第三章角度测量

（2）校正：经纬仪位臵不动（此时为盘右，且照准目标点）。转 动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R－x，这时指标水准 管气泡必然不再居中，可用拨针拨动竖盘指标水准管校正螺丝， 使气泡居中。这项检验校正也需反复进行。
垂直角观测记录
不超过两倍指标差
竖 测 目 盘 竖盘读数 半 测 回 2x 垂直角 站标 位 置
DJ2光学经纬仪的读数 主要特点
DJ2光学经纬仪 的读数
（1）采用度盘对径分划线影像符合的读数装置，以 消除度盘偏心误差影响。 （2）通过转动测微手轮，操纵测微装置，使度盘上 相差180度的刻度线对应重合，而对应刻度线相 对移动过的量，可在分微尺上读取。 （3）水平度盘读数和竖直度盘读数由换像手轮控 制，分别单独显示。 水平度盘读数： 1740202.0
水平度盘
a c B C
A
=c-a
也可看成是包含BA、BC视线 的两个铅垂面之间的两面角。
b

a c
二、垂直角观测原理
2.垂直角观测原 理
垂直角——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与 水平视线的夹角(也叫竖直角)。 =090 ，仰角为正，俯角为负。
天顶 A
0° 270°
ZC
ZA
A
C
光学对中步骤：对准、调平、整平、对中
打开三脚架，装上经纬仪； 固定三脚架一脚，双手持脚架另 二脚并不断调整其位置，同时观 测光学对点器十字分划，使其基 本对准测站标志，踩实脚架；调 节脚螺旋，使光学对点器精确对 准测站标志； 伸缩三脚架(二脚)，调平仪器， 使圆气泡居中； 调脚螺旋，精确整平仪器，并通 过在脚架头上移动仪器，精确对 中。 有时必须反复上述三步的操作。
水平角观测 记录
第1方向 A
第2方向 B
00112
571848
571736 571742 571748

O 测站
B 2371854 A 1800106
起始方向第一个读数应调成0（或180/N，N为测回数） 分、秒数写足二位； 一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘 位置。
一.经纬仪的技术 参数
一测回水平 方向中误差的秒数
望远镜有效 孔径不小于 望远镜放大 倍数不小于 水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
主要用途
20/2mm 30/2mm 20/2mm 30/2mm 二等平面控制 三、四等平面 图根控制测量 测量及精密 控制测量及 及 一般工程测量 一般工程测量 工程测量
730424
b).平行玻璃板测微 ——利用测微手轮，用指标线读数
平行玻璃板与分微尺由测
微手轮控制。转动测微手 轮，使度盘像移动a，则移 动量a可在分微尺上读出。
b).平行玻璃板 测微
平行玻璃板最大调节范围
为30分，分微尺全长刻度 也等于30分。 操作时，调节测微手轮，使度盘 某度(或某30分)的刻度线居中于 双线读数指标，双指标线所夹刻 度的度数 (或30分)加上分微尺 读数，即为该方向的读数。
J I
左 112 15 00 右 247 44 38
+22 15 00
+22 15 22 +28 37 36
一测回 备 垂直角 盘左
0
注
270 180 90
22 +22 15 11
后两部分，多采用竖盘指标自动归零补偿器来替代。
2．特点：读数指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。 竖盘指标为分（测）微尺的零分划线，它与竖盘指标水准管固连 在一起。当竖盘指标水准管气泡居中时，数盘指标即处于正确位 置。
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 0 指标线 90
竖直角的计算公式
1、顺时针注记 α左=90°-L α右=R-270°
故一测回竖直角
α=（α左+α右）/2
2、逆时针注记
问题：α左= ？
故有:α左= L -90°
α右=？
α右=270°- R
一测回竖直角: α=（α左+α右）/2
竖盘指标差 1、定义
由于指标线偏移，当视线水平时，竖盘读数不是恰好等于90° 或270°，而是与90°或270°相差一个x角，称为竖盘指标差。 当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时，x为正，反之为负。 当x为正时，盘左时始读数应为90°+ x ，则正确的竖直角应为
《测量学》
主讲人：崔旭忠
鲁东大学土木工程学院
内容提要第 三章
第三章 角 度 测 量
学习要点 ◆水平角与垂直角观测原理 ◆光学经纬仪的构造及度盘读数 ◆水平角观测 ◆垂直角观测 ◆经纬仪的检验与校正 ◆水平角观测的误差分析
§3-1 角度测量原理
一、水平角观测原理
水平角——过一点到两个目标 的方向线垂直投影到水平面上 所成的夹角。0360。
二.DJ6经纬仪的构造
二. DJ6经纬 仪的构造
照准部
基座
基座、照准部、水平度盘、读数装置
光学瞄准器
读数显微镜管 读数显微目镜
望远镜物镜
望远镜 调焦手轮 望远镜目镜
望远镜制动 手轮 望远镜垂直 微动手轮 望远镜水平微 动手轮 光学对点器
正镜观测外观
1.基座
1.基座
脚螺旋用于整平仪器
照准部
水平度盘 基座
水平线
B 铅 垂 线
90 ° 180°
C
§3-2
光学经纬仪
●经纬仪的技术参数
提要二光学经 纬仪的构造 及度盘读数
● DJ6经纬仪的构造
● DJ2经纬仪读数设备
一.经纬仪的技术参数
技术项目 DJ1 1 60mm 30倍 6/2mm 10/2mm 技术参数 经纬仪等级 DJ2 2 40mm 28倍 表3-1 DJ6 6 40mm 26倍
将斜距化为平距 已知斜距S、竖直角， 计算平距D：
D=Scos
三角高程测量 已知平距D、竖直角 ， 计算A、B高差h：
斜距化为平距
l
hAB
h' D tan hAB h'i l
三角高程测量
竖直度盘(vertical circle)的构造
1．包括:竖盘、竖盘指标水准管、及其微动螺旋。
图3-5 平行玻璃板测微器
水平度盘读数： 921820
例如：

图3-6为这种读数装置在读数显微镜中看到的情况.上面是显微尺 的影像，中间是竖直读盘的影像，下面是水平度盘的影像.度盘 的分划值为30’，测微尺上共有30 个大格，每大格为1′,每大格又 分成3小格,每小格为20“。读数时,先转动测微论,使读盘某分划值 精确地移在双指标线的中央,读出该分划线的读盘读数,再根据单 指标线在测微尺上读出分、秒数,然后相 加,即为全部读数.如图中水平读盘 读数为39º 30′+22′30“=39º52′30”。 如果还要读出竖直读盘的读数,则需重 新转 动测微轮,把竖盘某分划线精确移 在 双指标线的中央，才能读数。
水平角观测记 录大角
水平角观测记录（测回法）
竖盘 水平度盘 半测回角 一测回 测站 目标 平均角 位置 读 数 左 B 右 A C C
C
第2方向
01030
2143342
2142312 2142303 2142254

B
343412
A 1801118
A 第1方向
第1方向 J
第2方向 K

B 测站
角是从起始方向(即第1方向)顺时针转到第2 方向所成的角度，观测时，必须首先确定起始 方向，然后按照“测回法”的次序观测。 水平角总是第2方向读数减去第1方向读数而得。
水平角观测记录（测回法）
竖盘 水平度盘 半测回角 一测回 测站 目标 平均角 位置 读 数 左 O 右 A B
C
A
对中
对中——将仪器中心安置在过测 站点的铅垂线上。对中 误差3mm。 垂球对中步骤：
粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测
B
站中心12cm内； 精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架 头上移动(不能旋转)仪器，使垂球尖精 确对中测站标志中心，旋紧中心螺丝。 注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋 基本等高； 脚架适当踩实； 垂球尖尽量接近标志，便于判断。
§3-4 垂直角观测
◆垂直角观测原理
◆竖盘构造特点
◆垂直角计算公式 ◆竖盘指标差
垂直角观测原理
垂直角——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视 线与水平视线的夹角(也叫竖直角)。 =090 ，仰角为正，俯角为负。
天顶
A
0° 270°
ZC
90 °
ZA
A
C
水平线
B 铅 垂 线
180°
C
垂直角的主要用途
光学对中步骤
图3-14
整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平，
竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。
3
整平
3
1
2
1
2
气泡居中，1、2等高
气泡居中，3与1、2等高
用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准
管气泡居中(反复)。 一测回观测过程中，不得再调气泡。
瞄准
瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
2.照准部
望远镜十字丝
2.照准部
照准部(水平)制动、微动 望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 8/2mm； 管水准器30/2mm 望远镜：倒像，2630倍， 目镜调焦， 物镜调焦， 粗瞄准器，十字丝 读数显微镜 竖盘部分 光学对点器 复测扳手或度盘变换器
3.水平度盘
水平度盘由光学玻璃制成
J6光学经纬仪 读数
两种读数测微装置：分微尺测微和平行玻璃板测微 a).分微尺测微——利用度盘刻度线，在分微尺上读数。
度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全 长相等。 分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60。 读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此， 估读的秒数都应是6的 倍数。 73 1 水平度盘读数： 0