3.4 水平角测量
3.5 竖直角测量
第五讲
课 题 (章,节 )
名 称
本 次 授 课
目 的 与 要 求
本 次 授 课
重 点 与 难 点
?掌握测回法测水平角的方法
?掌握竖直角的测量方法
?测回法测水平角的观测程序
?竖直角的计算公式
?竖盘指标差的概念
复习,1,S3水准仪的检验校正方法
检校项目 检验方法 校正方法
L′L′∥ V V
1 粗平
2 转望远镜 180°,如气泡居中表
明条件满足,否则应校正。
1.转动脚螺旋使气泡退回偏离值
一半。
2.用校正针拨校正螺丝使气泡居
中为止。
十字丝横丝 ⊥ L′L′
1.粗平
2.用十字丝交点照准一固定目标,
调节微动螺旋,如目标在交点左右
始终沿横丝移动,表明条件满足,否
则应校正
1.用交点对准原目标,固定望远镜。
2.转动十字丝环，使横丝水平,直
至满足条件为止
LL∥ CC
1.用两次仪器高法测定正确高差
hAB。
2.将仪器置于 B点附近，再次测定
高差,读取前、后视读数，若 i小于
20秒则不需校正，否则需校正。
1.调节微倾螺旋使横丝交点处截取
A尺视线水平时的读数。
2.调节上下两个校正螺丝至管水准
气泡符合为止,
2、经纬仪的操作方法,
①对中 ②整平 ③调焦照准 ④读数
光学对中的方法,
(1)目估 (或借助垂球 )初步对中，并使三脚架架头大致水平。
(2)转动和推拉光学对中器目镜调焦，使地面标志点成像清
晰，且分划板上中心圆圈也清晰可见。
(3)转动仪器脚螺旋，使地面标志点影像位于圆圈中心。
(4)伸缩调节三脚架架腿，使圆水准器气泡居中。
(5)此时若标志点位于圆圈中心则对中完成；若仍有偏差上
移动仪器，使其准确对中，对中误差应小于 1mm。
3.4 水平角测量（测回法）
测站 目标 竖盘位置 水平度盘 读数 半测回角 值 一测回角值 备注
O
A
左
B
A
右
B
0 02 48
81 34 24
81 31 36
180 02 30
261 33 54
81 31 24
81 31 30
起始方向水平读数对零的方法
? 1、瞄准目标后，水平制动。
? 2、转动度盘变换手轮，使水
平度盘读数为略大于 0° 。
? 利用盘左、盘右两个位置观测水平角，可以抵消仪器误差
对测角的影响，同时也可以检核观测中有无错误存在。对于
DJ6级光学经纬仪，如果 β 左 与 β 右 的差数不大于 40″,则可
取盘右、盘右的平均值作为最后结果。
?当测角精度要求较高时，需观测多个测回，为了减小度盘分
划的误差的影响，各测回间应按 180。 /n 的差值变换度盘起
始位置。用 DJ6光学经纬仪观测时，各测回间水平角值之差应
不超过 ± 40″ 。
? 水平度盘刻划是顺时针方向注记，因此计算水平角值时，
总是以右边方向的读数（观测者面向角度张开方向）减去左
边方向读数。如发生不够减情况时，可在右边方向读数上加
360° 再减去方向读数。
三,水平角观测注意事项
1、仪器高度要与观测者的身高相适应，三脚架要踩实，
中心连接螺旋要拧紧，操作时不要用手扶三 脚架，使有各
螺旋时用力要轻。
2、要精确对中，越是边长短时，对中应越严格。
3、照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标志底
部。
4、记录要清楚，当场计算，发现错误，应立即重测。
5、水平角观测过程中，不得再调整照准部水准管。如
气泡偏离中央超过 2格时，须重新整平仪器，重新观测。
竖直角 的概念,同一铅垂面内，
一点到观测目标的方向线与水平
线之间的夹角称为竖直角，又称
垂直角或高度角。其角值从
0° ~± 90°,一般称为观测目标
视线在水平线以上的竖直角为仰
角，角值为正；目标视线在水平
线以下的竖直角称为俯角，角值
为负。
为了测定竖直角，经纬仪在铅
垂面内装置一个刻度盘，称为竖直
度盘或简称竖盘。竖直角与水平角
一样，其角值是度盘上两个方向的
读数之差。所不同的是，竖直角两
个方向中的一个是水平方向，而对
于某一种仪器来说，水平视线方向
的竖盘读数是一个固定值，所以测
量竖直角时，只要瞄准观测目标，
读出竖盘读数，就可计算出竖直角。
α ＝目标视线读数－水平视线读数
3.5 竖直角测量
二、竖直度盘的构造及竖直
角计算
光学经纬仪的竖盘装置
包括：竖盘、竖盘读数指标
及竖盘指标水准管。竖盘固
定安装在横轴的一端，其中
心与横轴中心一致，望远镜
在竖直面内转动时，竖盘跟
随望远镜一起转动，而读数
指标则是不动的。竖盘读数
指标与竖盘水准管连接在一
起，当指标水准管气泡居中
时，指标便处于正确的位置。
如右图，这种竖盘在盘左位置视线水平时
读数为 90°,望远镜向上仰时读数减小，所
以，盘左时竖直角 α L的计算式为,
α L= 90° － L
L是盘左瞄准目标时的竖盘读数。同样，盘
右位置视线水平时读数为 270°,盘右时竖直
角 α R的计算式为,
α R= R－ 270°
R是盘右瞄准目标时的竖盘读数。
利用盘左、盘右两个位置观测竖直角，可
以抵消仪器误差对测角的影响，同时也可以
检核观测中有无错误存在。因此，取盘左、
盘右的平均值作为最后结果，即,
)
2
1
RL ??? ?? （
3.5.2 竖直角观测
测站 目标 竖盘位置 竖盘读数 ° ′ ″ 半测回角值 ° ′ ″ 指标差 ″ 一测回角值 ° ′ ″ 备注
A B
左
右
A C 左
右
85 43 24 ＋ 4 16 36
274 16 06 ＋ 4 16 06
＋ 4 16 21 － 15
265 38 36 － 4 21 24
94 21 12 － 4 21 12 － 4 21 18
－ 6
指标差 x：是经纬仪在指标水准管气泡居中后竖
盘指标与正确位置偏差的一个值 。
指标差可以反映观测成果的质量。规范规
定，竖直角观测时的指标差互差,DJ2型经纬仪
不得超过 ± 15″ ； DJ6型经纬仪不得超过 ± 25″
)(
2
1
LR ?? ??x
通过观看两段电教片
掌握本次课的内容
?谢谢
3.5 竖直角测量
第五讲
课 题 (章,节 )
名 称
本 次 授 课
目 的 与 要 求
本 次 授 课
重 点 与 难 点
?掌握测回法测水平角的方法
?掌握竖直角的测量方法
?测回法测水平角的观测程序
?竖直角的计算公式
?竖盘指标差的概念
复习,1,S3水准仪的检验校正方法
检校项目 检验方法 校正方法
L′L′∥ V V
1 粗平
2 转望远镜 180°,如气泡居中表
明条件满足,否则应校正。
1.转动脚螺旋使气泡退回偏离值
一半。
2.用校正针拨校正螺丝使气泡居
中为止。
十字丝横丝 ⊥ L′L′
1.粗平
2.用十字丝交点照准一固定目标,
调节微动螺旋,如目标在交点左右
始终沿横丝移动,表明条件满足,否
则应校正
1.用交点对准原目标,固定望远镜。
2.转动十字丝环，使横丝水平,直
至满足条件为止
LL∥ CC
1.用两次仪器高法测定正确高差
hAB。
2.将仪器置于 B点附近，再次测定
高差,读取前、后视读数，若 i小于
20秒则不需校正，否则需校正。
1.调节微倾螺旋使横丝交点处截取
A尺视线水平时的读数。
2.调节上下两个校正螺丝至管水准
气泡符合为止,
2、经纬仪的操作方法,
①对中 ②整平 ③调焦照准 ④读数
光学对中的方法,
(1)目估 (或借助垂球 )初步对中，并使三脚架架头大致水平。
(2)转动和推拉光学对中器目镜调焦，使地面标志点成像清
晰，且分划板上中心圆圈也清晰可见。
(3)转动仪器脚螺旋，使地面标志点影像位于圆圈中心。
(4)伸缩调节三脚架架腿，使圆水准器气泡居中。
(5)此时若标志点位于圆圈中心则对中完成；若仍有偏差上
移动仪器，使其准确对中，对中误差应小于 1mm。
3.4 水平角测量（测回法）
测站 目标 竖盘位置 水平度盘 读数 半测回角 值 一测回角值 备注
O
A
左
B
A
右
B
0 02 48
81 34 24
81 31 36
180 02 30
261 33 54
81 31 24
81 31 30
起始方向水平读数对零的方法
? 1、瞄准目标后，水平制动。
? 2、转动度盘变换手轮，使水
平度盘读数为略大于 0° 。
? 利用盘左、盘右两个位置观测水平角，可以抵消仪器误差
对测角的影响，同时也可以检核观测中有无错误存在。对于
DJ6级光学经纬仪，如果 β 左 与 β 右 的差数不大于 40″,则可
取盘右、盘右的平均值作为最后结果。
?当测角精度要求较高时，需观测多个测回，为了减小度盘分
划的误差的影响，各测回间应按 180。 /n 的差值变换度盘起
始位置。用 DJ6光学经纬仪观测时，各测回间水平角值之差应
不超过 ± 40″ 。
? 水平度盘刻划是顺时针方向注记，因此计算水平角值时，
总是以右边方向的读数（观测者面向角度张开方向）减去左
边方向读数。如发生不够减情况时，可在右边方向读数上加
360° 再减去方向读数。
三,水平角观测注意事项
1、仪器高度要与观测者的身高相适应，三脚架要踩实，
中心连接螺旋要拧紧，操作时不要用手扶三 脚架，使有各
螺旋时用力要轻。
2、要精确对中，越是边长短时，对中应越严格。
3、照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标志底
部。
4、记录要清楚，当场计算，发现错误，应立即重测。
5、水平角观测过程中，不得再调整照准部水准管。如
气泡偏离中央超过 2格时，须重新整平仪器，重新观测。
竖直角 的概念,同一铅垂面内，
一点到观测目标的方向线与水平
线之间的夹角称为竖直角，又称
垂直角或高度角。其角值从
0° ~± 90°,一般称为观测目标
视线在水平线以上的竖直角为仰
角，角值为正；目标视线在水平
线以下的竖直角称为俯角，角值
为负。
为了测定竖直角，经纬仪在铅
垂面内装置一个刻度盘，称为竖直
度盘或简称竖盘。竖直角与水平角
一样，其角值是度盘上两个方向的
读数之差。所不同的是，竖直角两
个方向中的一个是水平方向，而对
于某一种仪器来说，水平视线方向
的竖盘读数是一个固定值，所以测
量竖直角时，只要瞄准观测目标，
读出竖盘读数，就可计算出竖直角。
α ＝目标视线读数－水平视线读数
3.5 竖直角测量
二、竖直度盘的构造及竖直
角计算
光学经纬仪的竖盘装置
包括：竖盘、竖盘读数指标
及竖盘指标水准管。竖盘固
定安装在横轴的一端，其中
心与横轴中心一致，望远镜
在竖直面内转动时，竖盘跟
随望远镜一起转动，而读数
指标则是不动的。竖盘读数
指标与竖盘水准管连接在一
起，当指标水准管气泡居中
时，指标便处于正确的位置。
如右图，这种竖盘在盘左位置视线水平时
读数为 90°,望远镜向上仰时读数减小，所
以，盘左时竖直角 α L的计算式为,
α L= 90° － L
L是盘左瞄准目标时的竖盘读数。同样，盘
右位置视线水平时读数为 270°,盘右时竖直
角 α R的计算式为,
α R= R－ 270°
R是盘右瞄准目标时的竖盘读数。
利用盘左、盘右两个位置观测竖直角，可
以抵消仪器误差对测角的影响，同时也可以
检核观测中有无错误存在。因此，取盘左、
盘右的平均值作为最后结果，即,
)
2
1
RL ??? ?? （
3.5.2 竖直角观测
测站 目标 竖盘位置 竖盘读数 ° ′ ″ 半测回角值 ° ′ ″ 指标差 ″ 一测回角值 ° ′ ″ 备注
A B
左
右
A C 左
右
85 43 24 ＋ 4 16 36
274 16 06 ＋ 4 16 06
＋ 4 16 21 － 15
265 38 36 － 4 21 24
94 21 12 － 4 21 12 － 4 21 18
－ 6
指标差 x：是经纬仪在指标水准管气泡居中后竖
盘指标与正确位置偏差的一个值 。
指标差可以反映观测成果的质量。规范规
定，竖直角观测时的指标差互差,DJ2型经纬仪
不得超过 ± 15″ ； DJ6型经纬仪不得超过 ± 25″
)(
2
1
LR ?? ??x
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