经纬仪测水平角原理及操作

水平角测量和竖直角测量水平角测量和竖直角测量1、水平角测量原理安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为β=b-a2、竖直角测量的原理竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。

目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。

经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。

3、水平角测量（测回法）设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。

（1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。

（2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360o。

（3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2（4）如果还需测第二个测回，则观测顺序同上。

4、竖直角观测竖直角的观测设A点安置经纬仪，测定B目标的竖角，其步骤如下。

盘左瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘左的竖盘读数L，按αL=90o-L算得αL；倒转望远镜，以盘右再次瞄准目标B，使指标水准管气泡居中，读取盘右的竖盘读数R，按αR=R-270O 式算得αR；按αa=(αL+αR)/2 式盘左、盘右取平均，得B目标一测回的竖角回法测测水平角方法1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。

其高度大约在胸口附近，架关大致水平。

2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架关上。

实验4经纬仪的认识使用和水平角的测量经纬仪是一种用于测量地球表面上点的经度和纬度角度的测量仪器。

它是测量地理位置和导航的重要工具，被广泛应用于地理探索、测绘、航海、航空和天文学等领域。

经纬仪由铜制成的圆形盘和垂直于盘的准直器组成。

圆形盘上刻有360度或400格刻度，用于测量经度；准直器是一个垂直于地球表面的金属管，用来观测天空中其中一恒星或天体的水平角度，从而测量纬度。

经纬仪的原理是利用地球的自转来测量地球上不同点的经纬度。

使用经纬仪进行测量时，首先需要准备一个恒星图表，上面标记了各个恒星的位置和其对应的经纬度。

然后，在合适的时间和地点，通过经纬仪观测一些恒星，将其位置与恒星图表进行比对，据此计算出该地点的纬度。

在进行水平角的测量时，经纬仪的准直器指向其中一恒星的位置，并通过下面的仪器调整准直器，使其保持水平。

然后，通过望远镜观测准直器上的刻度，得到水平角的读数。

测量的准确性取决于观测者对仪器的熟练程度和仪器本身的精度。

为了提高测量的准确性，需要注意以下几点：首先，仪器安装必须稳定，以确保观测结果的准确性；其次，观测时要避免周围环境的干扰，如风、水、地震等；最后，观测人员的技能对于测量结果的准确性也非常重要，他们需要熟练掌握仪器的使用方法，并具备观测的经验。

经纬仪的测量结果有很多应用，例如在航海中用于确定船只的位置，为导航提供基础数据；在天文学中可以通过测量恒星位置来计算观测地点的纬度；在测绘和地理探索中，可以用经纬仪测量地图上各点的经纬度，从而绘制出详细的地图。

总之，经纬仪是一种用于测量地球表面上点的经度和纬度角度的仪器。

它通过观测恒星位置来测量纬度，通过圆形盘上的刻度来测量经度。

为了提高测量的准确性，需要确保仪器的稳定性，避免干扰，并熟练掌握仪器的使用方法。

经纬仪的测量结果被广泛应用于航海、导航、天文学、测绘和地理探索等领域。

如何进行水平角测量引言：在现代科技的推动下，测量技术得到了极大的发展。

而在各类测量中，水平角测量是一项非常重要的任务。

准确的水平角测量在建筑、工程和地理测绘等领域中起着至关重要的作用。

本文将探讨如何进行水平角测量，并进一步了解该技术在实际应用中的重要性。

一、水平角测量的原理水平角指的是物体或地理区域相对于地球表面水平面的角度。

水平角测量的原理基于水平仪和经矫仪的使用。

水平仪是一种用来检测物体表面是否平坦，即与地球表面的水平角度是否为0度的仪器。

经矫仪则是一种可以通过望远镜观测目标点在水平仪上的位置来测量水平角的仪器。

二、水平角测量的工具和步骤1. 工具准备：为了进行准确的水平角测量，我们需要准备以下工具：- 水平仪：用于确定目标物体的水平面；- 经矫仪：根据水平面和目标点之间的垂直距离，计算出水平角。

2. 测量步骤：- 步骤一：将水平仪放置在待测量的物体上，并确保其水平仪气泡完全位于中心位置。

这样可以保证测量过程中始终处于水平状态。

- 步骤二：通过望远镜观察经矫仪上的目标点。

望远镜应该保持平稳，以便获得清晰的观测图像。

将目标点调整到经矫仪的准心位置。

- 步骤三：通过经矫仪上的刻度盘读取水平角的度数。

确保读数变化时，望远镜依然稳固。

- 步骤四：在清零后，移动水平仪到下一个测量点，并进行相同的操作，以便测量多个位置的水平角。

三、水平角测量的应用1. 建筑领域水平角测量在建筑领域中起着至关重要的作用。

通过准确测量建筑物各个部位的水平角，可以确保建筑物的水平度和稳定性。

这对于大型建筑如高层建筑和桥梁来说尤为重要。

2. 工程领域在工程领域中，水平角测量可以帮助工程师确定土地的水平状况，并计划和设计出更加稳定和可靠的基础设施。

例如，在建设道路和铁路时，水平角测量可以确保线路的平坦度，以便提供更好的行车舒适性和安全性。

3. 地理测绘领域地理测绘领域也需要进行水平角测量。

通过测量地理区域的水平角，可以绘制出准确的地图，帮助人们进行导航，规划土地利用以及进行资源管理。

角度测量的原理及其方法角度测量原理一、水平角测量原理地面上两条直线之间的夹角在水平面上的投影称为水平角。

如图3-1所示，A、B、O为地面上的任意点，通OA和OB直线各作一垂直面，并把OA和OB分别投影到水平投影面上，其投影线Oa和Ob的夹角∠aOb，就是∠AOB的水平角β。

如果在角顶O上安置一个带有水平刻度盘的测角仪器，其度盘中心O′在通过测站O点的铅垂线上，设OA和OB两条方向线在水平刻度盘上的投影读数为a1和b1，则水平角β为：β= b1 - a1(3-1)二、竖直角测量原理在同一竖直面内视线和水平线之间的夹角称为竖直角或称垂直角。

如图3-2所示，视线在水平线之上称为仰角，符号为正；视线在水平线之下称为俯角，符号为负。

图3-1 水平角测量原理图图3-2 竖直角测量原理图如果在测站点O上安置一个带有竖直刻度盘的测角仪器，其竖盘中心通过水平视线，设照准目标点A时视线的读数为n，水平视线的读数为m，则竖直角α为：α= n - m (3-2)光学经纬仪一、DJ6级光学经纬仪的构造它主要由照准部(包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。

现将各组成部分分别介绍如下：１．望远镜望远镜的构造和水准仪望远镜构造基本相同，是用来照准远方目标。

它和横轴固连在一起放在支架上，并要求望远镜视准轴垂直于横轴，当横轴水平时，望远镜绕横轴旋转的视准面是一个铅垂面。

为了控制望远镜的俯仰程度，在照准部外壳上还设置有一套望远镜制动和微动螺旋。

在照准部外壳上还设置有一套水平制动和微动螺旋，以控制水平方向的转动。

当拧紧望远镜或照准部的制动螺旋后，转动微动螺旋，望远镜或照准部才能作微小的转动。

２．水平度盘水平度盘是用光学玻璃制成圆盘，在盘上按顺时针方向从0°到360°刻有等角度的分划线。

相邻两刻划线的格值有1°或30′两种。

度盘固定在轴套上，轴套套在轴座上。

水平度盘和照准部两者之间的转动关系，由离合器扳手或度盘变换手轮控制。

经纬仪的认识与使用实验报告一、实验目的1、了解经纬仪的构造和工作原理。

2、掌握经纬仪的使用方法，包括对中、整平、瞄准、读数等操作。

3、能够使用经纬仪进行水平角和竖直角的测量。

二、实验仪器本次实验所使用的仪器为 DJ6 型光学经纬仪，其主要由照准部、水平度盘和基座三大部分组成。

照准部包括望远镜、竖直度盘、水准管、读数显微镜等；水平度盘用于测量水平角；基座用于支撑整个仪器并使其稳定。

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。

经纬仪测量水平角的原理是通过测量两条直线在水平度盘上的读数之差来计算水平角。

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。

经纬仪测量竖直角的原理是通过测量视线在竖直度盘上的读数与起始读数之差来计算竖直角。

四、实验步骤1、安置仪器（1）将经纬仪安置在测站点上，对中是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。

可以通过移动三脚架的腿来大致对中，然后使用脚螺旋进行精确对中。

（2）整平是使仪器的竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。

首先调整三脚架的高度，使圆水准器气泡居中，然后调整脚螺旋使水准管气泡居中。

2、瞄准目标（1）松开望远镜制动螺旋，将望远镜瞄准目标，然后拧紧制动螺旋。

（2）通过望远镜的目镜和调焦螺旋，使目标清晰成像。

（3）转动水平微动螺旋和竖直微动螺旋，使十字丝准确瞄准目标。

3、读数（1）打开反光镜，调整其位置，使读数窗内亮度适中。

（2）看清水平度盘和竖直度盘的读数，并记录下来。

4、测量水平角（1）在测站点上安置好经纬仪，选择两个目标点 A 和 B。

（2）先瞄准 A 点，读取水平度盘读数 a₁。

（3）再瞄准 B 点，读取水平度盘读数 b₁。

（4）水平角β ＝ b₁ a₁5、测量竖直角（1）在测站点上安置好经纬仪，瞄准目标点。

（2）读取竖直度盘的读数。

（3）根据竖直角的计算公式计算竖直角。

五、实验数据记录与处理1、水平角测量数据｜测回|目标 A 读数|目标 B 读数|水平角|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|2、竖直角测量数据｜目标|竖直度盘读数|竖直角|｜｜｜｜｜C|＿____|＿____|｜D|＿____|＿____|对测量数据进行处理，计算平均值和误差。

经纬仪使用教程讲解经纬仪及角度测量角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。

经纬仪是最常用的角度测量仪器。

水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。

一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，角值范围0º～360 º。

为了测出水平角的大小，可以设想在测站点上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心在过测站点的铅垂线上。

观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线在水平圆盘上的投影是om、on。

如果能读出om、on在水平圆盘上的读数m和n，那么水平角就等于m减去n，即水平角= m-n。

因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。

经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。

该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。

当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。

二、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。

角值范围为-90°～+ 90°。

竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。

不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。

任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。

因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。

二、DJ6级光学经纬仪的构造DJ6级光学经纬仪是一种光学经纬仪，按编制了标准分类。

它由望远镜、度盘、水平盘、竖盘、支架等部分组成。

在观测时，需要将经纬仪放置在水平面上，然后通过望远镜观测目标点，读取度盘和竖盘上的读数，从而计算出水平角和竖直角的大小。

级光学经纬仪的构造简单，但功能也更为单一。

它主要由基座、水平度盘、照准部和读数装置组成。

经纬仪的角度测量原理及读数方法经纬仪是一种常用于测量地表物体角度的仪器，由水平仪、望远镜、公称圆盘等组成。

经纬仪的角度测量原理和读数方法是使用该仪器的基础，下文将分别介绍。

角度测量原理经纬仪的角度测量原理是通过水平仪和望远镜的组合来实现。

水平仪用于保持仪器的水平度，在竖直方向没有倾斜的前提下，通过透镜组把目标物体的光线引入到望远镜中，再通过望远镜内的目镜和物镜使视线准确地对准目标物体。

对准目标物体后，要测量的角度就可以通过经纬仪的公称圆盘进行读数。

公称圆盘上有刻度，用来表示仪器所能测量的角度范围，一般为0到360度。

刻度盘上还有一个固定的指针，指向测量结果。

读数方法经纬仪的读数方法比较简单，下面将分别说明如何读取水平角和垂直角。

水平角水平角是指目标物体所在的水平面和测量者所在的地面之间的夹角，以0度为起点，顺时针为正，逆时针为负。

读取水平角的方法如下：1.首先要确定水平面的位置，可以通过水平仪来判断。

2.接着，将目标物体置于水平平面上，在低倍率下调整望远镜，使视线正准备地对准目标物体。

3.然后，读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，并进行精确定位，方法是利用目镜上的十字线对准具体需要测量的位置。

4.最后，记录读数结果。

垂直角垂直角是指目标物体所在的垂直面和水平面之间的夹角。

以水平面为基准，向上为正，向下为负。

读取垂直角的方法如下：1.首先确定目标物体及其朝向，一般要借助辅助工具来完成。

2.然后将望远镜在低倍率下调整，使视线正对准目标物体。

3.接着，将望远镜调整到高倍率，再通过十字线对准目标物体。

4.然后读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，进行精确定位，如有需要，可以通过双目测量或者助理光条进行更加精确的测量。

5.最后记录读数结果。

总结经纬仪是测量地表物体角度的重要工具，其原理和读数方法比较简单，在熟悉了相关操作之后，可以非常快速地完成测量任务。

但需要注意的是，要保持仪器水平度和望远镜的准确调节，以及仪器的结构和性能都会对测量结果产生影响，因此在实际使用过程中，还需要根据测量环境和需要反复进行校正。

经纬仪的角度测量原理及读数方法经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器，分为光学经纬仪和电子经纬仪两种，目前常用的是电子经纬仪，它是望远镜的机械部分，使望远镜能指向不同方向，经纬仪具有两条互相垂直的转轴，以调校望远镜的方位角及水平高度，同样经纬仪也是一种测角仪器，它配备望远镜、水平度盘和读数的指标、竖直度盘和读数的指标。

经纬仪的构造: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，小格值一般为1°或30′。

经纬仪的角度测量原理:一、水平角的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。

水平角的大小与地面点的高程无关。

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。

二、垂直角的测量原理1、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°；2、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°；3、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。

简述经纬仪测回法测量水平角的操作及方法步骤。

经纬仪测回法是一种测量水平角度的方法，主要用于测量地理、环境景观等领域的数据。

其操作步骤和方法如下：
1. 调整仪器：首先需要调整经纬仪的三角支架，使其水平放置，并调整望远镜的位置和焦距，以便观察条纹板和刻度盘。

2. 测量目标：选择需要测量的目标，如某一地方的建筑物或山脉等，并朝向该目标。

3. 收回：将经纬仪收回到水平状位，同时读取测量时的刻度盘上的数值，并记录下来。

4. 转动望远镜：接着，将经纬仪望远镜沿水平方向转动，以朝向目标物体的另一侧。

5. 望远镜校正：在转动望远镜的过程中，需要根据条纹板上的视线，进行望远镜的视线校正，以免误差。

6. 重复测量：重复以上操作，直到读取到两个刻度盘上的度数基本一致，此时读取数值的平均值即为目标物体所对应的水平角度。

经纬仪及水平角测量第一节直线定向一、直线定向直线定向：确定一条直线的方向，即确定直线与标准方向之间的关系；真北方向、磁北方向、坐标北方向二、三北方向线真北：过地面上任意一点，指向北极的方向，叫真北。

其方向线叫真北方向线或真子午线。

地图上东西内图廓就是真子午线。

磁北：过地面上任意一点，磁针所指的北方，叫磁北。

其方向线叫磁北方向线或磁子午线。

地图上P、P′点或磁北、磁南点的连线叫磁子午线。

坐标纵线北：地图上坐标纵线所指的北方，叫坐标纵线北。

三、方位角方位角：由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角真方位角：从真子午线北段顺时针方向量至某一直线的水平角，叫真方位角。

磁方位角：从磁子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫磁方位角。

坐标方位角：从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫坐标方位角。

四、三种偏角由于真北、磁北、坐标纵线北在一般情况下方向是不一致的，所以三者之间互相形成三种偏角。

1.磁偏角：以真子午线为准，磁子午线与真子午线的夹角。

磁子午线东偏为正，西偏为负，磁偏角是实测得来的，由于磁偏角因地而异。

2．坐标纵线偏角（子午线收敛角）以真子午线为准，坐标纵线与真子之间的夹角。

东偏为正，西偏为负。

3．磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角。

磁子午线东偏为正，西偏为负。

偏角与方位角间的换算关系? 坐标方位角=磁方位角+磁坐偏角? 磁方位角=坐标方位角+磁坐偏角? 真方位角=坐标方位角+坐标纵线偏角注意偏角的正负号五、象限角? 象限角：直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。

象限角的取值范围为0～90°? 由反正切函数arctan求出的象限角RAB取值为0～±90°? RAB&gt;0时，则边长方向可能位于Ⅰ、Ⅲ象限? RAB&lt;0时，则边长方向可能位于Ⅱ、Ⅳ象限象限角与坐标方位角的关系1. 利用坐标差值来判断2. 利用直线方位来判断象限名称由方位角α求象限角R 由象限角R求方位角αⅠ北东（NE）R=αα=RⅡ南东（SE）R=180°-αα=180°-RⅢ南西（SW）R=α-180°α=180°+RⅣ北西（NW）R=360°-αα=360°-R六、密位密位是炮兵量测角度采用的单位，将圆周等分6000段，每段弧所对应的角度为1密位，即360°=6000密位。

1、HR—右旋（顺时针）水平角，HL—左旋（逆时针）水平角。

2、经纬仪的操作步骤（光学对中法）1 、架设仪器：将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。

2 、对中：目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。

可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。

3 、整平：目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。

根据水平角的定义，是两条方向线的夹角在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。

粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。

检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。

如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。

精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。

4 、瞄准与读数：①目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。

②瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。

注意消除视差。

精瞄目标。

③读数：调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。

现在很多都是使用全站仪，全站仪的使用（以拓普康全站仪为例进行介绍）介绍:（1）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电）①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。

②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。

③向下按解锁钮，取出电池。

2）仪器的安置。

①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。

②将全站仪安置于点，对中、整平。

③在两点分别安置棱镜。

3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。

①竖直度盘指标设置。

松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。

随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。

②水平度盘指标设置。

松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。

随即一声鸣响，同时显示水平角。

至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。

注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。

4）调焦与照准目标。

操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。