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第三章 角度测量 §3-1 角度测量原理 §3-2 DJ6经纬仪及其使用 §3-3 水平角测量 §3-4 竖直角测量 §3-5 电子经纬仪 §3-1 角度测量原理 如图,设A、O、 B是 地面上不同高程的任意三 点，a、o、b是这三个点沿 铅垂线在同一水平面P上的 投影。可以看出，水平面上 的oa与ob之间的夹角β即为 地面上OA与OB两方向之间 的水平角。由此可见: 从一点到两目标点的方 向线，垂直投影在水平面上的夹角即为水平角。 如图所示 ，在同一竖面内，视线方向与水平线的夹角则称为竖直角。用α表示，其角值在 0o ~ 90o 间，视线在水平线上方的为仰角， α取正号，在水平线下方的为俯角， α取负号。 由此可见，观测角度的仪器应具备以下条件： 仪器要能安置在角顶上，而且仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上； 必须有能安置成水平位置的刻度盘，用来测读角值； 必须有能在竖直和水平方向转动的瞄准设备及指示读数的设备。 §3-2 DJ6经纬仪及其使用 现代经纬仪有光学经纬仪和电子经纬仪。光学经纬仪按其精度不同，可分为普通光学经纬仪和精密光学经纬仪两种。 一般工程测量中常用的是普通光学经纬仪，故这里以普通光学经纬仪DJ6为例作介绍。“D”、“J”分别代表 “ 大地测量 ” 和 “ 经纬仪 ”，“6” 表示该仪器一测回方向观测中误差的秒数。 一、DJ6经纬仪的构造(照准部、水平度盘和基座) 二、仪器读数设备 DJ6光学经纬仪的读数设备，只介绍分微尺读数装置。 图中的水平盘读数 为130°06′30″， 竖盘读数为 87°21′30″ 三、经纬仪的安置与使用 经纬仪安置包括对中和整平，其目的是使仪器中心与地面点标志的中心在同一铅垂线上，并使水平度盘处于水平位置。 1.对中 打开三角架，并调节脚架高度与观测者适中，目估架头水平，使架头中心初步对准测站点标志。然后安上仪器，旋紧中心螺旋，挂上垂球，使垂球尖对准标志，踩紧脚架。若仍有偏差，可松动中心连接螺旋，让经纬仪在脚架上稍作移动，垂球尖对准后再拧紧螺旋。对中误差≤3mm。 有些仪器装有光学对中器，可用光学对中器对中。 2.整平 3.瞄准与读数 测角的瞄准标志一般是地面上的标杆、测钎或站标的中心，要求设置要垂直。瞄准目标前要调节目镜消除视差。然后用望远镜对向目标调焦，使成像清晰。最后固定照准部和望远镜制动钮，用相应的微动螺旋使十字丝精确对准目标（测水平角用竖丝，竖直角用横丝）。 §3-3 水平角测量 水平角观测根据目标的多少采用不同的方法，有测回法和全圆测回法（方向观测法）。 为了抵消仪器的某些误差和校核，通常采用盘左和盘右进行观测。所谓盘左，就是观测者对着目镜，竖盘在左侧，亦称正镜；反之，竖盘在右侧称为盘右或倒镜。 一、测回法 测回法是测角的基本方法，用于测定两个目标方向之间的水平角，如图3-7，仪器置于O点，观测目标为A、B，即欲测定∠AOB，其步骤如下： C盘左位置 1.松开照准部和望远镜制 动螺旋，精确瞄准左目标 A，读取水平度盘读数a左， 记入测角记录手簿中。 2.松开照准部和望远镜制动螺旋，顺时针转动照 准部，精确瞄准右目标B，读取水平度盘读数b左， 3.盘左半测回水平角b左为 b左 = b左 - a左 （3-2） C盘右位置 先瞄准右目标，逆时针转动照准部再瞄准左目标，可得盘右半测回的水平角 b右 为 b右 = b右 - a右 （3-3） C测回法水平角计算 表3-1为测回法观测水平角记录，水平角总是以右目标读数减去左目标读数，不够减时则加360o。盘左、盘右两个半测回合在一起称为一个测回，若两个半测回之差不超过40时，则一测回水平角为 b = （b左 + b右） /2 （3-4） 二、方向观测法（全圆观测法） 1.盘左位置 如图，将水平度盘读数配置在稍大于0o的位置，选择一明显目标做起始方向（或称零方向），如以A为零方向，然后按测回法的方法顺时针依次观测 B、C、D各方向， 最后还按顺时针方 向回到起始方向A， 并再次读数，这叫归零. 将观测值记入手簿。A方向的两次水平度盘读数差称为半测回归零差。以上观测称为盘左半测回，或叫上半测回。 2