水平角觀測(經(jīng)緯儀原理)

一、水平角測角原理
如圖3—9所示，A、B、C為地面三點(diǎn)，高程不相等。將這三點(diǎn)沿鉛垂線方向投影到PQ水平面上，在水平面上得到A1、B1、C1三點(diǎn)，則水平成B1A1與BlC1夾角β定義為地面上直線BA和BC間的水平角。由此可見，地面任意兩直線間的水平角度，為通過該兩直線所作豎直面間的兩面角。
為了能測出水平角的大小，可在此兩豎直面的交線上任一高度0點(diǎn)水平地放置一刻度盤，通過BA和BC和一豎直面，與刻度盤的交線為0m、0n，在刻度盤上相應(yīng)的讀數(shù)為b和a，從而求得水平角。
β=a—b (3—1)
根據(jù)以上分析，測量水平角的經(jīng)緯儀必須具備一個水平度盤，并設(shè)有能在刻度盤上進(jìn)行讀數(shù)的指標(biāo)；為了瞄準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)，經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡不僅能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，而且還能在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

圖3—4水平角測量
二、經(jīng)緯儀原理
經(jīng)緯儀有游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀三類。游標(biāo)經(jīng)緯儀一般為金屬度盤、游標(biāo)讀數(shù)、錐形軸系，目前已很少使用。電子經(jīng)緯儀尚未普及，而光學(xué)經(jīng)緯儀具有讀數(shù)精度高、體積小、重量輕、使用方便和密封性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用，下面對光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀作簡要介紹。
1．J6級光學(xué)經(jīng)緯儀
如圖3—5是北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的紅旗Ⅱ型經(jīng)緯儀。各部件的名稱均標(biāo)注在圖上。理論上，一測回測角中誤差為6″，故稱為6秒級經(jīng)緯儀，它屬于較低精度的經(jīng)緯儀，一般用于五等以下的控制測量和其他較低精度的測量工作。
J6經(jīng)緯儀是由基座水平度盤和照準(zhǔn)部三部分組成的。
基座上有三個腳螺旋6用來整平儀器。5是軸座連接螺旋，擰緊它可以將儀器固定在基座上，該螺旋不要松動，以免儀器分離而墜落。
水平度盤外面看不見，它是一個玻璃制成的圓環(huán)，盤上按順時(shí)針方向刻有分劃，從0°—360°，用來測量水平角。