竖直角的观测
竖直角观测
二、竖盘指标差
当望远镜视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中， 但读数指标没有对准相应的特殊值（90°或 270°），而比特殊值大了或小了一个小角值，这 个小角值称为竖盘指标差，简称指标差，常以i 表 示。i的存在，使竖盘读数中包含了指标差，因而在 计算竖直角时，必须消除它的影响
三、竖直角及指标差的计算
由于竖直角是竖直平面内目标方向与水平方向所 构成的角度，可见，任何竖直角ห้องสมุดไป่ตู้包含有水平方 向。故竖盘及其读数装置的结构特点是，当视线 水平时，竖盘读数为一特殊值，通常为90°或 270°。用以读数的指标装有一水准管，用来判断 指标位置的正确与否，当指标水准管气泡居中时， 指标就处于正确位置。因此，观测竖直角时，只 需测得目标方向的竖盘读数，即可计算出竖直角
由于竖盘刻划与注记的不同，依竖盘读 数计算竖直角和指标差的公式也各不相 同，但其计算原理却是一样的。
竖直角观测
一、竖盘结构 经纬仪的竖盘亦即竖 直度盘，装在望远镜 旋转轴（横轴）的一 侧，专供观测竖直角 之用。竖盘装置包括 竖盘、读数指标、指 标水准管及调节指标 水准管气泡居中的微 动螺旋
当经纬仪安置在测站上，水平度盘已整 平，竖盘处于竖直状态。因竖盘与望远 镜固结在一起，当望远镜上、下仰俯转 动时，望远镜带动度盘一起转动。作为 竖盘读数用的读数指标，通过光学棱镜 折射，最后与竖盘刻划一起，呈现在望 远镜旁的读数窗口里。读数指标与指标 水准管固连，不随望远镜转动，它只能 通过指标水准管微动螺旋，使读数指标 和指标水准管一起作微小转动。当指标 水准管气泡居中时，指标应在正确位置
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
竖直角的观测方法
竖直角的观测方法竖直角观测方法一、引言竖直角观测方法是测量和确定地面上两点之间的高度差的一种常用方法。
在工程测量、地理测量和建筑测量中，竖直角观测方法被广泛应用。
本文将介绍竖直角观测方法的原理、仪器及操作步骤，并结合实际案例进行解析。
二、原理竖直角观测方法基于三角学原理，利用直角三角形的性质计算两点之间的高度差。
所谓竖直角，是指两条直线相交于一点，且相交角为90度。
在测量中，我们利用测站、目标点和视轴构成一个直角三角形，通过测量观测角度和测站与目标点之间的距离，就可以计算出两点之间的高度差。
三、仪器竖直角观测方法需要使用到以下仪器：1. 测量仪器：包括自动水平仪、测距仪、经纬仪等。
2. 辅助工具：包括三脚架、测量杆、标尺等。
四、操作步骤竖直角观测方法的操作步骤如下：1. 设置测站：选择一个平坦的地面作为测站点，使用三脚架将测量仪器稳定固定在上面。
2. 调平仪器：使用自动水平仪对仪器进行调平，保证测量的准确性。
3. 定位目标点：选择要测量高度差的目标点，并使用测量杆等工具将其固定在地面上。
4. 观测角度：通过经纬仪等仪器观测测站与目标点之间的角度，并记录下来。
5. 测量距离：使用测距仪等仪器测量测站与目标点之间的水平距离，并记录下来。
6. 计算高度差：根据观测角度和测量距离，利用三角学原理计算出两点之间的高度差。
五、实际案例为了更好地理解竖直角观测方法的应用，我们以建筑测量为例进行解析。
假设我们需要测量一座建筑物的高度，测站点为建筑物旁边的平坦地面，目标点为建筑物的顶部。
我们按照上述步骤进行操作，测量出测站与目标点之间的角度为75度，水平距离为50米。
根据三角学原理，我们可以计算出建筑物的高度差为50米*tan(75度)。
六、总结竖直角观测方法是一种常用的测量高度差的方法，通过观测角度和测量距离，可以计算出两点之间的高度差。
在实际应用中，我们需要选择合适的仪器，并按照操作步骤进行测量。
竖直角观测方法的应用范围广泛，涉及到工程测量、地理测量和建筑测量等领域。
竖直角观测
7.2 竖直度盘的构造
一、竖盘的注记形式
竖盘的注记形式较多，目前常见的注记形式为全
圆注记，即竖盘注记为0°～360°，分顺时针和逆时
针注记两种形式。
逆时针注记
顺时针注记
270
270
0
180
90 抬高望远镜时，读数增大 Nhomakorabea1800
90 抬高望远镜时，读数减小
7.2 竖直度盘的构造
二、竖盘构造特点 • 竖盘随望远镜一起转动。 • 竖盘与读数指标相互脱离。 • 竖盘气泡居中，指标铅垂。 • 视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数：
L 90 L
7.4 竖直角测量
一、竖直角测量步骤
3.盘右瞄准目标，使十字丝横丝切于目标某一位置，旋 转竖盘指标管水准器微动螺旋使竖盘指标管水准气泡 居中，读取竖直度盘读数。将数据记录于手簿，计算 盘右竖直角。
R R 270
4.当指标差变化值在规定的限差内时，计算竖角的一测
回值为：
1 2
左 L 90
右 270 R
1 2
(左
右)
1 2
(L
R
180
)
90
抬高望远镜时，读数减小
左 90 L
右 R 270
1 2
(左
右)
1 2
(R
L
180
)
7.3 竖直角的计算公式 二、竖盘指标差的计算
竖盘指标差——竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标 指标线读数与始读数的差。
x
7.3 竖直角的计算公式 二、竖盘指标差的计算
7.1 竖直角测量的基本原理
一、竖直角及测量原理：在同一铅垂面内，瞄准目 标的方向线与水平视线的夹角(也叫垂直角)。
竖直角的观测知识讲解
竖直角
从竖直角概念可知，它是竖直面内水平线与目标方 向的夹角。所以，测定竖直角时，其角度值可从竖盘上 两个方向读数之差求得，而该两个方向中有一个是水平 线方向。当经纬仪视线水平时，无论盘左还是盘右，其 竖盘读数都是个固定数值。因此，测竖直角时，实际上 只要瞄准目标读出其竖盘读数，即可计算出竖直角。
DJ6级光学经纬仪的竖盘
90 +
180
0
270
盘右：R=R - 270º
物镜抬高时，读数增加， 竖直角读数=瞄准目标时读数 - 视线水平时读数 。物镜压低 - 时，读数增加，竖直角读数= 瞄准目标时读数 - 视线水平时 读数。
竖盘指标差
X
指标偏离正确位置一个非常小的角度差X，称为竖盘 指标差，指标差X=（L+R - 360º）/2 。由于指标差的存 在，计算竖直角L和R时都受到影响，故指标差X不应超 过 ± 25’’。指标差X不超过容许值，取L与R的平均值作 为最后结果；若超过容许值，则需重测。
取上、下半测回角值的平均值作为一测回竖直角值， =（L+R）/2 。
竖直角
如图，观测∠AOB，大致步骤如下： 1、盘左：瞄准A，读数 AL=80°20′36″， 2、 盘右：瞄准A，读数AR=279O°39′54″ ； 完成竖直角观测手簿。
A B 水平线
竖直角观测手簿
测 目 竖盘 站 标 位置
竖盘读数
B
水平线
仰角 +
A
竖盘
不同的经纬仪，仪器竖盘的注记是 不一样的。进行竖直角角度读数前，先 熟悉经纬仪的竖盘注记形式，从而确定 竖直角计算公式。
DJ6级光学经纬仪的竖盘
270 +
180
0
90
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。
竖直角观测及其操作方法
竖直角观测及其操作方法
竖直角观测是测量地面上两点之间的竖直角的一种方法，操作方法如下：
1. 准备工具：测距仪（如测距仪或经纬仪）、测角仪（如直角镜或经纬仪）和辅助测量工具（如三角板）。
2. 选取两个待测点：选择相距较远且能够观测到对方的两个点作为待测点。
3. 设置测距仪：将测距仪设置为水平状态，并将目标点对准其中一个待测点。
4. 测量距离：使用测距仪测量待测点之间的距离，记录下来。
5. 移动测距仪：将测距仪移动到另一个待测点处。
6. 重新设置测距仪：在第二个待测点处重新设置测距仪为水平状态，并将目标点对准另一个待测点。
7. 测量距离：再次使用测距仪测量待测点之间的距离，记录下来。
8. 计算竖直角：根据两个测得的距离和两个待测点之间的高差，利用三角函数计算得到竖直角的大小。
9. 重复测量：为了提高测量的准确性，可以多次进行以上操作，取多次测得的竖直角的平均值作为最终结果。
需要注意的是，在进行竖直角观测时，测量仪器的水平度和姿态要保持稳定。
同时，选取的待测点之间应尽量排除地形起伏和遮挡物的干扰，以保证测量的准确性。
竖直角测量原理
竖直角测量原理一、什么是竖直角测量竖直角测量是指使用测角仪或其他测量工具来测量地面上两个点之间的竖直角度的方法。
竖直角是指地面上的一条直线与重力方向垂直的角度。
在建筑、工程、测绘等领域中，准确测量竖直角是非常重要的，因为它能够提供水平面的参考线，以确保建筑、设备等的垂直度。
二、竖直角测量的原理竖直角测量的原理基于以下几个关键点：1.重力方向：在地球上，重力方向垂直于地面。
在测量竖直角时，需要利用重力方向的参考线。
2.测角仪：测角仪是专门用于测量角度的工具。
通过测角仪，可以直接读取竖直角的数值。
3.基准线：在竖直角测量中，需要确定一个基准线，将测角仪放置在基准线上进行测量。
4.视线：测量竖直角时，需要确定目标点与观测点的视线。
视线应该与重力方向垂直。
基于以上原理，可以进行竖直角测量，具体步骤如下：三、竖直角测量的步骤1.确定测量点：首先需要确定需要测量竖直角的两个点，一个是观测点，即测量方的位置，另一个是目标点，即需要测量角度的位置。
2.设置基准线：在观测点与目标点之间选择一条基准线，这条线应该直线且平整，并且与地面垂直。
可以使用水平仪等工具来确保基准线与地面平行。
3.安装测角仪：将测角仪固定在基准线上，确保其垂直于地面和基准线。
可以使用调整器来调整仪器的垂直度。
4.瞄准目标点：通过调整测角仪，使其准确对准目标点。
目标点应该位于测角仪的视线上。
5.读取角度：当测角仪准确对准目标点后，读取测角仪上显示的角度数值。
这个数值就是观测点与目标点之间的竖直角。
四、竖直角测量的应用竖直角测量在多个领域中都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.建筑测量：在建筑中，竖直角的测量可以用来确保墙壁、柱子、梁等结构垂直度的准确性。
这对于建筑的稳定性和安全性至关重要。
2.偏差修正：在一些设备或仪器的使用过程中，可能会出现偏差。
通过竖直角测量，可以及时发现并修正这些偏差，保证设备的正常运行。
3.地质测量：在地质勘探和地质灾害预防中，竖直角的测量可以提供地面的标高差异，以确定地理条件的变化和潜在的地质灾害风险。
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DJ6光学经纬仪的竖直角观测
一、实训目的与要求
1．了解DJ6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。
2．掌握经纬仪的操作方法及竖直角的观测顺序，记录和计算方法。
二、实训设备
DJ6光学经纬仪1台，三角架一个，花杆2根，记录纸2张，铅笔1支。
三、实训方法与步骤 1．任务及要求
每组完成对4 组读数，用中丝法观测竖角4 测回，2个仰角2个俯角。
2．确定竖盘注记形式
转动望远镜，观测竖盘读数的变化，若： （1）当望远镜视线上倾，竖盘读数增加，则竖角
α＝瞄准目标时竖盘读数－视线水平时竖盘读数；盘左：αL =90º - L （2）当望远镜视线上倾，竖盘读数减少，则竖角
α＝视线水平时竖盘读数－瞄准目标时竖盘读数。
盘右：αR =R - 270º 3．竖角观测
（1）在测站上安置仪器，对中、整平。
（2）盘左：依次瞄准各目标，使十字丝的中横丝切目标于花杆的顶部或者某一位置。
转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。
读取竖盘读数L ，记录并计算盘左半测回竖角值α左。
（3）盘右：观测方法同（2）步，读取竖盘读数R 。
记录并计算盘右半测回竖角值α右。
（4）计算一测回竖角值和指标差：()1=+2ααα左右，()1
2
x αα=-左右 指标偏离正确位置一个极小的角度差X ，称为竖盘指标差，指标差X=（L+R - 360º）/2 。
由于指标差的存在，计算竖直角αL 和αR 时都受到影响，故指标差X 不应超过 ± 25″。
指标差X 不超过容许值，取αL 与αR 的平均值作为最后结果；若超过容许值，则需重测。
（5）按上述（2）～（4）步骤完成第二测回的竖角观测。
（6）当第一个同学观测完后，其余同学于A点重新安置仪器，分别进行一测回竖直角观测。
当观测完成后，检核最大一测回指标差与最小一测回指标差得较差是否超过给定的40″限差，若没有超限，则说明观测合格；否则有同学观测不合格，需要返工。
四、注意事项
（1）务必弄清计算竖角的公式。
（2）观测时，对同一目标要用十字丝横丝切准同一部位。
每次读数前都要使指标水准管气泡居中。
（3）计算竖角时，应注意正、负号。
五、上交资料
实验结束后将测量实验报告（含表竖角观测记录表）上交。
竖直角记录表
日期：_____年___月___日天气：_____ 仪器型号：____________组号：________ 观测者：_______________记录者：_______________ 立测杆者：_____________________
备注：竖直度盘采用顺时针注记形式。