土木工程測(cè)量課件-第三章角度測(cè)量

第三章角度測(cè)量能力目標(biāo)1）角度測(cè)量原理；2）光學(xué)經(jīng)緯儀及使用；3）水平角、豎直角觀測(cè)；4）經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正；5）水平角測(cè)量的誤差來(lái)源及消減辦法；6）電子經(jīng)緯儀。知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)要求1）知識(shí)點(diǎn)：掌握角度測(cè)量的原理和經(jīng)緯儀的使用，掌握測(cè)回法水平角測(cè)量和中絲法豎直角測(cè)量，基本掌握經(jīng)緯儀常規(guī)項(xiàng)目的檢驗(yàn)與校正，了解水平角測(cè)量的誤差來(lái)源及其消減辦法、電子經(jīng)緯儀的測(cè)角原理等。2）能力點(diǎn)：能夠正確地按操作程序進(jìn)行水平角、豎直角測(cè)量，并進(jìn)行各項(xiàng)檢核與計(jì)算。教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：角度測(cè)量原理，經(jīng)緯儀的使用與讀數(shù)方法，測(cè)回法水平角測(cè)量，中絲法豎直角測(cè)量，角度計(jì)算，豎盤指標(biāo)差計(jì)算，經(jīng)緯儀常規(guī)項(xiàng)目的檢驗(yàn)與校正。教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)緯儀的正確置站與正確使用，豎盤指標(biāo)差計(jì)算原理，視準(zhǔn)軸誤差與橫軸誤差的檢驗(yàn)與校正。角度測(cè)量包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量。水平角是確定地面點(diǎn)位的主要元素，豎直角是三角高程測(cè)量計(jì)算的主要元素。

常用儀器經(jīng)緯儀BOAHO'B'A'一、水平角定義§3.1水平角測(cè)量原理B”A”也是過(guò)這兩條直線的鉛垂面所夾的兩面角。0~360

相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。09018027009080270BOAO'B'A'n在過(guò)O點(diǎn)的鉛垂線上，水平地安置一個(gè)有刻度的圓盤(稱為水平度盤)，度盤中心在o點(diǎn)，過(guò)OA、OB豎直面與水平度盤交線為om、on，在水平度盤上讀數(shù)為m、n。則∠mon為所測(cè)得的水平角。m∠mon=n-m=β(3-1-1)二.、水平角測(cè)量原理設(shè)A、B、C是三個(gè)地面點(diǎn)，CA、CB是相交于C點(diǎn)的兩條空間直線，過(guò)CA、CB所作的兩個(gè)鉛垂平面之間的二面角，實(shí)質(zhì)上就是CA、CB在水平面P上的投影直線、之間的水平夾角，以表示，即：實(shí)質(zhì)上，、分別是CA、CB與刻度圓盤上零刻度線之間的水平夾角，稱為CA、CB方向的水平方向讀數(shù)，也叫做水平方向值，簡(jiǎn)稱方向值。三、測(cè)量角度的儀器（經(jīng)緯儀）應(yīng)具的裝置1、水平度盤：1）、水平狀態(tài)2）、度盤中心和測(cè)站點(diǎn)在同一鉛垂線上3）、度盤上有刻度，順時(shí)針注記對(duì)中裝置2、豎直度盤：3、照準(zhǔn)裝置：看清遠(yuǎn)處的照準(zhǔn)目標(biāo)并進(jìn)行精確瞄準(zhǔn)。經(jīng)緯儀上安裝的照準(zhǔn)裝置是望遠(yuǎn)鏡。4、讀數(shù)裝置：精確測(cè)得角值（實(shí)際上直接讀數(shù)是水平方向值，兩個(gè)水平方向值相減才是水平角）大小。讀數(shù)裝置包含度盤和光路系統(tǒng)?！?.2光學(xué)經(jīng)緯儀

經(jīng)緯儀是測(cè)量工作的主要儀器之一，它可用于水平角、豎直角測(cè)量，也可用于精密直線定線測(cè)量等測(cè)量工作。

按精度分為DJ1、DJ2、DJ6、DJ15等。

D—大地測(cè)量?jī)x器

J—經(jīng)緯儀數(shù)字—測(cè)角精度（一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差，單位為秒）按讀數(shù)系統(tǒng)分為光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀。按性能分為方向經(jīng)緯儀、復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀目前建筑測(cè)量中使用較多的是光學(xué)經(jīng)緯儀，一般用DJ6，精度要求較高時(shí)用DJ2。DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造各種型號(hào)的DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造大致相同。物鏡粗瞄器對(duì)光螺旋讀數(shù)目鏡望遠(yuǎn)鏡目鏡轉(zhuǎn)盤手輪基座導(dǎo)向板堵蓋水準(zhǔn)器反光鏡自動(dòng)歸零鈕望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)扳手水平制動(dòng)扳手光學(xué)對(duì)中器垂直制動(dòng)水平微動(dòng)讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動(dòng)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器一、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括：基座度盤照準(zhǔn)部1、基座軸套、腳螺旋、連接板、固定旋鈕等。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部的支承裝置。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部裝在基座軸套以后必須扭緊固定旋鈕，一般應(yīng)用不得松開。軸座連接螺旋2．度盤水平度盤、豎直度盤，度盤全周刻度0～360°，按順時(shí)針順序注記。水平度盤套在豎軸中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。豎直度盤固定在橫軸的一端與望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3、照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動(dòng)微動(dòng)螺旋、水平制動(dòng)微動(dòng)螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對(duì)中器等組成。望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)視距絲望遠(yuǎn)鏡—用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)圓水準(zhǔn)器—用于粗略整平儀器管水準(zhǔn)器—用于精確整平儀器

光學(xué)對(duì)點(diǎn)器—用于使度盤中心和測(cè)點(diǎn)在同一鉛垂線上讀數(shù)裝置—用于讀數(shù)二、讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法

讀數(shù)裝置由棱鏡、透鏡、讀數(shù)顯微鏡組成；用于讀取度盤讀數(shù)。

讀數(shù)窗中的標(biāo)注：H，Hz,–,水平：均指平盤。V，T，垂直：均指豎盤讀數(shù)方法分微尺測(cè)微裝置度盤最小分劃值：1°分微尺分劃值：1’估讀至：0.1’估讀是6’’的倍數(shù)215°6’42’’78°52’24’’134°53′12’’87°58′30’’三、測(cè)釬、標(biāo)桿和覘牌測(cè)釬、標(biāo)桿和覘牌均為經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)所使用的照準(zhǔn)工具。

測(cè)釬：適用與距測(cè)站較近的目標(biāo)。標(biāo)桿：適用與距測(cè)站較遠(yuǎn)的目標(biāo)。覘牌：固定在三腳架上使用，遠(yuǎn)近皆可適用；一般為紅白或黑白相間用于電子經(jīng)緯儀或全站儀。

有時(shí)也可懸掛垂球用垂球線作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志?！?.3經(jīng)緯儀的使用操作步驟：安置（對(duì)中、整平）→瞄準(zhǔn)→讀數(shù)。一、經(jīng)緯儀的安置：對(duì)中和整平對(duì)中目的：使儀器中心與測(cè)站中心位于同一鉛垂線上。整平目的：使儀器的豎軸豎直，水平度盤處于水平。一、安置

（一）準(zhǔn)備工作：⑴調(diào)節(jié)腳架高度適中，將三腳架的三條腿等長(zhǎng)；⑵打開三腳架使三個(gè)腳架的三個(gè)腳大致呈等邊三角形，并安置在測(cè)站點(diǎn)的周圍，使三個(gè)腳到測(cè)站點(diǎn)的距離大致相等；⑶使架頭大致水平，連接好儀器。（二）對(duì)中和整平⑴光學(xué)對(duì)中：

移動(dòng)腳架，光學(xué)對(duì)中測(cè)站點(diǎn)；

方法：一個(gè)腳固定，移另外兩腳或?qū)⑷_架做等距離平移。步驟：光學(xué)對(duì)中→粗平儀器→精平儀器→平移儀器①初略對(duì)中：先將一個(gè)架腿安實(shí)，用兩手分別握住另兩個(gè)架腿，眼睛看著光學(xué)對(duì)中器里的對(duì)中標(biāo)志（一般為空心黑色圓環(huán)或黑色的十字絲），移動(dòng)這兩個(gè)架腿(左右擺動(dòng)或俯仰)，使架頭大致水平且概略對(duì)中──光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的對(duì)中標(biāo)志與地面點(diǎn)標(biāo)志基本重合，并用眼睛的余光注意架頭，應(yīng)保持其大致水平；然后，踩實(shí)這兩個(gè)架腳。

對(duì)中：②精確對(duì)中：旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對(duì)中標(biāo)志準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)的中心，光學(xué)對(duì)中的誤差應(yīng)小于1mm?；蚱揭苹狗謩澃鍢?biāo)志與地面點(diǎn)重合（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑵粗平儀器：升降架腿使圓氣泡居中（二）對(duì)中和整平⑶精平儀器：用腳螺旋使長(zhǎng)氣泡居中。步驟：①先使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與兩個(gè)腳螺旋連線平行，相向轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。（二）對(duì)中和整平⑶精平儀器：用腳螺旋使長(zhǎng)氣泡居中。步驟：①先使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與兩個(gè)腳螺旋連線平行，相向轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。（二）對(duì)中和整平⑶精平儀器：用腳螺旋使長(zhǎng)氣泡居中。步驟：①先使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與兩個(gè)腳螺旋連線平行，相向轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。（三）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)：安置在地面點(diǎn)上的經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸對(duì)準(zhǔn)另一地面點(diǎn)的中心位置。一般地，被瞄準(zhǔn)的地面點(diǎn)上設(shè)有觀測(cè)目標(biāo)，目標(biāo)中心在地面點(diǎn)的垂線上，目標(biāo)是瞄準(zhǔn)的主要對(duì)象。測(cè)量水平角時(shí)應(yīng)使十字絲縱絲平分或夾準(zhǔn)目標(biāo)，并盡量對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)底部

瞄準(zhǔn)的步驟：①調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；②利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動(dòng)螺旋；③調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消除視差；④調(diào)節(jié)微動(dòng)螺旋，精確瞄準(zhǔn)。

◆讀數(shù)時(shí)要先調(diào)節(jié)反光鏡，使讀數(shù)窗明亮，旋轉(zhuǎn)顯微鏡調(diào)焦螺旋，使刻劃數(shù)字清晰，然后讀數(shù)。◆讀數(shù)與記錄有呼有應(yīng)，有錯(cuò)即糾。糾錯(cuò)的原則“只能劃改，不能涂改”?！糇詈蟮淖x數(shù)值應(yīng)化為度、分、秒的單位。（四）讀數(shù)§3.4水平角測(cè)量

在測(cè)量角度以前，首先要把經(jīng)緯儀安置在設(shè)置有地面標(biāo)志的測(cè)站上。所謂測(cè)站，即是所測(cè)角度的頂點(diǎn)。安置工作包括對(duì)中、整平兩項(xiàng)。一、水平角測(cè)量方法（一）、測(cè)回法（只有兩個(gè)方向）OMN1、操作步驟①安置儀器于O點(diǎn)，對(duì)中整平；②正鏡（盤左）瞄準(zhǔn)M點(diǎn)，度盤歸零；m左③順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù)n左；上半測(cè)回的角值：

β左=n左-m左④倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù)n右；⑤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，瞄準(zhǔn)M點(diǎn)讀數(shù)m右。下半測(cè)回角值：β右=n右-m右2、記錄與計(jì)算（見表3.1)

①盤左（正鏡）觀測(cè)瞄M，記錄m左=0°00′36″瞄N，記錄n左=68°42′48″上半測(cè)回的角值：

β左=n左-m左=68°42′12″

②盤右（倒鏡）觀測(cè)瞄N，記錄n右=248°42′30″瞄M，記錄m右=180°00′24″下半測(cè)回角值：

β右=n右-m右=68°42′06″以上步驟為一測(cè)回觀測(cè)，若需要觀測(cè)n測(cè)回，則每測(cè)回間改變度盤起始位置,

計(jì)算各測(cè)回角值差，24，取各測(cè)回角值的平均值為最后結(jié)果。測(cè)站?＇"豎盤目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回角值備注?＇"?＇"?＇"第一測(cè)回O第二測(cè)回O左左右右MNMNMNMN0003668424868421268420918000242484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221測(cè)回法觀測(cè)手簿表3.1④一測(cè)回角值

③檢核對(duì)于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測(cè)回角度之差應(yīng)滿足：，否則，應(yīng)重測(cè)。當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，需觀測(cè)多個(gè)測(cè)回：

①第一測(cè)回度盤歸零；②其他各測(cè)回間按180?/n（n為測(cè)回?cái)?shù)）的差值，變換度盤；

③各測(cè)回角值之差不得超過(guò)24"；④取各測(cè)回平均值作為最后結(jié)果。（二）、方向觀測(cè)法（目標(biāo)多于兩個(gè)）1、操作步驟①安置儀器于測(cè)站點(diǎn)O，對(duì)中、整平；②正鏡（盤左），選擇零方向C，順時(shí)針依次照準(zhǔn)目標(biāo)D、A、B、C（歸零），讀數(shù)；③倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)零方向C，逆時(shí)針依次照準(zhǔn)目標(biāo)B、A、D、C（歸零），讀數(shù)；DCABO④歸零后方向值的計(jì)算：各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)。2、記錄與計(jì)算(觀測(cè)記錄見表3.2)①歸零差的計(jì)算:分別計(jì)算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù)之差Δ；（若Δ超限，應(yīng)及時(shí)重測(cè)）②計(jì)算2c值（兩倍視準(zhǔn)誤差）：2c=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180?）若2c超限，應(yīng)及時(shí)重測(cè)。

③各方向平均讀數(shù)的計(jì)算：

⑤各測(cè)回歸零后平均方向值的計(jì)算：

各測(cè)回歸零后方向值的平均值。⑥

水平角的計(jì)算：相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。同一方向各測(cè)回互差"經(jīng)緯儀型號(hào)半測(cè)回歸零差"一測(cè)回內(nèi)2c互差"DJ2DJ6818139方向觀測(cè)法限差的要求角值123456789?＇"方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿測(cè)站覘點(diǎn)水平度盤讀數(shù)盤左盤右2c平均讀數(shù)一測(cè)回歸零方向值各測(cè)回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇"?＇""OO第1測(cè)回第2測(cè)回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）7926596303301461518711413-6-12表3.2⑴儀器誤差——儀器誤差包括儀器校正之后的殘余誤差及儀器加工不完善引起的誤差。①視準(zhǔn)軸誤差——望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸時(shí)，其偏離垂直位置的角值C稱為視準(zhǔn)誤差或照準(zhǔn)差。由于盤左、盤右觀測(cè)時(shí)符號(hào)相反，故水平角測(cè)量時(shí)，可采用盤左、盤右取平均的方法加以消除②橫軸誤差(支架差)——是由于支承橫軸的支架有誤差，造成橫軸與豎軸不垂直。盤左、盤右觀測(cè)時(shí)對(duì)水平角影響為i角誤差，并且方向相反，也可采用盤左、盤右取平均的方法加以消除。③豎軸傾斜誤差——是由于水準(zhǔn)管軸不垂直于豎軸，以及豎軸水準(zhǔn)管不居中引起的誤差。這時(shí)，豎軸偏離豎直方向一個(gè)小角度，從而引起橫軸傾斜及度盤傾斜，造成測(cè)角誤差。此誤差與正、倒鏡觀測(cè)無(wú)關(guān)，并且隨望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)不同方向而變化，不能用正、倒鏡取平均的方法消除。因此，測(cè)量前應(yīng)嚴(yán)格檢校儀器，觀測(cè)時(shí)仔細(xì)整平，并始終保持照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中，氣泡不可偏離一格。§3.5水平角測(cè)量誤差分析⑴儀器誤差④度盤偏心差——是由于度盤加工及安裝不完善引起的。使照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心C1與水平度盤圓心C不重合引起讀數(shù)誤差，見圖3-28?？捎帽P左、盤右讀數(shù)取平均的方法予以減小。⑤度盤刻劃不均勻誤差——是由于儀器加工不完善引起的。這項(xiàng)誤差很小。高精度測(cè)量時(shí)，為了提高測(cè)角精度，可利用度盤位置變換手輪在各測(cè)回間變換度盤位置，減小這項(xiàng)誤差的影響。⑥豎盤指標(biāo)差——可以用盤左、盤右取平均的方法消除。⑵觀測(cè)誤差①對(duì)中誤差——在測(cè)角時(shí)，若經(jīng)緯儀對(duì)中有誤差，將使儀器中心與測(cè)站點(diǎn)不在同一鉛垂線上，造成測(cè)角誤差。如圖3-29對(duì)中引起測(cè)角誤差為β=β’+(ε1+ε2)(3-18)β=β’+(ε1+ε2)

(3-2-1)從上式可見，這項(xiàng)誤差與偏心距成正比，與邊長(zhǎng)成反比，不能通過(guò)觀測(cè)方法消除，所以測(cè)水平角時(shí)要仔細(xì)對(duì)中，在短邊測(cè)量時(shí)更要嚴(yán)格對(duì)中。⑵觀測(cè)誤差②目標(biāo)偏心誤差——是由于標(biāo)桿傾斜引起的。如標(biāo)桿傾斜，又沒有瞄準(zhǔn)底部，則產(chǎn)生目標(biāo)偏心誤差，見圖3-30。O為測(cè)站，A為地面目標(biāo)點(diǎn)，AA’為標(biāo)桿，桿長(zhǎng)d，桿傾角α。目標(biāo)偏心差為：e=dsinα(3-21)e=dsinα目標(biāo)偏斜對(duì)觀測(cè)方向影響為：(3-2-2)從上式可見，目標(biāo)偏心誤差對(duì)水平方向影響與e成正比，與邊長(zhǎng)成反比。為減少這項(xiàng)誤差，測(cè)角時(shí)標(biāo)桿應(yīng)豎直，并盡可能瞄準(zhǔn)底部。⑵觀測(cè)誤差對(duì)于DJ6型經(jīng)緯儀，v=28,mv=±2.2″。③照準(zhǔn)誤差——測(cè)角時(shí)由人眼通過(guò)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)產(chǎn)生的誤差稱為照準(zhǔn)誤差。影響照準(zhǔn)誤差的因素很多，如望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)、人眼分辨率、十字絲的粗細(xì)、標(biāo)志形狀和大小、目標(biāo)影像亮度、顏色等。人眼分辨兩個(gè)點(diǎn)的最小視角約為60″，通常以此作為眼睛的鑒別角。當(dāng)使用放大倍率為V的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，鑒別能力可提高V倍，這時(shí)該儀器的瞄準(zhǔn)誤差為mv=±60″/V照準(zhǔn)誤差無(wú)法消除，只有從目標(biāo)的形狀、大小、顏色、亮度…mv=±60″/V④讀數(shù)誤差——讀數(shù)誤差主要取決于儀器讀數(shù)設(shè)備。對(duì)于采用分微尺測(cè)微器讀數(shù)系統(tǒng)的經(jīng)緯儀，讀數(shù)中誤差為測(cè)微器最小分劃值的1/10，即0.1′=6″。⑶外界條件的影響觀測(cè)在一定的外界條件下進(jìn)行，外界條件對(duì)觀測(cè)質(zhì)量有直接影響，如松軟的土壤和大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定；日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)；大氣層受地面熱輻射的影響會(huì)引起目標(biāo)影象的跳動(dòng)等。這些才會(huì)給觀測(cè)水平角帶來(lái)誤差。因此，要選擇目標(biāo)成象清晰穩(wěn)定的有利時(shí)間觀測(cè)，設(shè)法克服或避開不得條件的影響，以提高觀測(cè)成果的質(zhì)量。水平角觀測(cè)注意事項(xiàng)⑴儀器安置的高度應(yīng)合適，腳架應(yīng)踩實(shí)，中心螺旋擰緊，觀測(cè)時(shí)手不扶腳架，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部及使用各種螺旋時(shí)，用力要輕。⑵若觀測(cè)目標(biāo)的高度相差較大，特別要注意儀器整平。⑶對(duì)中要準(zhǔn)確。測(cè)角精度要求越高，或邊長(zhǎng)越短，則對(duì)中要求越嚴(yán)格。⑷觀測(cè)時(shí)要消除視差，盡量用十字絲交點(diǎn)照準(zhǔn)目標(biāo)底部或樁上小釘。⑸按觀測(cè)順序記錄水平度盤讀數(shù)，注意檢查限差。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測(cè)。⑹水準(zhǔn)管氣泡應(yīng)在觀測(cè)前調(diào)好，一測(cè)回過(guò)程中不允許再調(diào)，如氣泡偏離中心超過(guò)兩格時(shí)，應(yīng)再次整平重測(cè)該測(cè)回。豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，某一方向線與水平線的夾角。測(cè)量上又稱為傾斜角或豎角，用α表示。豎角有仰角和俯角之分。夾角在水平線之上為“正”，稱為仰角；在水平線之下為“負(fù)”，稱為“俯角”。豎直度盤視線水平時(shí)，豎盤讀數(shù)為固定值90°或270°。在豎直角測(cè)量時(shí)，只需讀目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向值，便可算得豎直角?！?.6豎直角測(cè)量原理根據(jù)以上分析，經(jīng)緯儀須有一刻度盤和在刻度盤上讀數(shù)的指標(biāo)。觀測(cè)水平角時(shí)，刻度盤中心應(yīng)安放在過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上，并能使之水平。為了瞄準(zhǔn)不同方向，經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)軸應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤讀數(shù)。⑴豎盤結(jié)構(gòu)經(jīng)緯儀豎盤包括豎直度盤、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。豎盤固定在橫軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡一起在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)微尺的零分劃線是豎盤讀數(shù)的指標(biāo)，可以把它看成是與豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管連成一體的。指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，指標(biāo)即處于正確位置，此時(shí)，如望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平，豎盤讀數(shù)則應(yīng)為90°的整數(shù)倍(即0°、90°180°、270°中的一個(gè))，這個(gè)讀數(shù)稱始讀數(shù)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)瞄準(zhǔn)不同高度目標(biāo)時(shí)，豎盤隨之轉(zhuǎn)動(dòng)而指標(biāo)不動(dòng)，因而可讀得望遠(yuǎn)鏡不同位置的豎盤讀數(shù)，以計(jì)算豎直角。§3.7豎直角測(cè)量3.7.1豎直角測(cè)量⑴豎盤結(jié)構(gòu)豎盤是由光學(xué)玻璃制成，刻劃的注記有順時(shí)針方向與逆時(shí)針方向兩種。見圖3-17。不同刻劃的經(jīng)緯儀其豎直角公式不同。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡抬高，豎盤讀數(shù)增加時(shí)，豎直角為： α=讀數(shù)-起始讀數(shù)=L-90°反之，α=起始讀數(shù)-讀數(shù)=90°-L 3.7.1豎直角測(cè)量①儀器安置在測(cè)站點(diǎn)上，對(duì)中、整平。盤左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，使十字絲中橫絲精確切準(zhǔn)目標(biāo)頂端，調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)為L(zhǎng)。②用盤右位置再瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管，使氣泡居中，讀數(shù)為R。③計(jì)算豎直角時(shí)，首先判斷豎直角計(jì)算公式，如圖3-4-3所示：盤左位置αL=90°-L (3-4-3)盤右位置αR=R-270° (3-4-4)一測(cè)回角值為： α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°)⑵豎直角觀測(cè)與計(jì)算αL=90°-L (3-4-3)αR=R-270° (3-4-4)α=1/2(αL+αR)=1/2(R-L-180°)將各觀測(cè)數(shù)據(jù)填入豎直角觀測(cè)手簿(表3-4-1)，利用上列各式逐項(xiàng)計(jì)算，得出一測(cè)回豎直角。低處目標(biāo)的觀測(cè)、計(jì)算方法與此相同。3.7.1豎直角測(cè)量豎直角觀測(cè)手簿表3-4-1x=1/2(R+L-360)指標(biāo)差可用于檢查觀測(cè)質(zhì)量。在同一測(cè)站上，觀測(cè)不同目標(biāo)時(shí)，DJ6型經(jīng)緯儀指標(biāo)差變化范圍為25″。此外，在精度要求不高或不便縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，可先測(cè)定指標(biāo)差X，在以后觀測(cè)時(shí)只作正鏡觀測(cè)，求αL，按式(3-4-5)求豎直角。3.7.2豎盤指標(biāo)差及其檢校指標(biāo)差若超出±1′應(yīng)校正。校正時(shí)，應(yīng)用盤右位置照準(zhǔn)原目標(biāo)。轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)為正確值(αR-X)。此時(shí)氣泡不再居中，再用校正針撥動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。這項(xiàng)工作應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至X在規(guī)定范圍之內(nèi)。(3-4-7)對(duì)圖3-4-3中型式的豎盤，指標(biāo)差可用下式求得：豎盤指標(biāo)差——望遠(yuǎn)鏡視線水平、豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，其指標(biāo)不恰好在90°或270°，而與正確位置差一個(gè)小角X，稱為豎盤指標(biāo)差。見圖3-4-3。3.7.2豎盤指標(biāo)差及其檢校此時(shí)進(jìn)行豎直角測(cè)量，盤左讀數(shù)為90°+X。正確的豎直角為：

α=(90°+X)-L(3-4-5)盤右讀數(shù)為270°+X。3.7.2豎盤指標(biāo)差及其檢校正確的豎直角為：α=R-(270°+δ)(3-14)α=R-(270°+X)(3-4-6)將式(3-8)、(3-9)兩式代入(3-13)、(3-14)得α=αL+δ(3-15)α=αR-δ(3-16)α=αL+X(3-4-5)α=αR-X(3-4-6)將式(3-4-5)、(3-4-6)相加除以2，得：此式與一測(cè)回計(jì)算相同，可見在豎直角觀測(cè)中，用正倒鏡觀測(cè)取其均值可以消除豎盤指標(biāo)差的影響，提高成果精度。從測(cè)角原理可知，經(jīng)緯儀有以下四個(gè)軸線(見圖3-20)，即水準(zhǔn)管軸(LL)，豎軸(VV)，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸(CC)，橫軸(HH)。此外望遠(yuǎn)鏡還有十字絲。這些軸系應(yīng)滿足以下條件：⑴LLVV⑵CCHH⑶HHVV⑷十字絲垂直于橫絲§3.8經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)?zāi)康氖鞘箖x器滿足照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管垂直儀器豎軸的幾何條件。使儀器整平后，保證豎軸鉛直，水平度盤保持水平。⑴檢驗(yàn)方法⑵校正(圖3-21)3.8.1照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正⑴檢驗(yàn)方法——檢驗(yàn)?zāi)康氖鞘关Q絲鉛直，保證精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。用十字絲中點(diǎn)精確瞄