学习情境3.1 角度测量原理

角度测量是测量的三项基本工作之一，角度测量包括水平角测量和竖直角测量两项内容。

3.1.1 水平角测量原理

从一点发出的两条空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。其范围：

顺时针0°～360°。如图3.1所示为水平角∠AOB=β。

测角仪器用来测量角度的必要条件是：

（1）仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上。（2）照准部设备（望远镜）要能上下、左右

转动，上下转动时所形成的是竖直面。

（3）要具有一个有刻划的度盘，并能安置成水平位置。

（4）要有读数设备，读取投影方向的读数。

3.1.2 竖直角测量原理

1.竖直角概念

竖直角是指某一方向与其在同一铅垂面内的水平线所夹的角度。由图3.2可知，同一铅垂面上，空间方向线AB和水平线所夹的角α就是AB

图3.1 水平角

方向与水平线的竖直角，若方向线在水平线之上，竖直角为仰角，用“+α”表示，若方向线在水平线之下，竖直角为俯角，用“-α”表示。其角值范围0°～90°。

2.竖直角测量的原理

在望远镜横轴的一端竖直设置一个刻度盘（竖直度盘），竖直度盘中心与望远镜横轴图3.2 竖直角测量原理

中心重合，度盘平面与横轴轴线垂直，视线水平时指标线为一固定读数，当望远镜瞄准目标时，竖盘随着转动，则望远镜照准目标的方向线读数与水平方向上的固定读数之差为竖直角。

当视线水平时，读数窗中显示的读数是一个常数（一般为90°或270°）。

根据上述测量水平角和竖直角的要求，而设计制造的一种测角仪器称为经纬仪。