竖直角测量

2．校正
横轴不水平是由于支承横轴的两侧支架不 等高而引起。 等高而引起。 由于横轴是密封的， 由于横轴是密封的，因此横轴与支架之间 的几何关系由制造装配时给予保证， 的几何关系由制造装配时给予保证 ， 测量 人员只需进行此项检验； 人员只需进行此项检验； 如需校正，应送仪器维修部门。 如需校正，应送仪器维修部门。
2．校正 ．
在M尺上定出B1点， B1 B″= B′ B″/4。 尺上定出B 拧开十字丝分划板护盖， 拧开十字丝分划板护盖，用校正针微微拨 动十字丝分划板的左右校正螺丝， 动十字丝分划板的左右校正螺丝 ， 一松一 紧,使十字丝中心对准目标B1即可。 使十字丝中心对准目标B 即可。
四、HH⊥VV的检校 ⊥ 的检校
◆盘左盘右观测竖直角取平均，可消除指标差的影响。
竖盘读数的正确值:(设指标偏向注字增加的方向 ： 竖盘读数的正确值 设指标偏向注字增加的方向)： 设指标偏向注字增加的方向 L正= L–x R正= R–x 盘左、 盘左、盘右取均值可消除指标差 正确的竖直角： 正确的竖直角： α=90°–（L–x）=α左+x ° （ ） 左 或 α=（R–x）–270°=α右–x （ ） ° 右 一测回竖直角
HH⊥VV ⊥
“∣”⊥HH ∣ ⊥
光学对中器的视线与VV重 重 光学对中器的视线与 合
使竖轴旋转中心（ 使竖轴旋转中心 （ 水平度盘 中心） 中心 ） 位于过测站的铅垂线 上。
一、LL⊥VV的检校 ⊥ 的检校
1.检验 检验 粗平经纬仪:转动照准部使水准管平行于 粗平经纬仪 转动照准部使水准管平行于 任意两个脚螺旋， 任意两个脚螺旋，调节脚螺旋使水准管气 泡居中。 泡居中。 旋转照准部180°，检查水准管气泡是否 旋转照准部 ° 居中： 居中： 若气泡仍居中（ 若气泡仍居中（或≦0.5格），则LL⊥VV； 格），则 ⊥ ； 否则，说明两者不垂直，需校正。 否则，说明两者不垂直，需校正。
2.校正 2.校正
目前状态下，调节与水准管平行的两脚螺旋， 目前状态下 ， 调节与水准管平行的两脚螺旋 ， 使气泡回移 总偏移量之半； 总偏移量之半； 用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡居中； 用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡居中； 反复检校几次，直至满足要求。 反复检校几次，直至满足要求。 说明： LL不垂直于 不垂直于VV，则气泡居中（LL水平 水平） 说明：若LL不垂直于VV，则气泡居中（LL水平）时， VV不铅垂 它与铅垂线有一夹角α VV不铅垂，它与铅垂线有一夹角α； 不铅垂， 当绕倾斜的VV 旋转 旋转180° LL便与水平线形成 便与水平线形成2 当绕倾斜的 VV旋转180°后 ， LL便与水平线形成2α 的夹角，它反映为气泡的总偏移量。 的夹角，它反映为气泡的总偏移量。 当用脚螺旋调回总偏移量之半时，VV已铅垂 已铅垂， 当用脚螺旋调回总偏移量之半时 ， VV 已铅垂 ， 另一 半则是由水准管轴不水平所致， 半则是由水准管轴不水平所致，可调整水准管一端的校正 螺丝使水准管水平。 螺丝使水准管水平。
竖盘装置
竖直度盘与读数指标
盘左 270° 盘右 90°
180°
0°
0°
180°
90° 构造特点
• • • • 竖盘随望远镜一起转动。 竖盘与读数指标相互脱离。 竖盘气泡居中，指标铅垂。 视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数：
270°
盘左时一般 L0=90° ，盘右时一般 R0=270° 。
竖盘指标自动补偿装置
三、CC⊥HH的检校 ⊥ 的检校
为横轴的实际位置， 设HH′为横轴的实际位置，视准轴（OA方 为横轴的实际位置 视准轴（ 方 与横轴方向（ 向）与横轴方向（HH′）的交角为（90°– ）的交角为（ ° c）， 称为视准轴误差。 ），c称为视准轴误差 ）， 称为视准轴误差。 若有c存在，盘左盘右瞄准同一点时，水 若有 存在，盘左盘右瞄准同一点时， 存在 平度盘读数相差180°±2c。 平度盘读数相差 ° 。
2．校正 ．
拧开望远镜目镜端十字丝分划板的护盖， 拧开望远镜目镜端十字丝分划板的护盖， 松开十字丝分划板固定螺丝， 松开十字丝分划板固定螺丝，微微转动十 字丝分划板，使竖丝下端与点状目标相切， 字丝分划板，使竖丝下端与点状目标相切， 拧紧分划板固定螺丝。反复检验， 拧紧分划板固定螺丝。反复检验，反复校 达到要求后上好护盖。 正，达到要求后上好护盖。 说明： 说明：若“∣”⊥HH，则竖丝的移动轨迹 ， 在视准轴所扫过的平面内。 在视准轴所扫过的平面内。
二、“∣”⊥HH的检校 的检校
1．检验 ． 整平仪器， 整平仪器，使竖丝清晰地照准远处点状目 使其与竖丝上端相切； 标，使其与竖丝上端相切； 旋转望远镜微动螺旋， 旋转望远镜微动螺旋，将目标点向竖丝下 端移动，若目标点与竖丝的位置不变， 端移动，若目标点与竖丝的位置不变，说 明来自百度文库丝与横轴垂直；若明显偏离， 明竖丝与横轴垂直；若明显偏离，则需校 正。
经纬仪应满足的主要条件
应满足 条件 LL⊥VV ⊥ 目 的 备 注
铅垂是前提 当 气 泡 居 中 时 ， LL 水 平 ， VV铅垂是前提 VV铅垂，水平度盘水平。 铅垂， 铅垂 水平度盘水平。
CC⊥HH ⊥
望远镜绕HH纵转时 ， CC移 否则是一圆锥面 纵转时， 望远镜绕 纵转时 移 动轨迹为一平面。 动轨迹为一平面。 LL水平时 ， HH也水平 ， 使 否则为一倾斜面 水平时， 也水平， 水平时 也水平 CC移动轨迹为一铅垂面。 移动轨迹为一铅垂面。 移动轨迹为一铅垂面 望远镜绕HH纵转时 ， “ ∣ ”“∣”指十字丝竖丝 纵转时 ∣ 指十字丝竖丝 望远镜绕 位于上述铅垂面内； 位于上述铅垂面内 ； 可检查 目标是否倾斜或用其任意位 置照准目标。 置照准目标。
采用竖盘指标自动补偿器代替竖盘指标水 准管，简化了操作程序。 准管，简化了操作程序。使仪器在一定的 倾斜范围内， 倾斜范围内，都能读得相当于水准管气泡 居中时的竖盘读数。 居中时的竖盘读数。 自动补偿装置的原理是借助重力作用。 自动补偿装置的原理是借助重力作用。
竖直角观测方法
竖直角观测与水平角一样, 竖直角观测与水平角一样,都是依据度盘上 两个方向读数之差来实现, 两个方向读数之差来实现,但其中一个方向 读数不变。 读数不变。 两方向中必有一个是水平线方向, 两方向中必有一个是水平线方向,视线水平 时其竖盘读数是一固定值( 90° 270° 时其竖盘读数是一固定值 ( 如 90° 或 270°) 。 竖直角观测只需照准目标, 竖直角观测只需照准目标,读取竖直度盘读 数,即可根据相应公式计算出竖直角α。
根据度盘刻度形式，确定竖直角计算公式，保证仰角为 保证仰角为 俯角为负。 正、俯角为负。
盘左
盘右
αL=90-L
αR=R-270
竖盘读数与竖直角计算
竖盘指标差
◆竖盘指标差——竖盘水准管气泡居中时，读数指
标线与铅垂线的夹角 指标差的计算公式： 指标差的计算公式：
x
1 x = (R + L − 360°) 2
1 1 [α ] α = （ 左 + x） α右 − x）= (α左 + α右 ) + （ 2 2
目 标
竖盘 位置
竖 盘 读 数 半测回角值 73 44 12 286 16 12 114 03 42 245 56 54 +16 15 48 +16 16 12 -24 03 42 -24 03 06
指标 差
一测回角值
左 M N 右
+12
+16 16 00
左 右
+18
-24 03 24
经纬仪的检验与校正
五条主要轴线： 五条主要轴线： 水准管轴（LL） 水准管轴 （ LL） ： 通过水准管零点的内壁纵向 弧线的切线； 弧线的切线； 竖轴（VV） 经纬仪在水平面内的旋转轴； 竖轴（VV）：经纬仪在水平面内的旋转轴； 视准轴（CC） 视准轴（CC）：望远镜十字丝交点与物镜光心 的连线； 的连线； 横轴（HH） 望远镜的旋转轴（ 又称水平轴） 横轴 （ HH ） ： 望远镜的旋转轴 （ 又称水平轴 ） 。 十字丝竖丝。 十字丝竖丝。 此外还有竖盘指标、对中器视准轴、圆水准轴。 此外还有竖盘指标、对中器视准轴、圆水准轴。
六、光学对中器的视准轴与竖轴重合性检验
若关系不满足，仪器对中整平后， 若关系不满足 ， 仪器对中整平后 ， 转动照准部时光 学对点器的对中标志会偏离测站点标志。 学对点器的对中标志会偏离测站点标志。 1.检验 安置仪器于平坦之地，严格整平， 安置仪器于平坦之地，严格整平，在三脚架 所在地面中央固定一张白纸； 所在地面中央固定一张白纸； 光学对中器调焦， 光学对中器调焦 ， 用对中标志在纸上标记出一 点； 转动照准部180° 转动照准部 180° ， 若光学对中器的对中标志 离开原来位置且偏离超限, 则需进行校正( 离开原来位置且偏离超限 , 则需进行校正 ( 专业人 员进行) 员进行)。
与水平度盘一样,竖盘也是全圆360° 与水平度盘一样,竖盘也是全圆360°分 不同之处在于其注字方式有顺、 划,不同之处在于其注字方式有顺、逆时针 之分。 在正常情况下, 之分 。 在正常情况下 , 视线水平时竖盘读 数应为90° 270° 数应为90°或270°。 竖盘安装在望远镜横轴一端, 竖盘安装在望远镜横轴一端,随望远镜一起 绕横轴转动, 读数指标不动, 绕横轴转动 , 读数指标不动 , 且竖盘平面与 横轴相垂直， 横轴相垂直 ， 竖盘刻划中心位于横轴中心 上。
竖直角计算公式的确定方法
竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异, 竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异, 首先看一下视线水平时的竖盘读数， 首先看一下视线水平时的竖盘读数， 然后望远镜上仰看竖盘读数变化： 然后望远镜上仰看竖盘读数变化： （1）读数增大时, 读数增大时, 竖直角=瞄准目标时读数－视线水平时读数； 竖直角=瞄准目标时读数－视线水平时读数； （2）读数减小时, 读数减小时, 竖直角=视线水平时读数－瞄准目标时读数； 竖直角=视线水平时读数－瞄准目标时读数； 若盘左属第(1)种情况 则盘右必属第(2)情况 若盘左属第(1)种情况,则盘右必属第(2)情况； 种情况, 情况； 反之亦然。 反之亦然。
1．检验 ． 选择距墙面约20～ 米处安置仪器 米处安置仪器， 选择距墙面约 ～50米处安置仪器，整 平仪器后，盘左瞄准墙面高处目标点A（ 平仪器后，盘左瞄准墙面高处目标点 （仰 角>30°）； ° 固定照准部，纵转望远镜， 固定照准部，纵转望远镜，使视线水平在 墙上定出B点 并标记； 墙上定出 点，并标记； 盘右位置同法在墙上作点C。 盘右位置同法在墙上作点 。 如果B与 重合 重合， 如果 与C重合，则HH⊥VV，否则，横轴 ⊥ ，否则， 不水平。 不水平。
1．检验 ．
选择一平坦场地，安置仪器于A、B中点O，在B 中点O 选择一平坦场地，安置仪器于A 点与AB方向垂直地横放一刻有毫米分划的直尺 点与AB方向垂直地横放一刻有毫米分划的直尺M， 方向垂直地横放一刻有毫米分划的直尺M 并使目标A 直尺M与仪器同高。 并使目标A、直尺M与仪器同高。 整平仪器后,先以盘左位置照准远处目标A 整平仪器后,先以盘左位置照准远处目标A,保持 照准部不动,纵转望远镜, 尺上读得B 照准部不动,纵转望远镜,于M尺上读得B′； 以盘右位置仍照准目标A 同法在M 以盘右位置仍照准目标 A ， 同法在 M 尺上读取 读数B 读数B″； CC⊥HH； 若B′ = B″ ，则CC⊥HH；若B′ ≠ B″ ，则 需校正。 需校正。
五、竖盘指标正确性检校
1．检验 用盘左、 盘右观测同一目标， 用盘左 、 盘右观测同一目标 ， 计算出仪器的指标差 x。 2．校正（带竖盘指标水准管经纬仪） 校正（带竖盘指标水准管经纬仪） 保持盘右位置瞄准原目标， 保持盘右位置瞄准原目标，转动竖盘指标水准管调 节螺旋，使竖盘读数为R 节螺旋，使竖盘读数为R–x，这时竖直度盘指标水准管气 泡不居中； 泡不居中； 用校正针拨动竖盘指标水准管上、下校正螺丝， 用校正针拨动竖盘指标水准管上、下校正螺丝，使 气泡居中； 气泡居中； 重复上述操作，直至满足要求为止。 重复上述操作，直至满足要求为止。
2-5 竖直角观测
竖直角观测原理 竖盘构造特点 竖直角计算公式 竖盘指标差
垂直角观测原理
竖直角观测原理
竖直角——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视 竖直角 线与水平视线的夹角。 α=0°∼±90° ，仰角为正，俯角为负。
天顶
A
0° 270°
ZC
90 °
ZA
αA
αC
水平线
B
180°
铅 垂 线
C
竖盘构造