经纬仪测量

水平角
5.3 水平角观测
一、经纬仪的安置
包括对中和整平。
1、对中——垂球对中
目的：将仪器中心安置在测站点的正上方（铅 垂线上）。 操作方法： （1）打开三脚架，挂垂球；（2） 固定一架腿，同时挪动另两个架腿，使垂球尖 大致对准测站点标志中心，并使架头大致水平。 （3）安上仪器，拧上中心螺旋，适当移动基 座使垂球尖精确对准测站点的标志中心。 要求：对中误差不大于3mm。
β=b-a。
测角原理
因此，根据这一原理设计 的经纬仪，须有一刻度 盘和在刻度盘上读数的指 标。观测水平角时，水平 圆盘 ( 刻度盘 ) 中心应安放 在过测站点的铅垂线上， 还必须有一个瞄准目标用 的望远镜，当望远镜高低 变化时，其视准轴应能划 出一个铅垂面。
5.2 DJ6级光学经纬仪
1、特点
体积小、重量轻、密 封性好、精度高。
5.4 竖直角观测
一、竖直角观测原理
1、定义： 竖直角——同一竖直面内，视线与水平 线之间的夹角。 竖直角有正负之分。当视线位于水平线 之上时，其值为“正”，称为仰角；当 视线在水平线之下时，其值为“负”， 称为俯角。
A O
B
垂直角测量原理
2、原理 与水平角测量一样，其角值仍为 度盘上两个方向读数之差。 竖直角测量中总有一个方向为水 平方向，因此只需观测目标点一 个方向就可得到该目标的竖直角。
测站
目标
竖盘位置
读数
角值
平均角值
附注
1
2
A (1)
3
4
a1 (1)
5
6
7
左
B (2) O A (4) 右 B (3) b2 (3) a2 (4) b1 (2)
（5）
（（5）+（6）） /2 （6）
正镜位置观测称为上半测回，倒镜观测 称为下半测回，上下两个半测回合称一 个测回。 当上下两个半测回所测水平角的角度差 值不超过《规程》规定的限差，可取二 者平均值作为测量成果；否则应重测。 采用上下半测回测量水平角的目的： 校核测量成果，消除仪器误差，提高观 测值的精度。
光学对中整平
打开三脚架，安置仪器 利用光学对中装置进行对中； 利用三脚架进行粗略整平； 利用脚螺旋精确整平； 挪动基座使仪器中心精确对准测站点的 标志中心。
二、测回法测水平角
主要测角方法：测回法、复测法、方向 观测法等。
测回法测角操作步骤：
（1）安置经纬仪； （2）盘左（正镜）瞄准目标A，读取水平度 盘上读数a1；经纬仪竖盘位于望远镜的左边 （3）顺时针旋转照准部，瞄准目标B，读取 水平度盘上的读数b1； （4）倒转望远镜，使竖盘位于盘右位置 （倒镜），精确照准目标B，读取水平度盘 读数b2； （5）逆时针旋转照准部，精确照准目标A， 读取水平度盘读数a2。
（二）度盘
由光学玻璃制成，盘上有0~360°顺时针 注记的分划线。
（三）基座
为仪器的底座，起支撑和连接作用。
光学经纬仪
二、光学经纬仪的读数装置 和读数方法
测微尺读数装置和读数方法
测微尺的总长度等于度盘每格（1°）的宽 度，而测微尺分成60个小格，每格代表 1‘ 。 读数时，应以测微尺的零分划线为起始线， 度数在度盘上读出，而不足1° 的读数在 测微尺上读出。
2、分级：
DJ07、DJ1、DJ2、 DJ6、DJ15、DJ60 数字表示一测回方向 中误差。
一、光学经纬仪的构造
照准部、水平读盘和基座三部分。
（一）照准部
主要部件： （1）望远镜：精确照准目标； （2）竖直度盘（竖盘）：观测竖直角； （3）水准器：水准管和圆水准器。圆水 准器用于粗略整平；水准管用于精确整 平。
2700 2700
1800
00
00
1800
900
900
三、竖直角的观测和计算
1、安置经纬仪于测点上方； 2、盘左照准目标B，使用十字丝横丝切于 目标顶端，转动竖盘指标水准管微动螺旋， 使竖盘指标水准管气泡居中，然后读取竖 盘读数； 3、倒转望远镜，盘右照准目标B，同样读 取竖盘读数。 4、计算竖直角δ。
过这两方向线所作两 竖直面的二面角。
测角原理
为了测出水平角的大小，可 以在过C点的铅垂线上任意点 放置一个有刻度的水平圆盘 ( 称为 水平度盘 ) ，其中心 位于过 C 点的铅垂线上 。过 CA和CB各作一个铅垂面，设
两个铅垂面与水平圆盘交 线的读数分别为a和b，由
于水平圆盘是顺时针刻划， 所以所求水平角β为：
第5章 角度测量
5.1 5.2 5.3 5.4 水平角测量原理 DJ6级光学经纬仪 水平角观测 竖直角观测
5.1 水平角测量原理
1、概念
水平角——指空间两直线的夹角在
水平面上的垂直投影。
2、原理
测角原理
C——测站点 A、B——目标点 C点观测A、B点的水平角 为CA、CB两方向线在水 平面Q上的垂直投影所成 的 ∠ A1C1B1。 也即地面点到两目标点的 方向线的水平角，也是
注
意
1、望远镜瞄准目标时，注意调焦及消除视差， 以便使看到的目标清晰； 2、瞄准目标时，应尽量瞄准目标的底部，减 少因目标不竖直对角度的影响； 3、读数应准确清晰； 4、记录应及时，不要靠记忆，字迹应工整、 严禁涂改； 5、计算水平角时，不管是顺时针还是逆时针 瞄准目标，都采用右边目标的读数减左边目标 的读数。
二、竖盘装置的构造 包括竖直度盘（竖盘）、指标水准管和指标水准管微 动螺旋三部分。 竖盘固定于望远镜旋转轴（横轴）上，随望远镜一起 转动； 竖盘读数指标不随望远镜一起转动。 通过相对运动来测量角度。也即读数指标不动，而度 盘旋转。 要求：每次观测竖直角，均需用竖盘指标微动螺旋， 使竖盘指标水准管气泡居中，然后才读数。
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2、整平
（1）目的：使仪器竖轴竖直、水平度盘 水平。 （2）操作方法：a、粗平——转动脚螺 旋，用圆水准器整平；b、精平——用水 准管。
转动照准部，使水平度盘上的水准管平行于任 意两个脚螺旋的连线，按照左手拇指规则以相 反方向旋转两脚螺旋，使气泡居中；再旋转照 准部90°，旋转另一脚螺旋，使气泡居中。反 复几次，直到水准管气泡在两个位置都居中。
使用十字丝横丝 切于目标顶端
B
竖直角是观测目标的读
数与望远镜视准轴水平时 的竖盘读数之差。
注意：竖盘的注记形式。
观测之前，将望远镜大致放平，读取竖 盘读数。然后将望远镜上仰，若读数增 大，则竖直角等于瞄准目标时的读数减 去视线水平时的读数； 若读数减小，则竖直角等于视线水平时 的读数减去瞄准目标时的读数。