7水平角与竖直角的测量方法详解

注意：
每次读数前必须使竖盘指标水准管气泡 居中。
采用了竖盘指标自动归零装置的经纬仪， 整平，瞄准目标后，打开自动补偿器。
实习六 测回法观测水平角
一、实验目的： 进一步掌握经纬仪的操作； 掌握测回法观测水平角的记录及计算。 二、实验要求 1.每人至少测两测回；每人的站点不相同； 2.光学对中误差小于1mm， 水准管气泡偏离不超过一格； 3.第一测回对0o，其他测回改变180o/n； 4.上、下半测回角值差不超过40″， 各测回角值差不超过36″； 5.照准时应尽量照准观测目标的底部。
三、竖盘指标差
概念：
当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读 数应不是90˚的整数倍(90°或270°)，而偏离一个角 度值x ,该偏离值x即为竖盘指标差 x.
竖盘指标差的计算公式：
1 1 x ( R L ) ( L R 360) 2 2 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。
L R
1 ( L R ) 2
规律
测角前，将望远镜大致水平，观察竖盘读数， 首先确定视线水平时的读数；然后上仰望远镜：
若读数增加，则垂直角的计算公式为：
瞄准目标时竖盘读数 视线水平时竖盘读数 *
若读数减少，则垂直角的计算公式为：
视线水平时竖盘读数 瞄准目标时竖盘读数
顺时针注记：
270° 180° 90° 0° α 盘左位置 L
盘左位置：
α
90 L
L
盘右位置：
R 270
R
90° 0°
α
180°
α 270° 盘右位置 R
一测回垂直角：
1 ( ) 2
L R
逆时针注记的竖盘垂直角的计算公式为：
L 90 270 R
第四节 水平角的测量方法
主要有：
观测两个方向之间的单角， 是水平角观测的基本方法。
测回法
方向观测法
1.安置仪器
aL a右
2.盘左位置
观测目标D
3.盘右位置
测站点O
。 盘左半测回（也称上半测回）,βL = bL-aL 盘右半测回（也称下半测回）,β右=b右- a右
一测回
观测目标B
对于DJ6型光学经纬仪，如果上、下两 半测回角值之差不大于±36″，即|βL— βR|≤36″，认为观测合格。
可取上、下两半测回角值的平均值作为一测 回角值β。即
1 ( L R ) 2
测回法观测手簿
测站 竖 盘 位 置 目 标 水平度盘读数
° ′ ″
半测回角值 一测回角值
° ′ ″ ° ′ ″
各测回平均值
° ′ ″
O
左
右
第一测回
左 O 第二测回 右
D B D B D B D B
0 98 180 278 90 188 270 8
1 1 x ( R L ) ( L R 360) 2 2
取平均值可以消除竖盘指标差的影响。
指标差互差的限差，DJ2型仪器不得超过 ±15″； DJ6型仪器不得超过±25″。
四、竖直角的观测
1.安置仪器 2.盘左观测(aL) 3.盘右观测(aR) 4.计算
B
O A
*
*
竖直角观测手簿
如果不够减，则应在右目标的读数上加上360˚， 再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。
对一个角度观测多个测回时：
为了减弱度盘分划误差的影响，各测回在盘左位 置观测起始方向时，需要起始方向安置水平度盘读数。
安置起始方向水平度盘读数的办法：
根据测回数n，以180˚/n的差值，进行水平Leabharlann Baidu盘读 数的安置。
01 20 01 21 01 20 00 20
30 48 42 12 06 36 54 36
98 19 18 98 19 24 98 19 30 98 19 30 98 19 30
98 19 36
98 19 42
注意!
由于水平度盘是顺时针刻划注记的，所 以计算水平角时:
总是用右目标的读数减去左目标的读数。
目 竖盘 竖盘读数 测站 标 位置 ° ′ ″ O O A B 左 右 左
半测回 一测回 指标差 垂直角 垂直角 ″ °′″ °′″
-36 -5 22 36 -5 23 12 +8 47 24 -45 +8 46 39
备 注
95 22 00 -5 22 00 264 36 48 81 12 36
右 278 45 54 +8 45 54
270° 180° 90° x 0°
α αL
盘左位置
x α L
(90 x) L L x (1)
α
顺时针
90° 0° 180°
270°
x
αR 盘右位置 x α
R
R (270 x) R x (2)
(1)-(2) →
1 1 (1)+(2) → ( L R ) ( R L 180) 2 2
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。 竖盘特点
视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时： 盘左位置 90˚00’00”´´ 盘右位置 270˚00’00”´´
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
二、竖直角的计算
DJ6，各测回角值互差如果不超过±36″，取各测回 角值的平均值作为最后角值。 *
第五节 竖直角观测
复习：竖直角的概念
+a -a
O
水平视线
B
A
竖直角的用途
• 1) 倾斜距离化算为水平距离 •D=Scosα
• 2) 三角高程计算
hAB=Ssinα+i-v
HB=HA+hAB
一、竖直度盘构造
竖盘随望远镜在竖直面内转动而转动，用于 读数的竖盘指标不动