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第三章 角度测量
2 竖角测量原理
在一个竖直面内，一点至观测目 标的方向线与水平面间的夹角，称为 竖角(vertical angle) ，又称垂直角或高 度角，以“α”表示。目标在水平面以 上的竖角为正，称为仰角；目标在水 平面以下的竖角为负，称为俯角。角 值分别为0°～±90°。
第三章 角度测量
1 DJ6级光学经纬仪的构造
照准部 (alidade)
DJ6级光学 经纬仪
水平度盘 (horizontal circle) 基座 (tribrach)
第三章 角度测量
照准部 基座
DJ6级光学经纬仪基本构造
第三章 角度测量
照准部
竖盘指标 水准管
反光镜
竖盘指标 水准管微
动螺旋
Alidade
望远镜 竖盘 计数显微镜 水准管 竖轴
现在的光学经纬仪大都有光学对中设
备，即光学对点器。利用光学对点器
进行对中时，将架腿置于测站点上，
并调节到适当高度，安上仪器，旋紧
中心连接螺旋。从光学对点器目镜观
察测站点，看其是否位于对点器里的
图3-14
小圆圈中，如果偏离较远，可平移三
脚架使测站点位于小圆圈中，如果偏
离很近，可稍微旋转仪器的三个脚螺
旋使测站点位于小圆圈中。
第三章 角度测量
垂球对中(plumb bob centering)
利用垂球进行对中时，挂 上垂球，若垂球偏离测站点较 远，可平移三脚架使垂球对准 测站点，若垂球偏离测站点很 近，可稍微旋转仪器的三个脚 螺旋，使垂球尖对准测站点， 然后均匀地将架腿踩紧，使之 稳固地插入土中。
第三章 角度测量
光学对中(optical centering)
竖直角测量原理
第三章 角度测量
某点的天顶方向线 与观测目标方向线间夹 角，称为天顶距，以 “Z”表示。角值从0° －180°，天顶距Z与 竖角α互为余角，即Z ＝90-α。
第三章 角度测量
§3.2 光学经纬仪 (Optical Theodolite)
精度等级
DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、 DJ15、DJ60等六个等级
第三章 角度测量
经纬仪安置章 角度测量
第三章 角度测量
2 经纬仪瞄准、读数
用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
第三章 角度测量
操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确
第三章 角度测量
整平(leveling)
整平就是使仪器的竖轴处于铅垂位置，并使水 平度盘处于水平。整平包括粗略整平和精确整 平，整平的次序是先粗平后精平。
粗平方法：保持架腿位置不变，稍微旋松架腿上 的螺丝，使架腿伸长或缩短（有时需要伸缩一个 架腿，有时可能需要伸缩三个架腿），同时观察 圆水准气泡，每次伸缩架腿都应当使气泡逐渐趋 向中间，最后使气泡位于圆水准器的小圆圈内。
第三章 角度测量
精平方法：放松照准 部水平制动螺旋，使 照准部水准管与任意 两个脚螺旋的连线平 行（如右图），两手 相对旋转这两个脚螺 旋使水准管气泡居中 （你将发现，气泡移 动的方向与左手大拇 指的方向一致）。
第三章 角度测量
然后将照准部旋转90° （如右图），转动第三 个脚螺旋再一次使水准 管气泡居中。如此反复 几次，直至仪器处于任 何位置时气泡都居中为 止。一般要求水准管气 泡偏离中心的误差不超 过一格。
第三章 角度测量
第三章 角度测量
经纬仪安置检查
仪器整平过程中不可避免地会影响仪器的对中， 当仪器整平时，要观察垂球尖是否对准测站点标 志（如果使用光学对中，要观察测站点标志是否 位于对点器的小圆圈内），如果对中误差不大于 2mm，可认为仪器整置符合要求；如果对中误差 大于2mm，可稍微松开中心连接螺丝，平行移动 基座，使对中误差满足要求，然后再拎紧中心连 接螺旋；如果移动基座仍不能满足对中误差，就 必须重新整置仪器了。
第三章 角度测量
水平度盘部分及基座
度盘轴套
水平度盘部分
0 270 90
180
基座 水平度盘
第三章 角度测量
第三章 角度测量
2 DJ6级光学经纬仪的读数方法
度盘上相邻两分划间弧长所对的圆 心角值，称为度盘分划值。
度盘分划值一般为1°、30′或20′
测微器
测微轮测微器
(parallel plate micrometer)
第三章 角度测量
测量地面点连线的及视线方向与 水平面的竖直角，称角度测量 (angular observation)。
角度测量是测量的基本工作之一。 角度测量所使用的仪器是 (theodolite)和(total station)。 水平角测量用于求算点的平面位置， 竖直角测量用于测定高差或将倾斜距 离改化为水平距离。
第三章 角度测量
仪器安置时应注意：架腿伸缩后一定要拎紧 架腿上的固定螺丝，如果脚架安置在坚硬的 地面上而无法踩紧，最好用绳子将架腿绑好。 三个脚螺旋高低不应相差太大，开始时最好 调整到中部位置，当脚螺旋已旋到极限位置 仍不能使气泡居中时，就不能再旋转了，以 免造成脚螺旋的损坏。当移动基座进行对中 时，手不能碰到脚螺旋，对中后一定要立即 旋紧中心连接螺旋。
第三章 角度测量
§3.1 角度测量的原理
1 水平角测量原理
地面上一点到两目标的 方向线垂直投影在水平面上 所夹的角度，称为水平角 (horizontal angle) ，以“β”表 示。
第三章 角度测量
为了测定水平角β， 可以设想在O点的铅垂 线上设置一个带角度 分划的水平度盘。另 外装有瞄准目标的望 远镜，当瞄准A时，在 水平度盘读得读数为a， 瞄准B时，读得读数为 b，则水平角β为：
测微尺测微器
(micrometer)
第三章 角度测量
第三章 角度测量
测微盘
测微轮读数窗
水平度盘读数
竖盘读数
第三章 角度测量
测 微 尺 读 数 窗
第三章 角度测量
水平度盘 （Hz）
竖直度盘 （V）
测微尺读数窗
第三章 角度测量
§3.3 水平角测量
1 经纬仪的安置
对中(centering)
对中就是使仪器的中心（也即度盘的中心） 与测站点在同一铅垂线上。对中时，先将 三脚架张开，并安放在测站上，调节架腿 上的螺丝使架腿伸长，即架头升高到与观 测者相适应的高度，同时要目测架头大致 水平，架头中心大致对准测站点中心，然 后安上仪器，旋紧中心连接螺旋。