第五节 垂直角得测量方法 一、垂直角测量原理1.垂直角得概念在同一铅垂面内,观测视线与水平线之间得夹角,称为垂直角,又称倾角,用 α 表示。其角值范围为 0˚～±90˚。如图 311 所示,视线在水平线得上方,垂直角为仰角,符号为正(+α);视线在水平线得下方,垂直角为俯角,符号为负(－α)。 2.垂直角测量原理同水平角一样,垂直角得角值也就是度盘上两个方向得读数之差。如图 311 所示,望远镜瞄准目标得视线与水平线分别在竖直度盘上有对应读数,两读数之差即为垂直角得角值。所不同得就是,垂直角得两方向中得一个方向就是水平方向。无论对哪一种经纬仪来说,视线水平常得竖盘读数都应为 90˚得倍数。所以,测量垂直角时,只要瞄准目标读出竖盘读数,即可计算出垂直角。 +α–αBAO图 311 垂直角测量原理二、竖直度盘构造如图 312 所示,光学经纬仪竖直度盘得构造包括竖直度盘、竖盘指标、竖盘指标水准管与竖盘指标水准管微动螺旋。竖直度盘固定在横轴得一端,当望远镜在竖直面内转动时,竖直度盘也随之转动,而用于读数得竖盘指标则不动。当竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标所处得位置称为正确位置。光学经纬仪得竖直度盘也就是一个玻璃圆环,分划与水平度盘相似,度盘刻度 0˚～360˚得注记有顺时针方向与逆时针方向两种。如图 313a 所示为顺时针方向注记,如图 313b 所示为逆时针方向注记。竖直度盘构造得特点就是:当望远镜视线水平,竖图 312 竖直度盘得构造0°90°180°270°0°180°90°270°竖盘指标水准管竖盘指标a)b)图 313 竖直度盘刻度注记 ( 盘左位置 )盘指标水准管气泡居中时,盘左位置得竖盘读数为 90˚,盘右位置得竖盘读数为 270˚。 三、垂直角计算公式由于竖盘注记形式不同,垂直角计算得公式也不一样。现在以顺时针注记得竖盘为例,推导垂直角计算得公式。如图 314 所示,盘左位置:视线水平常,竖盘读数为90˚。当瞄准一目标时,竖盘读数为 L,则盘左垂直角 αL为: (32)如图 316 所示,盘右位置:视线水平常,竖盘读数为270˚。当瞄准原目标时,竖盘读数为 R,则盘右垂直角αR为: (33)将盘左、盘右位置得两个垂直角取平均值,即得垂直角 α 计算公式为: (34)对于逆时针注记得竖盘,用类似得方法推得垂直角得计算公式为: (35)在观测垂直角之前,将望远镜大致放置水平,观察0°90°180°270°0°90°180°270°LααRαα盘左位置盘右位置图 314 竖盘读数与垂直角计算竖盘读数,首先确定视线水平常得读数;然后上仰望远...
