竖直角测量 PPT
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3.4竖直角的测量方法_重庆大学版_测量学_课件
那么一测回竖直角为：
1 1 ( L R ) ( 52200 52312) 52236 2 2
四、 竖盘指标差及其检校
1.竖盘指标差的概念
当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标读数偏离 90˚的整数倍，这个偏离的差值x角，称为竖盘指标差。
土木工程测量
第三章
第五节 竖直角的测量 方法
主讲教师：刘 星 重庆大学土木工程学院
一、 竖直角测量原理
1、竖直角概念
•
•
在竖直面内，目标的方向线与水平视线间的夹角。
范围:- 900~+900
2、 竖直角规定
• • 目标方向线在水平视线上方的角称为仰角， 其值为正。00~+900 目标的方向线在水平视线下方的称为俯角， 其值为负。00~-900
三、 竖直角测量
3、竖直角观测
（4） 竖直角的观测及记录
测站
1 O O
竖盘 目标 位置
2 A B 3 左 右 左 右
竖盘读数 °′″
4 95 22 00 264 36 48 81 12 36 278 45 54
半测回垂直 角 °′″
5 －5 22 00 －5 23 12 ＋8 47 24 ＋8 45 54
竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L和R，计算竖盘指标差x，若x值 超过1′时，需要校正。 （2）校正
先计算出盘右位置竖盘的正确读数R正，盘右位置瞄准目标 A不动，
调竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R正，此时竖盘指标水准管气 泡不再居中，用校正针拨动竖盘指标水准管一端的校正螺钉，使气泡居中。
五、 竖直角的用途
一、测回法观测水平角
3、竖直角测量原理
α =目标视线读数-水平视线读数
1 1 ( L R ) ( 52200 52312) 52236 2 2
四、 竖盘指标差及其检校
1.竖盘指标差的概念
当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标读数偏离 90˚的整数倍，这个偏离的差值x角，称为竖盘指标差。
土木工程测量
第三章
第五节 竖直角的测量 方法
主讲教师：刘 星 重庆大学土木工程学院
一、 竖直角测量原理
1、竖直角概念
•
•
在竖直面内，目标的方向线与水平视线间的夹角。
范围:- 900~+900
2、 竖直角规定
• • 目标方向线在水平视线上方的角称为仰角， 其值为正。00~+900 目标的方向线在水平视线下方的称为俯角， 其值为负。00~-900
三、 竖直角测量
3、竖直角观测
（4） 竖直角的观测及记录
测站
1 O O
竖盘 目标 位置
2 A B 3 左 右 左 右
竖盘读数 °′″
4 95 22 00 264 36 48 81 12 36 278 45 54
半测回垂直 角 °′″
5 －5 22 00 －5 23 12 ＋8 47 24 ＋8 45 54
竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L和R，计算竖盘指标差x，若x值 超过1′时，需要校正。 （2）校正
先计算出盘右位置竖盘的正确读数R正，盘右位置瞄准目标 A不动，
调竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R正，此时竖盘指标水准管气 泡不再居中，用校正针拨动竖盘指标水准管一端的校正螺钉，使气泡居中。
五、 竖直角的用途
一、测回法观测水平角
3、竖直角测量原理
α =目标视线读数-水平视线读数
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
全站仪竖直角测量讲解
盘右位置，其正确的 竖直角计算公式为：
R 270 x x R
90°
α 竖直角的计算公式 ：
0°
180°
270° x
盘右位置
αR R
x
α
1 2
( L
R
)
1 R L 180) 2
用盘左、盘右观测，取平均值作为竖直角的观测结果，可以消
除竖盘指标差的影响。 竖盘指标差的计算公式 ：
竖盘指标常常偏离正确位置，这个 偏离的差值x角，称为竖盘指标差。
竖盘指标差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。
270°
1
α
180°
0°
90° x
盘左位置
αL
xL α
盘左位置，其正确的 竖直角计算公式为：
90 L x x L
OB
-45
右 278 45 54 +8 45 54
-5 22 36 +8 46 39
（4）根据竖直角计算公式计算，得
L 90 L 90 952200 52200 R R 270 2643648 270 52312
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
90°
0°
180°
270°
盘右位置
1
α L
盘左位置：
90 L L
盘右位置：
R 270 R
R 270 x x R
90°
α 竖直角的计算公式 ：
0°
180°
270° x
盘右位置
αR R
x
α
1 2
( L
R
)
1 R L 180) 2
用盘左、盘右观测，取平均值作为竖直角的观测结果，可以消
除竖盘指标差的影响。 竖盘指标差的计算公式 ：
竖盘指标常常偏离正确位置，这个 偏离的差值x角，称为竖盘指标差。
竖盘指标差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。
270°
1
α
180°
0°
90° x
盘左位置
αL
xL α
盘左位置，其正确的 竖直角计算公式为：
90 L x x L
OB
-45
右 278 45 54 +8 45 54
-5 22 36 +8 46 39
（4）根据竖直角计算公式计算，得
L 90 L 90 952200 52200 R R 270 2643648 270 52312
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
90°
0°
180°
270°
盘右位置
1
α L
盘左位置：
90 L L
盘右位置：
R 270 R
角度测量PPT幻灯片
在脚架头上移动(不要旋转)仪器，
使垂球尖精确对中测站标志中心，
旋紧中心连接螺旋。
注意:脚架头首先要放平,三个脚螺旋
基本等高,脚架适当踩实,调节垂球尖 高度，使尽量接近标志，便于判断。
垂球
23
垂球对中
三 脚 架 和 垂 球
2. 用光学对中对中
光学对中器的结构：
1.反射棱镜 2.水平度盘 3.仪器纵轴
33
垂直角观测原理
垂直角观测原理
垂直角 － 在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与
水平视线的夹角(也称竖直角)。α = 0～±90o，仰角为
正，俯角为负。
天顶
A
垂直度盘
270°
ZA
0° Z C
0°
90 ° A
B
C
180°
180° 铅
垂
线
水平线
天顶距 － 视线
与铅垂线的夹角 Z = 0°～180°
C
DJ1 ≤ ±1
60mm
30× 6/2mm 10/2mm
经纬仪等级
DJ2
DJ6
≤ ±2
≤ ±6
40mm
40mm
28×
20/2mm 20/2mm
26×
30/2mm 30/2mm
主要用途
二等平面控制 测量及精密 工程测量
三、四等平面 控制测量及 一般工程测量
图根控制测量 及
一般工程测量
5
二、 经纬仪的构造
因此方向法也称为
B
“全圆测回法”
D
A
C
E
方向观测法
31
全圆方向法水平角观测记录
测 站
测 回 数
表3-3
全水圆平方向度法盘水读平角数观测记录
全站仪竖直角测量讲解
盘右位置：
R 270 R
α 一测回竖直角：
α R
1 ( )
2L
R
逆时针注记的竖盘竖直角的计算公 式为：
L
R
L 90 270 R
1 ( )
2L
R
四、竖盘指标差
在竖直角计算公式中，认为当视准轴 水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘 读数应是90˚的整数倍。
当望远镜视线水平竖盘指标水准管气泡居中时盘左位置的竖盘读数为90盘右位置的竖盘读数为270三竖直角计算公式顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式
讲题： 竖直角的测量方法
一、竖直角测量原理
2
1.竖直角的概念
在同一铅垂面内，观测视线与水平线 之间的夹角，称为竖直角，又称倾角，用 α表示。
角值范围为0˚～±90˚。
逆时针方向注记
竖直度盘构造的特点是：
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
90°
0°
180°
270°
盘右位置
1
α L
盘左位置：
90 L L
竖盘指标水准管微动螺旋
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。
观测竖直角时，竖盘指标必须处于正 确位置才能读数。
竖盘指标 水准管 竖直度盘
竖盘指标
竖盘指标水准 管微动螺旋
光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种：
270˚
180˚
0˚
90˚
R 270 R
α 一测回竖直角：
α R
1 ( )
2L
R
逆时针注记的竖盘竖直角的计算公 式为：
L
R
L 90 270 R
1 ( )
2L
R
四、竖盘指标差
在竖直角计算公式中，认为当视准轴 水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘 读数应是90˚的整数倍。
当望远镜视线水平竖盘指标水准管气泡居中时盘左位置的竖盘读数为90盘右位置的竖盘读数为270三竖直角计算公式顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式
讲题： 竖直角的测量方法
一、竖直角测量原理
2
1.竖直角的概念
在同一铅垂面内，观测视线与水平线 之间的夹角，称为竖直角，又称倾角，用 α表示。
角值范围为0˚～±90˚。
逆时针方向注记
竖直度盘构造的特点是：
当望远镜视线水平，竖盘指标水准管 气泡居中时，盘左位置的竖盘读数为90˚， 盘右位置的竖盘读数为270˚。
三、竖直角计算公式
顺时针注记的竖盘竖直角计算的公式:
270° α
180°
0°
90°
盘左位置
90°
0°
180°
270°
盘右位置
1
α L
盘左位置：
90 L L
竖盘指标水准管微动螺旋
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。
观测竖直角时，竖盘指标必须处于正 确位置才能读数。
竖盘指标 水准管 竖直度盘
竖盘指标
竖盘指标水准 管微动螺旋
光学经纬仪的竖直度盘得注记形式有两种：
270˚
180˚
0˚
90˚
环境工程测量：竖直角测量方法
定义：由于指标线偏移，当视线水平时，竖盘读数不是 恰好等于90°或270°上，而是与90°或270°相差一 个x角，称为竖盘指标差。竖盘注记增加方向一致时， x为正，反之为负。
盘左
270
180
0
90
竖直角测量方法
（1）指标差:
对于顺时针注记的： 正确的竖直角α=(90°+x) -L=α左+x
α=R-(270°+x)=α右-x
270°
竖直角测量方法
2、竖直角计算方法
（1）顺时针注记 α左=90°-L α右=R-270° 故一测回竖直角 α=
（α左+α右）/2
竖直角测量方法
（2）逆时针注记
问题：α左= ？
α右=？
故有:α左= L -90°
α右=270°- R
一测回竖直角: α=（α左+α右）/2
竖直角测量方法
3、竖盘指标差
竖直角测量方法
竖直角测量原理 竖直角测量方法
竖直角测量原理
在同一竖直面内，瞄准目标的视线与水平视线的夹
角。其范围：=0°90° ，仰角为正，俯角为负。
天
A
顶
0 270 ° 90
°B °
水平 线
180
°铅
垂
Hale Waihona Puke C线竖直角测量方法
1、竖直度盘
包括:竖盘 、竖盘指 标水准管、及其微动 螺旋。
后两部分多采用竖盘指 标自动归零补偿器来替 代。
竖直角测量方法
竖直度盘的特点 读数指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。
竖直角测量方法
竖盘的注记形式
（1）顺时针注记
盘左
270°
盘右
竖直角测量
若有c存在，盘左盘右瞄准同一点时，水 平度盘读数相差180±2c。
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。
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。
全站仪竖直角测量 ppt课件
盘右位置
αR R
x
α
1 2
( L
R)
1 (R L 180) 2
用盘左、盘右观测，取平均值作为竖直角的观测结果，可以消
除竖盘指标差的影响。 竖盘指标差的计算公式 ：
x
1 2
( R
L)
1 2
(L
R
360)
PPT课件
12
指标差互差的限差，DJ2型仪器不得超 过±15″； DJ6型仪器不得超过±25″。
PPT课件
13
五、竖直角观测 B
O
A
（1）在测站点O安置经纬仪，在目标点A竖立观测标 志，确定该仪器竖直角计算公式。
（2）盘左位置：瞄准目标A。转动竖盘指标水准管微 动螺旋，使水准管气泡严格居中，然后读取竖盘读数L。
（3）盘右位置：重复步骤2。
PPT课件
14
*
PPT课件
15
竖直角观测手簿
测 目 竖盘 竖盘读数 站 标 位置 ° ′ ″
O A
PPT课件
3
2.竖直角测量原理
由于视线水平时的竖盘读数都应为90˚ 的倍数。所以，测量竖直角时，只要瞄准 目标读出竖盘读数，即可计算出竖直角。
PPT课件
4
二、竖直度盘构造
光学经纬仪竖直度盘的构造包括:
竖直度盘
竖盘指标
竖盘指标水准管
竖盘指标水准管微动螺旋
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。
讲题： 竖直角的测量方法
PPT课件
1
一、竖直角测量原理
2
1.竖直角的概念
在同一铅垂面内，观测视线与水平线 之间的夹角，称为竖直角，又称倾角，用 α表示。
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心不重合，盘左、盘右取平均可消减） 4、度盘刻划误差（度盘刻划不均匀，测回间变换
度盘可减弱） 5、竖轴倾斜误差（盘左、盘右取平均不可消除，
精确整平可减弱）
二、观测误差
1、仪器对中误差（与偏心距成正比，与视线边长 成反比，当水平角接近180˚时 影响最大；精确对中可减弱）
2、目标偏心差（与偏心距成正比，与视线边长 成反比；瞄准目标底部可减弱）
（五）竖盘指标差的检验与矫正
1、检验 ① 仪器整平，用盘左、盘右分别瞄准大致水 平方向的 P点，读数为L，R。 ② 计算竖直角和指标差 α =（R－L－180°）/2 X=(L＋R－360°)/2 DJ6: 若 X≤60″，满足要求， 若 X>60″ ，需要校正。
2、校正 ①盘右瞄准P点； ②调节指标水准管微动螺旋，使竖盘读数 为：R＝α＋x＋270° ③调节指标水准管校正螺丝，使气泡居中。
使对点器中心投影 与P重合。
P1 P2 P
返回
§3.3.2 水平角观测误差来源及消减措施 一.仪器误差
主要包括仪器检校后的残余误差和仪器制造、 加工不完善所引起的误差。 1、视准轴误差（2c值，盘左、盘右取平均可消减） 2、横轴倾斜误差（i角，盘左、盘右取平均可消减） 3、度盘偏心差（照准部旋转中心与水平度盘分划中
-12 +18 47 12
左 96 18 42 -6 18 42
P＇
-9 -6 18 51
右 263 41 00 -6 19 00
αL=90°－ L
αR=R－270°
x =（ αR － αL ）/2 α =（αL+αR）/2
三、竖盘读数指标差
读数指标与正确位置之间的小夹角x，称为 竖盘指标差。
X
X
α=瞄准目标时的读数 － 视线水平时的常数 （２）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时：
α=视线水平时的常数－瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
2、观测、记录与计算 竖直角观测 ①安置仪器，对中、整平； ②盘左瞄准目标某一位置， 读取竖盘读数L； ③盘右瞄准原目标位置， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回）
④ 若B1= B2，则满足要求
C
B 1
B 2
若B1 ≠B2，则存在c角，
4D
当c超过1＇时，需校正。
2、校正 ①在标尺上定出B1、B2两点连线的中点B； ②定出B 、B2两点连线的中点B3 ； ③调节十字丝校正螺丝，使十字丝交点对准B3 ；
（四） 横轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验
①距墙壁D=30m安置仪器，墙壁上选一明显
目标P，αΡ≥30°；
②盘左：瞄P，望远镜水平，读数P1，标出P1 ；
③盘右：瞄P，望远镜水平，读数P2 ，标出P2 ；
④若P1=P2,则满足要求，
若P1≠P2,则存在i角，
i
P 1
P 2
ctg
需校正。
2D
2、校正 ① 墙上定出P1、P2的中点PM ； ②调节水平微动，瞄准P M ， 将望远镜上仰（十字丝交 点必偏离P点，至P＇点； ③校正横轴一端支架上的 偏心环，使横轴一端升高 或降低，移动十字丝， 精确瞄准P ； ④反复检校，直至i角小于1＇；
• 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竖盘读数 半测回竖直角 指标差 ˚ ＇" ˚ ＇" "
一测回 竖直角 ˚ ＇"
备 注
P
O
左 71 12 36 +18 47 24 右 288 47 00 +18 47 00
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§拓展 电子经纬仪测角系统简介 一、DJ2光学经纬仪
主要用于三、四等角度测量和精密工程测量。
特点： 1、测角精度高； 2、采用对径符合读数； 3、测微器可直接读到秒。
DJ2光学经纬仪
测微轮 水平、竖直度盘 转换手轮
二、电子经纬仪
电子经纬仪是一种采用光电元件实现测角自 动化、数字化的电子测角仪器。
远镜，看P点是否在竖丝上移动
2、校正 ①用十字丝的交 点瞄准P点。 ②用十字丝的校 正螺旋调整。
（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,安置仪器于中点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
§3.2.2 竖直角观测
一、竖直度盘构造
竖直度盘固定在望远镜的 旋转轴（横轴）上。主要 由竖直度盘、竖盘指标、 （竖盘指标水准管、竖盘 指标水准管微动螺旋），
目前很多仪器用自动补偿器代替了 水准管。
根据度盘的刻划顺序不同，分为顺 时针注记和逆时针注记两种。
二、竖直角观测与计算
１、竖直角计算公式 顺时针注记竖盘 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） 一测回竖直角： α =（αL+αR）/2 =（R－L－180°）/2
指标差计算
如图： 盘左位置，望 远镜上仰，读 数减小，竖盘 读数为L。则正 确的竖直角为：
α＝ 90°－L＋x＝αL＋x
（1）
如图：
盘右位置，望远镜上 仰，读数增大，竖盘 读数为R。则正确的 竖直角为：
α＝ R－ 270°－ x=αR－x
（2）
（1）、（2）两式联立得：
1（
2
L
R）
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）
气泡居中。 ② 水准管平行某两个脚螺
旋，使水准管气泡居中。 ③ 照准部旋转180°，
若气泡仍居中，则 满足要求，若气泡 偏离，则需校正。
2、校正 ① 用脚螺旋调一半； ② 用水准管校正螺旋调一半。
校正螺丝
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到任意方 向气泡都居中。
（二）十字丝竖丝的检验校正
1、检验 ①仪器整平 ②竖丝瞄准大致水平方向的P点，竖直方向移动望
逆时针注记竖盘 刻划：目镜180° ，物镜0° 盘左: αL= L－ 90° （上半测回） 盘右: αR= 270°－R（下半测回） 一测回竖直角：
α =（αL+αR）/2 =（L－R+180°）/2
（L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
竖直角计算的通用公式： （1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时：
1（R 2
L
180）
1（
2
R
L）
1（R 2
L
360）
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"。
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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
特点： 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 光装置，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
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（六）光学对点器的检验与校正
1、检验
①安置仪器精确整平，在仪器正下方放一白色纸板；
②将对点器中心投影到纸板上，并做标志P1 ； ③旋转照准部180˚，将对点器中心投影到纸板上，并
做标志P2；若 P1 、P2重合，满足要求，否则需校正。 2、校正
①取P1 、 P2的中点 P ； ②调节对点器校正螺丝，
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
主要轴线： 竖轴 VV 水准管轴 LL 横轴 HH 视准轴 CC 几何关系：
LL VV
CC HH
HH VV 望远镜十字丝竖丝垂直于横轴
二、检验与校正
（一）水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验 ① 仪器粗平：圆水准器
度盘可减弱） 5、竖轴倾斜误差（盘左、盘右取平均不可消除，
精确整平可减弱）
二、观测误差
1、仪器对中误差（与偏心距成正比，与视线边长 成反比，当水平角接近180˚时 影响最大；精确对中可减弱）
2、目标偏心差（与偏心距成正比，与视线边长 成反比；瞄准目标底部可减弱）
（五）竖盘指标差的检验与矫正
1、检验 ① 仪器整平，用盘左、盘右分别瞄准大致水 平方向的 P点，读数为L，R。 ② 计算竖直角和指标差 α =（R－L－180°）/2 X=(L＋R－360°)/2 DJ6: 若 X≤60″，满足要求， 若 X>60″ ，需要校正。
2、校正 ①盘右瞄准P点； ②调节指标水准管微动螺旋，使竖盘读数 为：R＝α＋x＋270° ③调节指标水准管校正螺丝，使气泡居中。
使对点器中心投影 与P重合。
P1 P2 P
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§3.3.2 水平角观测误差来源及消减措施 一.仪器误差
主要包括仪器检校后的残余误差和仪器制造、 加工不完善所引起的误差。 1、视准轴误差（2c值，盘左、盘右取平均可消减） 2、横轴倾斜误差（i角，盘左、盘右取平均可消减） 3、度盘偏心差（照准部旋转中心与水平度盘分划中
-12 +18 47 12
左 96 18 42 -6 18 42
P＇
-9 -6 18 51
右 263 41 00 -6 19 00
αL=90°－ L
αR=R－270°
x =（ αR － αL ）/2 α =（αL+αR）/2
三、竖盘读数指标差
读数指标与正确位置之间的小夹角x，称为 竖盘指标差。
X
X
α=瞄准目标时的读数 － 视线水平时的常数 （２）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时：
α=视线水平时的常数－瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
2、观测、记录与计算 竖直角观测 ①安置仪器，对中、整平； ②盘左瞄准目标某一位置， 读取竖盘读数L； ③盘右瞄准原目标位置， 读取竖盘读数R。 （以上盘左、盘右观测构成一个测回）
④ 若B1= B2，则满足要求
C
B 1
B 2
若B1 ≠B2，则存在c角，
4D
当c超过1＇时，需校正。
2、校正 ①在标尺上定出B1、B2两点连线的中点B； ②定出B 、B2两点连线的中点B3 ； ③调节十字丝校正螺丝，使十字丝交点对准B3 ；
（四） 横轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验
①距墙壁D=30m安置仪器，墙壁上选一明显
目标P，αΡ≥30°；
②盘左：瞄P，望远镜水平，读数P1，标出P1 ；
③盘右：瞄P，望远镜水平，读数P2 ，标出P2 ；
④若P1=P2,则满足要求，
若P1≠P2,则存在i角，
i
P 1
P 2
ctg
需校正。
2D
2、校正 ① 墙上定出P1、P2的中点PM ； ②调节水平微动，瞄准P M ， 将望远镜上仰（十字丝交 点必偏离P点，至P＇点； ③校正横轴一端支架上的 偏心环，使横轴一端升高 或降低，移动十字丝， 精确瞄准P ； ④反复检校，直至i角小于1＇；
• 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竖盘读数 半测回竖直角 指标差 ˚ ＇" ˚ ＇" "
一测回 竖直角 ˚ ＇"
备 注
P
O
左 71 12 36 +18 47 24 右 288 47 00 +18 47 00
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§拓展 电子经纬仪测角系统简介 一、DJ2光学经纬仪
主要用于三、四等角度测量和精密工程测量。
特点： 1、测角精度高； 2、采用对径符合读数； 3、测微器可直接读到秒。
DJ2光学经纬仪
测微轮 水平、竖直度盘 转换手轮
二、电子经纬仪
电子经纬仪是一种采用光电元件实现测角自 动化、数字化的电子测角仪器。
远镜，看P点是否在竖丝上移动
2、校正 ①用十字丝的交 点瞄准P点。 ②用十字丝的校 正螺旋调整。
（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,安置仪器于中点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
§3.2.2 竖直角观测
一、竖直度盘构造
竖直度盘固定在望远镜的 旋转轴（横轴）上。主要 由竖直度盘、竖盘指标、 （竖盘指标水准管、竖盘 指标水准管微动螺旋），
目前很多仪器用自动补偿器代替了 水准管。
根据度盘的刻划顺序不同，分为顺 时针注记和逆时针注记两种。
二、竖直角观测与计算
１、竖直角计算公式 顺时针注记竖盘 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） 一测回竖直角： α =（αL+αR）/2 =（R－L－180°）/2
指标差计算
如图： 盘左位置，望 远镜上仰，读 数减小，竖盘 读数为L。则正 确的竖直角为：
α＝ 90°－L＋x＝αL＋x
（1）
如图：
盘右位置，望远镜上 仰，读数增大，竖盘 读数为R。则正确的 竖直角为：
α＝ R－ 270°－ x=αR－x
（2）
（1）、（2）两式联立得：
1（
2
L
R）
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）
气泡居中。 ② 水准管平行某两个脚螺
旋，使水准管气泡居中。 ③ 照准部旋转180°，
若气泡仍居中，则 满足要求，若气泡 偏离，则需校正。
2、校正 ① 用脚螺旋调一半； ② 用水准管校正螺旋调一半。
校正螺丝
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到任意方 向气泡都居中。
（二）十字丝竖丝的检验校正
1、检验 ①仪器整平 ②竖丝瞄准大致水平方向的P点，竖直方向移动望
逆时针注记竖盘 刻划：目镜180° ，物镜0° 盘左: αL= L－ 90° （上半测回） 盘右: αR= 270°－R（下半测回） 一测回竖直角：
α =（αL+αR）/2 =（L－R+180°）/2
（L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
竖直角计算的通用公式： （1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时：
1（R 2
L
180）
1（
2
R
L）
1（R 2
L
360）
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"。
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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
特点： 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 光装置，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
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（六）光学对点器的检验与校正
1、检验
①安置仪器精确整平，在仪器正下方放一白色纸板；
②将对点器中心投影到纸板上，并做标志P1 ； ③旋转照准部180˚，将对点器中心投影到纸板上，并
做标志P2；若 P1 、P2重合，满足要求，否则需校正。 2、校正
①取P1 、 P2的中点 P ； ②调节对点器校正螺丝，
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
主要轴线： 竖轴 VV 水准管轴 LL 横轴 HH 视准轴 CC 几何关系：
LL VV
CC HH
HH VV 望远镜十字丝竖丝垂直于横轴
二、检验与校正
（一）水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
1、检验 ① 仪器粗平：圆水准器