一：对中—使得度盘中心处于角顶点 的铅垂线上
二：整平—使得度盘处于水平位置上
一、经纬仪的安置
一：对中—使得度盘中心处于角顶点的 铅垂线上
一、经纬仪的安置
二：整平—使得度盘处于水平位置上
1
2
1
2
3
3
大花杆 小花杆和觇标
经纬仪的十字丝分划板
瞄准
瞄准
瞄准
三、测回法测量水平角
三、测回法测量水平角
（二）观测误差 3 照准误差 产生原因：未精确瞄准目标的几何中心 消除与减弱措施：选择较好的观测环境
（二）观测误差 4 读数误差 产生原因：估读导致
5 视差和十字丝不清晰的影响 视差：目标成象不在十字丝板上引起的误 差 消除措施：观测时认真调焦
（三）外界条件影响 ▪大气折光 旁折光 长边选有利时间 视线1米以上 垂直折光 对向观测取均值 ▪ 空气抖动 、温度、湿度、风力等 打伞
水平角观测记录
测站 竖盘位置 目标 读数 半测回角 一测回均值 均值
左
O （1）
右
左
O （2）
右
A
0 01 06 85 35 12
B 85 36 18
85 35 09
A 180 01 24
85 35 06
B 265 36 30
85 35 06
A 90 00 36 85 35 06
B 175 35 42
88
89
V
89°05′18″
读数练习
234°21′06″
H
234
0123456
0123456
273
272
V
273°02′42″
全站仪
全 站 仪
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
一、经纬仪的安置
第三章 角度测量
经纬仪应具备的条件：
1、圆盘中心必须处于角顶点的铅垂线上； 2、有一个能置于水平位置带刻线的圆盘； 3、望远镜不仅能在水平方向转动¸而且可
以在竖直方向转动以瞄准不同方向不同 高度的目标； 4、具有一个读数设备。
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
270 180
指标水准管 0
90
指标水准管 微动螺旋
竖盘注记形式
盘左
270
盘右
90
180
0
0
180
盘左
90
180
盘右
270
0
270
90
0
90
270
180
竖直角计算公式推导（理想）
盘左
α左=90°－L
270
180
0
90
L
竖直角计算公式推导（理想）
盘右
α右=R－270°
90
0
180
270
R
竖直角计算公式推导
（一）仪器误差 4 横轴误差 产生情况：横轴不水平 规律：随垂直角增大而增大，对两等高目 标观测时误差为0 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消 除
（一）仪器误差 5 纵轴误差 产生情况：纵轴不铅垂 规律：随垂直角增大而增大，与横轴所处 的方向有关 消除与减弱措施：注意水准管的精度与精 确整平
注意：不能用盘左盘右取均值可以消除
二、轴系应满足的几何条件
1：照准部水准管轴垂直于竖轴 （LLVV） 2：十字丝竖丝垂直于横轴（竖丝 HH ） 3：视准轴垂直于横轴（CC HH） 4：横轴垂直于竖轴（ HH VV） 5：竖盘指标水准管水准轴垂直于指标线
（L L 指标线）
三、经纬仪检校
1 、照准部水准管的检校 LLVV ？
水准管轴 水平度盘
盘左
α左=(90°+ i)－L
270
180
0
90
L
竖直角计算公式推导
盘右
α右=R－(270°+i)
90
0
180
270
R
竖直角观测方法
1. 在测站安置经纬仪，对中、整平；
2. 盘左用中丝精确瞄准目标，调节指标水 准管气泡居中，读数L（V）；
3. 盘右用中丝精确瞄准目标，调节指标水 准管气泡居中，读数R（V）；
瞄准
竖直角观测记录
测目 站标
竖盘 位置
竖盘读数 半测回角值 一测回角值
AB
盘左 87 52 18 盘右 272 07 30
＋2 07 42 ＋2 07 36
＋2 07 30
盘左 AC
盘右
93 16 54 266 43 24
－3 16 54 －3 16 45
－3 16 36
练习题
用经纬仪观测某一目标的竖直 角，测得盘左读数为71°45′24″， 盘右读数为288°16′22″，计算竖直 角及指标差。如用这台仪器测得另 一目标的盘左读数为92°12′36″， 求其竖直角？
水平角值
71 50 42 73 38 47 64 41 25
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析
竖直角的定义
• 倾斜视线与水平视线的夹角
＋α －α
竖直度盘基本构造
竖直度盘基本构造
90 01 21 161 52 03 235 30 51 300 12 21 90 01 30
归零后方 向值
0 00 00 71 50 48 145 29 33 210 10 54
0 00 00 71 50 37 145 29 25 210 10 55
各测回归 零方向平
均值
0 00 00 71 50 42 145 29 29 210 10 54
规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直 于偏心方向时对水平方向读数影响最大
消除与减弱措施：盘左盘右取平均值可 消除
（一）仪器误差 2 度盘刻划误差 产生情况：度盘制造时产生
消除与减弱措施：变换度盘位置
（一）仪器误差 3 视准误差(c) 产生情况：视准轴不垂直于水平轴时产生 的误差 规律：随垂直角增大而增大 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消 除
（二）观测误差 1 仪器对中误差 产生情况：仪器中心与测站点不在同一铅 垂线上 规律：偏心越大、边越大，误差越大 消除与减弱措施：精确对中
（二）观测误差 2 目标偏心误差 产生情况：觇标中心偏离目标标石中心 规律：与偏心距与正比，与边长成反比， 垂直于视线方向的目标偏心误差最大 消除与减弱措施：觇标铅垂
。
全圆测回法测量水平角
• 盘左 A→B→C→D→A • 盘右 A←B←C←D←A
D
A
O
C B
全圆测回法记录
测目 站标
A B OC D A A B OC D A
盘左L
0 01 06 71 52 06 145 30 48 210 12 12 0 01 24 90 01 24 161 52 06 235 30 54 300 12 24 90 01 36
竖轴
2、十字丝垂直于横轴的检校 竖丝 HH ？
检验方法：
精平仪器，在仪器前方适当位置悬 挂一垂球线，旋转照准部照准该线，若 十字丝竖丝和垂球线完全重合，则满足 条件；否则，应校正。
或瞄准一清晰小点……
3、视准轴垂直于横轴的检校
CC HH ？
A
A
C
C
H
O
H′
H
O
H′
C′ C
C′ C
M左 = M′左 + C
85 35 03
A 270 00 48
85 35 00
B 355 35 48
四、经纬仪认识与使用（实验四）
1. 目的：了解经纬仪构造，掌握其使用方法。 2. 实验内容： 3. （1）了解经纬仪各部件的构造及其作用。 4. （2）进行经纬仪安置（对中、整平）、瞄准
与读数。 5. （3）用盘左位置瞄准目标，练习测量水平角
❖水平度盘转动控制装置：位置变动 手轮和复测装置。
❖外轴装置：
照准部 基座
经纬仪1
读数显微镜 水平度盘
望远镜 上下制动螺旋
望远镜 上下微动螺旋
光学对中器
经纬仪2
竖直度盘
竖直指标水准 管微动螺旋
水平制动、 微动螺旋
二、读数设备与读数方法
112°54′54″
H
112
1右 = M′右 - C
2
视准轴误差：
C1
mm1
右
左
80
4 、 横轴垂直于竖轴的检校 HH VV ？
（一般由专业人员进行校正）
5 、竖盘指标水准管检校 L L 指标线 ？
一般指标差的绝对值超过1′时，应予以校正。
270
90
180
0
0
180
90
270
i
i
指标差： i1LR36 0 1 右 左
▪经纬仪：用于测定水平角和竖直角的仪器。 有光学经纬仪和电子经纬仪之分。
▪常用的光学经纬仪：DJ07 DJ1 DJ2 DJ6 DJ15
一、DJ6级光学经纬仪
基本构造
照准部
水平度盘 基座
1 照准部
❖望远镜： ❖照准部水准管： ❖读数显微镜： ❖竖直度盘： ❖横轴、竖轴：
2 水平度盘
❖水平度盘：顺时针方向刻有0º到 360º的分划线，用来测量水平角。
作业
习题集P2—1，2
第三章 角度测量
3.1水平角测量原理 3.2经纬仪结构 3.3水平角测量方法 3.4竖直角测量原理及方法 3.5经纬仪检验校正 3.6角度测量误差分析