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第一部分 测量技术?基础 ? 第一章? 角度测量 精确测?定地面点的位置和高程?是测绘工作的主要任务?之一。通常采用的方法?是测定一定数量的角度?和长度，按一定的计算?方法得到。测量角度的?仪器主要是经纬仪，主?要包括光学经纬仪和电?子经纬仪两大类别，本?章着重讨论角度测量的?概念、电子经纬仪的测?角原理。1 ? 角度的概念 　　一?、水平角 水平角是指?两条空间相交直线在某?一水平面上投影之间的?夹角，通常用于确定地?面点的平面位置。如图?1－1所示。A、P、?B是三个不同高度的地?面标志点，PA、PB?两条空间直线在过P ?点的水平面上投影后为?pa和pb，它们之间?的夹角∠apb称为P?对A、B两点的水平角?,常用字母表示。 ?要测定水平角，可以设?想将一个有顺时针角度?分划的圆盘（度盘）置?于测站点P上，使其圆?心与P点重合或者位于?同一铅垂线上，并安置?水平。在度盘的中心上?方，设置一个既可以水?平转动、又可以铅垂俯?仰的望远镜照准装置，?以及与其水平转动联动?的位于度盘上的读数指?标线，这样望远镜分别?照准A、B点，即可得?到度盘上指标线处的读?数,显然水平角为：? 值称为P对于?A、B目标点的方向值?。 图1－1　水?平角的概念 ? 二、垂直角 垂直角?是指空间直线与水平面?的夹角，通常用于确定?地面点的高程。测量中?规定从水平面开始，向?上量为正，也称为仰角?；向下量为负，也称为?俯角，通常用希腊字母?α表示。 如图1－2?中，照准方向线OA与?O点的水平面的夹角?α，即为O点对于A点?的垂直角。 图1?－2 垂直角的概念 ?为了测定垂直角，原理?上可以设想在前述望远?镜照准装置赖以俯仰的?水平轴的一端安置一个?度盘，直径方向与铅?垂线同向，盘面铅垂，?圆心与水平轴重合，称?为垂直度盘；再于垂直?度盘上设置一个与望远?镜方向同步的读数指标?线。这样，当望远镜照?准目标A时，依指标线?在垂直度盘上读取读数?δ，水平位置的读数?与δ之差，即为O点对?于A点的垂直角α。实?际仪器中是使读数指标?固定于一不变位置，通?常在铅垂线方向(或水?平方向)，而度盘与望?远镜固连在一起，且?直径方向与望远镜轴线?平行，随望远镜的俯仰?而旋转，照准目标后读?取铅垂方向读数，按?计算同样也可得到垂?直角。 　　在重力的?作用下，地面上每一点?均有一条指向下的铅垂?线方向(即自由落体方?向)，我们定义铅垂线?的反方向(指向天顶)?称为该点的天顶方向，?从天顶方向量到某一空?间直线方向的角度Z(?在铅垂面内)称为天顶?距，用英文字母Z表示?，显然OA直线方向的?天顶距Z与垂直角α的?关系为： α＝90°?－Z 实际应用时可使?用垂直角也可使用天顶?距。另外，天顶距可以?大于，故无正负之分?。 §1－2 ?经纬仪测角的基本概念? 　一、经纬仪的?整置 　　到达测站点?之后，在开始角度观测?之前，测量员需要整置?经纬仪。整置经纬仪包?括对中、整平、调焦三?个步骤。 　　1．对?中 对中的目的是使经?纬仪的水平度盘中心与?测站点标石中心位于同?一铅垂线上。精确对中?的方法有垂球法和光学?对点器法。下面分别介?绍其操作方法： 垂球?法 先把脚架腿伸开，?长短适中，选好脚架尖?入地的位置，凭目估，?尽量使脚架面中心位于?标石中心正上方，并保?持脚架面概略水平。将?垂球挂在脚架中心螺旋?的小勾上，稳定之后，?检查垂球尖与标石中心?的偏离程度。若偏差较?大，应适当移动脚架，?并注意保持移动之后脚?架面仍概略水平；当偏?差不大时（约3厘米以?内），取出仪器，扭上?中心固定螺旋，剩下半?圈丝，不要旋紧，缓慢?使仪器在脚架面上可以?前后左右的移动，垂球?尖静止时精确对准后标?志中心，拧紧中心固定?螺旋，对中完成。 光?学对点器法 将脚架腿?伸开，长短适中，保持?脚架面概略水平，平移?脚架同时从光学对点器?中观察地面情况，当地?面标志点出现在视场中?央附近时，停止移动，?缓慢踩实脚架。旋转机?座升降螺丝并观察地面?标志点的移动情况，使?对点器的十字丝中心对?准地面标志点，此时园?水准器不居中。松开脚?架腿固定螺丝，适当调?整三个脚架腿的长度，?使园水准器居中，此时?地面标志点略微偏离十?字丝中心。重复上述过?程2－3次，直至地面?点落于十字丝中心同时?园水准器也处于居中状?态，对中完成。利用光?学对点器对中较垂球法?精度高，一般误差在1?mm左右，同时不受风?力的影响，操作过程简?单快速，因而应用普遍?。 　　2．整平 ? 　　整平的目的是让?经纬仪竖轴位于铅垂线?上。通常是先让圆气泡?居中，使仪器概略置平?。由于重力的作用，水?准器中的气泡总是向高?处移动，脚螺旋顺时针?转(从上向下看)