经纬仪角度测量
经纬仪的操作与角度测量—水平角观测(工程测量)
A O
B
水平角观测
一、测回法（适用于两个方向的单角）
A
限差要求
盘左盘右角度互差≤±40″
度盘设定
180°/n
O
B
水平角观测
记录与计算
盘左（正镜）观测
• 瞄A，记录 a左= 0°00′36″ • 瞄B，记录 b左= 68°42′48″ • 上半测回的角值：β左= b左- a左= 68°42′12″
12
3
4
5
6
7
第1 测回
（0 00 34）
A 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35
各测回平 均方向值 角值
误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）之差
二、测量误差的分类
偶然误差的规律性
• 有界性：偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； • 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的可能性大； • 对称性：误差出现正负的可能性相同； • 抵偿性：偶然误差的算术平均值随观测次数增加而趋于零；
衡量精度的标准
精度
D 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50
A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48
Δ
-6
+12
测量误差概述
教学目的与要求
01 了解测量误差产生的原因。
02 理解衡量精度的标准；系统误差与偶然误差的特性。
测量中常见的角度测量方法和准确度评定
测量中常见的角度测量方法和准确度评定在测量领域中，角度测量是一项非常重要的任务。
它在建筑、制造业、地理测量等众多领域中都扮演着关键的角色。
本文将讨论一些常见的角度测量方法以及如何评定其准确度。
首先，我们来讨论传统的角度测量方法之一——经纬仪。
经纬仪是一种用于测量水平角和垂直角的仪器。
它通常由一个旋转的平台、一个基准点和一个测量装置组成。
使用经纬仪进行角度测量需要将仪器放置在基准点上，并通过观察测量装置上的刻度来确定角度。
然而，尽管经纬仪是一种常见且传统的角度测量方法，它在某些情况下可能不够准确。
例如，在测量远距离角度时，地球的曲率会对测量结果产生影响。
此外，在户外使用经纬仪时，天气条件也会对结果产生影响。
因此，为了提高角度测量的准确度，现代测量中常使用全站仪。
全站仪是一种集合了测距仪、角度测量仪和数据处理功能的仪器。
全站仪通常能够通过激光或电子传感器测量角度，并通过数学算法处理数据以提供更准确的结果。
另一个常见的角度测量方法是使用光电测距仪。
光电测距仪通过激光或红外光束测量物体之间的距离，并通过计算得出其间的角度。
这种方法在测量近距离和室内角度时非常常见。
它的优势在于测量速度快、准确度高，不受地球曲率等因素影响。
除了这些传统的角度测量方法，近年来，还出现了一些新的技术。
例如，通过使用无人机和卫星定位系统，可以实现高精度的角度测量。
无人机搭载高精度的传感器，可以快速、准确地测量目标物体之间的角度。
而卫星定位系统可以提供准确的位置信息，为角度测量提供更可靠的基准。
准确度评定在角度测量中至关重要。
因为角度测量的准确度直接影响到工程设计和测绘结果的准确性。
准确度评定通常包括以下几个方面：系统误差、随机误差、环境因素和操作人员因素。
系统误差是由测量仪器自身的精度和校准状况引起的。
随机误差则是由于测量过程中的不确定性引起的。
环境因素包括温度、湿度、大气压力等因素，它们会对测量结果产生一定的影响。
最后，操作人员因素是指操作人员的技能水平和操作规范对测量准确度的影响。
经纬仪使用教程讲解
经纬仪使用教程讲解经纬仪及角度测量角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。
经纬仪是最常用的角度测量仪器。
水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。
一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，角值范围0º～360 º。
为了测出水平角的大小，可以设想在测站点上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心在过测站点的铅垂线上。
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线在水平圆盘上的投影是om、on。
如果能读出om、on在水平圆盘上的读数m和n，那么水平角就等于m减去n，即水平角= m-n。
因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。
当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
二、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
角值范围为-90°～+ 90°。
竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。
不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。
任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。
因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。
二、DJ6级光学经纬仪的构造DJ6级光学经纬仪是一种光学经纬仪，按编制了标准分类。
它由望远镜、度盘、水平盘、竖盘、支架等部分组成。
在观测时，需要将经纬仪放置在水平面上，然后通过望远镜观测目标点，读取度盘和竖盘上的读数，从而计算出水平角和竖直角的大小。
级光学经纬仪的构造简单，但功能也更为单一。
它主要由基座、水平度盘、照准部和读数装置组成。
经纬仪 方向与角度测量
A Am Am G
则该直线的真方位角 AAB 及坐标方位角 AB 分别为
m AAB AAB 135 530）＝ 30 （129
（2-2）
m 如已知某地 为西偏 530， 为东偏 2，某直线 AB 的磁方位角 AAB 为 135
180 观测完毕，第二测回刚开始时，要将度盘起始方向按 （n n
为
测回数）改变一下位置。 盘左、盘右各测角一次，合称一测回。
水平角观测手簿（测回法） 日期 2006.12.12 天气＿晴＿ 仪器型号＿J6＿
测 站 目标 竖盘位置 水平度盘读数 ° ′ ″ 半测回角值 ° ′ ″
表 2—1 观测者＿吴刚＿ 记录者＿嫦娥＿
AB BA 180
2.方位角的推算
BC AB 左 180 BC AB 右 180
N N 左 B
因此，可将其写成通用公式为：
左 BC AB 右 180
BC
当然，在上述计算过程中，应保证 计算得到的方位角为正值。
AB AAB 12930 2＝ 30 127
1. 正、反坐标方位角
在平面直角坐标系或高斯平面直角坐标系中， 表示直线的方位角通常是用坐标方位 角表示。如直线AB的坐标方位角可用AB或 BA表示。则称AB为正坐标方位角， BA为 反坐标方位角，如图所示，其关系为
图 2-3 三北方向及方位角关系 西经 100 磁北极 北纬 76 地理北极
B
地磁北极与地理北极
4．三北方向的关系 磁偏角△，相对真北方向而言，东偏 为正，西偏为负。 现代地球的磁极其地理坐标分别是： 北纬 7601，西经 100和南纬 6508， 东经 139。每年向西漂移 0.3。 坐标北向与真北方向的夹角，子午线 收敛角 ，东偏为正，西偏为负。 磁北方向与坐标北向的夹角称磁坐 偏角，磁北方向在坐标北向东边磁坐偏角 G 为正，反之为负。
经纬仪的角度测量原理及读数方法
经纬仪的角度测量原理及读数方法经纬仪是一种常用于测量地表物体角度的仪器，由水平仪、望远镜、公称圆盘等组成。
经纬仪的角度测量原理和读数方法是使用该仪器的基础，下文将分别介绍。
角度测量原理经纬仪的角度测量原理是通过水平仪和望远镜的组合来实现。
水平仪用于保持仪器的水平度，在竖直方向没有倾斜的前提下，通过透镜组把目标物体的光线引入到望远镜中，再通过望远镜内的目镜和物镜使视线准确地对准目标物体。
对准目标物体后，要测量的角度就可以通过经纬仪的公称圆盘进行读数。
公称圆盘上有刻度，用来表示仪器所能测量的角度范围，一般为0到360度。
刻度盘上还有一个固定的指针，指向测量结果。
读数方法经纬仪的读数方法比较简单，下面将分别说明如何读取水平角和垂直角。
水平角水平角是指目标物体所在的水平面和测量者所在的地面之间的夹角，以0度为起点，顺时针为正，逆时针为负。
读取水平角的方法如下：1.首先要确定水平面的位置，可以通过水平仪来判断。
2.接着，将目标物体置于水平平面上，在低倍率下调整望远镜，使视线正准备地对准目标物体。
3.然后，读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，并进行精确定位，方法是利用目镜上的十字线对准具体需要测量的位置。
4.最后，记录读数结果。
垂直角垂直角是指目标物体所在的垂直面和水平面之间的夹角。
以水平面为基准，向上为正，向下为负。
读取垂直角的方法如下：1.首先确定目标物体及其朝向，一般要借助辅助工具来完成。
2.然后将望远镜在低倍率下调整，使视线正对准目标物体。
3.接着，将望远镜调整到高倍率，再通过十字线对准目标物体。
4.然后读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，进行精确定位，如有需要，可以通过双目测量或者助理光条进行更加精确的测量。
5.最后记录读数结果。
总结经纬仪是测量地表物体角度的重要工具，其原理和读数方法比较简单，在熟悉了相关操作之后，可以非常快速地完成测量任务。
但需要注意的是，要保持仪器水平度和望远镜的准确调节，以及仪器的结构和性能都会对测量结果产生影响，因此在实际使用过程中，还需要根据测量环境和需要反复进行校正。
经纬仪的角度测量方法教程
经纬仪的角度测量方法教程经纬仪是一种用来测量水平角度和垂直角度的仪器，广泛应用于工程测量、航海、地质勘探等领域。
对于零基础学习经纬仪的人来说，以下是一个简单的教程，详细介绍了经纬仪的角度测量方法。
第一步：了解仪器在学习如何使用经纬仪之前，首先要了解仪器的基本构造和工作原理。
经纬仪由水平仪、垂直仪和望远镜组成。
水平仪用于测量水平角度，而垂直仪用于测量垂直角度。
望远镜则用于观测目标和读取测量结果。
第二步：准备工作在使用经纬仪之前，需要进行一系列的准备工作。
首先，要选择一个平坦且稳定的工作台面，并将经纬仪放在上面。
接下来，要通过调整水平仪使其处于水平状态。
最后，要校准望远镜，确保其准确读取角度。
第三步：水平角度测量水平角度测量是经纬仪最常见的测量任务之一、首先，将经纬仪的望远镜对准待测目标，并通过调整仪器的水平仪使其处于水平状态。
然后，通过观察水平刻度盘上的刻度，可以读取出目标相对于水平面的角度。
第四步：垂直角度测量垂直角度测量是另一个重要的测量任务。
首先，将经纬仪的望远镜对准待测目标，并通过调整仪器的垂直仪使其处于垂直状态。
然后，通过观察垂直刻度盘上的刻度，可以读取出目标相对于垂直面的角度。
第五步：精确测量技巧在进行角度测量时，有一些精确测量技巧可以帮助提高测量的准确性。
首先，要进行多次观测并取平均值，以减小人为误差。
其次，要注意在观测时保持稳定，避免不必要的晃动。
最后，要正确使用目标线，在观测目标时将目标线与目标对齐，并保持准直。
第六步：记录和分析数据在完成角度测量后，要准确记录测量结果。
可以使用笔和纸，或者使用计算机软件进行数据记录。
另外，在分析数据时，要使用统计学方法对数据进行处理，并计算出平均值和标准误差等统计指标。
第七步：实践和练习上述步骤仅是一个简单的介绍，实际使用经纬仪进行角度测量需要不断的实践和练习。
只有通过不断的实践，才能熟练掌握经纬仪的使用技巧，并提高测量的准确性和精度。
总之，学习经纬仪的角度测量方法需要一定的时间和耐心。
经纬仪测量角度的过程
经纬仪测量角度的过程
1 经纬仪的原理
经纬仪是一种测量物体间的角度的仪器，它是由指向天空的天文
望远镜镜头与一个由水平仪器配合的储藏的圆盘所组成的。
它可以帮
助人们确定物体间的方位角，以及站立点与物体间的相对距离。
2 经纬仪测量角度的过程
1.准备经纬仪：在使用经纬仪之前，需要先用水平仪来校准经纬
仪垂直，以保证它的精度。
2.标定目标点：使用经纬仪来观测目标点，然后记录其方位角和
高度角。
3.记录角度：用经纬仪测量出物体间的角度，记录下具体的数值。
4.确定目标位置：在记录下物体间的角度之后，可以根据角度和
测距来确定目标物体的位置。
3 优点
经纬仪具有较高的精度，可以用来进行准确的测量。
它可以用来
测量任意方向的距离，只要能够看到目标物体，就可以测量它们之间
的距离。
此外，经纬仪还可以测量出其他物体的位置和距离，还能够
在生产诸如地图、航海等等的测绘服务中起到重要的作用。
经纬仪角度测量
经纬仪水平角测量1、经纬仪“测回法”计算（适用于两点观测）1）盘左读数（即上半测回）上半测回β左=b左-a左注解:β左(即盘左)上半测回角值；b左目标B左盘读数；a左目标A左盘读数。
2）盘右读数（即下半测回）下半测回β右=b右-a右注解:β右(即盘右)下半测回角值;b右目标B右盘读数；a右目标A右盘读数。
3）一测回值β=（β左+β右）/2注解：重复以上过程两次和两次以上求其平均值得水平角β值。
用DJ6光学经纬仪，上、下两半测回值之差Δβ=β左-β右≤40"。
2、经纬仪“方向观测法”计算（适用于多点观测）1）半测回归零差Δa=|a上/下´-a上/下"| 注解：A：测点起始点；a：测点A的读数值；上/下：表示上半测回或下半测回；a上/下´：测点A始读数；a上/下"：测点A归零读数；为提高精度，需观测n个测回，但各测回仍按180/n的差值，安置水平度盘读数；归零差Δa：DJ2≤12"；DJ6≤18"。
2）两倍视准轴误差2c=q左-（q右±180°）注解：Q：表示相应各测点；q:在此表示相应各测点读数值；q左：盘左读数；q右：盘右读数。
计算2c 时，q右>180°取“-”；q右<180°取“+”；一测回2c值互差：DJ2≤18"，超限应重测。
3）平均读数q平=1/2[q左+（q右±180°）] 注解：q右>180°取“-”；q右+”；q平：各测点上、下半测回平均读数。
<180°取“4）归零后方向值β0=q平-a平注解：a平：起点A归零后平均读数的平均值；β0：归零后各测点至归零后起点A处的方向值（即水平角值）。
5)各测回归零后方向值的平均值β=∑β0/n 注解：n：测回数；β：各测点至起点A的最终水平角值）。
6）各测回互差Δβ值:DJ2≤12"；DJ6≤24"。
经纬仪的角度测量原理及读数方法
经纬仪的角度测量原理及读数方法经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器，分为光学经纬仪和电子经纬仪两种，目前常用的是电子经纬仪，它是望远镜的机械部分，使望远镜能指向不同方向，经纬仪具有两条互相垂直的转轴，以调校望远镜的方位角及水平高度，同样经纬仪也是一种测角仪器，它配备望远镜、水平度盘和读数的指标、竖直度盘和读数的指标。
经纬仪的构造:1、基座部分用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器；2、照准部照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等；3、度盘部分DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。
水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，小格值一般为1°或30′。
经纬仪的角度测量原理:一、水平角的测量原理水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为?0°～360°，空间两直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′，B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
水平角的大小与地面点的高程无关。
测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件：1、能给出一个水平放置的，且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水平度盘；2、要有一个能瞄准远方目标的望远镜，且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转，以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B，图中水平角β为A和B两个方向读数之差：β=b-a。
二、垂直角的测量原理1、垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角；垂直角的角值为0°～±90°；2、视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的角值范围为0°～180°；3、当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，如图所示。
简述经纬仪测回法测量水平角的操作及方法步骤。
简述经纬仪测回法测量水平角的操作及方法步骤。
经纬仪测回法是一种测量水平角度的方法，主要用于测量地理、环境景观等领域的数据。
其操作步骤和方法如下：
1. 调整仪器：首先需要调整经纬仪的三角支架，使其水平放置，并调整望远镜的位置和焦距，以便观察条纹板和刻度盘。
2. 测量目标：选择需要测量的目标，如某一地方的建筑物或山脉等，并朝向该目标。
3. 收回：将经纬仪收回到水平状位，同时读取测量时的刻度盘上的数值，并记录下来。
4. 转动望远镜：接着，将经纬仪望远镜沿水平方向转动，以朝向目标物体的另一侧。
5. 望远镜校正：在转动望远镜的过程中，需要根据条纹板上的视线，进行望远镜的视线校正，以免误差。
6. 重复测量：重复以上操作，直到读取到两个刻度盘上的度数基本一致，此时读取数值的平均值即为目标物体所对应的水平角度。
简单介绍用经纬仪测量角度的过程
简单介绍用经纬仪测量角度的过程
经纬仪测量角度是一种常用的土木海洋测量方法，是经纬仪测量所必需的技术标准。
经纬仪测量角度是基本测量工作中重要的一部分，它便于测量不同点之间的距离和面积以
及角度大小，也可以作为介绍地图的地理尺度的标准。
经纬仪测量角度的分辨率大多由经纬仪的数据灵活性决定，标准的经纬仪可以测量到
最小的角度为1度左右。
经纬仪又分为半圆面式和矢量式，而且可以选用各种读入设备，
根据需要设计收发天线，以获得更高的精度，最小的角度精度由单台仪器的类型和加工方
法决定。
经纬仪测量角度的过程可分为五个步骤：(1) 安装经纬仪：经纬仪安装在稳定的支架上，由于经纬仪的采光配置较为复杂，所以要注意进行不同的安装位置设置。
(2) 确定校
准点：经纬仪启动后，需要确定两个校准点，即经纬仪采样时的起始角度，以及经纬仪在
回转过程中一半角度作为准确校准标准。
(3)参照天体仪：参照天体仪是以空中亮点作为
参照点，它相比传统的地面参照要准确得多，仪器的读取数值是从这些校准点开始的。
(4)读取数据：经纬仪在运行时，它需要不断地处理自己位置的改变，以记录角度值。
(5) 解
析数据：用户将获得的数据进行数据解析，将数据按不同角度数据类类别进行切分，以此
来准确测量角度。
在现实工程中，经纬仪测量角度十分常见，它可以用于测量建筑物或基础设施的变更，在基础绘图中也十分有用。
它能够准确简便地测量出各位置的角度差，这对于工程的拟定
和设计有重大的意义。
用经纬仪测量角度的方法
用经纬仪测量角度的方法
经纬仪是一种测量角度和距离的仪器，它可以帮助测量者检测方位角和垂直角的角度，是测量经纬度和地面方位的工具。
这种仪器可以为工程建筑及测量带来极大的帮助，是我们完成测量任务的有力辅助。
一.经纬仪的组成
1.水平仪：用来测量水平位置，包括方位角和垂直角。
2.经纬仪架：经纬仪的架子可以把仪器安装在合适的位置。
3.光学装置：用来放大视线，以便测量精度达到指定的范围。
4.水准仪：用来简化经纬仪测量仪器安装以及内部仪器布置方向的维护工作。
二.经纬仪的原理
经纬仪的原理相当简单，就是通过水平仪内部设置的一组精密机械装置，连接光学定位把视线放大，来测量精确角度和距离。
水平仪测量到的角度和距离，就可以通过经纬度和地面方位变化来表示，从而得出精确的目标位置。
三.用途
经纬仪的广泛用途涉及到许多领域，它可以帮助工程建设调整精准的方位，使用在船舶、建筑、地质测量上都非常有效，以达到预期的测量结果。
四.注意事项
尽管经纬仪是一种非常高效的测量仪器，但使用过程中也需注意几个关键的问题：
● 经纬仪可能会受到电磁波的干扰，应注意避免。
● 工作环境潮湿、灰尘也会影响仪器的测量准确性。
● 仪器的安装，装配，校准等都要细心，仔细检查，避免出现错误。
经纬仪及角度测量
3.1 水平角测量原理 3.2 DJ6型光学经纬仪 3.3 水平角测量 3.4 竖直角测量 3.5 角度测量中误差产生的原因及消
除方法
3 经纬仪及角度测量
角度测量是确定地面点位的基本测量工作 之一，包括水平角测量和垂直角测量。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
3.1 水平角测量原理
测 目 竖盘 竖盘读数
竖直角
平均值
备注
站 标 位置
° ′ ″ ° ′ ″° ′ ″
A O
左 87 23 42 02 36 18 右 272 36 54 02 36 54 左
02 36 36
顺时 针注 记
B右
3.5 角度测量中误差产生的原因及消除方法
3.5.1 仪器误差 仪器误差主要来自两个方面： 1）仪器加工制造不完善所产生的误差。 照准部偏心误差 产生情况：照准部旋转中心与度盘分划中心不重合 规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方向
计算时，如果OB方向读数 小于OA方向水平度盘读数， 则将终边读数加360º进行 修正，再减去始边读数， 才为所测水平角。
3.4.2 水平角观测
3.4.2.1 测回法
观测两个方向的单角
(1) 先将经纬仪竖盘 放在盘左位置(又称正 镜位置)，顺时针转动 照准部，使望远镜大致 瞄准A点上的标杆。然 后，拧紧水平制动扳钮 ，用微动螺旋使望远镜 精确地瞄准A点，读取 水平度盘读数A左。
2）竖直度盘。用来测量竖直角的度盘装置。 3）照准部水准管。 照准部上有一个水准管和一个
圆水准器。圆水准器用作粗略整平，水准管用作 精确整平仪器。 4）光学读数系统。起改变光路的作用。 5）读数显微镜。把水平度盘和竖直度盘的读数窗口 放大，进行读数。 6）内轴。整个照准部可在轴座内任意地作水平方向 的旋转。照准部下部装有水平制动扳钮和水平微 动螺旋。
经纬仪的操作与角度测量—角度观测的方法(工程测量)
68 42 21
O
A 270 10 18
右
68 42 24
B 338 52 42
水平角观测
01
02
水平角观测
二、方向观测法（目标多于两个）
操作步骤
①安置仪器于测站点O，对中、整平； ②正镜（盘左），选择零方向A，顺时针
依次照准目标B、C、D、A（归零）， 读数； ③盘左：顺时针A→B →C → D →A。
D 288 46 30 108 46 06 +24 288 46 18 288 45 44 288 45 47 146 15 18
A 0 00 42 180 00 18 +24 0 00 30
Δ
-12
+6
第2 测回
（90 00 52）
A 90 01 06 270 00 48 +18 90 00 57 0 00 00
② 盘右（倒镜）观测
瞄B， 记录 b右= 248°42′30″ 瞄A， 记录 a右= 180°00′24″ 下半测回角值： β右=b右-a右=68°42′06″
水平角观测
记录与计算（见表3.1)
③ 检核
对 于 DJ6 经 纬 仪 ， 上 下 半 测 回 角
度之差应满足：左 右 40
否则，应重测。
竖直度盘
盘左、正镜
盘右、倒镜
水平角观测
一、测回法（只有两个方向）
观测程序
1、安置仪器于O点，对中整平； 2、正镜（盘左）瞄准A点，度盘置零或配
度盘至0°0′X″，读取a1 ； 3、顺时针转动仪器，瞄准B点，读取b1 ；
则上半测回角值:β1= b1-a1
A
O B
水平角观测
一、测回法（只有两个方向）
经纬仪及角度测量
此校正需反复进行，直至C值不不 小于10”为止。
4、横轴旳检校
如图，在距一较高墙20～30m处置仪， 在墙上选择一仰角不小于30度旳目旳点P， 盘左瞄准P，将望远镜放平，在墙上定一点P1。 倒镜盘右瞄准P点，再将望远镜放平， 在墙上定出另一点P2。假如P1P2重叠， 表白仪器横轴垂直于竖轴，不然应校正。
（1）半测回归零差 ＝a，- a < 18 (12—DJ2) （2）两倍照准误差 2c = L - ( R 180 )
2C互差 < 18 (DJ2) （3）各方向平均读数 = 零方向对两个平均读数再取平均值 （4）归零后方向值＝各方向旳平均读数－零方向旳平均读数 （5）计算各测回同一方向归零后方向值旳平均值
-5
-4
表3-2
平均 读数 °′″
归零后方 各测回归 向值 零方向值
°′″
°′″
(0 02 09) 0 02 06 37 44 10 110 28 58 150 14 47 0 02 13
0 00 00 37 42 00 110 26 49 150 12 38
0 00 00 37 42 04 110 26 53 150 12 33
校核： ＝ L －R 若 容 = 40 则取 ＝ (L + R)/2
❖以上环节为一测回观察，若需要观察n测回， 则每测回间变化度盘起始位置,
180 (i 1) n
❖计算各测回角值差， 24，取各测回角 值旳平均值为最终成果。
水平角观察手簿(测回法)
使用经纬仪进行方位角测量的方法与技巧
使用经纬仪进行方位角测量的方法与技巧导言：方位角测量是地理定位和导航中非常重要的一项技术。
随着现代科技的发展，人们已经习惯于使用GPS等便捷工具来导航和定位。
然而，在某些情况下，依靠传统的手动测量方法可能会更准确和可靠。
本文将介绍使用经纬仪进行方位角测量的方法与技巧。
一、什么是经纬仪？经纬仪是一种常见的测量工具，用于测量距离、角度和方位角。
它由一个具有刻度的旋转盘和一个可调节的目镜组成。
通过观测目标物体和旋转盘上的固定点，可以测量方位角。
二、准备工作在使用经纬仪进行方位角测量前，有一些准备工作是必要的。
首先，需要选择一个合适的观测点，在该点上放置经纬仪。
观测点应尽可能稳固，以确保测量的准确性。
其次，需要清除观测方向上的障碍物，以保证目标物体的可见性。
最后，需要确定观测时的天气条件。
在大风、强日照或恶劣天气情况下，测量结果可能受到干扰，因此需要选择适当的观测时间。
三、确定初始指向在测量方位角前，需要先确定一个初始的指向。
通常，可以通过观测目标物体的方位角或与目标物体相邻的地物来确定初始指向。
例如，可以通过观测北极星的位置来确定北方的方向。
四、目标物体的观测与记录当确定了初始指向后，可以开始观测目标物体并记录测量结果。
首先，将目标物体置于目镜的中心，并将视线对准目标物体。
然后，以目标物体为中心，旋转经纬仪的旋转盘，并同时观察刻度盘上的读数。
当目标物体恰好位于探针中心时，刻度盘上的读数即为目标物体的方位角。
五、准确性与精度的控制在进行方位角测量时，准确性和精度是非常重要的。
为了提高准确性，可以采取以下措施。
首先，确保经纬仪的仪器精度。
不同的经纬仪在刻度和读数精度方面可能存在差异，因此在选购和使用时应注意其技术参数。
其次，保持仪器的水平和稳固。
经纬仪需要放置在平坦的地面上，并使用调整脚等工具来保持其水平。
最后，进行多次测量并取平均值。
重复测量同一目标物体多次，并计算平均值，可以减小因个体测量误差而产生的偏差。
经纬仪的操作与角度测量—经纬仪的操作与角度测量(工程测量)
校正螺丝
十字丝竖丝垂直于横轴的检验校正
检验
①仪器整平； ②竖丝瞄准大致水平方向的P点，竖直方向
移动望远镜，看P点是否在竖丝上移动。
校正
①用十字丝的交点瞄准P点； ②用十字丝的校正螺旋调整。
视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
检验 1 地面安置经纬仪，A点设瞄准标志。（ 注意标志、与仪器同高）。 2 盘左：瞄A，水平度盘读数a左。 3 盘右：瞄A，水平度盘读数a右。 4 若a左=a右±180°，则满足要求，否则存在c角，当|c|＞1＇时，需校正。
第三章 经纬仪的操作与角度测量
第四节 经纬仪的检验与校正
本节重点
1 经纬仪应满足的基本条件
2 经纬仪的检验项目及其检验方法
3 经纬仪的校正方法
经纬仪的检验与校正
一、经纬仪应满足的几何条件
主要轴线
竖轴 – VV，水准管轴 – LL， 横轴 – HH，视准轴 – CC；
几何关系
LL VV，CC HH，HH VV，望远镜 十字丝竖丝垂直于横轴。
经纬仪的检验与校正
二、检验与校正
检验
①仪器粗平及精平； ②水准管平行某两个脚螺旋，使水准管气泡
居中； ③照准部旋转180°，若气泡仍居中，则满足
要求，若气泡偏离超过一格，则需校正。
经纬仪的检验与校正
二、检验与校正
校正
①用脚螺旋调一半； ②用水准管校正螺旋调一半。
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到 任意方向气泡都居中。
2 盘左：瞄P，望远镜水平，读数P1，标出P1 ；
3 盘右：瞄P，望远镜水平，读数P2 ，标出P2 ；
4 若P1=P2,则满足要求，若P1≠P2,则存在i 1
P 2
cot
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11
水平角觀測
步驟：
7. 讀水平讀數，前視（FS, Fore Sight） （a）（b）同6 8. 前視之正倒鏡平均值減去後視之正倒鏡平均值為由後視方向 順時針轉至前視方向之水平角值。 9. 重複4、5、6、7以提升品質（精度）
12
水平角觀測
思考： 1. 正倒鏡觀測之目的為何？ 2. 步驟8中，若（後視-前視）則意義為何？ （考慮水平度盤之刻劃方式） 3. 步驟2，若觀測方向不同，而氣泡位置改變，則有何意義？ 如何處理？ 4. 步驟9為何可提升精度？ 5. 水平角與目標高低是否有關？
1
經緯儀角度測量
發展趨勢： （1）與電子測距儀（EDM--Electronic Distance Measurement）結合，並自動紀錄及前端處理：全測 站（Total Station）有助測量之全自動化，並提升成 果品質。 （2）與影像處理技術及人工智慧結合，進一步提升自動化 之程度。 思考：可否取代水準儀？
7
• 電子經緯儀
8
• 全測站
9
• 數位經緯儀
10
水平角觀測
步驟：
1. 定心（光學定心器） 2. 定平（調腳螺旋，使水準氣泡居中） 3. 消除視差（調目鏡，使十字絲清晰） 4. 尋目標及聚焦（調物鏡焦距） 5. 精密對正目標 6. 讀水平讀數，後視（BS, Back Sight） （a）正鏡（Face Left，縱角度盤在左） （Direct） （b）倒鏡（Face Right，縱角度盤在右） （Reverse）
13
各種水平角觀測方法
方法： 1. 單角法 （Direct Angle Method）
2. 右側角法 （Angle-to-the-Right） 3. 偏角法 （Deflection Angles）
4. 方向組法 （Direction Method）
5. 複測法
（Repetition Method）
註： 1. 以上為工程經緯儀（雙軸經緯儀之構造） 2. 小部份光學讀數之經緯儀亦為雙軸。 3. 大部分之光學經緯儀、及全部之電子經緯儀、全測站及 數位經緯儀為單軸。 （儀器上下部合一） 4. 上述單軸經緯儀無游標之設置，而以光學測微系統或電 子感應式度盤取代。
5
• 雙軸經緯儀
• 游標
6
• 光學經緯儀
1 2
2
15
2. 右側角法
C
A
α B
（1） 經緯儀於B，測夾角α （2） BS：A 得 V A FS：C 得 VC
（若為雙軸經緯儀，則採UM）
（3） VC V A 註：（1）以上僅採FL （2）未做FR，有何影響？
16
3. 偏角法
R B A L
D
C
（1）經緯儀於B，測R角 （2）FR，BS：A 得V A （3）FL，FS： C 得VC （4） R VC V A
註：（1） ：＋ 、 ：－ （2）封閉之多邊形，偏角之總和為360度
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4. 方向組法
A
B
C
D
E
F
（1）儀器於F，求各方向之讀數，方向之差即為夾角 （2）FL：A、B、C、D、E分別讀數 （3）FR：E、D、C、B、A分別讀數 （4）取 (2) 與 (3) 之均值，並化算使FA為O方向 （5）變換度盤，重複(2)、(3)、(4)之步驟變換度盤（起始 方向讀數）之原則：
2
經緯儀之種類
依科技發展之順序，各種經緯儀問世之先後如下： （1）工程經緯儀（Transit） （2）光學經緯儀（Theodolite），亦稱方向經緯儀 （3）電子經緯儀（Electronic Theodolite） （4）全測站（Total Station），亦稱全測儀 （5）數位經緯儀（Digital Theodolite） 註：1.（1）為雙軸，其餘為單軸 （例外：少數之（2）） 2.（1）為游標讀數 為光學測微器讀數，其餘為電子式自動讀數（及紀錄） 3.（4）含EDM 4.（5）結合數位攝影機及影像處理技術
3
經緯儀之構造
1. 基座： 基座底鈑，中心固定螺旋，腳螺旋 2. 儀器下部： 下盤（水平度盤），外軸，制動螺旋（Clamp）及微動螺 旋（Tangent Screw）
3. 儀器上部： 上盤（水平度盤之游標盤），內軸，水平及垂直方向之 制動及微動螺旋、水準管、望遠鏡、橫軸、及垂直度盤。
4
經緯儀構造
經緯儀角度測量
目的： 使用經緯儀（Theodolite or Transit）度量 （1）水平角（Horizontal Angle） （2）縱角（Vertical Angle） 以提供物空間三維坐標計算之資料 功能： （1）水平角觀測 （2）縱角觀測 （3）視距測量 應用： （1）地形測量 （2）工程放樣、公路（鐵路）定線 （3）工業量測
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1. 單角法
C θ
D
E
（1）經緯儀置於E，目標C、D，觀測θ （2）FL，BS：C 得 Vc 1 VD VC FL，FS：D 得 VD （若為雙軸經緯儀則採上盤動作） （3）FR，BS：C 得 VC 2 VD VC FR，FS：D 得 V D （ 4）
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5. 複測法 適用：雙軸經緯儀 目的：雙軸經緯儀之刻度較單軸經緯儀為粗，使用複測法 可減少讀數誤差之影響（以正倒鏡複測三倍角為例） （1）經緯儀於C，複測∠DCE （2）上盤→；下盤 （3）∠DCE= 1 ((6) (0))
6
註：多方向夾角之複測法 如右圖，則每次測一角
20
複測法之精密度： 1. 1. 若對點（瞄準）誤差為σp，讀數誤差為σR 2. 2. 假設測角誤差來源僅考慮〝對點〞及〝讀數〞（不考 3. 慮定心，...），則任一方向之誤差為
(a) 先決定方向組數n (b) 180°/n為每次變換度盤時之增量 例如：n=3則起始方向FA於三組方向觀測時，分別 為0°，60°，120°。近似即可
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4. 方向組法
（6）將各方向組之值 (4) 取平均 註：（1）方向組法之目的為何？ （2）單一角度觀測，採方向觀測之概念有何優點？ （3）若使用雙軸經緯儀作方向組法，則 (a) 以UM結合LM作度盤變換FA (b) 以UM進行FB、FC、FD、FE之觀測 （4）雙軸經緯儀作方向組法精密度較複測法差，方 向組法最適用於單軸經緯儀