第三章角度測量

§3.1角度測量的原理

角度測量(angleobservation)包括：水平角(Horizontalangle)測量豎直角(Verticalangle)測量水平角測量原理

定義：從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩個(gè)方向在水平面上投影所夾的角。

度盤順時(shí)針方向增大水平角范圍：[0°～360°)定義：某一方向與其在同一鉛垂面內(nèi)的水平線所夾的角度。豎直角測量原理定義：某一方向與其在同一鉛垂面內(nèi)的水平線所夾的角度。角值為：

[0°～90°)有正、負(fù)之分。仰角為正，俯角為負(fù)。豎直角測量原理 §3.2經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)一、經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)1.經(jīng)緯儀的分類：測角精度：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6等讀數(shù)設(shè)備：光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀 §3.2經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)2.經(jīng)緯儀的構(gòu)造：(1)對(duì)中整平裝置

(2)照準(zhǔn)裝置

(3)讀數(shù)裝置三腳架、基座及底板：支撐和連接作用；對(duì)中器：指示經(jīng)緯儀的中心與地面點(diǎn)是否在同一鉛垂線上；使經(jīng)緯儀中心與地面點(diǎn)位于同一鉛垂線的操作過程稱為對(duì)中；（1）對(duì)中整平裝置對(duì)中器垂球?qū)χ校汉唵?，但受風(fēng)等外界環(huán)境影響大，對(duì)中精度差。光學(xué)對(duì)中：簡單快捷，對(duì)中精度高。激光對(duì)中：直觀，快捷，對(duì)中精度高，受光線影響大。三腳架、基座及底板：支撐和連接作用；對(duì)中器：指示經(jīng)緯儀的中心與地面點(diǎn)是否在同一鉛垂線上；使經(jīng)緯儀中心與地面點(diǎn)位于同一鉛垂線的操作過程稱為對(duì)中；圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管：指示儀器上部結(jié)構(gòu)是否在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；使圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管氣泡居中的操作過程稱為整平；腳螺旋：完成對(duì)中，整平。（1）對(duì)中整平裝置（2）照準(zhǔn)裝置望遠(yuǎn)鏡：和水準(zhǔn)儀的基本相似，不同之處在于調(diào)焦螺旋位置和十字絲分劃板的刻劃方式；橫軸：望遠(yuǎn)鏡縱向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸；瞄準(zhǔn)器：粗略尋找目標(biāo)；制動(dòng)與微動(dòng)螺旋：水平和豎直兩套；豎軸：上部構(gòu)造在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸。雙絲基座軸套使照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸與度盤旋轉(zhuǎn)軸分離，以避免兩者互相帶動(dòng)。根據(jù)照準(zhǔn)部與度盤的關(guān)系，經(jīng)緯儀分成兩類：復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。經(jīng)緯儀豎軸軸系復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀復(fù)測經(jīng)緯儀：照準(zhǔn)部和度盤可以共同轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以各自分別轉(zhuǎn)動(dòng)。利用復(fù)測扳手，使照準(zhǔn)部與度盤脫開或固連。方向經(jīng)緯儀：照準(zhǔn)部和度盤都可單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能共同轉(zhuǎn)動(dòng)。利用撥盤手輪改變度盤與照準(zhǔn)部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。復(fù)測扳手和撥盤手輪都可以用于配置度盤，即將某個(gè)方向上的讀數(shù)調(diào)整到指定的讀數(shù)。三、讀數(shù)裝置

水平度盤與豎直度盤：度盤刻劃線條數(shù)有限(最精密的T3只有360×15條)，并且線條非常細(xì)，不能滿足精密測角需要。采用兩個(gè)以下兩個(gè)途徑解決：測微器：將不足度盤最小分格值的讀數(shù)通過一定的光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到測微器上。讀數(shù)顯微鏡：將非常細(xì)的線條用顯微鏡放大到人肉眼能分辨的粗細(xì)程度。輔助反光鏡：增強(qiáng)讀數(shù)顯微鏡窗內(nèi)的亮度，使人能看清讀數(shù)。DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)裝置的光路

分微尺水平度盤讀數(shù)窗0分劃線即為讀數(shù)的指標(biāo)線，度盤分劃線則作為讀取分微尺讀數(shù)的指標(biāo)線。分微尺的分劃值為1ˊ，估讀到0.1ˊ(6“)。“H”——水平度盤讀數(shù)，“V”——豎直度盤讀數(shù)。（1）分微尺法（多用于DJ6級(jí)儀器）21115水平度盤讀數(shù)：

115度15分42秒（操作不便，且有隙動(dòng)差，現(xiàn)已較少采用，不做介紹）（2）單平板玻璃測微器法（3）對(duì)徑符合讀數(shù)法（如DJ2級(jí)以上經(jīng)緯儀）（3）對(duì)徑符合讀數(shù)法（如DJ2級(jí)以上經(jīng)緯儀）一般采用對(duì)徑重合讀數(shù)法——轉(zhuǎn)動(dòng)測微輪，使上下分劃線精確重合后讀數(shù)。

一、經(jīng)緯儀的安置（一）經(jīng)緯儀的安置

對(duì)中

3mm

整平1格

BBCA

§3.3

水平角測量的方法

1、垂球(plumbbob)法2、光學(xué)對(duì)中器法（1）安置經(jīng)緯儀到三腳架上打開三腳架腿，調(diào)整長度使腳架高度適合于觀測者高度，張開三角架，安置在測站上，架頭大致水平。取出經(jīng)緯儀放置在三角架頭上，儀器基座中心基本對(duì)齊三角架頭的中心，旋緊連接螺旋。B（2）大致水平大致對(duì)中眼睛看著對(duì)中器，拖動(dòng)三腳架兩個(gè)腳,使儀器大致對(duì)中,并保持“架頭”大致水平。（可配合腳螺旋）（3）伸縮腳架粗平

根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個(gè)腳，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。B1）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管與腳螺旋1、2連線平行。2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)腳螺旋1、2。3）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部900，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋3。

（4）腳螺旋精平——左手大拇指法則（4）檢查對(duì)中，若有偏移，在架頭上平移儀器基座(不能有任何旋轉(zhuǎn))使地