角度测量
Alu · 2007-11-28 13:35 · 31416 次点击
测定水平角或竖直角的工作。常用於天文测量﹑大地测量﹑地形测量和工程测量。水平角是一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。竖直角是一点到目标的方向线和一特定方向之间在同一竖直面内的夹角。通常以水平方向或天顶方向(铅垂线的反方向)作为特定方向。水平方向和目标方向间的夹角称为高度角。目标方向上倾的为仰角﹐角值自0°到+90°﹔下倾的为俯角﹐角值自0°到-90°。天顶方向和目标方向间的夹角称为天顶距﹐角值自0°到180°。
度量制角度的度量常用60分制﹐即一周为360°﹐1°为60′﹐1′为60〃。此外﹐还有百分制和弧度制。百分制採用直角的百分之一为百分度﹔百分度的百分之一为百分分﹔百分分的百分之一为百分秒。分别记作g﹑c﹑cc。百分度现通称为冈(gon)。冈的千分之一称为毫冈(mgon)。弧度制採用圆周角的2π分之一为1弧度。1弧度约等於57°17′45〃或6366c20cc或63.6620冈。此外﹐军事上常用密位作为量角的单位。为了使1密位所对的弧长约略等於半径的千分之一﹐因此取圆周角的六千分之一为1密位。也有一些国家将整圆定为6400密位的。1密位写作0-01﹐3498.6密位写作34-98.6。
测角方法角度测量主要使用经纬仪。测角时﹐一般将经纬仪安置在三脚架上﹐用垂球﹑对中杆或光学对中器﹐使仪器竖轴中心线和通过所测角度顶点标誌中心的铅垂线重合﹐利用照準部上面的水準器整平仪器后﹐用望远镜视準轴精确地照準目标﹐然后通过读数设备读出水平度盘或竖直度盘上的相应读数。通常观测两个方向之间的水平夹角採取测回法或复测法﹐对3个以上的方向採取方向观测法或全组合测角法。
测回法用盘左(竖直度盘位於望远镜左侧)﹑盘右(竖直度盘位於望远镜右侧)两个位置进行观测。用盘左观测时﹐分别照準左﹑右目标得到两个读数﹐两数之差为上半侧回角值。为了消除部分仪器误差﹐倒转望远镜再用盘右位置观测﹐得到下半测回角值。取上﹑下两个半测回所测角值的平均值作为一测回的角值。按精度需要可观测若干测回﹐再取其平均值为最终角值。
复测法对所测角度多次重复观测﹐使角值在度盘上连续累加后﹐取其平均值的一种测角方法。即先以盘左位置观测﹐从左目标顺时针方向照準右目标时只旋转照準部﹐从右目标逆时针方向照準左目标时﹐利用復测机钮使照準部和水平度盘一起旋转。依此反覆观测几次﹐在度盘上累加该角度的倍﹐只需在第一次照準左目标和末一次照準右目标时﹐分别读取水平度盘读数﹐将末次读数和首次读数之差除以﹐即得盘左位置的角值。用盘右位置观测时﹐採用和盘左时相对称的程序。最后取盘左﹑盘右所测两角值的平均数为最终角值。复测法适用於低精度的复测经纬仪﹐以减少读数误差而提高测角精度。