第三章 角度测量
§ 3-1 角度测量原理
? 1、水平角测量原理
? 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面
间所夹的二面角，角值为 0°～ 360°。空间两
直线 OA和 OB相交于点 O,将点 A,O,B沿铅垂
方向投影到水平面上，得相应的投影点 A′, O′,
B′, 水平线 O′A′ 和 O′B′ 的夹角 β 就是过两
方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
? 测量角度的仪器在测量水平角时必须具
备两个基本条件：
? （ 1） 能给出一个水平放置的, 且其中心
能方便地与方向线交点置于同一铅垂线
上的刻度园盘 —— 水平度盘；
? （ 2） 要有一个能瞄准远方目标的望远镜,
且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转,
以便通过望远镜瞄准高低不同的目标 A和
B。 图中水平角 β 为 A和 B两个方向读数之
差：
? β =b-a
? 2、竖直角测量原理
? 垂直角是指在同一铅垂面内, 某目标方向的视
线与水平线间的夹角 α, 也称竖直角或高度角；
垂直角的角值为 0° ～ ± 90° 。
? 视线与铅垂线的夹角称为天顶距, 天顶距 z的
角值范围为 0° ～ 180° 。
? 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值
为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，
如图所示。
? 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅
垂放置的度盘 —— 垂直度盘，或称竖盘。
? 竖直角测量示意图
§ 3-2经纬仪的结构
? 1、光学经纬仪
2、光学经纬仪的种类
? 光学经纬仪的种类有,DJ1,DJ2,DJ6等 。
DJ为, 大地,,, 经纬仪, 的汉语拼音缩
写。
? 经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程
及矿山测量中的光学经纬仪。主要由、照
准部和基座两大部分组成。
3、经纬仪图解
?1-望远镜； 2-物镜； 3-望远镜微动
螺旋； 4-望远镜制动螺旋； 5-水平
微动螺旋； 6-脚螺旋； 7-反光镜；
8-反光镜； 9-照准器； 10-对光螺旋；
11-目镜； 12-读数显微镜； 13-竖直
指标水准管微动螺旋； 14-光学对点
器； 15-圆水准器； 16-基座； 17-竖
直度盘； 18-反光镜； 19-长水准管；
20-归零器； 21-连接板
4、经纬仪结构
? （ 1） 基座部分
? 用于支撑基照准部, 上有三个脚螺旋, 其
作用是整平仪器
? （ 2） 照准部
? 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分
的部件有水准管、光学对点器、支架、横
轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
? （ 3） 度盘部分
? DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘, 均
由光学玻璃制成 。 水平度盘沿着全圆从 0° ～
360° 顺时针刻画, 最小格值一般为 1° 或 30′ 。
? （ 4） 度盘读数装置及读数方法
? 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘,
测微装置, 读数显微镜等几个部分 。 水平度盘
和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为
1° 或 30′, 在读取不足一个格值的角值时,
必须借助测微装置, DJ6级光学经纬仪的读数测
微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种 。
（ 5）,水准器
光学经纬仪上有 2~3个水准器, 其作用是使处于工作
状态的经纬仪垂直轴铅垂, 水平度盘水平, 水准
器分管水准器和园水准器两种 。
? 1） 管水准器
? 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器正确整
平。
? 2） 圆水准器
? 圆水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其
格值为 8″ ／ 2mm。
5、读数
? 测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用
双指标线夹住度盘分划线影像后读数。
整度数根据被夹住的度盘分划线读出，
不足整度数部分从测微分划尺读出。 如
图水平度盘的读数为 8° 42′08″ 垂直度
盘读数为 88° 47′24″ 。
§ 3-3 水平角测量方法
? 水平角观测的工作环节包括：安置经纬仪、照
准目标、读数、记录。
? 1、经纬仪安置
? 对中,将仪器的纵轴安置到与过测站的铅垂线
重合的位置。
? 整平,整平指使仪器的纵轴铅垂，垂直度盘位
于铅垂平面，水平度盘和横轴水平的过程。精
确整平前应使脚架头大致水平，调节基座上的
三个脚螺旋，使照准部水准管在任何方向上气
泡都居中；方法如下：, 左手螺旋法则, 。
整平时气泡运动的方向
注意上述整平、对中应交替进行，最终既使仪器垂直轴铅垂，又使铅垂的
垂直轴与过地面测站点标志中心的铅垂线重合。
2、水平角测量
? （ 1） 测回法
? 适用于观测两个方向形成的单角
? 盘左位置 (竖盘在望远镜左边又称正镜 )：
? 1） 顺时针旋转照准部瞄准起始目标 A（ 又称观测
的零方向 ）, 读水平度盘读数 A左 ；
? 2） 松开水平制动螺旋, 顺时针转照准部瞄准目标
B,读水平度盘读数 B左 ；得盘左位置时上半测回
角值：
? β 左 =B左 — A左
? 盘右位置 (竖盘在望远镜右边又称倒镜 )：
? 3） 倒转望远镜, 逆时针旋转照准点瞄目
标 B,读水平度盘读数 B右 。
? 4） 逆时地针转动照准部瞄准目标 A,读
水平度盘读数 A右 ；得盘右位置下半测回
观测得角值：
? β 右 = B右 — A右
? 上, 下半测回称一测回, 对 DJ6级光学经纬仪, 如果上, 下半
测回角值差的限差不大于 ± 40″ 时, 则取盘左盘右水平角的
均值作一测回的角值,β =（ β 左 +β 右 ） /2
? 用盘左、盘右观测水平角 B取其中值，可以抵消大部分仪器误
差对测角的影响。?
（ 2）全圆测回法
? （ 3）复测法
§ 3-4 经纬仪的检验与校正方法
? 经纬仪是测角仪器, 从测角原理可知, 它
必须满足下面两个条件：
? （ 1） 照准面必须铅垂, 才能形成正确的两
面角；
? （ 2）水平度盘必须水平，才能正确量度两
面角。
? 为保证经纬仪的正常使用, 上述各轴线间必须
满足测角一定几何关系, 包括：
? (1) 水准管轴垂直于纵轴 (LL⊥ VV)； 当 LL水平
时, 可保证 VV的铅垂
? （ 2） 圆水准轴平行于纵轴 (OO∥VV )；
? （ 3） 视准轴垂直于横轴 (ZZ⊥HH )； 当 HH水平
时, 只要 ZZ⊥HH, 就保证了视准面是铅垂的
? （ 4） 横轴垂直于纵轴 (HH上 VV)； 当 VV铅垂,
只要保证 HH上 VV,就保证了 HH的水平, 也就保
证了 ZZ扫出来的视准面是铅垂的
? (5)十字丝纵丝垂直于横轴；
? (6)竖盘指标应处于正确位置；
? （ 7）光学对点器视准轴位置正确。
1,水准管轴垂直于纵轴的检验校正 (LL⊥ VV)
? （ 1） 检验
? 大致整平仪器, 并转照准部, 使水准管轴与仪
器任两脚螺旋连线平行, 调节这对脚螺旋使水
准仪管气泡居中 。 再转照准部 180°, 若气泡
仍居中, 说明该几何条件满足, 否则应校正仪
器 。
? （ 2） 校正
? 调节平行于水准管的一对脚螺旋使气泡向
中央移动偏离值的一半，用校正针拨水准管的
校正螺旋，升高或降低一端的水准管的一端至
气泡居中，反复进行几次，直到在任何位置气
泡偏离值都在一格以内止。
2、圆水准器的检验和校正
? （ 1） 检验：水准管轴校正的基础上, 整平
经纬仪, 若圆水准器气泡不居中, 则需校
正 。
? （ 2） 校正：用改正针拨动圆水准器下面的
校正螺丝, 使圆水准器气泡居中即可
3,十字丝竖丝垂直于仪器水平轴的检验校正
? （ 1）检验方法
? 整平仪器并瞄准一个明显目标点 （ 图 2-
36）, 制动照准部和望远镜, 转望远镜
的微动螺旋使望远镜视线在竖直面内作
上下均匀旋转, 若点成像始终在竖丝上,
无需校正 。 如果点的轨迹偏离竖丝, 则
应校正 。
? （ 2） 校正方法
? 卸下目镜的外罩，可见到十字丝环，
先松开四个固定螺丝，微转目镜筒，此
时十字丝板也转动同样的角度，调节至
望远镜视线上下转动时点的成像始终在
竖丝上移动止，校正后装好外罩。
4,视准轴垂直于水平轴的检验校正 (ZZ⊥HH )
? （ 1） 检验原理
? 视准轴与水平轴不垂直之差称为视准误
差 。 视准误差 C对水平角观测值的影响, 正
倒镜值绝对值相等, 符号相反 。 检验时,
选一水平位置目标, 盘左, 盘右观测读数
差即为两倍视准误差称为 2C值：
? 2C＝ 盘左读数一 (盘右读数土 180° )
? （ 2） 校正方法
? 若 |2C|≥ ± 20″ 应校正 。 计算盘左盘右瞄
准同一目标的水平盘读数的盘右 （ 或盘左 ） 正
确读数
? a=（ a右 +（ a左 ± 180° ）） /2
? 旋水平微动螺旋，使盘右的水平度盘读数为 a。
观测十字丝纵丝偏离目标情况，用校正针旋转
左、右一对十字丝校正螺丝至十字丝纵丝与目
标成像几何中心重合。
5,水平轴垂直于竖轴的检验 (HH上 VV)
? （ 1）检验方法,在距高墙 10~20m处安置
经纬仪，整平仪器盘左瞄准墙面高处的
一点 A（ 仰角在 30°左右 )，固定照准部
后大致放平望远镜，在墙面上定出一点
A1,如图 2-37所示，同法盘右瞄准 A点，
放平望远镜，在墙面上定出另一点 A2,A1、
A2重合，关系满足，否则需校正。纵轴
铅垂而横轴不水平，与水平线的交角 i称
为横轴误差。由图可知,tani=A1M/AM
? （ 2）校正方法：当 i＞± 30″ 应校正。取 A1A2
的中点 M,以盘右 (或盘左 )位置瞄准 M点，抬高
望远镜至 A位置，视线必偏离 A点，可拨动仪器
支架上的偏心轴承，使横轴的右端升高或降低，
使十字丝中心与 A点的几何中心重合，这时，
横轴误差 i已消除，横轴水平。
6、指标差的检验与校正
? （ 1） 检验
? 置平仪器, 以盘左, 盘右分别瞄准一水平目标,
读取竖盘读数, 计算垂直角 α 左 和 α 右, 两者相
等则无竖盘指标差存在, 否则应计算指标差 i，
当其大于 ± 30″ 时应进行校正 。
? （ 2） 校正
? 校正时可在盘左盘右任一位置进行，如在盘
右时令望远镜照准原目标不动，转竖盘水准仪
管微动螺旋，将竖盘读数对到盘右的正确读
数,R右 =R右 ′ -i,此时指标水准仪管气泡必然偏
移，用校正针使气泡居中即可。
7,光学对点器的检验校正
? （ 1） 检验
? 选一平地安置仪器严格整平, 在脚架的中央
地面放置一张画有一十字形的标志 O的白纸,
并使对点器标志中心与标志 O重合, 在水平方
向旋照准部 180°, 如对点器标志中心偏离标
志 O,而至另一点 O′ 处, 则对点器的视淮轴和
仪器的纵轴不重合, 应校正 。
? （ 2） 校正
? 定出 O,O′ 的中点，调节对点器的校正螺丝
使对点器中心标志对该点，校正完成。应指出，
经纬仪的各项检验、校正需反复进行多次，直
至稳定地满足条件为止。
§ 3-5 全站仪简介
? 全站仪是一种集光, 机, 电为一体的高技术测
量仪器, 是集水平角, 垂直角, 距离 (斜距,
平距 ),高差测量功能于一体的测绘仪器系统 。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量
工作, 所以称之为全站仪 。 全站仪的发展经历
了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合,
或光电测距仪与电子经纬仪组合, 到整体式即
将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经
纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几
个阶段 。
全站仪的种类
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处
理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
1．同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴, 测距
光波的发射, 接收光轴同轴化 。
2,双轴自动补偿
在仪器的检验校正中已介绍了双轴自
动补偿原理, 作业时若全站仪纵轴倾斜,
会引起角度观测的误差, 盘左, 盘右观
测值取中不能使之抵消 。
? 3,键盘
? 键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的
硬件, 全站型仪器的健盘和显示屏均为双面式,
便于正, 倒镜作业时操作 。
? 4,存储器
? 全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据
存储起来, 再根据需要传送到其它设备如计算
机等中, 供进一步的处理或利用, 全站仪的存
储器有内存储器和存储卡两种 。
? 5,通讯接口
? 全站仪可以通过 BS— 232C通讯接口
和通讯电缆将内存中存储的数据输入计
算机，或将计算机中的数据和信息经通
讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传
输。
§ 3-6角度观测的误差及注意事项
? 1,仪器 误差
? （ 1）,经纬仪照准部偏心误差的影响
? （ 2）,度盘刻划误差
? 光学度盘的刻划误差在度盘制造时产生，采用
观测时变换度盘位置的方法可减小此误差的影
响。
? （ 3）,视准误差
? 视准误差 C是指在仪器校正不完善，视准轴未
能真正垂直于水平轴而致其偏离正确位置的小
角值。
? （ 4）,横轴倾斜误差的影响
? （ 5）,纵轴倾斜误差的影响
? 2, 仪器对中误差与目标偏心误差
? （ 1）仪器的对中误差对测角的影响
? （ 2）目标偏心误差对测角的影响
? （ 3）照准误差与读数误差
? （ 4）视差和十字丝不清晰的影响
? 3,外界条件的影响
? 气温变化、大气折光、阳光、风力、
大气能见度、湿度等，也会引起误差。
?第三章结束
§ 3-1 角度测量原理
? 1、水平角测量原理
? 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面
间所夹的二面角，角值为 0°～ 360°。空间两
直线 OA和 OB相交于点 O,将点 A,O,B沿铅垂
方向投影到水平面上，得相应的投影点 A′, O′,
B′, 水平线 O′A′ 和 O′B′ 的夹角 β 就是过两
方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
? 测量角度的仪器在测量水平角时必须具
备两个基本条件：
? （ 1） 能给出一个水平放置的, 且其中心
能方便地与方向线交点置于同一铅垂线
上的刻度园盘 —— 水平度盘；
? （ 2） 要有一个能瞄准远方目标的望远镜,
且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转,
以便通过望远镜瞄准高低不同的目标 A和
B。 图中水平角 β 为 A和 B两个方向读数之
差：
? β =b-a
? 2、竖直角测量原理
? 垂直角是指在同一铅垂面内, 某目标方向的视
线与水平线间的夹角 α, 也称竖直角或高度角；
垂直角的角值为 0° ～ ± 90° 。
? 视线与铅垂线的夹角称为天顶距, 天顶距 z的
角值范围为 0° ～ 180° 。
? 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值
为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，
如图所示。
? 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅
垂放置的度盘 —— 垂直度盘，或称竖盘。
? 竖直角测量示意图
§ 3-2经纬仪的结构
? 1、光学经纬仪
2、光学经纬仪的种类
? 光学经纬仪的种类有,DJ1,DJ2,DJ6等 。
DJ为, 大地,,, 经纬仪, 的汉语拼音缩
写。
? 经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程
及矿山测量中的光学经纬仪。主要由、照
准部和基座两大部分组成。
3、经纬仪图解
?1-望远镜； 2-物镜； 3-望远镜微动
螺旋； 4-望远镜制动螺旋； 5-水平
微动螺旋； 6-脚螺旋； 7-反光镜；
8-反光镜； 9-照准器； 10-对光螺旋；
11-目镜； 12-读数显微镜； 13-竖直
指标水准管微动螺旋； 14-光学对点
器； 15-圆水准器； 16-基座； 17-竖
直度盘； 18-反光镜； 19-长水准管；
20-归零器； 21-连接板
4、经纬仪结构
? （ 1） 基座部分
? 用于支撑基照准部, 上有三个脚螺旋, 其
作用是整平仪器
? （ 2） 照准部
? 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分
的部件有水准管、光学对点器、支架、横
轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
? （ 3） 度盘部分
? DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘, 均
由光学玻璃制成 。 水平度盘沿着全圆从 0° ～
360° 顺时针刻画, 最小格值一般为 1° 或 30′ 。
? （ 4） 度盘读数装置及读数方法
? 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘,
测微装置, 读数显微镜等几个部分 。 水平度盘
和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为
1° 或 30′, 在读取不足一个格值的角值时,
必须借助测微装置, DJ6级光学经纬仪的读数测
微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种 。
（ 5）,水准器
光学经纬仪上有 2~3个水准器, 其作用是使处于工作
状态的经纬仪垂直轴铅垂, 水平度盘水平, 水准
器分管水准器和园水准器两种 。
? 1） 管水准器
? 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器正确整
平。
? 2） 圆水准器
? 圆水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其
格值为 8″ ／ 2mm。
5、读数
? 测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用
双指标线夹住度盘分划线影像后读数。
整度数根据被夹住的度盘分划线读出，
不足整度数部分从测微分划尺读出。 如
图水平度盘的读数为 8° 42′08″ 垂直度
盘读数为 88° 47′24″ 。
§ 3-3 水平角测量方法
? 水平角观测的工作环节包括：安置经纬仪、照
准目标、读数、记录。
? 1、经纬仪安置
? 对中,将仪器的纵轴安置到与过测站的铅垂线
重合的位置。
? 整平,整平指使仪器的纵轴铅垂，垂直度盘位
于铅垂平面，水平度盘和横轴水平的过程。精
确整平前应使脚架头大致水平，调节基座上的
三个脚螺旋，使照准部水准管在任何方向上气
泡都居中；方法如下：, 左手螺旋法则, 。
整平时气泡运动的方向
注意上述整平、对中应交替进行，最终既使仪器垂直轴铅垂，又使铅垂的
垂直轴与过地面测站点标志中心的铅垂线重合。
2、水平角测量
? （ 1） 测回法
? 适用于观测两个方向形成的单角
? 盘左位置 (竖盘在望远镜左边又称正镜 )：
? 1） 顺时针旋转照准部瞄准起始目标 A（ 又称观测
的零方向 ）, 读水平度盘读数 A左 ；
? 2） 松开水平制动螺旋, 顺时针转照准部瞄准目标
B,读水平度盘读数 B左 ；得盘左位置时上半测回
角值：
? β 左 =B左 — A左
? 盘右位置 (竖盘在望远镜右边又称倒镜 )：
? 3） 倒转望远镜, 逆时针旋转照准点瞄目
标 B,读水平度盘读数 B右 。
? 4） 逆时地针转动照准部瞄准目标 A,读
水平度盘读数 A右 ；得盘右位置下半测回
观测得角值：
? β 右 = B右 — A右
? 上, 下半测回称一测回, 对 DJ6级光学经纬仪, 如果上, 下半
测回角值差的限差不大于 ± 40″ 时, 则取盘左盘右水平角的
均值作一测回的角值,β =（ β 左 +β 右 ） /2
? 用盘左、盘右观测水平角 B取其中值，可以抵消大部分仪器误
差对测角的影响。?
（ 2）全圆测回法
? （ 3）复测法
§ 3-4 经纬仪的检验与校正方法
? 经纬仪是测角仪器, 从测角原理可知, 它
必须满足下面两个条件：
? （ 1） 照准面必须铅垂, 才能形成正确的两
面角；
? （ 2）水平度盘必须水平，才能正确量度两
面角。
? 为保证经纬仪的正常使用, 上述各轴线间必须
满足测角一定几何关系, 包括：
? (1) 水准管轴垂直于纵轴 (LL⊥ VV)； 当 LL水平
时, 可保证 VV的铅垂
? （ 2） 圆水准轴平行于纵轴 (OO∥VV )；
? （ 3） 视准轴垂直于横轴 (ZZ⊥HH )； 当 HH水平
时, 只要 ZZ⊥HH, 就保证了视准面是铅垂的
? （ 4） 横轴垂直于纵轴 (HH上 VV)； 当 VV铅垂,
只要保证 HH上 VV,就保证了 HH的水平, 也就保
证了 ZZ扫出来的视准面是铅垂的
? (5)十字丝纵丝垂直于横轴；
? (6)竖盘指标应处于正确位置；
? （ 7）光学对点器视准轴位置正确。
1,水准管轴垂直于纵轴的检验校正 (LL⊥ VV)
? （ 1） 检验
? 大致整平仪器, 并转照准部, 使水准管轴与仪
器任两脚螺旋连线平行, 调节这对脚螺旋使水
准仪管气泡居中 。 再转照准部 180°, 若气泡
仍居中, 说明该几何条件满足, 否则应校正仪
器 。
? （ 2） 校正
? 调节平行于水准管的一对脚螺旋使气泡向
中央移动偏离值的一半，用校正针拨水准管的
校正螺旋，升高或降低一端的水准管的一端至
气泡居中，反复进行几次，直到在任何位置气
泡偏离值都在一格以内止。
2、圆水准器的检验和校正
? （ 1） 检验：水准管轴校正的基础上, 整平
经纬仪, 若圆水准器气泡不居中, 则需校
正 。
? （ 2） 校正：用改正针拨动圆水准器下面的
校正螺丝, 使圆水准器气泡居中即可
3,十字丝竖丝垂直于仪器水平轴的检验校正
? （ 1）检验方法
? 整平仪器并瞄准一个明显目标点 （ 图 2-
36）, 制动照准部和望远镜, 转望远镜
的微动螺旋使望远镜视线在竖直面内作
上下均匀旋转, 若点成像始终在竖丝上,
无需校正 。 如果点的轨迹偏离竖丝, 则
应校正 。
? （ 2） 校正方法
? 卸下目镜的外罩，可见到十字丝环，
先松开四个固定螺丝，微转目镜筒，此
时十字丝板也转动同样的角度，调节至
望远镜视线上下转动时点的成像始终在
竖丝上移动止，校正后装好外罩。
4,视准轴垂直于水平轴的检验校正 (ZZ⊥HH )
? （ 1） 检验原理
? 视准轴与水平轴不垂直之差称为视准误
差 。 视准误差 C对水平角观测值的影响, 正
倒镜值绝对值相等, 符号相反 。 检验时,
选一水平位置目标, 盘左, 盘右观测读数
差即为两倍视准误差称为 2C值：
? 2C＝ 盘左读数一 (盘右读数土 180° )
? （ 2） 校正方法
? 若 |2C|≥ ± 20″ 应校正 。 计算盘左盘右瞄
准同一目标的水平盘读数的盘右 （ 或盘左 ） 正
确读数
? a=（ a右 +（ a左 ± 180° ）） /2
? 旋水平微动螺旋，使盘右的水平度盘读数为 a。
观测十字丝纵丝偏离目标情况，用校正针旋转
左、右一对十字丝校正螺丝至十字丝纵丝与目
标成像几何中心重合。
5,水平轴垂直于竖轴的检验 (HH上 VV)
? （ 1）检验方法,在距高墙 10~20m处安置
经纬仪，整平仪器盘左瞄准墙面高处的
一点 A（ 仰角在 30°左右 )，固定照准部
后大致放平望远镜，在墙面上定出一点
A1,如图 2-37所示，同法盘右瞄准 A点，
放平望远镜，在墙面上定出另一点 A2,A1、
A2重合，关系满足，否则需校正。纵轴
铅垂而横轴不水平，与水平线的交角 i称
为横轴误差。由图可知,tani=A1M/AM
? （ 2）校正方法：当 i＞± 30″ 应校正。取 A1A2
的中点 M,以盘右 (或盘左 )位置瞄准 M点，抬高
望远镜至 A位置，视线必偏离 A点，可拨动仪器
支架上的偏心轴承，使横轴的右端升高或降低，
使十字丝中心与 A点的几何中心重合，这时，
横轴误差 i已消除，横轴水平。
6、指标差的检验与校正
? （ 1） 检验
? 置平仪器, 以盘左, 盘右分别瞄准一水平目标,
读取竖盘读数, 计算垂直角 α 左 和 α 右, 两者相
等则无竖盘指标差存在, 否则应计算指标差 i，
当其大于 ± 30″ 时应进行校正 。
? （ 2） 校正
? 校正时可在盘左盘右任一位置进行，如在盘
右时令望远镜照准原目标不动，转竖盘水准仪
管微动螺旋，将竖盘读数对到盘右的正确读
数,R右 =R右 ′ -i,此时指标水准仪管气泡必然偏
移，用校正针使气泡居中即可。
7,光学对点器的检验校正
? （ 1） 检验
? 选一平地安置仪器严格整平, 在脚架的中央
地面放置一张画有一十字形的标志 O的白纸,
并使对点器标志中心与标志 O重合, 在水平方
向旋照准部 180°, 如对点器标志中心偏离标
志 O,而至另一点 O′ 处, 则对点器的视淮轴和
仪器的纵轴不重合, 应校正 。
? （ 2） 校正
? 定出 O,O′ 的中点，调节对点器的校正螺丝
使对点器中心标志对该点，校正完成。应指出，
经纬仪的各项检验、校正需反复进行多次，直
至稳定地满足条件为止。
§ 3-5 全站仪简介
? 全站仪是一种集光, 机, 电为一体的高技术测
量仪器, 是集水平角, 垂直角, 距离 (斜距,
平距 ),高差测量功能于一体的测绘仪器系统 。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量
工作, 所以称之为全站仪 。 全站仪的发展经历
了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合,
或光电测距仪与电子经纬仪组合, 到整体式即
将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经
纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几
个阶段 。
全站仪的种类
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处
理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
1．同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴, 测距
光波的发射, 接收光轴同轴化 。
2,双轴自动补偿
在仪器的检验校正中已介绍了双轴自
动补偿原理, 作业时若全站仪纵轴倾斜,
会引起角度观测的误差, 盘左, 盘右观
测值取中不能使之抵消 。
? 3,键盘
? 键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的
硬件, 全站型仪器的健盘和显示屏均为双面式,
便于正, 倒镜作业时操作 。
? 4,存储器
? 全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据
存储起来, 再根据需要传送到其它设备如计算
机等中, 供进一步的处理或利用, 全站仪的存
储器有内存储器和存储卡两种 。
? 5,通讯接口
? 全站仪可以通过 BS— 232C通讯接口
和通讯电缆将内存中存储的数据输入计
算机，或将计算机中的数据和信息经通
讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传
输。
§ 3-6角度观测的误差及注意事项
? 1,仪器 误差
? （ 1）,经纬仪照准部偏心误差的影响
? （ 2）,度盘刻划误差
? 光学度盘的刻划误差在度盘制造时产生，采用
观测时变换度盘位置的方法可减小此误差的影
响。
? （ 3）,视准误差
? 视准误差 C是指在仪器校正不完善，视准轴未
能真正垂直于水平轴而致其偏离正确位置的小
角值。
? （ 4）,横轴倾斜误差的影响
? （ 5）,纵轴倾斜误差的影响
? 2, 仪器对中误差与目标偏心误差
? （ 1）仪器的对中误差对测角的影响
? （ 2）目标偏心误差对测角的影响
? （ 3）照准误差与读数误差
? （ 4）视差和十字丝不清晰的影响
? 3,外界条件的影响
? 气温变化、大气折光、阳光、风力、
大气能见度、湿度等，也会引起误差。
?第三章结束
