经纬仪测量实习报告三

左 90 L
当在盘右位置且视线水平时， 竖盘读数为 270°， 在照准高处的同一点 A 时， 得读数 R。 则竖直角应为：
右 R 270
取盘左、盘右的平均值，即为一个测回的竖直角值，即

左 右
2

R L 180 2
四）竖盘指标差 如果指标不位于过竖盘刻划中心的铅垂线上，如上图所示，视线水平时的读数不 90° 或 270°，而相差 x，这样用一个盘位测得的竖直角值，即含有误差 x，这个误差称为竖盘 指标差。为求得正确角值 ，需加入指标差改正。即：
即利用盘左、盘右照准同一目标的读数，可按上式直接求算指标差 x。如果 x 为正值， 说明视线水平时的读数大于 90°或 270°，如果为负值，则情况相反。 在竖直角测量中， 常常用指标差来检验观测的质量， 即在观测的不同测回中或不同的目 标时，指标差的较差应不超过规定的限值
五、应交成果 垂直角观测手簿 组别： 测 站 1 1 A 右 左 1 A 右 左 1 B 右 左 1 B 右 目 标 竖 盘 位 置 左
仪器号码： 竖盘读数 半测回 竖直角
年 指标差
月 一测回 垂直角
日 各测回平均 垂直角
实验五
竖直角观测实验报告
一、目的与要求 1．了解 DJ6 型光学经纬仪各主要部件的名称和作用。 2．练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法，掌握基本操作要领。 3．掌握经纬仪观测竖直角的观测顺序、 记录和计算方法。 上、 下半测回角值互差不超过±40″。 二、实验仪器和工具 Dj6 光学经纬仪 1 台 记录板 1 块 ， 测钎 2 根。 三、实验内容 ①．角度测量的原理及相关基本概念 竖直角的测量原理 竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。如书图 3－2：α 为 AB 方向线的竖直角。其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是 0°～90°；向 下为负，称为俯角，范围为 0°～－90°。 为了测定竖直角，那我们同测水平角类似，在 A 点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划 和注记。这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直 角。 ②．DJ6 型光学经纬仪及使用 安置经纬仪 在测量角度以前，首先要把经纬仪安置在设置有地面标志的测站上。所谓 测站。即是所测角度的顶点。安置工作包括对中、整平两项。 1．对中 【对中的目的是是仪器的中心与测站点（标志中心）处于同一铅垂线上】 在安置仪器以前，首先将三脚架打开，抽出架腿，并旋紧架腿的固定螺旋。然后将三个 架腿安置在以测站为中心的等边三角形的角顶上。 这时架头平面即约略水平， 且中心与地面 点约略在同一铅垂线上。 从仪器箱中取出仪器，用附于三脚架头上的连结螺旋，将仪器与三脚架固连在一起，然 后即可精确对中。 2．整平 【整平的目的是使仪器数轴在铅垂位置，水平度盘处于水平位置】 经纬仪整平的目的， 乃是使竖轴居于铅垂位置。 整平时要先用脚螺旋使圆水准气泡居中， 以粗略整平，再用管水准器精确整平。 由于位于照准部上的管水准器只有一个， 可以先使它与一对脚螺旋连线的方向平行， 然 后双手以相同速度相反方向旋转这两个脚螺旋，使管水准器的气泡居中。再将照准部平转 90°，用另外一个脚螺旋使气泡居中。这样反复进行，直至管水准器在任一方向上气泡都居 中为止。在整平后还需检查光学对中器是否偏移。如果偏移，则重复上述操作方法，直至水 准气泡居中，对中器对中为止。 3．瞄准 水平角观测时， 应尽量照准目标的底部。 当目标较近时， 成像较大， 则用单丝平分目标； 当目标较远时，成像较小，则用双丝夹住目标或用单丝与目标重合。 竖直角观测时，应用中横丝照准目标顶部或某一预定部位。 4．读数 读数时，打开并转动反光镜，使读数窗内亮度适中，调节读数显微镜的目镜，使度盘和
分微尺分划线清晰，然后， “度”可从分微尺中的度盘分划线上的注字直接读得， “分”则用 度盘分划线作为指标，在分微尺中直接读出， 并估读至 0.1′，两者相加，即得度盘读数。 ③．竖直角的观测 一）竖盘的构造 为测竖直角而设置的竖直度盘(简称竖盘)固定安置于望远镜旋转轴(横轴)的一端，其刻 划中心与横轴的旋转中心重合。所以在望远镜作竖直方向旋转时，度盘也随之转动。另外有 一个固定的竖盘指标，以指示竖盘转动在不同位置时的读数，这与水平度盘是不同的。 竖直度盘的刻划也是在全圆周上刻为 360°，但注字的方式有顺时针及逆时针两种。通 常在望远镜方向上注以 0°及 180°，如下图所示。在视线水平时，指标所指的读数为 90° 或 270°。竖盘读数也是通过一系列光学组件传至读数显微镜内读取。
(a) (b) 对竖盘指标的要求， 是始终能够读出与竖盘刻划中心在同一铅垂线上的竖盘读数。 为了 满足这个要求，它有两种构造形式：一种是借助于与指标固连的水准器的指示，使其处于正 确位置，在早期的仪器都属此类；另一种是借助于自动补偿器，使其在仪器整平后，自动处 于正确位置。 二）竖直角的观测方法 由竖直角的定义已知， 它是倾斜视线与在同一铅垂面内的水平视线所夹的角度。 由于水 平视线的读数是固定的，所以只要读出倾斜视线的竖盘读数，即可求算出竖直角值。但为了 消除仪器误差的影响，同样需要用盘左、盘右观测。其具体观测步骤为： 1. 百度文库测站上安置仪器，对中，整平。 2. 以盘左照准目标，然后读取竖盘读数 L，这称为上半测回。 3. 将望远镜倒转，以盘右用同样方法照准同一目标，使指标水准器气泡居中后，读取 竖盘读数 R，这称为下半测回。 如果用指标带补偿器的仪器， 在照准目标后即可直接读取竖盘读数。 如果是指标带水准 器的仪器，必须用指标微动螺旋使水准器气泡居中。根据需要可测多个测回。 三）竖直角的计算 竖直角的计算方法，因竖盘刻划的方式不同而异。但现在已逐渐统一为全圆分度，顺时 针增加注字，且在视线水平时的竖盘读数为 90°。现以这种刻划方式的竖盘为例，说明竖 直角的计算方法、如遇其他方式的刻划，可以根据同样的方法推导其计算公式。 ，当在盘左位置且视线水平时，竖盘的读数为 90°，如照准高处一点 A，则视线向上 倾斜，得读数 L。按前述的规定，竖直角应为“＋”值，所以盘左时的竖直角应为：
左 x
右 x
解上两式可得：
(3－1) (3－2)

x
右 左
2
(3－3)
右 左
2
(3－4) 从(3－3)式可以看出，取盘左、盘右结果的平均值时，指标差 x 的影响已自然消除。将 (3－1)减去(3－2)式，可得：
x
R L 360 2
(3－5)