寫在前面
任何一個(gè)角度都是由兩個(gè)方向構(gòu)成的肉拓,在水平角測(cè)量中晾浴,構(gòu)成該角的兩個(gè)方向的水平讀數(shù)之差即為其水平角。豎直角則是兩個(gè)方向的豎盤讀數(shù)之差胚宦。不過構(gòu)成豎直角的其中一個(gè)方向是水平線愧薛。任何注記形式的豎直度盤,無論是盤左或盤右蒸播,當(dāng)其視線水平時(shí),其讀數(shù)是個(gè)定值萍肆。在理想狀態(tài)下袍榆,該讀數(shù)是 90°的整數(shù)倍。所以測(cè)定豎直角實(shí)際上只需讀取被照準(zhǔn)目標(biāo)方向的豎盤讀數(shù)匾鸥,即可求算得豎直角蜡塌。
豎直角的概念
在同一豎直面內(nèi)碉纳,視線與水平線之間的夾角稱為豎直角(也叫做垂直角)勿负。
在同一豎直面內(nèi),視線與豎直線之間的夾角稱為天頂距劳曹。
望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)的方向線與水平線分別在豎直角度盤上對(duì)應(yīng)兩讀數(shù)之差為豎直角的角度奴愉。 (如下圖)
豎直角的角度范圍是:-90°~90°之間 。視線在水平線之上的豎直角為仰角铁孵,符號(hào)為正锭硼;視線在水平角之下的豎直角為俯角,符號(hào)為負(fù)蜕劝。
豎直角的作用
測(cè)量豎直角的目的就是通過豎直角結(jié)合斜距或者平距用來測(cè)定高差檀头。
豎直角測(cè)量原理
在望遠(yuǎn)鏡橫軸的一端豎直設(shè)置一個(gè)刻度盤(豎直度盤),豎直度盤中心與望遠(yuǎn)鏡橫軸中心重合岖沛,度盤平面與橫軸軸線垂直暑始,視線水平時(shí)指標(biāo)線為一固定讀數(shù),當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)婴削,豎盤隨著轉(zhuǎn)動(dòng)廊镜,則望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)的方向線讀數(shù)與水平方向上的固定讀數(shù)之差為豎直角。
早期的經(jīng)緯儀的豎盤裝置包括:豎盤唉俗,指標(biāo)水準(zhǔn)管和指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋∴推樱現(xiàn)在的儀器用自動(dòng)歸零或者自動(dòng)補(bǔ)償裝置取代了指標(biāo)水準(zhǔn)管和指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。
豎直角的計(jì)算
豎直角計(jì)算公式:當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰虫溜,豎盤讀數(shù)逐漸增加雹姊,則豎直角的計(jì)算公式為:
a=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)-視線水平時(shí)的常數(shù)
當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰,豎盤讀數(shù)逐漸減小衡楞,則豎直角的計(jì)算公式為:
a=視線水平時(shí)的常數(shù)-瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)
豎盤指標(biāo)差
儀器整平后吱雏,豎盤指標(biāo)應(yīng)該處于鉛垂線方向。但因儀器在使用過程中受到震動(dòng)或者制造上不嚴(yán)密,使指標(biāo)位置偏移坎背,導(dǎo)致視線水平時(shí)的讀數(shù)與正確讀數(shù)有一差值替劈,此差值稱為豎盤指標(biāo)差,記作x得滤。
豎盤指標(biāo)差的計(jì)算
當(dāng)豎盤指標(biāo)正確指示的鉛垂線方向是90度或者270度時(shí)陨献,
豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式為:
x=(L+R-360)/2
當(dāng)豎盤指標(biāo)正確指示的鉛垂線方向是0度或者180度時(shí),
豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式為:
x=(L+R-180)/2
豎盤指標(biāo)差限差
國(guó)家四等高程控制網(wǎng)豎盤指標(biāo)差不大于7″(DJ2經(jīng)緯儀)懂更。國(guó)家五等高程控制網(wǎng)豎盤指標(biāo)差不大于10″(DJ2經(jīng)緯儀)眨业。圖跟電磁波測(cè)距三角高程豎盤指標(biāo)差不大于25″(DJ6經(jīng)緯儀)。一般地形測(cè)圖豎盤指標(biāo)差不超過2′沮协。
如果測(cè)量?jī)蓚€(gè)以上目標(biāo)(或同一目標(biāo)多個(gè)測(cè)回)的豎直角龄捡,可以根據(jù)各自算得的豎盤指標(biāo)差之間的較差,檢查觀測(cè)成果的質(zhì)量慷暂。DJ6經(jīng)緯儀豎盤指標(biāo)差之間的較差限差一般為±25″聘殖。
注意事項(xiàng)
盤左盤右正倒鏡觀測(cè)取平均值可以消除豎盤指標(biāo)差的影像。
照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)行瑞,盤左奸腺、盤右必須均照準(zhǔn)目標(biāo)的頂端或同一部位。
豎直度盤的刻劃有全圓順時(shí)針和全圓逆時(shí)針兩種血久,這不重要突照,我們只需要兩個(gè)方向的豎盤讀數(shù)的差值。
望遠(yuǎn)鏡作豎直方向旋轉(zhuǎn)時(shí)氧吐,豎直度盤也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)讹蘑。豎盤指標(biāo)作為讀數(shù)指標(biāo)線相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的豎盤是固定不動(dòng)的。