三丝法观测竖直角
3.2.2 竖直角测量
刻划：目镜0°，物镜180°
盘左: αL=90°－ L（上半测回）
盘右:
αR=R－270°（下半测回） α =（αL+αR）/2
=（R－L－180°）/2
一测回竖直角：
逆时针注记竖盘 刻划：目镜180° ，物镜0° 盘左: 盘右: αL= L－ 90° （上半测回） αR= 270°－R（下半测回） α =（αL+αR）/2
O
P＇
右
-6 18 51
αL=90°－ L x =（ αR － αL ）/2
αR=R－270° α =（αL+αR）/2
三、竖盘读数指标差
读数指标与正确位臵之间的小夹角x，称为 竖盘指标差。
X
X
指标差计算
如图：
盘左位臵，望
远镜上仰，读
数减小，竖盘
读数为L。则正
确的竖直角为：
α＝ 9பைடு நூலகம்°－L＋x＝αL＋x
3、仪器整平误差（精确整平，一测回内气泡偏离不
能超过2格，否则，测回间重新整平 ） 4、照准误差（消除视差，精确瞄准） 5、读数误差（消除视差，认真读数）
三、外界条件的影响
外界条件的影响比较复杂，应选择有利的观
测条件，尽量避免不利因素对测量的影响。
1、温度的影响（打伞遮阳） 2、大气折光的影响（选择良好的天气观测）
通过盘左、盘右竖直角取平均值，可以消除 指标差； 对于DJ6经纬仪，同一测站上不同目标的指 标差互差或同方向各测回指标差互差，不应 超过25"。 返回
课堂总结：
1、掌握竖直角的定义、角值范围、 测量原理 2、掌握竖直角观测方法、成果处理 课后作业： 书P49项目测试2题
§3.3.1 经纬仪的检验和校正 一、经纬仪应满足的几何条件
《竖直角观测》PPT课件
1
复习：竖直角的概念
+a
水平视线
B
-a
O A
2
竖直角的用途
• 1) 倾斜距离化算为水平距离 •D=Scosα
• 2) 三角高程计算 hAB=Ssinα+i-v HB=HA+hAB
3
一、竖直度盘构造
竖盘随望远镜在竖直面内转动而转动，用于 读数的竖盘指标不动 当竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标所 处的位置称为正确位置。
竖盘指标差的计算公式：
x 1 ( ) 1 (L R 360)
2R
L
2
x本身有正负号，一般规定：
当竖盘指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，x 取正号，反之x取负号。
9
270°
α
180°
0°
90° x
盘左位置
顺时针
αL
xL α
(90 x) L L x (1)
90 °
0°
180°
270° x
竖盘特点
视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时： 盘左位置 90˚00’00”´´ 盘右位置 270˚00’00”´´
4
竖直度盘得注记形式有两种：
270˚
180˚
0˚
90˚
270˚
0˚
180˚
90˚
顺时针方向注记
逆时针方向注记
5
二、竖直角的计算
顺时针注记：
270° 180° 0°
90°
α 盘左位置
90°
若读数增加，则垂直角的计算公式为：
瞄准目标时竖盘读数 视线水* 平时竖盘读数
若读数减少，则垂直角的计算公式为：
视线水平时竖盘读数 瞄准目标时竖盘读数
[项目3-2]垂直角观测
![[项目3-2]垂直角观测](https://img.taocdn.com/s3/m/5748e33031126edb6f1a1047.png)
控制测量
1．垂直角观测方法 本 讲 小 结 2．手簿的记录、计算 3．垂直角观测的限差和技术要求
单项技能训练 全站仪垂直角观测 预习 《高程系统和高程基准》
控制测量
在盘左位置，按上、中、下3条水平横丝依次照准同 一目标各一次，使指标水准器气泡精密符合，分别进行垂 直度盘读数，得盘左读数. 在盘右位置，再按上、中、下3条水平横丝依次照准 同一目标各一次，使指标水准器气泡精密符合．分别进 行垂直度盘读数，得盘右读数.
控制测量
控制测量
控制测量
控制测量
控制测量
项目一 控制网的布设
控制测量 任务二
全站仪垂直角观测
内 容 安
1．垂角观测方法
重点
2．手簿的记录、计算
重点
3．垂直角观测的限差和技术要求 排
难点
控制测量
一、中丝法观测 中丝法也称单丝法，就是以望远镜十字丝的水平中丝 照准目标，构成一个测回的观测程序为： 在盘左位置，用水平中丝照准目标一次，如下图（a） 所示，使指标水准器气泡精密符合，读取垂直度读数，得 盘左读数。 在盘右位置，按盘 左时的方法进行照 准和读数，得盘右 读数。照准目标如 下图（b）所示。
竖直角测量
1．检验
选择一平坦场地，安置仪器于A、B中点O，在B 点与AB方向垂直地横放一刻有毫米分划的直尺M， 并使目标A、直尺M与仪器同高。 l整平仪器后,先以盘左位置照准远处目标A,保持
照准部不动,纵转望远镜,于M尺上读得B；
竖直角计算公式的确定方法
l 竖直角的计算公式，因竖盘注记方式的不同而异, 首先看一下视线水平时的竖盘读数， 然后望远镜上仰看竖盘读数变化：
（1）读数增大时, 竖直角=瞄准目标时读数－视线水平时读数；
（2）读数减小时, 竖直角=视线水平时读数－瞄准目标时读数；
若盘左属第(1)种情况,则盘右必属第(2)情况； 反之亦然。
的夹角，它反映为气泡的总偏移量。 当用脚螺旋调回总偏移量之半时，VV已铅垂，另一
半则是由水准管轴不水平所致，可调整水准管一端的校正 螺丝使水准管水平。
二、“∣”⊥HH的检校
1．检验 整平仪器，使竖丝清晰地照准远处点状目
标，使其与竖丝上端相切； 旋转望远镜微动螺旋，将目标点向竖丝下
端移动，若目标点与竖丝的位置不变，说 明竖丝与横轴垂直；若明显偏离，则需校 正。
2.校正
目前状态下，调节与水准管平行的两脚螺旋，使气泡回移 总偏移量之半； l 用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡居中； l 反复检校几次，直至满足要求。 l 说明：若LL不垂直于VV，则气泡居中（LL水平）时， VV不铅垂，它与铅垂线有一夹角α；
当绕倾斜的VV旋转180后，LL便与水平线形成2
弧线的切线； l 竖轴（VV）：经纬仪在水平面内的旋转轴； l 视准轴（CC）：望远镜十字丝交点与物镜光心
的连线； l 横轴（HH）：望远镜的旋转轴（又称水平轴）。 l 十字丝竖丝。 此外还有竖盘指标、对中器视准轴、圆水准轴。
垂直角观测(三丝法)
垂直角观测（三丝法）一、目的掌握三丝法观测垂直角的方法和记录计算。
二、要求１、弄清三角高程测量的原理和计算方法。
２、每人至少用三丝法测定二个方向一个测回垂直角和记录、计算。
三、实习方法和步骤观测方法有中丝法和三丝法两种，按规范规定，当采用中丝法观测时应测四测回，采用三丝法观测时应测二测回，所谓测回是盘左，盘右各照准目标一次。
中丝法是指用水平丝中丝照准目标读数，而三丝法则是指用上、中、下三根水平丝依次照准目标读数。
下面以TDJ2光学经纬仪采用三丝法为例，说明垂直角一测回的观测步骤：（１）、在实习场地上的控制点上安置仪器，同时量取仪器高。
（２）、首先打开自动补偿器锁紧手轮，盘左位置用水平丝上丝照准目标，一般是精确照准觇标的顶部，进行垂直度盘读数，得上丝盘左读数Ｌ上，转动竖直微动螺旋，用中丝照准觇标的顶部，进行垂直度盘读数，得中丝盘左读数Ｌ中，再转动垂直微动，用下丝照准觇标的顶部，进行垂直度盘读数，得下丝盘左读数Ｌ下。
（３）、纵转望远镜，用盘右位置按上、中、下方法照准读数，但记录要由下、中、上记录。
每次照准目标需用测微轮重合两次读数，读数记入观测手薄后，根据垂直角（天顶距）和指标差公式，进行计算，以指标差互差变动范围来衡量观测精度，并满足规范中相应的限差规定。
四、注意事项１、实习前要复习课本中有关内容，了解实习的目的和要求。
２、观测程序及记录要严守操作规程。
３、观测中要消除视差。
４、记录者向观测者回报后再记，记录中的计算部分应训练用心算进行。
五、上交资料每人上交一份二方向一测回的合格成果。
每组提交二方向六测回的合格成果。
六、仪器与工具每实习小组借用J2光学经纬仪一套，伞一把，记录板一块，自备铅笔、记录表格。
3.2.2 竖直角测量
（三）视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
1、检验
① 平地选DAB=20m左右,安臵仪器于中点O；
A点设瞄准标志，B点横一毫米刻划标尺
（ 注意标志、标尺与仪器同高）。 ② 盘左：瞄A，倒镜，读数为B1 ③ 盘右：瞄A，倒镜，读数为B2 ④ 若B1= B2，则满足要求 若B1 ≠B2，则存在c角， 当c超过1＇时，需校正。
1、采用电子测角系统，
自动显示测量结果；
2、可与测距仪组成全站仪；
3、测量数据处理自动化。
电子经纬仪显示屏及操作键盘
特点：自动读数、 记录、计算。
三、激光经纬仪
在经纬仪上安装激 光装臵，使视准轴 射出一条可见光。
主要用于各种施工量。
弯管目镜 激光器 激光束
返回
一测回 备 竖直角 注 ˚ ＇ " +18 47 12
测 目标 竖盘 竖盘读数 半测回竖直角 指标差 " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 站 位臵 P 左 右 左 71 12 36 +18 47 24 288 47 00 +18 47 00 96 18 42 263 41 00 -6 18 42 -9 -6 19 00 -12
2、观测、记录与计算 竖直角观测
①安臵仪器，对中、整平；
②盘左瞄准目标某一位臵，
读取竖盘读数L；
③盘右瞄准原目标位臵， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回） • 记录与计算(见表3.3)
①分别计算盘左、盘右半测回竖直角，
②计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。
表3.3
竖直角观测手簿
P P ctg i 2D
1 2
2、校正
① 墙上定出P1、P2的中点PM ；
三丝法观测竖直角
三丝法观测竖直角实习报告一,实习时间2012年12月5日二,实习地点工程实训中心门前三,实习名称三丝法观测竖直角四,实习目的用望远镜十字丝的上中下三根横丝，分别依次切准目标并读数，从而计算竖直角。
五,实习成员第九组全体成员宋苗苗，张睿喆，张磊，蒋永祥，胡世南六,指导老师刘安伟七,实习人宋苗苗八,实习步骤1.在测站上安置好经纬仪，用小钢尺量取仪器高。
2,盘左瞄准目标，固定照准部和望远镜，旋转水平微动螺旋和垂直微动螺旋，使十字丝的中丝精确瞄准目标特定部位。
3,旋转竖盘指标管水准器微动螺旋，是气泡居中，重新检查十字丝中丝是否切准目标，确定无误后即可读数，记入手簿中相应位置，按上、中、下三丝读数记录。
4,纵转望远镜，盘右位置瞄准同一目标的同一特定位置，按第三项操作并读数，记录手簿中，按上、中、下三丝读数记录。
5,计算指标差和竖直角。
九,实习数据盘左盘右指标差竖直角竖直角平均值度分秒度分秒度分度分秒度分87 32 42 271 53 36 -16 51 2 10 27 87 49 48 272 10 36 0 12 2 10 24 2 10 313 88 06 48 272 28 10 17 292 10 414 95 06 42 264 20 06 -16 36-5 23 185 95 23 48 264 37 18 0 3 3 -5 23 15 -5 23 186 95 41 06 264 54 24 17 45-5 23 21十,实习注意事项1,横丝切准目标的特定部位，必须在观测手簿上注明或绘图说明，同一目标必须切准同一部位。
2,盘左盘右照准目标时，应使目标影像位于纵丝附近两侧对称位置上，这样有利于消除横丝不水平引起的误差3,每次读数前必须使指标水准器气泡居中。
4,竖直角观测的时间，宜选择9至15时目标成像清晰稳定时进行，避免在日出日落前两个小时观测。
5,每个测站应用钢尺量取仪器高和站标高，尤其对站标高的各特定部位影量取2次，每次读至1毫米，2次结果互差不超过1厘米，取中数记录。
竖直角测量原理
竖直角测量原理
竖直角测量是在工程测量中非常重要的一项内容，它是指利用测量仪器对地面
上的竖直角进行测量，从而得到准确的角度数据。
竖直角测量原理是基于大地水准面的概念，通过测量地面上的竖直角，可以确定地面上点的高程，为工程设计和建设提供了重要的数据支持。
在进行竖直角测量时，需要使用专业的测量仪器，如水准仪、全站仪等。
首先，需要选择一个已知高程的控制点作为起点，然后在需要测量的点上设置测站，利用测量仪器对控制点和测站进行观测，测量出两点之间的竖直角。
通过测量得到的角度数据，再结合已知的控制点高程，就可以计算出测站点的高程。
竖直角测量原理的核心是利用三角测量的原理，通过观测和测量得到的角度数据，再利用三角函数进行计算，从而确定测站点的高程。
在实际测量中，需要考虑到地面的起伏、测量仪器的精度、气象条件等因素，以保证测量的准确性和可靠性。
竖直角测量在工程测量中有着广泛的应用，例如在道路、桥梁、建筑等工程建
设中，需要确定地面各点的高程，以保证工程设计和施工的准确性和安全性。
同时，在地质勘探、矿山测量、地形测绘等领域，竖直角测量也扮演着重要的角色，为相关领域的科研和生产提供了重要的数据支持。
总之，竖直角测量原理是工程测量中不可或缺的一部分，它通过测量地面上的
竖直角，确定地面点的高程，为工程设计和建设提供了重要的数据支持。
在实际应用中，需要结合专业的测量仪器和严格的操作流程，以保证测量的准确性和可靠性，为工程建设和科研提供可靠的数据基础。
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三丝法观测竖直角
实习报告
一,实习时间2012年12月5日
二,实习地点工程实训中心门前
三,实习名称三丝法观测竖直角
四,实习目的用望远镜十字丝的上中下三根横丝，分别依次切准目标并读数，从而计算竖直角。
五,实习成员第九组全体成员
宋苗苗，张睿喆，张磊，蒋永祥，胡世南
六,指导老师刘安伟
七,实习人宋苗苗
八,实习步骤
1.在测站上安置好经纬仪，用小钢尺量取仪器高。
2,盘左瞄准目标，固定照准部和望远镜，旋转水平微动螺旋和垂直微动螺旋，使十字丝的中丝精确瞄准目标特定部位。
3,旋转竖盘指标管水准器微动螺旋，是气泡居中，重新检查十字丝中丝是否切准目标，确定无误后即可读数，记入手簿中相应位置，按上、中、下三丝读数记录。
4,纵转望远镜，盘右位置瞄准同一目标的同一特定位置，按第三项操作并读数，记录手簿中，按上、中、下三丝读数记录。
5,计算指标差和竖直角。
九,实习数据
盘左盘右指标差竖直角竖直角平均值
度分秒度分秒度分度分秒度分87 32 42 271 53 36 -16 51 2 10 27 87 49 48 272 10 36 0 12 2 10 24 2 10 31
3 88 06 48 272 28 10 17 29
2 10 41
4 9
5 0
6 42 264 20 06 -16 36
-5 23 18
5 95 23 48 264 37 18 0 3 3 -5 23 15 -5 23 18
6 95 41 06 264 54 24 1
7 45
-5 23 21
十,实习注意事项
1,横丝切准目标的特定部位，必须在观测手簿上注明或绘图说明，同一目标必须切准同一部位。
2,盘左盘右照准目标时，应使目标影像位于纵丝附近两侧对称位置上，这样有利于消除横丝不水平引起的误差
3,每次读数前必须使指标水准器气泡居中。
4,竖直角观测的时间，宜选择9至15时目标成像清晰稳定时进行，避免在日出日落前两个小时观测。
5,每个测站应用钢尺量取仪器高和站标高，尤其对站标高的各特定部位影量取2次，每次读至1毫米，2次结果互
差不超过1厘米，取中数记录。
6,记录计算要求同水平角观测。
十一,实习心得
通过本次实习，让我认识到竖直角观测分为中丝法和三丝法两种，进一步掌握了计算竖直角的方法，更深的了经纬仪，及观测竖直角的相关注意事项，不过在实习过程中还存在一些不足，相信在今后的实习中我会再接再厉，取长补短，努力做到更好。