且望远镜视线水平时，指标应指向270°
4.2 竖直度盘的构造
望远镜仰俯运动，读数变动，指针不动； 视线水平时，盘左90，盘右270，读数不变； 仰角为正值，俯角为负值。
不同注记类型，计算公式也不同；
4.3 竖直角计算方法
判断度盘是顺时针还是逆时针全圆注记
逆时针全圆注记，其计算公式为
左 = L - 90 右 = 270 - R
顺时针全圆注记，其计算公式为
左 = 90 - L
右 = R- 270
4.4竖盘指标差
竖盘指标差：竖盘铅垂，当视线水平时，竖 盘指标所指向的读数应为90°或270°，但指标 实际所指读数与该整数相差一个x角，x角称为竖 盘指标差。
指针偏移方向与竖盘注记增加方向一致，x>0， 指针偏移方向与竖盘注记增加方向不一致，x<0 。
4.4 竖 盘 指 标 差
4.4竖盘指标差
存在指标差，竖直角计算公式
= 90 -(L - X) = 左 + X
= 左 右 = R - L -180
2
2
竖直角测量时，用盘左、盘右两个位置观测取其 平均值作为最后结果，可以消除竖盘指标差的影响
4.6竖直角观测记录 竖直角观测记录手簿
测目盘
竖盘读数 半测 （° ′″）
（° ′″）
（″）
（° ′″）
左
59 29 48
+30 30 12
A
-12
o
右
300 29 48
+30 29 48
左
93 18 40
-3 18 40
B
-13
右
266 40 54
-3 19 06
建筑工程测量
➢4.1竖直角（α）的应用
➢4.1竖直角（α）的应用
➢4.1竖直角（α）的应用
竖直度盘
➢4.1竖直角（α）的应用
C
Dtanα
HC
i
HB
HA
大地水准面
➢4.1竖直角（α）的应用
第四节
全站仪竖直角测量
4.2 竖直度盘的构造
竖直度盘 水平度盘
全站仪内部构造模型
4.2 竖直度盘的构造
= (R - X) - 270 = 右 - X
指标差计算： 令左 =右 ，则
X = 左 -右 = R L - 360
2
2
4.5竖直角的观测步骤
(1)盘左精确照准目标，使十字丝的单横丝与 目标相切，读数记录；
(2)盘右精确照准原目标，使十字丝的单横丝 与目标相切，读数记录；
(3)计算竖直角和竖盘指标差。