第二章 方向与角度测量测图的原理测量 标志本章内容提要w方向和角度的基本概念；w方向和角度测量的方法；一、方向的概念：方位角标准方向——北方向的定义方位角的定义AB(1)北方向的选择真北方向（正北方向、真子午线方向 ）过地球表面某点指向地球北极的方 向磁北方向（磁子午线方向）在地球表面上某点上的磁针静止时 ，磁针北端所指的方向坐标纵线北向平面直角坐标系中坐标纵线所指方 向真子午线坐标纵线磁子午线三北方向线(2)方位角的定义方位角——自标准方向北端起算，顺时针 转至某直线的水平夹角，范围：00~3600坐标方位角真方位角磁方位角真北方向磁北方向坐标北方向标准方向MN正、反方位角对于A点来说： 从A点坐标北向起算到B的方位角称正方位角 从B点坐标北向起算到A的方位角称反方位角直线AB的方位角直线BA的方位角左角和右角1、右角——所测相邻边的水 平夹角在前进方向的右边2、左角——所测相邻边的 水平夹角在前进方向的左边三、方向测量：罗盘定向n罗盘的构造磁针、度盘、照准设备罗盘与罗盘读数n罗盘测定磁方位角觇板和反光镜配合对 准目标磁针北端读数为磁方 位角四、角度测量n水平角的概念n测角的仪器——经纬仪n经纬仪的使用n角度的观测方法1、水平角的概念水平角：相交的两直线之 间的夹角在水平 面上的投影2、测角的仪器：经纬仪n要有一个带分划的度盘， 将它安置成 位置，并使 分度中心位于测站的 上n必须有照准目标的瞄准设 备，它不但能上下转动而形 成一个竖面，并且可绕一竖 轴在水平方向上转动测角的仪器应有的特征018027090测角时度盘动吗？经纬仪测角经纬仪的一般构造n基座n水平度盘n照准部望远镜竖盘水准器和水准管经纬仪仪器的构造 751：水平度盘变换手轮 2：光学对中器 3：水平微动螺旋 4：水平制动螺旋 5：竖盘自动补偿器按钮 6：望远镜的微动螺旋 7：望远镜的制动螺旋 8：竖直度盘136482（1）望远镜n望远镜是用作精确 瞄准目标的。
n它和水平轴连接在 一起，可以绕水平 轴在竖直面内上下 任意转动望远镜的组成物镜，目镜，十字丝板，内调焦镜使用n使用：目镜调焦-〉 对准目标-〉物镜调 焦n视差:眼睛在目镜端 上下左右少量移动时 产生的十字丝和目标 影像相对移动的现象（2）水准器n水准器的分类（1）圆水准器（2）管水准器水准器的整平（3）水平度盘 及读数分微尺读数度盘的配置n调整水平度盘的 位置，使某一个目 标的方向值为一确 定的数值3、经纬仪的使用n经纬仪的使用 1、如何安置经纬仪？ 2、如何用经纬仪测角？安置经纬仪n安置经纬仪：把仪器安置 在测站上1、对中：使仪器的中心与测站 点的标志中心在同一铅垂线上2、整平：使仪器的竖轴垂直， 即水平度盘居于水平位置018027090(1)对中垂球对中光学对中(2)整平粗平——圆水准器——脚架伸缩精平——管水准器——调脚螺旋(3) 对中、整平1、用三脚架或角螺旋使分划板上 的圆心或十字丝交点对准测点5、重复第3、4步，达到精确对中 和整平2、用三脚架腿的伸缩部分调节三 脚架腿的长度使仪器基本水平3、用脚螺旋使经纬仪精确整平4、在架头上平移仪器，使仪器精 确对中4、水平角的测量n水平角的观测方法：1、测回法适用于观测两个方向之间的单角2、方向法适用于观测两个以上的方向基本概念n盘左和盘右盘左/正镜:竖盘在望远镜的左边盘右/倒镜:竖盘在望远镜的右边n测回上半测回/下半测回一个测回/多个测回n配盘(1)测回法的步骤0180270901、盘左位置，瞄准左边的目标A点。
配置度盘 在0度或稍大于0度，读数 记于手簿4、逆时针旋转照准部，瞄准左边的目标A点，读数 ，并记录2、顺时针旋转望远镜，瞄准右边的目标B点， 读数 记于手簿以上为上半测回，得半测回角值3、倒转望远镜，盘右位置，逆时针旋转照准 部，瞄准右边的目标B点，读数 记录5、恢复盘左位置，重新配盘，进行下面的测回以上为下半测回，得半测回角值且一测回角值180027090测回法观测手簿测站目标竖盘 位置水平度盘读数半测回角值一测回平均 角值各测回平均 角值备 注第 一 测 回A左（1）（9）（13）（15）B左（2）A右（4）（10） B右（3）第 二 测 回A左（5）（11）（14）B左（6）A右（8）（12） B右（7）观测者： a 日期 天气 晴 仪器号码： 记录者： z 注意及说明n测回间要配盘n上/下两个半测回照准部的水平旋转方向， 照准目标的顺序不同n各测回的角度互差应小于40秒n铅笔记录，不能擦n记录时， 分、秒一般都要记两位n计算时，取平均值的原则是“四舍六入”， 逢五“奇进偶不进”(2)方向法n方向法：适用于观测两个以 上的方向。
n特点：零方向归零方向法的步骤：观测n第一测回盘左：配盘 顺时针观测A、B、C、D ——〉归零A盘右：逆时针观测A、D、C、B ——〉归零An第二测回盘左：配盘 顺时针观测A、B、C、D ——〉归零A盘右：逆时针观测A、D、C、B ——〉归零An… 方向法的步骤：计算n计算两倍照准误差2C2C=盘左读数-(盘右读数±180 0)n计算各方向的平均读数平均读数=[盘左读数+(盘右读数±1800) ] /2n计算归零后的方向值各方向的平均读数-零方向的读数n计算各测回归零后的方向值的平均方向法观测手簿测 站测 回 数目 标读数2C=左-( 右±180)平均读数=[ 左+(右 ±180)]/2归零后的 方向值各测回归 零方向值 的平均值盘左盘右度 分 秒度 分 秒度 分 秒度 分 秒度 分 秒度 分秒 O1A B C D A(1) (2) (3) (4) (5)(18) (15) (12) (9) (6)(19) (16) (13) (10) (7)(21) (20) (17) (14) (11) (8)(22) (23) (24) (25)2A B C D A注意事项n方向观测和计算同步进行，以及时发现问题仪器半测回 归零差一测回内 2C互差同一方向值 各测回互差J212“18 “12 “J618 “18 “24 “水平角方向法观测的技术要求5、竖角的测量n竖角的概念n竖盘构造及读数n竖盘的指标差n竖角指标自动补偿装置n竖角的观测(1)竖角的概念n竖角在同一垂直面内，倾斜视 线与水平线之间的夹角n仰角、俯角仰角：视线在水平线之上俯角：视线在水平线之下垂直角与天顶距(2)竖盘构造及读数n 竖盘构造竖直度盘、竖盘指标、指标水准管及其微动螺 旋n竖盘的特点竖盘与望远镜指标与指标水准管竖盘的注记方式竖盘的读数(3)竖盘的指标差n定义：当望远镜视线水平且竖 盘指标水准管气泡居中 时，竖盘读数不是仪器 制造时的设计读数而是 大了或小了一个角值n产生原因：指标偏离了正确的位置竖盘指标差的消除和计算(4)竖角指标自动补偿装置n自动补偿装置：当经 纬仪有微量的倾斜时 ，这种装置会自动的 调整光路使读数为水 准气泡居中时的读数 。
注意事项：“on”/“off”(5)竖角的观测n要求：十字丝横丝切准所瞄目标的某固定点n步骤1、将仪器安置在测站上，对中、整平；2、以盘左位置瞄准目标，固定望远镜，转动望远镜微动螺旋 ，使十字丝横丝精确切准目标顶端3、将自动补偿装置的旋钮置于“on”，再次切准目标，读数 并纪录，将自动补偿装置的旋钮置于“off”4、倒转望远镜，以盘右位置切准目标的同一点，读数并纪录 竖角观测的记录测 站目标竖盘 位置竖盘读数半测回角 值两倍指标 差一测回 竖角各测回 平均竖 角OA左（1）（2）（5）（6）（13）右（3）（4）A左（7）（8）（11）（12）右（9）（10）观测者： a 日期 天气 晴 仪器： 记录者： z 6、电子测角简介v全站仪：电子测角+测距仪 v电子测角：经纬仪的自动化记录 自动测角原理n光栅度盘测角n编码度盘测角本章实习（1）n实习内容：经纬仪的认识和使用n实习地点：仪器室:教一（二楼）教一楼前n时间安排：周四3、4/周四5、6n实习要求：熟悉经纬仪构造熟悉经纬仪基本操作：如何安置熟悉经纬仪读数方法注意事项：领取及归还仪器n分组：4-5人，男女生合理分配n上课前准时在实验室借仪器。
n组长带仪器设备的出借证；n每组两~三个人到仪器室领仪器；n领到仪器当场检查——镜片、水准器有无破损；n如有问题和实验室老师及时说明或更换；n实习时间结束前，及时归还仪器；注意事项：仪器操作及保护n打开仪器箱时注意仪器摆放位置n仪器旁边不能无人看守n不能坐在仪器箱上n操作时注意分工合作，轮流操作仪器n实习时带铅笔n仪器不能摔注意事项：仪器操作及保护n仪器不能摔v仪器的三个脚架摆放合理；v仪器架到三脚架上时，中心 螺旋要拧紧；v仪器架到三脚架上之前，三 脚架的三个收放螺丝要拧紧；v操作时不要踢到仪器；本章实习（2）n实习内容：经纬仪测角:测回法n实习地点：仪器室:教一（二楼）教一楼前n时间安排：周四3、4/周四5、6n实习要求：测回法完成经纬仪测水平角（每个人完成一个测回）掌握仪器操作和记簿方法上交记录手簿成果n注意事项：分工合作，上交合格的成果课堂练习n已知AB边的方位角为130°20′，∠ABC = 120°10′，计算CB边的方位角 ABC课堂练习测 站测 点水平盘读数左-右 (2c)盘左盘右 平均读数方向值备注 盘左盘右° ′″° ′″° ′ ″° ′ ″12345678910O A60 1500240 1512-1260 15 0460 15 06 0 00 00B101 5154281 5200-6101 51 57 41 36 53C171 4318351 4330-12171 43 24111 28 20D313 3606133 3612-6313 36 09253 21 05A 60 1500240 1506-6 60 15 03思考n水平角测量和竖角测量的异同有哪些 ？n如何理解测量过程中的“边测边算”？。