经纬仪水平角测量记录表格
经纬仪的操作与角度测量—水平角观测(工程测量)
A O
B
水平角观测
一、测回法（适用于两个方向的单角）
A
限差要求
盘左盘右角度互差≤±40″
度盘设定
180°/n
O
B
水平角观测
记录与计算
盘左（正镜）观测
• 瞄A，记录 a左= 0°00′36″ • 瞄B，记录 b左= 68°42′48″ • 上半测回的角值：β左= b左- a左= 68°42′12″
12
3
4
5
6
7
第1 测回
（0 00 34）
A 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35
各测回平 均方向值 角值
误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）之差
二、测量误差的分类
偶然误差的规律性
• 有界性：偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； • 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的可能性大； • 对称性：误差出现正负的可能性相同； • 抵偿性：偶然误差的算术平均值随观测次数增加而趋于零；
衡量精度的标准
精度
D 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50
A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48
Δ
-6
+12
测量误差概述
教学目的与要求
01 了解测量误差产生的原因。
02 理解衡量精度的标准；系统误差与偶然误差的特性。
水平角观测
180 递增可减弱度盘 n
二、 方 向 测 回 法 （全圆测回法）
方向测回法（全圆测回 法）观测过程示意图 盘左
.
A
O
C
B
D
二、方向法（全圆测回法） （一）观测程序 1、盘左
安置仪器于O点，瞄准起始方向 A 。转动度盘变换手 轮设置水平度盘读数略大于0°（0～10′之间）读数, 称始读数、记录。 打开水平制动顺时针旋转依次瞄准 B、C、D 方向，读各 相应水平度盘读数、记录。
复 水平角: 两条相交的空间直线投影在
水平面的夹角
习 测角仪器的条件
1、必须有能安置水平和竖直带有能精密读数装置 的水平度盘和竖直度盘。 2、能上下转动成竖直面和水平转动的照准设备。 3、水平度盘的中心和仪器的中心同心能安置在角 顶点的铅垂线上。
.
水 平 角 观 测
B
13
E
D
B
1
A
B
打开水平制动瞄准B点，读数为b，记录并计算。
1
b a
左 1
1
为上半测回
测法观测示意图
.
盘右
A
O
β左
右
B
二盘右
2
松开水平制动，倒转望远镜瞄准B点读数为b ，并记录。 再松开水平制动瞄准A点读数为a ，记录计算得：
2
右 b2 a2
Δ 左 右
一测回角度观测平均值
1、半测回归零差 归零方向读数 起始方向读数
盘左读数 盘右读数 180 3、各方向读数平均值 2 4、起始方向读数平均值
5、一测回归零方向值
《测量学》经纬仪实验指导书 2018(1) (1)
《经纬仪实验》实验指导书实验课仪器使用及安全须知1、严格遵守“1米原则”、“一臂原则”！2、严禁在道路中间安置测站！3、严禁坐仪器箱子及其他实验器材！4、长距离搬运仪器应装箱，短距离搬运严禁扛在肩上、不加任何防护！装箱仪器拿起前，务必检查箱盖是否紧闭！5、严禁将水准尺靠着树干、路灯或墙柱上！水准尺不用时，应顺着放在路边。
6、仪器取用及装箱，严禁在手托或怀抱仪器箱的情况下进行！仪器装箱前务必将所有制动螺旋松开，光学经纬仪须将竖盘指标补偿器关闭。
7、仪器安置前，务必检查三脚架是否安装稳固！在光滑地面上，必须做好相应防护措施！8、安置仪器时，在旋紧连接螺旋前绝对不能松手！9、使用钢尺严禁遭车辆碾压！钢尺使用完毕应做擦拭处理。
10、三脚架、仪器上所有螺旋的使用宜用力适度，严禁用力过猛！严禁用手、手帕等物擦拭目镜、物镜等光学部件！11、实验/实习完成后，收工时务必清点仪器和工具，以防丢失！尤其是测钎、尺垫等工具，应派专人负责看守与携带。
经纬仪实验1 经纬仪的认识与使用一、实验目的1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。
2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。
3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。
二、实验内容1、认识DJ6经纬仪各部件的名称；熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。
2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。
3、练习经纬仪的基本操作和读数。
三、实验步骤1、认识DJ6光学经纬仪的各操作部件，掌握其使用方法。
将经纬仪三脚架架腿张开安放在地面上，使架头大致水平，三个脚尖插入地面使之稳定。
开箱取出经纬仪放在架头上，一手扶住经纬仪，一手旋紧脚架中心连接螺旋，将经纬仪与三脚架稳固连接。
逐一认识经纬仪的各操作部件，了解其作用及使用方法。
2、掌握经纬仪的基本操作。
经纬仪的基本操作步骤可分为：对中、整平、瞄准和读数。
1）对中和整平——光学对中、整平（1）目估法对中、整平（未放仪器的情况）使三脚架的中心位于测站点的铅垂线上（丢石子）；目估法使架头保持水平（2）前后左右移动两个脚法对中（已安放仪器的情况）固定三脚架一脚；双手持脚架另二脚并不断调整其位置；同时观测光学对点器十字分划，使对点器十字分划基本对准测站标志，踩实脚架（3）旋动脚螺旋精确对中：调节脚螺旋（三个脚螺旋同时转动），使光学对点器精确对准测站标志（4）伸缩架腿法粗略整平：伸缩三脚架的两条腿，调平仪器，使圆气泡居中（5）旋动脚螺旋精确整平（左手拇指法则）：转动照准部使管水准轴与两脚螺旋连线方向平行；以相反的方向转动两脚螺旋使管水准器气泡居中；转动照准部90°，使水准管与原来的方向垂直；转动第三只脚螺旋使管水准器气泡居中（6）检查对中，平移仪器，再次精确整平检查光学对中器，若分划圈中心偏离测站点标志，则稍松中心连接螺旋，前后左右平行移动基座，使之精确对中。
经纬仪和角度测量
§4.6其它经纬仪简介
—DJ2经纬仪
（3）DJ2经纬仪的读数：
§4.6其它经纬仪简介
—电子经纬仪
原理：利用光电转换的原理和微处理器自动对度 盘进行读数并显示于读数屏幕，使观测时操作简 单，避
§4.3水平角观测
照准目标的类型：
§4.3水平角观测
瞄准目标的方法和步骤： （1）目镜调焦：使十字丝清晰 （2）粗略瞄准目标： （3）物镜调焦：使目标成像清晰 （4）消除视差： （5）精确瞄准：调节水平微动螺旋，使目 标和竖十字丝重合。
§4.3水平角观测
§4.3水平角观测
§4.4垂直角观测
—垂直角的观测与计算
竖直角的观测记录如下：
竖盘 位置 竖盘读数 ° ′ ″
96 263 84 275 36 24 06 53 30 30 12 30
测 目 站 标
半测回角度值 ° ′ ″
+6 +6 -5 -5 36 35 53 53 30
指差标″
一测回角度值 ° ′ ″
右 I 左 2 右
1
左
+30 30 48 -9 30
+6
36 00
-5
53
39
§4.5经纬仪观测的误差分析
—经纬仪的检验和校正
经纬仪的轴系应满足的条件：
（1）平盘水准管轴应垂直于纵轴 （L⊥V） （2）圆水准轴应平行于纵轴（L’ ∥ V） （3）视准轴应垂直于横轴（ C⊥H ） （4）横轴应垂直于纵轴（H ⊥ V） （5）十字丝纵丝应垂直于横轴 （6）竖盘指标差应小于规定的数值
方向值
角度值
§4.3水平角观测
—水平角观测的方法
测量学方向观测法测水平角和竖直角测量
实验二方向观测法测水平角和竖直角测量一．实验目的1．把握方向观测法测水平角的方式。
2．把握竖直角测量的方式。
3．弄清归零、归零差、归零方向值、2c转变值的概念。
4．在每一个半测回中，起始方向首末两次读数之差（即归零差）≤18''。
5．同一方向值各测回互差≤24''二．实验仪器经纬仪1台，三角架1个，记录板1个，铅笔1支。
三．仪器介绍1．构造正面反面正面反面2．键盘功能与信息显示四．测量前的预备1．仪器的安置、对中与整平安置三脚架和仪器⑴选择牢固地面放置脚架之三脚，架设脚架头至适当高度，以方便观测操作。
⑵将垂球挂在三脚架的挂钩上，使脚架头尽可能水平地移动脚架位置并让垂球粗略对准地面测量中心，然后将脚尖插入地面使其稳固。
⑶检查脚架各固定螺丝固紧后，将仪器置于脚架头上并用中心联接螺丝联结固定。
利用光学对中器对中⑴调整仪器三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。
通过对中器目镜观看，调整目镜环，使对中分划标记清楚。
⑵调整对中器的调焦手轮，直至地面测量标志中心清楚并与对中分划标记在同一成像平面内。
⑶松开脚架中心螺丝（松至仪器能移动即可），通过光学对中器观看地面标志，警惕地平移仪器（勿旋转），直到对中十字丝（或圆点）中心与地面标志中心重合。
⑷再调整脚螺旋，使圆水准器的气泡居中。
⑸再通过光学对中器，观看在面标志中心是不是与对中器中心重合，不然重复（3）和（4）操作，直至重合为止。
⑹确认仪器对中后，将中心螺丝旋紧固定好仪器。
●仪器对中后不要再碰三脚架的三个脚，以免破坏其位置。
用长水准器精准整平仪器⑴旋转仪器照准部让长水准器与任意两个脚螺旋连线平行，调整这两个脚螺旋，使长水准器气泡居中。
调整两个脚螺旋时，旋转方向应相反（如图）。
⑵将照准部转动90°，用另一脚螺旋使长水准器气泡居中。
⑶重复⑴和⑵，使长水准器在该两个位置上气泡都居中。
⑷在⑴的位置将照准部转动180°，若是气泡居中而且照准部转动至任何方向气泡都居中，那么长水准器安置正确且仪器已整平。
水平角和竖直角测量实验报告
水平角和竖直角测量实验报告一、实验目的1、理解水平角和竖直角的概念及其测量原理。
2、掌握经纬仪的使用方法，能够正确地进行水平角和竖直角的观测和记录。
3、学会对测量数据进行处理和误差分析，提高测量精度。
二、实验仪器和工具1、 DJ6 型光学经纬仪 1 台。
2、标杆 2 根。
3、记录板 1 块。
4、铅笔、橡皮擦等。
三、实验原理1、水平角测量原理水平角是指地面上两条相交直线在水平面上的投影所夹的角度。
测量水平角时，将经纬仪安置在测站点上，对中、整平后，用望远镜瞄准目标，读取水平度盘的读数，通过计算得到水平角的值。
2、竖直角测量原理竖直角是指在同一竖直面内，视线与水平线之间的夹角。
竖直角的测量原理是通过测量视线在竖直度盘上的读数，结合竖盘指标差的校正，计算出竖直角的值。
四、实验步骤1、仪器安置（1）在测站点上安置经纬仪，对中：使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。
（2）整平：调节三脚架腿的长度，使圆水准器气泡居中，然后转动脚螺旋，使水准管气泡居中，使仪器大致水平。
2、水平角观测（1）盘左观测：瞄准左目标，读取水平度盘读数 a 左，顺时针转动照准部，瞄准右目标，读取水平度盘读数 b 左，计算上半测回水平角值β左＝ b 左 a 左。
（2）盘右观测：瞄准右目标，读取水平度盘读数 b 右，逆时针转动照准部，瞄准左目标，读取水平度盘读数 a 右，计算下半测回水平角值β右＝ b 右 a 右。
（3）计算一测回水平角值β ＝（β左＋β右）／ 2。
3、竖直角观测（1）在测站点上安置经纬仪，盘左位置，用望远镜瞄准目标，使十字丝横丝切于目标顶部，读取竖盘读数 L。
（2）盘右位置，同样方法瞄准目标，读取竖盘读数 R。
（3）计算竖直角α ＝（R L）／ 2 ，并根据竖盘注记形式判断竖直角的正负。
4、记录与计算将观测数据记录在记录表格中，进行相应的计算和误差分析。
五、实验数据记录与处理1、水平角测量数据记录与处理｜测回|目标|盘左读数|盘右读数|半测回角值|一测回角值|｜｜｜｜｜｜｜｜1|A|B|＿____|＿____|＿____|｜2|A|B|＿____|＿____|＿____|2、竖直角测量数据记录与处理｜测回|目标|盘左读数|盘右读数|半测回竖直角|一测回竖直角|｜｜｜｜｜｜｜｜1|A|B|＿____|＿____|＿____|｜2|A|B|＿____|＿____|＿____|六、误差分析1、仪器误差经纬仪本身存在的误差，如视准轴误差、横轴误差、竖轴误差等。
经纬仪原理及角度测量方法
经纬仪原理及角度测量方法内容：理解水平角、竖直角测量的基本原理；掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法；水平角测量的测回法和方向观测法；掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法；掌握光学经纬仪的检验与校正方法；了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。
重点：光学经纬仪的使用方法；水平角测回法测量方法；竖直角测量方法；难点：光学经纬仪的检验与校正。
§ 3.1 角度测量原理角度测量 (angular observation) 包括水平角 (horizontal angle) 测量和竖直角 (vertical angle) 测量。
一、水平角定义从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。
其范围：顺时针 0°～360°。
二、竖直角定义在同一竖直面内，目标视线与水平线的夹角，称为竖直角。
其范围在 0°～±90°之间。
如图当视线位于水平线之上，竖直角为正，称为仰角；反之当视线位于水平线之下，竖直角为负，称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪（optical theodolite ）经纬仪是测量角度的仪器。
按其精度分，有 DJ6 、 DJ2 两种。
表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。
一、DJ6 光学经纬仪的构造DJ6 光学经纬仪图1、照准部 (alidade)2、水平度盘 (horizontal circle)3、基座 (tribrach)二、J6的读数方法1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”，分微尺的分划值为 1ˊ，估读到获 0.1ˊ ( 即：6") 。
如图，水平度盘读数为：73°04ˊ24"。
2、“ H ”——水平度盘读数，“ V ”——竖直度盘读数。
三、J2 光学经纬仪的构造如图与 J6 相比，增加了：1、测微轮——用于读数时，对径分划线影像符合。
水平角测量方法
水平角测量方法1.测回法测回法用于观测两个方向之间的单角，如图下图，要测量OA、OB两方向间的水平角，在B点安装好经纬仪后，观测 AOB。
测回法的步骤：1.讲经纬仪安置在测站点O，对中、整平。
2.盘左观测。
使经纬仪置于盘左位置（竖盘在望远镜的左边，又称为正镜），瞄准目标A，读取数字ɑ左（0°00′26″），记入观测手簿；顺时针旋转照准部，瞄准目标B，读取数字b左（85°26′06″），记入观测手簿，以上称为上半测回，其角值按式（3-1）计算，即：3.盘右观测。
倒转望远镜成盘左位置（竖盘在望远镜观测放线的右边，又称为倒镜）瞄准目标A，读取数字b右（265°26′12″），记入观测手簿；顺时针旋转照准部，瞄准目标B，读取数字ɑ右（180°00′232″），记入观测手簿，以上称为下半测回，其角值为：4.取平均值。
上、下半测回构成一个测回，用DJ6级光学经纬仪观测，两个半测回之差β左-β右≤±40″时，则取两个半测回角值的平均值作为一测回的角值，即当测角精度要求较高，需测n个测回时，为了减小度盘分划误差的影响，各测回的起始方向读数应改变为180°/n。
例如观测4个测回，各测回起始方向读数应分别在0°、45°、90°、135°附近。
对于DJ6级经纬仪，各测回角值之差应不超过±40″。
水平角测量方法之二（方向观测法）当测站上的方向观测数在3个及以上时，一般采用方向观测法，如下图所示，测站点为O点，观测方向有A，B，C，D四个，在O点安置好仪器，在A，B，C，D 四个目标中选择一个标志清晰的点作为零方向，例如以A点方向为零方向，一测回观测的操作程序如下：1.上半测回操作。
盘左，瞄准目标A，将水平度盘读数配置调制在0°左右（成A点方向为零方向），检查瞄准情况后读取水平方向度盘，记入观测手簿。
松开制动螺旋，顺时针转动照准部，依次瞄准B，C，D点的照准标志进行观测，其观测顺序依次为A→B→C→D→A，最后返回到零方向A的操作称为上半测回归零，再次观测零方向A的读数称为归零差。