建筑工程测量员培训－－角度测量

建筑工程测量员培训--角度测量提要：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。α为AB方向线的竖直角。其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0～90°

　　建筑工程测量员培训--角度测量

　　第一节 角度的测量原理

　　(一)水平角的测量原理

　　水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角β。

　　为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为

　　β=右目标读数m－左目标读数n

　　水平角值为0～360°。

　　(二)竖直角的测量原理

　　测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。α为AB方向线的竖直角。其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0～90°；向下为负，称为俯角，范围是0～-90°。

　　第二节 经纬仪的基本构造和使用

　　(一)经纬仪的基本构造

　　(二) 经纬仪的使用

　　这里我们以J2经纬仪为例。

　　(一)安置经纬仪

　　在测量角度以前，首选要把经纬仪安置在设置有地面标志的测站上。所谓测站。即是所测角度的顶点。安置工作包括对中、整平两顶。

　　1、对中

　　在安置仪器以前，首先将三脚架打开，抽出架腿，并旋紧架腿的固定螺旋。然后将三个架腿安置在以测站为中心的等边三角形的角顶上。这时架头平面即约略水平，且中心与地面点约略在同一铅垂线上。

　　从仪器箱中取出仪器，用附于三脚架头上的连结螺旋，交仪器与三脚架固定连在一起，然后即右精确对中。

　　根据仪器的结构，可用垂球对中(不作介绍)，也可用光学对中器对中。

　　如果使用光学对中器对中，可以先用垂球粗略对中，然后取下垂球，再用光学对中器对中。但在使用光学对中器时，仪器应先利用脚螺旋使圆水准器气泡居中，再看光学对中器是否对中，如有偏离，仍在仪器架头上平行移动仪器，在保证圆水准器气泡居中的条件下，使其与地面点对准。如果不用垂球粗略对中，则一面观察光学对中器一面移动脚架，使光学对中器与地面点对准。伸缩架腿时，应先稍微旋松伸缩螺旋，待气泡居中后，立即旋紧。因为光学对中器的精度较高，且不受风力影响，应尽量采用。待仪器精确整平后，仍要检查对中情况，因为只有在仪器整平的条件下，光学对中器的视线才居于铅垂位置，对中才是正确的。

　　2、整平

　　经纬仪整平的目的，乃是使竖轴居于铅垂位置。整平时要先用脚螺旋使圆水准气泡居中，以粗略整平，再用管水准器精确整平。

　　由于位于照准部上的管水准器只有一个，如图3-10所示，可以先使它与一对脚螺旋连线的方向平行，然后双手以相同速度相反方向旋转这两个脚螺旋，使管水准器的气泡居中。再将照准部平转90°，用另外一个脚螺旋使气泡居中。这样反复进行，直至管水准器在任一方向上气泡都居中为止。在整平后还需检查光学对中器是否偏移。如果偏移，则重复上述操作方法，直至水准气泡居中，对中器对中为止。

　　(二)照准目标

　　1、水平角观测时，就尽量照准目标的底部。当目标较近时，成像较大，则用单丝平分目标；当目标较远时，成像较小，则用双丝夹住目标或用单丝与目标重合。

　　2、竖直角观测时，应用中横丝照准目标顶部或某一预定部位。

　　(三)读数或置数

　　1、读数：按照先前介绍的读数方法进行。

　　2、置数：照准需要的方向，使水平度盘读数为某一预定值叫做置数。具体方法是：先照准后置数。照准目标后，打开度盘变换手轮保险装置，转动度盘手轮。使度盘数等于预定读数，然后，关上变换手轮保险装置。

　　第三节 水平角测量和记录方法

　　一、水平角和竖直角观测

　　(一)水平角观测-测回法测水平角

　　当所观测的角度只有两个方向时，通常都用测回法观测。如图3-1所示，欲测OA、OB两方向之间的水平角∠AOB时，在角顶O安置仪器，在A、B处设立观测标志，经过对中、整平以后，即可按下述步骤观测。

　　1、将复测扳手扳向上方。松开照准部及望远镜的制动螺旋。利用望远镜上的粗瞄器，以盘左粗略照准左方目标A。关紧照准部及望远镜的制动螺旋，再用微动螺旋精确照准目标，同时需要注意消除视差及尽可能照准目标的下部。对于细的目标，宜用单丝照准，使单丝平分目标像；而对于粗的目标，则宜用双丝照准，使目标像平分双丝，以提高照准的精度。最后读取该方向上的读数A左。

　　2、松开照准部及望远镜的制动螺旋，顺时针方向转动照准部，粗略照准右方目标B。再关紧制动螺旋，用微动螺旋精确照准，并读取该方向上的水平度盘读数B左，盘左所得角值即为：β左=A左－B左。以上称为上半测回。

　　3、将望远镜纵转180°，改为盘右。重新照准右方目标B，并读取水平度盘读数B右。然后顺时针或逆时针方向转动照准部，照准左方目标A。读取水平度盘读数A右，则盘右所得角值β右=A右－B右。以上称为下半个测回。两个半测回角值之差不超过规定限值时，取盘左盘右所得角值的平均值β=(β左＋β右)/2，即为一测回的角值。根据测角精度的要求，可以测多个测回而取其平均值，作为最后成果。观测结果应及时记入手簿，并进行计算，看是否满足精度要求。

　　值得注意的是：上下两个半测回所得角值之差，应满足有关测量规范规定的限差，对于DJ6级经纬仪，限差一般为30″或40″。如果超限，则必须重测。如果重测的两半测回角值之差仍然超限，但两次的平均角值十分接近，则说明这是由于仪器误差造成的。取盘左盘右角值的平均值时，仪器误差可以得到抵消，所以各测回所得的平均角值是正确的。

　　两个方向相交可形成两个角度，计算角值时始终应以右边方向的读数减去左边方向的读数。如果右边方向读数小于左方向读数，则应先加360°后再减。测得的角度与照准部的转动方向无关，与先测哪个方向也无关，而是取决于用哪个方向的读数减去哪个方向的读数。在下半测回时，仍要顺时针转动照准部，是为了消减度盘带动误差的影响。

　　(二)水平角观测-方向观测法测水平角

　　当在一个测站上需观测多个方向时，宜