前、後視距差（11）=後視距離（9）－前視距離（10）
前、後視距差累計差（12）=上站視距累計差（12）+本站視距差（11）
上述計算結果應滿足：前後視距差≤5 m，前後視距累計差≤10 m。表26四等水準測量觀測記錄手簿
儀器型號 觀測者記錄者 日期天氣
測站編號點號後尺上絲下絲後視距離視距差（m）前尺上絲下絲前視距離累積差（m）方向及尺號標尺讀數黑麵紅麵K+黑
紅
(mm)高差
中數
(m)備
注A
|
1（1） （4） 後 視（3） （8） （13）（2） （5） 前 視（6） （7） （14）（9） （10） 後—前（15）（16）（17）（18）（11）（12）1 5870 755後 視1 4006 18701 2130 379前 視0 5675 255-137.437.6後—前+0 833+0 932+1+0.832 5-0.2-0.21#標尺的常數
K1=4 787
2#標尺的常數K2=4 6872. 尺常數K的檢核
尺常數為同一水準尺黑麵與紅麵讀數差。尺常數的誤差計算公式為：
後視水準尺黑、紅麵讀數差（13）=（3） +Ki－（8）
前視水準尺黑、紅麵讀數差（14）=（6） +Ki－（7）
Ki為雙麵尺的紅麵與黑麵分劃的零點差（A尺：K1=4 787 mm；B尺K2=4 687 mm），對於四等水準測量來說，尺常數誤差不得超過3 mm。
3. 高差計算與校核
黑麵高差（15）=（3） －（6）
紅麵高差（16）=（8） －（7）
紅、黑麵高差之差（17）=（13）－（14）=（15）－［（16）±100］
對於四等水準測量，紅黑麵高差之差≤5 mm。
紅黑麵高差在容許範圍內時，取其平均值，作為該測站的觀測高差（18）=｛（15）－［（16）±100］｝\/2
4. 水準測量記錄計算校核
整個水準路線測量結束後，應該進行逐頁檢查和核對計算有無錯誤，最後的水準測量記錄應作總的計算校核：
高差校核：∑（3） －∑（6） =∑（15）
∑（8） －∑（7） =∑（16）
∑（15）＋∑（16）=2∑（18）（偶數站）或∑（15）＋∑（16）=2∑（18）±100 mm（奇數站）視距差校核：∑（9） －∑（10） =本頁末站（12）－前頁末站（12）
本頁總視距：L=∑（9） ＋∑（10）
5. 高程計算
四等水準測量高程計算的方法，同於前述“水準路線的校核與平差”方法，在此不再詳述。
技能實訓
實訓一水準儀的認識和使用
高程是確定地麵點位的主要參數之一。水準測量是高程測量的主要方法之一，水準儀是水準測量所使用的儀器。本實驗通過對微傾水準儀及自動安水準儀的認識和使用，使同學們熟悉水準測量的常規儀器、附件、工具，正確掌握水準儀的操作。
一、 實訓目標
(1) 了解微傾式水準儀及自動安平水準儀的基本構造和性能，以及各螺旋名稱及作用，掌握使用方法。
(2) 了解腳架的構造、作用，熟悉水準尺的刻劃、標注規律及尺墊的作用。
(3) 練習水準儀的安置、瞄準、精平、讀數、記錄和計算高差的方法。
二、 實訓場所
校內測量實習場。
三、 實訓形式
1. 熟悉DS3水準儀的一般構造，主要部件的名稱、作用以及操作方法。
2. 練習水準儀的安置、粗平、瞄準、精平和讀數及高差計算的方法。
四、 實訓備品與材料
DS3水準儀1台，雙麵水準尺1對，尺墊2塊，記錄板1塊；自備鉛筆、小刀、記錄表格和計算器等。
五、 實訓內容與方法
(1) 儀器介紹。指導教師現場通過演示講解水準儀的構造、安置及使用方法；水準尺的刻劃、標注規律及讀數方法。
(2) 選擇場地架設儀器。從儀器箱中取水準儀時，注意儀器裝箱位置，以便用後裝箱。
(3) 認識儀器。對照實物正確說出儀器的組成部分，各螺旋的名稱及作用。
(4) 粗略整平。先用雙手按相對(或相反)方向旋轉一對腳螺旋，觀察圓水準器氣泡移動方向與左手拇指運動方向之間運行規律，再用左手旋轉第三個腳螺旋，經過反複調整使圓水準器氣泡居中。
(5) 瞄準。先將望遠鏡對準明亮背景，旋轉目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰；再用望遠鏡瞄準器照準豎立於測點的水準尺，旋轉對光螺旋進行對光；最後旋轉微動螺旋，使十字絲的豎絲位於水準尺中線位置上或尺邊線上，完成對光，並消除視差。
(6) 精平（自動安平水準儀無此步驟）。旋轉微傾螺旋，從符合式氣泡觀測窗觀察氣泡的移動，使兩端氣泡吻合。圖261觀測水準尺讀數
(7) 讀數。用十字絲中絲讀取米、分米、厘米、估讀出毫米位數字，並用鉛筆記錄。
如圖261所示，十字絲中絲的讀數為0 907 mm，或0.907 m。十字絲下絲的讀數為0 989 mm（或0.989 m），十字絲上絲的讀數為0 825 mm（或0.825 m）。
(8) 計算。讀取立於兩個或更多測點上的水準尺讀數，計算不同點間的高差。
（9） 交換。使用微傾式水準儀及相應水準尺的小組同使用自動安平水準儀及相應水準尺的小組互換儀器及工具，重複以上8步操作。
六、 注意事項
(1) 三腳架應支在平坦、堅固的地麵上，架設高度應適中，架頭應大致水平，架腿製動螺旋應緊固，整個三腳架應穩定。
(2) 安放儀器時應將儀器連接螺旋旋緊，防止儀器脫落。
(3) 各螺旋的旋轉應穩、輕、慢，禁止用蠻力，最好使用螺旋運行的中間位置。
(4) 瞄準目標時必須注意消除誤差，應習慣先用瞄準器尋找和瞄準。
(5) 立尺時，應站在水準尺後，雙手扶尺，以使尺身保持豎直。
(6) 讀數時不要忘記精平。
(7) 做到邊觀測、邊記錄、邊計算。記錄應使用鉛筆。
(8) 避免水準尺靠在牆上或電杆上，以免摔壞；禁止用水準尺抬物,禁止坐在水準尺及儀器箱上。
（9） 發現異常問題應及時向指導教師彙報，不得自行處理。
七、 實訓報告要求
同一小組成員按以上步驟輪流操作，每人須得到一組自己的觀測數據，並在實習結束時連同實習報告一並上交指導教師。表27水準測量記錄表
儀器型號觀測者記錄者時間天氣
測站點號水準尺讀數（m）高差（m）後視前視+－高程（m）備注計算
校核已知實訓二水準路線測量
水準路線一般布置成為閉合、附合、支線的形式。本實驗通過對一條閉合水準路線按普通水準測量的方法進行施測，使同學們掌握普通水準測量的方法。
一、 實訓目標
(1) 練習水準路線的選點、布置。
(2) 掌握普通水準測量路線的觀測、記錄、計算檢核以及集體配合、協調作業的施測過程。
(3) 掌握水準測量路線成果檢核及數據處理方法。
(4) 學會獨立完成一條閉合水準測量路線的實際作業過程。
二、 實訓場所
測量實習場
三、 實訓形式
1. 每個小組施測一條4～6點的閉合水準路線，起點高程由指導教師提供或假定。
2. 計算閉合水準路線的高差閉合差，並進行高差閉合差的調整和高程計算。
四、 實訓備品與材料
DS3水準儀1台，雙麵水準尺1對，尺墊2塊，記錄板1塊；自備鉛筆、小刀、記錄表格、計算器等。
五、 實訓內容與方法
1. 對測區踏查後，選定一條4點組成的閉合水準路線，如圖262。
圖262閉合水準路線
2. 在起點A（已知高程點）和轉點1的約等距離處安置水準儀，瞄準後視點（起點）上的水準尺、消除視差，精平後讀取後視讀數；瞄準前視點1上的水準尺，同法讀取前視讀數，分別記錄並計算其高差。
3. 將水準儀搬至轉點1與轉點2的約等距離處進行安置，同法在1點上讀取後視讀數、在2點上讀取前視讀數，分別記錄並計算其高差。
4. 同法繼續進行施測，經過所有的待測點後回到起點A。
5. 檢核計算。以相鄰兩待測點為測段，計算後視讀數總和減去前視讀數總和，看其是否等於高差的總和。若不相等，說明計算過程中有錯誤，應重新計算。
6. 將相鄰點的總高差與總測站數記入水準路線計算表的相應欄中，若計算出的高差閉合差小於其容許誤差，即可計算高差的改正數和改正後的高差，最後計算各待測點的高程。
六、 注意事項
(1) 前、後視距應大致相等。
(2) 讀取讀數前，應仔細對光以消除視差。
(3) 每次讀數時，都應精平。並注意勿將上、下絲的讀數誤讀成中絲讀數。
(4) 觀測過程中不得進行粗平。若圓水準器氣泡發生偏離，應整平儀器後，重新觀測。
(5) 應做到邊測量，邊記錄，邊檢核，誤差超限應立即重測。
(6) 雙儀器高法進行測站檢核時，兩次所測得的高差之差應小於等於5 mm；雙麵尺法檢核時，兩次所測得的高差尾數之差應小於等於5 mm（兩次所測得的高差，因尺常數不同，理論值應相差0.1 m）。
(7) 尺墊僅在轉點上使用，在轉點前後兩站測量未完成時，不得移動尺墊位置。
(8) 閉合水準路線高差閉合差fh=∑h，容許值fh容=±40L（km），單位mm。
七、 實訓報告要求
每組上交水準測量記錄表一份，每人上交水準路線成果計算表一份。表27水準測量記錄表
儀器型號與編號：班組：觀測者：記錄者：日期：
測站點號水準尺讀數\/m高差\/m後 視前 視＋－高程\/m備注檢核計算∑a=∑b=∑h=表28水準路線成果計算表
儀器型號與編號：班組：觀測者：記錄者：日期：天氣：
點號路線長度
(km)實測高差
(m)改正數
(mm)改正後高差
(m)高程(m)備注已知點∑輔助計算：
注：1. 距離取位至0.01 km，測段高差、改正數及點之高程取位至1 mm；
2. 采用路線長度進行高差閉合差的分配。
思考與練習
一、 選擇
1. 水準測量原理要求水準儀必須提供一條（）。
A. 鉛垂線B. 水平視線
C. 法線D. 切線
2. DS3水準儀，數字3表示的意義是（）。
A. 每公裏往返測高差中數的中誤差不超過3 mm
B. 每公裏往返測高差中數的相對誤差不超過3 mm
C. 每公裏往返測高差中數的絕對誤差不超過3 mm
D. 每公裏往返測高差中數的極限誤差不超過3 mm
3. 水準測量中，調節腳螺旋使圓水準氣泡居中的目的是使（）。
A. 視準軸水平B. 豎軸鉛垂
C. 十字絲橫絲水平D. 以上都不對
4. 轉動目鏡對光螺旋的目的是（）。
A. 看清十字絲B. 看清物像
C. 視準軸水平D. 讓十字絲橫絲水平
5. 微傾式水準儀觀測操作步驟是（）。
A. 儀器安置、粗平、調焦照準、精平、讀數
B. 儀器安置、粗平、調焦照準、讀數
C. 儀器安置、粗平、精平、調焦照準、讀數
D. 儀器安置、調焦照準、粗平、讀數
6. 望遠鏡概略瞄準目標時，應當使用（）去瞄準。
A. 製動螺旋和微動螺旋B. 準星和照門
C. 微動螺旋D. 微動螺旋和準星
7. 微傾水準儀精平是通過轉動（），使水準管氣泡居中來達到目的。
A. 微傾螺旋B. 腳螺旋
C. 製動螺旋D. 水平微動螺旋
8. 產生視差的原因是（）。
A. 觀測時眼睛位置錯誤
B. 目鏡調焦錯誤
C. 前後視距不相等
D. 物像與十字絲分劃板平麵不重合
9. 在普通水準測量中，應在水準尺上讀取（）位數。
A. 5B. 3C. 2D. 4
10. 水準測量中，設後尺A的讀數a=2.713 m，前尺B的讀數為b=1.401 m，已知A點高程為15.000 m，則視線高程為（）m。
A. 13.688B.16.312C.16.401D.17.713
11. 在水準測量中，若後視點A的讀數大，前視點B的讀數小，則有（）。
A. A點比B點低B. A點比B點高
C. A點與B點可能同高D. 無法判斷
12. 水準測量時，尺墊應放置在（）。
A. 水準點B. 轉點
C. 土質鬆軟的水準點上D. 需要立尺的所有點
13. 某站水準測量時，由A點向B點進行測量，測得AB兩點之間的高差為0.506 m，且B點水準尺的讀數為2.376 m，則A點水準尺的讀數為（）m。
A. 1.870B. 2.882C. 2 882D. 1 870
14. 轉點在水準測量中起傳遞（）的作用。
A. 高程B. 水平角C. 距離D. 方向
15. 水準路線的布設形式有（）。
A. 附合水準路線B. 閉合水準路線
C. 支水準路線D. 等外水準路線
16. 一閉合水準路線12測站完成，高差閉合差fh=+12 mm，其中兩相鄰點4個測站完成，其高差改正數為（）。
A. +4 mmB. -4 mm
C. +1 mmD. -1 mm
17. 閉合水準路線高差閉合差的理論值為（）。
A. 0B. 與路線形狀有關
C. 一個不等於0的常數D. 由路線中任兩點確定
18. 兩次儀高法觀測兩點高差得到兩次高差分別為1.235 m和1.236 m，則兩點高差為（）。
A. 1.235 mB. 1.236 mC. 2.471 mD. 0.001 m
19. 水準測量閉合差限差計算公式fh=±40Lmm，式中L的單位為（）。
A. 米B. 厘米C. 毫米D. 千米
二、 簡答和計算
1. 水準測量的基本原理是什麼?
2. 轉點的作用是什麼？為什麼說轉點很重要？
3. 水準測量已經進行了測站校核，為什麼還要進行水準路線的校核？
4. 水準儀應滿足哪些條件？其中主要條件是什麼？為什麼？
5. A為後視點，B為前視點，若後視讀數a=1.126 m，前視讀數b= 1.478 m,問A、B兩點高差是多少？B點比A點高還是低？已知A點高程為151.238 m，問B點高程又是多少？並繪圖說明。
6. 將圖263中的數據（單位：m）填入水準測量手簿29中，求出各待測點的高程，並進行計算檢核。已知A點的高程為56.808 m。圖263水準路線
表29水準測量記錄表
測站點號水準尺讀數\/m高差\/m後 視前 視＋－高程\/m備注1A1212323434檢核計算∑a=∑b=∑h=56.8087. 圖264為一閉合水準路線的觀測成果，試評定其精度是否符合要求；若符合要求，即進行高差閉合差的調整，並推算出各待測點的高程，如表210所示。已知A點高程為67.326 m。
圖264閉合水準路線
表210水準路線計算表
點號路線長度
(km)實測高差
(m)改正數
(mm)改正後高差
(m)高程(m)備注A1234A已知點待求點待求點待求點待求點已知點∑輔助計算：
fh=項目三角度測量項目三角度測量
知識目標
1. 了解水平角、豎直角的概念，熟悉水平角和豎直角測量原理；
2. 掌握光學經緯儀、電子經緯儀的各部分構造及使用方法；
技能目標
1. 掌握光學經緯儀、電子經緯儀測回法觀測水平角的觀測方法，能夠熟練的利用經緯儀測算水平角；
2. 掌握豎直角的觀測方法和豎直角、豎盤指標差的計算方法。
任務一經緯儀的認識和使用
角度測量是測量工作的基本內容之一，它又分為水平角測量和豎直角測量，經緯儀是角度測量的基本儀器，它既能測量水平角，又能測量豎直角。水平角用於求算地麵點的坐標和兩點間的坐標方位角，豎直角用於計算高差或將傾斜距離換算成水平距離。
一、 DJ6光學經緯儀的構造和使用方法
現代經緯儀有光學經緯儀和電子經緯儀。光學經緯儀按其精度不同，可分為普通光學經緯儀和精密光學經緯儀兩種。一般工程測量中常用的是普通光學經緯儀，故這裏隻以普通光學經緯儀DJ6為例作介紹。“D”和“J”分別是“大地測量”和“經緯儀”的漢語拚音第一個字母，數字“6”代表該儀器一測回方向觀測中誤差的秒數。
（一） DJ6光學經緯儀的構造
光學經緯儀主要由照準部、水平度盤和基座三部分組成，如圖31所示，為DJ6型光學經緯儀的結構和各部分的名稱。
圖31DJ6型光學經緯儀的結構
1. 調焦螺旋2. 目鏡3. 讀數顯微鏡4. 照準部水準管5. 腳螺旋6. 望遠鏡物鏡7. 望遠鏡製動螺旋
8. 望遠鏡微動螺旋9. 豎軸固緊螺旋10. 豎直度盤11. 豎盤指標水準管微動螺旋12. 光學對中器目鏡
13. 水平微動螺旋14. 照準部水平製動鈕15. 豎盤指標水準管16. 反光鏡17. 度盤變換手輪
18. 保險手柄19. 豎盤指標水準管反光鏡20. 托板21. 壓板
1. 照準部
照準部是經緯儀上部可以轉動的部分，由望遠鏡、橫軸、豎直度盤、讀數顯微鏡、照準部水準管和豎軸等組成。
（1） 望遠鏡望遠鏡用於精確瞄準目標。它固定在橫軸上，可繞橫軸在豎直麵內作俯仰轉動，可利用望遠鏡製動螺旋和微動螺旋控製其俯仰運動。經緯儀的望遠鏡與水準儀的望遠鏡相同，由物鏡、調焦螺旋，十字分劃板、目鏡和固定他們的鏡筒組成。
（2） 橫軸是望遠鏡俯仰轉動的旋轉軸，由左右兩支架所支承。
（3） 豎直度盤用光學玻璃製成，用來測量豎直角。它是由光學玻璃製成的圓盤，安裝在橫軸的一端，並隨望遠鏡一起轉動。
（4） 讀數顯微鏡用來讀取水平度盤和豎直度盤的讀數。
（5） 照準部水準管用來置平儀器，使水平度盤處於水平位置。
（6） 豎軸照準部的旋轉軸即為儀器的豎軸，豎軸插入水平度盤的軸套中，該軸套下端與軸座相連，置於基座內，並用軸座固定螺旋固緊，使用時切勿鬆動該螺旋。
（7） 光路係統由一係列棱鏡和透鏡組成，主要作用是將水平、豎直度盤讀數反映到讀數顯微鏡。
2. 水平度盤
水平度盤是由光學玻璃製成的圓盤，其邊緣按順時針方向刻有0°～360°的分劃，用於測量水平角。水平度盤與一個金屬的空心軸套結合，套在豎軸軸套的外麵，並可自由轉動。
水平度盤的控製裝置有兩種，一是複測扳手，將複測扳手扳下，則水平度盤和照準部結合在一起轉動，扳上時水平度盤則和照準部脫開，用以改變水平度盤位置；另一種為度盤變換手輪，轉動該手輪，水平度盤的讀數隨之轉動。
3. 基座
基座是用來支撐整個儀器的底座，用中心螺旋與三腳架相連接。基座上備有三個腳螺旋，轉動腳螺旋，可使照準部水難管氣泡居中，從而使水平度盤處於水平位置，亦即儀器的豎軸處於鉛垂狀態。
(二) DJ6光學經緯儀的讀數方法
DJ6級光學經緯儀的水平度盤和豎直度盤的分劃線通過一係列的棱鏡和透鏡作用，成像於望遠鏡旁的讀數顯微鏡內，觀測者用讀數顯微鏡讀取讀數。由於測微裝置的不同，DJ6級光學經緯儀的讀數方法通常有兩種，國產DJ6級光學經緯儀，多采用分微尺讀數裝置。
圖32分微尺測微器讀數視窗
此裝置通過一係列的棱鏡和透鏡作用，在讀數顯微鏡內，可以看到水平度盤和豎直度盤的分劃以及相應的分微尺像，如圖32所示。度盤最小分劃值為1°，分微尺上把度盤為1°的弧長分為60格，所以分微尺上的最小分劃值為1′，每10′作一注記，可以估讀至0.1′即6″。讀數時，打開並轉動反光鏡，使讀數視窗內亮度適中，調節讀數顯微鏡的目鏡，使度盤和分微尺分劃線清晰，然後，“度”可從分微尺中的度盤分劃線上的注字直接讀得，“分”則用度盤分劃線作為指標，在分微尺中直接讀出，並估讀至0.1′，兩者相加，即得度盤讀數。如圖32所示，水平度盤讀數為134°53′30″，豎盤讀數為87°58′12″。
（三） DJ6經緯儀的使用
經緯儀的安置包括對中和整平。對中的目的是使儀器的中心與測站點（標誌中心）處於同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸豎直，使水平度盤處於水平位置。
1. 對中
首先張開三腳架，並調節腳架高度與觀測者適宜。目估架頭水平，使架頭小心初步對準測站點標誌，然後安上儀器，旋緊中心連接螺旋，掛上垂球，使垂球尖對準標誌，踩緊腳架。若仍稍有偏差，可再稍鬆中心連接螺旋，讓經緯儀在腳架頭上稍作移動，使垂球尖準確對中，再擰緊中心螺旋，對中誤差＜3 mm。
有些儀器裝有光學對點器。它是利用直角棱鏡將光線折射90°來觀察對點，其光軸與儀器豎軸中心一致。若地麵點標誌中心與光學對點器分劃板中心(即光軸中心)的小圓圈或十字相重合，則說明儀器豎軸中心已位於角頂點的鉛垂線上。
2. 整平
旋轉照準部，使照準部水準管與任意兩個腳螺旋的連線平行，如圖33(a)，兩手相對旋轉這兩個腳螺旋使水準管氣泡居中(氣泡移動方向與左手大拇指移動方向一致)，然後將照準部旋轉90°，轉動第三個腳螺旋再使水準管氣泡居中,如圖33（b）。這樣反複幾次，直到水準管氣泡在任何位置均居中為止。
圖33經緯儀整平
當使用光學對中器對中時，對中和整平的操作相互會產生影響，需要反複進行，直到兩者都滿足要求為止。
3. 瞄準與讀數
測角的瞄準標誌一般是地麵點上的標杆、測釺或覘牌的中心，要求設置要垂直。儀器瞄準目標前，要將望遠鏡先對向天空或明亮處，調節目鏡並消除視差，使十字絲最清晰。然後用望遠鏡“先外後內”對向目標，進行物鏡調焦，使成像清晰。最後固定照準部和望遠鏡的製動螺旋，用相應的微動螺旋使十字絲精確對準目標。測水平角時以豎絲精確切準目標中心或底部。測豎直角時用中橫絲精確切準目標點，然後讀取水平度盤或豎直度盤讀數。
二、 電子經緯儀
電子經緯儀在最近20多年才廣為應用，它的出現標誌著經緯儀已經發展到一個新的階段。現在以南方測繪儀器公司生產的ET－02\/05\/05B電子經緯儀為例，如圖34,說明如下。
圖34電子經緯儀
（一） 電子經緯儀的特點
南方測繪儀器公司生產的ET－02\/05電子經緯儀結構合理、美觀大方、功能齊全、性能可靠、操作簡單、易學易用，很容易實現儀器的所有功能。且還具備如下特點：
（1） 可與南方測繪儀器公司生產的ND係列測距儀和其它廠家生產的6種測距儀聯機，組成組合式全站儀，連接和使用均十分方便。
（2） 可與南方測繪儀器生產的電子手簿聯機，完成野外數據的自動采集，組成多功能全站儀。
（3） 按鍵操作簡單，僅用6個功能鍵即可實現任一功能，並且可以將測距儀的距離數據顯示在電子經緯儀的顯示屏上。
（4） 望遠鏡十字絲和顯示屏有照明光源，便於在黑暗環境中操作。
（二） 使用方法
1. 儀器的安置
電子經緯儀的安置包括對中和整平，其方法與光學經緯儀相同，在此不再重述。
2. 儀器的初始設置
本儀器具有多種功能項目選擇，以適應不同作業性質對成果的需要。因此，在作業之前，均應對儀器采用的功能項目進行初始設置。
（1） 設置項目
① 角度測量單位：360°、400 gon(出廠設為360°)。
② 豎直角0方向的位置：水平為0°或天頂為0°（儀器出廠設天頂為0°）。
③ 自動斷電關機時間為：30 min或10 min（出廠設為30 min）。
④ 角度最小顯示單位：1″或5″（出廠設為1″）。
⑤ 豎盤指標零點補償選擇：自動補償或不補償（出廠設為自動補償，05型無自動補償器，此項無效）。
⑥ 水平角讀數經過0°、90°、180°、270°時蜂鳴或不蜂鳴（出廠設為蜂鳴）。
⑦ 選擇與不同類型的測距儀連接（出廠設為與南方ND3 000連接）。
（2） 設置方法
① 按住［CONS］鍵，打開電源開關，至三聲蜂鳴後鬆開［CONS］鍵，儀器進入初始設置模式狀態。此時，顯示屏的下行會顯示閃爍著的八個數位，它們分別表示初始狀設置的內容。八個數位代表的設置內容詳見表31 。
② 按［MEAS］或［TRK］鍵使閃爍的光標向左或向右移動到要改變的數字位。
③ 按▲或 鍵改變數字，該數字所代表的設置內容在顯示屏上行以字符代碼的形式予以提示。
④ 重複②和③操作，進行其它項目的初始設置至全部完成。
⑤ 設置完成後按［CONS］鍵予以確認，把設置存入儀器內，否則儀器仍保持原來的設置。表31初始設置的內容
數位代碼顯示屏上行顯示的表示
設置內容的字符代碼設置內容第1、2數位11
01
10359°59′59″
399.99.99
359°59′59″角度單位：360°
角度單位：400 gon
角度單位：360°第3數位1
0HOT= 0
HOT= 90豎直角水平為0°
豎直角天頂為0°第4數位1
030 OFF
10 OFF自動關機時間為30分鍾
自動關機時間為10分鍾第5數位1
0STEP 1
STEP 2角度最小顯示單位1″
角度最小顯示單位5″第6數位1
0TLTON
TLTOFF豎盤自動補償器打開
豎盤自動補償器關閉第7數位1
090°BEEP
DIS.BEEP象限蜂鳴
象限不蜂鳴
第8位可與之連接的測距儀型號0
1
2
3
4
5
6S.2L2A
ND 3 000
P.20
DII 600
S.2
D 3 030
TP.A5索佳RED 2L(A)係列
南方ND 3000係列
賓得MD 20係列
徠卡係列
索佳MIN 12係列
常州大地D 3030係列
拓普康DM係列3. 水平角觀測
設角頂點為O，左邊目標為M，右邊目標為N。觀測水平角∠NOM的方法如下：
（1） 在O點安置儀器。對中、整平後，以盤左位置用十字絲中心照準目標M，先按［R\/L］鍵，設置水平角為右旋（HR）測量方式，再按兩次［OSET］鍵，使目標M的水平度盤讀數設置為0°00′00″作為水平角起算的零方向；順時針轉動照準部，以十字絲中心照準目標N，讀取水平度盤讀數。如顯示屏顯示V93°08′20″
HR87°18′40″，則水平度盤數為87°18′40″，由於M點的讀數為0°00′00″，故顯示屏顯示的讀數也就是盤左時∠NOM的角值。
（2） 倒鏡。以盤右位置照準目標N,先按［R\/L］鍵，設置水平角為左旋（HL）測量方式，再按［R\/L］鍵，使目標N的水平度盤讀數設置為0°00′00″；逆時針轉動照準部，照準目標M，讀取顯示屏上的水平度盤讀數，也就是盤右時∠NOM的角值。
（3） 若盤左、盤右的角值之差容許範圍內，取其平均值作為∠NOM的角值。
4. 豎直角觀測
（1） 指示豎盤指標歸零（V OSET）操作：開啟電源後，如果顯示“b”，提示儀器有豎軸不垂直，將儀器精確置平後“b”消失。儀器精確置平後開啟電源，顯示“V OSET”，提示應將豎盤指標歸零。其方法是：將望遠鏡在垂直方向上轉動1～2次，當望遠鏡通過水平視線時，將指示豎盤指標歸零，顯示出豎盤讀數，儀器可以進行水平角及豎直角測量。
（2） 豎直角的零方向設置
豎直角在作業開始前就應依需要而進行初始設置，選擇天頂方向為0°或水平方向為0°，兩種設置的豎盤結構如圖35所示。
圖35天頂距與垂直角
（3） 豎直角觀測
豎直角在開始觀測前若設置水平方向為0°，則盤左時顯示屏顯示的豎盤讀數即為豎直角，如顯示屏顯示：V22°30′20″
HR85°25′18″，則視準軸方向的豎直角為＋22°30′20″（為俯角時，豎直角等於讀數減去360°）；用測回法觀測時，V=12(L+R±180°)。x=12(L+R－180°或540°)，若設置天頂方向為0°，則顯示屏顯示的讀數為天頂距，可根據豎直角的計算公式換算成豎直角，指標差的計算方法同光學經緯儀。若指標差x≥10″，則應該進行校正。
(三) 注意事項
1. 日光下測量應避免將物鏡直接瞄準太陽。若在太陽下作業應安裝濾光器。
2. 避免在高溫下或低溫下存放和使用儀器，亦應避免溫度驟變（使用時氣溫變化除外）時使用儀器。
3. 儀器不使用時，應將其裝入箱內，置於幹燥處，應注意防震、防塵和防潮。
4. 若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應先將儀器留在箱內，直到它適應環境溫度後再使用儀器。
5. 儀器長時期不使用時，應將儀器上的電池卸下分開存放。電池應每月充電一次。每次取下電池盒時，都必須先關掉儀器電源。充電要在0～45℃溫度範圍內進行，超出此範圍可能充電異常，盡管充電器有過充保護回路，但過充會縮短電池壽命，因此在充電結束後應將插頭從插座中撥出。如果充電器與電池連接好，指示燈卻不亮，此時充電器或電池可能被損壞，應修理。充電電池可重複充電300～500次，電池完全放電會縮短其使用壽命。請不要將電池存放在高溫、高熱或潮濕的地方，更不要將電池短路，否則會損壞電池。
6. 儀器運輸時，應將儀器裝於箱內，並避免擠壓、碰撞和劇烈運動，長途運輸最好在箱子周圍使用墊。
7. 儀器安裝到三腳架或拆卸時，要一手握住儀器，一手裝卸，以防儀器跌落。
8. 外露光學器件需要清潔時，應用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦淨，切不可用其它物品擦拭。
9. 不可用化學試劑擦拭塑料部件及有機玻璃表麵，可用浸水的軟布擦拭。
10. 儀器使用完畢後，用絨布或毛刷清除儀器表麵的灰塵。儀器被雨水淋濕後，切勿通電開機，應及時用幹淨軟布擦幹並在通風處存放一段時間。
11. 作業前應仔細全麵檢查儀器，確信儀器各項指標、功能、電源、初始設置和改正參數均符合要求作業時再進行作業。
12. 即使發現儀器功能異常，非專業維修人員不可擅自拆開儀器，以免發生不必要的損壞。
任務二角度測量方法
一、 水平角測量
(一) 水平角測量原理
圖36水平角觀測原理
觀測水平角是確定地麵點位的基本工作之一。空間相交的兩條直線在水平麵上投影所夾的角度叫作水平角。
如圖36所示，設A、B、C是地麵上不同高程的任意三個點，a、b、c是這三個點沿鉛垂線在同一水平麵P上的投影。可以看出，水平麵上的ab與ac之間的夾角β即為地麵上AB與AC兩方向之間的水平角。為了測出水平角的大小，設想在過A點鉛垂線上任一點O處，放置一個按順時針注記的全圓量角器（相當於水平度盤），使其中心與O重合，並置成水平位置，則度盤與過AB、AC的兩豎直麵相交，交線分別為on、om，顯然on、om在水平度盤上可得到讀數，設分別為a、b，則圓心角β= b-a。
（二） 水平角測量方法
水平角觀測應根據觀測目標的多少而采用不同的方法，常用的觀測方法有測回法和全圓測回法(方向觀測法)。為了抵消儀器的某些誤差和校核，通常都采用盤左和盤右兩個位置進行觀測。所謂盤左，就是觀測者對著望遠鏡目鏡時，豎盤在望遠鏡左側，亦稱正鏡。反之，若豎盤在右邊，為盤右或稱倒鏡。
1. 測回法
測回法適用於觀測兩個方向之間的單個水平角。如圖37，欲測出OA、OB兩方向間的水平角β，觀測步驟為：圖37測回法觀
測水平角
（1） 在O點安置經緯儀，在A、B點上分別豎立花杆；
（2） 以盤左位置照準左邊目標A，配置度盤讀數得水平度盤讀數a左（略大於0°00′00″），並記入觀測手簿；
（3） 鬆開照準部和望遠鏡製動螺旋，順時針旋轉照準部，瞄準右邊目標B，得到水平度盤讀數b左，記入觀測手簿；
則盤左所測的角值為：β左=b左－a左（31）以上完成了上半個測回。為了檢核及消除儀器誤差對測角的影響，應該以盤右位置再作下半個測回的觀測。
（4） 鬆開照準部和望遠鏡製動螺旋，縱轉望遠鏡成盤右位置，先瞄準右邊的目標B，得到水平度盤讀數b右，記入觀測手簿；逆時針方向轉動照準部，瞄準左邊目標A，得到水平度盤讀數a右，記入觀測手簿，完成下半測回，水平角值為：β右=b右－a右（32）計算時，均用右邊目標讀數b減去左邊目標讀數a，若不夠減時，應加上360°再減。
上、下兩個半測回合稱為一測回。用DJ6級經緯儀觀測水平角時，上、下兩個半測回所測角值之差（稱為不符值）應≤±40″。達到精度要求取平均值作為一測回的結果。β=12(β左+β右）（33）若兩個半測回不符值超過±40″時，則該水平角應重新觀測。
當精度要求較高時，可觀測n個測回，為了消除度盤刻劃不均勻誤差，每測回應當變換度盤的起始位置，每個測回應按180°\/n的差值變換度盤起始位置。表32水平角觀測手簿（測回法）
測站目標豎盤
位置水平度盤讀數
（°′″）半測回角值
（°′″）一測回角值
（°′″）各測回平均角值
（°′″）0ABAB左右0020065382418001542453828653624653634653629圖38方向法觀測水平角
2. 方向觀測法
（1） 觀測步驟
在一個測站上，當觀測方向在三個以上時，一般采用方向觀測法。如圖38，方向觀測法的觀測步驟如下：
① 上半測回觀測將經緯儀安置在測站點O上，令度盤讀數略大於0°，以盤左位置瞄準起始方向A點後，按順時針方向依次瞄準B、C、D點，最後又瞄準A點，稱為歸零。每次觀測讀數分別記入表第4欄內，即完成上半個測回。在半測回中兩次瞄準起始方向A的讀數差，稱為歸零誤差。對於DJ6光學經緯儀，一般不得大於±18″，對於DJ2光學經緯儀，一般不得大於±8″，如超過應重測。
② 下半測回觀測倒轉望遠鏡，以盤右位置瞄準A點，按反時針方向依次瞄準D、C、B點，最後又瞄準A點，將各點的讀數分別記入表內第5欄內（記錄順序自下而上），即測完下半測回。
上、下兩個半測回稱為一個測回。為了提高精度，通常要測若幹測回，為了削弱水平度盤刻劃誤差的影響，仍按180°\/n變換度盤。
③ 2c的計算c為照準誤差，2c等於同一目標的盤左讀數減去盤右讀數±180°之差，計算結果記入第6欄內，對於J2經緯儀，2c要小於9″，2c互差小於13″，若超限，可檢查重點方向，直到符合要求為止。
④ 計算盤左、盤右觀測值的平均值將同一方向盤左、盤右讀數取平均值（盤右讀數應±180°），記在第7欄內。表33水平角觀測手簿（方向觀測法）
測回測站目標水平度盤讀數盤左″盤 右°′″°′″2c=左-
（右±180°）平均讀數歸零後之
方向值各測回歸零方
向值之平均值水平
角值″°′″°′″°′″°′″123456789101020A0 01 06180 01 18-12（0 01 16）
0 01 120 00 000 00 00B91 54 06271 54 00＋691 54 0391 52 4791 52 43C153 32 48333 32 480153 32 48153 31 32153 31 31D214 06 1234 06 06＋6214 06 09214 04 53214 04 58A0 01 24180 01 18＋60 01 21A90 01 22270 01 24-2（90 01 30）
90 01 230 00 00B181 54 001 54 18-18181 54 0991 52 39C243 32 5463 33 06-12243 33 00153 31 30D304 06 36124 06 30＋6304 06 33214 05 03A90 01 36270 01 36090 01 3691 52 4361 38 4860 33 27⑤ 計算歸零方向值即以0°00′00″為起始方向的方向值，計算其餘各個目標的方向值。由於起始方向有兩個數值，取其平均值作為起始點的方向值，表中第7欄括號內數值即為A方向的平均值0°01′15″。A方向歸零方向值要歸零，即減去A方向平均值，B及C的歸零方向值等於其盤左、盤右平均值減去A方向的平均值，記入第8欄。
⑥ 計算各測回歸零方向平均值和水平角值如符合要求取其平均值即得各測回歸零方向平均值。本例共有兩個測回，故取兩測回同一方向的歸零方向值的均值記入表中第9欄。用後一方向的方向平均值減去前一方向的方向平均值得水平角值，計算結果記入第10欄內。
3. 全圓方向觀測法的計算與限差
（1） 兩倍照準誤差2c值。兩倍照準誤差是同一台儀器觀測同一方向盤左、盤右讀數之差，簡稱2c值。它是由於視準軸不垂直於橫軸而引起的觀測誤差，計算公式為：2c=盤左讀數-（盤右讀數±180°）（2） 半測回方向值。半測回方向值就是各方向與零方向所夾的角。計算方法是將零方向的方向值化為零(即0°00′00″)，並把其他各方向值也均減去零方向兩次讀數的平均值，得各方向個測回歸零後的方向值。
（3） 一測回的平均方向值。即取兩個半測回歸零後的方向值的平均數。
（4） 各測回的平均方向。如果觀測了若幹測回，還應檢查各測回同一方向值的互差，對DJ6型經緯儀來講，互差不應超過24″，然後取各測回方向值的平均數作為該方向的最後方向值，記入表33第9欄。各目標點間方向值之差即為所需要的水平角。
（三） 水平角測量誤差
1. 儀器誤差
（1） 儀器製造加工不完善引起的誤差。如照準部偏心誤差、度盤分劃誤差等。經緯儀照準部旋轉中心應與水平度盤中心重合，如果兩者不重合，即存在照準部偏心誤差，在水平角測量中，此項誤差影響也可通過盤左、盤右觀測取平均值的方法加以消除。水平度盤分劃誤差的影響一般較小，當測量精度要求較高時，可采用各測回間變換水平度盤位置的方法進行觀測，以減弱這一項誤差的影響。
（2） 儀器校正不完善所引起的誤差。如望遠鏡視準軸不嚴格垂直於橫軸，橫軸不嚴格垂直於豎軸所引起的誤差，可以采用盤左、盤右觀測取平均值的方法來消除，而豎軸不垂直於水準管軸所引起的誤差則不能通過此方法或其他觀測方法來消除，因此，必須認真做好儀器此項檢驗和校正。
2. 觀測誤差
（1） 對中誤差儀器對中不準確，使儀器中心偏離測站中心的位移叫偏心距。對中所引起的水平角觀測誤差與偏心距成正比，並與測站到觀測點的距離成反比。因此，在進行水平角觀測時，儀器的對中誤差不應超出相應規範規定的範圍，特別是對於短邊的角度進行測量時，更應精確對中。
（2） 整平誤差觀測時儀器未嚴格整平，豎軸將處於傾斜位置，這種誤差與上麵分析的水準管軸不垂直於豎軸的誤差性質相同。由於這種誤差不能采用適當的觀測方法加以消除，當觀測目標的豎直角越大，其誤差影響也越大，故觀測目標的高差較大時，應特別注意儀器的整平。當每測回觀測完畢，應重新整平儀器再進行下一個測回的觀測。當有太陽時，必須打傘，避免陽光照射水準管，影響儀器的整平。
（3） 目標偏心誤差由於測點上的目標傾斜而使照準目標偏離測點中心所產生的偏心差稱為目標偏心誤差。目標偏心是由於目標點的標誌傾斜引起的。觀測點上一般都是豎立標杆，當標杆傾斜而又瞄準其頂部時，標杆越長，瞄準點越高，則產生的方向誤差越大；邊長短時誤差的影響越大。為了減少目標偏心對水平角觀測的影響，觀測時，標杆要準確而豎直地立在測點上，且盡量瞄準標杆的底部。
（4） 瞄準誤差引起瞄準誤差的因素有很多，如望遠鏡孔徑大小、分辨率、放大率、十字絲粗細、清晰等，人眼的分辨能力，目標的大小、形狀、顏色、亮度和背景，以及周圍的環境，空氣透明度，大氣的溫度等。因此觀測時應注意消除視差，使十字絲成像清晰。
（5） 讀數誤差讀數誤差與讀數設備、照明情況和觀測者的經驗有關。
3. 外界環境的影響
影響角度測量的外界因素很多，大風、鬆土會影響儀器的穩定性；地麵輻射熱會影響大氣穩定而引起物象的跳動，空氣的透明度會影響照準的精度，溫度的變換會影響儀器的正常狀態。這些因素都會在不同程度上影響測角的精度，要想完全避免這些影響是不可能的，觀測者隻能采取措施及選擇有利的觀測條件和時間，使這些外界因素的影響降低到最小的程度，從而保證觀測的精度。
二、 豎直角測量
豎直角是在同一豎直麵內，傾斜視線和水平視線之間的夾角，稱為豎角，也稱為傾斜角。用α表示。豎直角是由水平線起算量到目標方向的角度。其角值從0°～±90°。當視線方向在水平線之上時，稱為仰角，符號為正（＋）；視線方向在水平線以下時，稱為俯角，符號為負 （-）。
（一） 豎直度盤的構造
豎直度盤簡稱豎盤，DJ6級經緯儀的豎盤構造主要包括豎盤、豎盤指標、豎盤指標水準管和豎盤指標水準管微動螺旋。豎盤固定在橫軸的一側，隨望遠鏡在豎直麵內同時上、下轉動；豎盤讀數不隨著望遠鏡轉動，它與豎盤指標水準管連接在一個微動架上，轉動豎盤指標水準管微動螺旋，可使豎盤讀數指標在豎直麵內做微小移動。當豎盤指標水準管氣泡居中時，指標處於豎直位置，即在正確位置。一個校正好的豎盤，當望遠鏡視準軸水平、指標水準管氣泡居中時，讀數視窗上指標所指讀數應是90°或270°，此讀數即為視線水平時豎盤讀數。
豎盤的注記形式有很多，常見的光學經緯儀豎盤都是全圓式刻劃，如圖39所示，可分為順時針和逆時針兩種注記，盤左位置視線水平時，豎盤讀數均為90°，盤右位置視線水平時豎盤度數均為270°。多數經緯儀采用的都是順時針注記。
圖39豎盤注記形式
（二） 豎直角的觀測
1. 在測站O上安置經緯儀；
2. 以盤左位置用望遠鏡的十字絲中絲，瞄準目標上某一點M，轉動豎盤指標水準管微動螺旋，使氣泡居中，讀取豎盤讀數L；
3. 倒轉望遠鏡，以盤右位置再瞄準目標上M點，調節豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數R。
（三） 豎直角的計算
豎盤注記形式不同，則根據豎盤讀數計算豎直角的公式也不同，圖39為常見的兩種形式。本節僅以圖39(a)所示的順時針注記的豎盤形式為例，加以說明。
在實際測量工作中，可以按照以下兩條規則，確定任何一種注記形式（盤左或盤右)豎直角計算公式：
（1） 當望遠鏡向上傾斜豎盤讀數增加時豎角＝瞄準目標時豎盤讀數一視線水平豎盤讀數（2） 當望遠鏡向上傾斜豎盤讀數減小時豎角＝視線水平時豎盤讀數一瞄準目標時豎盤讀數由圖310可以看出，在盤左位置時，望遠鏡向上瞄準目標，讀數減小，豎盤水準管氣泡居中，其豎盤正確讀數為L，則盤左位置時豎直角α左為：α左=90°-L（34）圖310豎直角計算示意圖
同理，盤右位置時，讀數增大，豎盤正確讀數為R，則盤右位置時豎直角α右為：
α右=R－270°（35）
將盤左、盤右位置的兩個豎直角取平均值，即得豎直角的計算公式為：α=12(α左+α右)=12(R－L－180°)（36）
同理，當豎盤為逆時針注記時，豎直角的計算公式為：α左=L－90°α右=270°－Rα=12(α左+α右)=12(L－R+180°)（37）豎直角的觀測記錄手簿如表34。表34豎直角觀測手簿
測站目標豎盤位置豎盤讀數
（°′″）半測回豎直角
（°′″）指標差
（″）一測回豎直角
（°′″）備注OAB左80 20 36+9 39 24右279 39 54+9 39 54左96 05 24－6 05 24右263 54 48－6 05 12＋15+9 39 39＋6－6 05 18度盤順時針注記（四） 豎盤指標差
1. 順時針注記，豎盤指標差x計算
由上述可知，望遠鏡視線水平且豎盤水準管氣泡居中時，豎盤指標的正確讀數應是90°或270°。但是由於豎盤水準管與豎盤讀數指標的關係難以完全正確，當視線水平且豎盤水準管氣泡居中時的豎盤讀數與應有的正確讀數(即90°或270°)有一個小的角度差x，稱為豎盤指標差，即豎盤指標偏離正確位置引起的角值。豎盤指標差x本身有正負號，一般規定當豎盤讀數指標偏移方向與豎盤注記方向一致時，x取正號，反之x取負號。
如圖311所示的豎盤注記與指標偏移方向一致，豎盤指標差取正號。那麼盤左和盤右讀數中都將增大一個x值。因此，若用盤左讀數計算正確的豎直角α，則：α=αL+x=(90°－L)+x（38）若用盤右讀數計算豎直角時α=αR－x=(R－270°)－x（39）以上兩式相加得α=12(αL+αR)=12(R－L－180°)（310）上式說明利用盤左、盤右兩次讀數求算豎角，可以消除豎盤指標差對豎直角的影響。
兩式相減得x=12(αR－αL)=12(L+R－360°)（311）圖311豎直度盤指標差
2. 逆時針注記，豎盤指標差x計算
若用盤左讀數計算正確的豎直角α，如圖312(a)所示，則：α=αL－x=(L－90°)－x（312）圖312豎直度盤指標差
若用盤右讀數計算豎直角時，如圖312(b)所示，則：α=αR+x=(270°－R)+x（313）以上兩式相加得α=12(αL+αR)=12(L－R)+180°（314）上式說明利用盤左、盤右兩次讀數求算豎角，可以消除豎盤指標差對豎直角的影響。
兩式相減得x=12(αL－αR)=12(L+R－360°)（315）在測量豎直角時，雖然利用盤左、盤右兩次觀測能消除指標差的影響，但求出指標差的大小可以檢查觀測成果的質量。同一儀器在同一測站上觀測不同的目標時，在某段時間內其指標差應為固定值，但是由於觀測誤差、儀器誤差和外界條件的影響，使實際測定的指標差數值總是不斷地變化，對於DJ6級經緯儀該變化不應超過25″。
（五） 豎直角測量誤差
1. 儀器誤差
主要有度盤刻劃誤差、度盤偏心差及豎盤指標差。其中度盤刻劃誤差不能采用改變度盤位置(每一測回開始的始讀數不變)進行觀測加以消除，在目前儀器製造工藝中，度盤刻劃誤差是較小的，一般不大於0.2″，豎盤指標差可采用盤左盤右觀測取平均值加以消除。度盤偏心差可采用對向觀測取平均值加以消減，即由A點為測站觀測B點，又以B點為測站觀測A。
2. 觀測誤差
主要有照準誤差、讀數誤差和豎盤指標水準管整平誤差。其中前兩項誤差與水平角測量誤差相同，而指標水準管的整平誤差，除觀測時認真整平外，還應注意打傘保護儀器，切忌儀器局部受熱。
3. 外界條件的影響
外界條件的影響與水平角測量時基本相同，但其中大氣折光的影響在水平角測量中產生的是旁折光，在豎直角測量中產生的是垂直折光。在一般情況下，垂直折光遠大於旁折光，故在布點時應盡可能避免長邊，視線應盡可能離地麵高一點(應大1 m)，並避免從水麵通過，盡可能選擇有利時間進行觀測，並采用對向觀測方法以削弱其影響。
技能實訓
實訓一光學經緯儀的認識與使用
角度測量是測量的基本工作之一，經緯儀是測定角度的儀器。通過本實驗可使同學們了解光學及電子經緯儀的組成、構造，經緯儀上各螺旋的名稱、功能，以及電子經緯儀的特點。
一、 實訓目標
1. 熟悉DJ6型光學經緯儀的構造及使用方法。
2. 初步掌握經緯儀的使用方法。
3. 練習經緯儀的對中、整平、瞄準、精平和讀數的方法，掌握基本操作要領。
二、實訓場所
測量實訓場
三、 實訓形式
1. 以組為單位，進行測量。
2. 以人為單元，進行獨立操作儀器及觀測。
3. 每人完成一份經緯儀使用實習報告。
四、 實訓備品與材料
DJ6型光學經緯儀1台、配套三腳架、花杆1根、記錄板、鉛筆等。
五、 實訓內容與方法
1. 儀器講解。指導教師現場講解DJ6光學經緯儀的構造，各螺旋的名稱、功能及操作方法，儀器的安置及使用方法。
2. 安置儀器。各小組在給定的測站點上架設儀器（從箱中取經緯儀時，應注意儀器的裝箱位置，以便用後裝箱）。在測站點上撐開三腳架，高度應適中，架頭應大致水平；然後把經緯儀安放到三腳架的架頭上。安放儀器時，一手扶住儀器，一手旋轉位於架頭底部的連接螺旋，使連接螺旋穿入經緯儀基座壓板螺孔，並旋緊螺旋。
3. 認識儀器。對照實物正確說出儀器的組成部分、各螺旋的名稱及作用。
4. 對中。對中有垂球對中和光學對中器對中兩種方法。
方法一：垂球對中
① 在架頭底部的連接螺旋的小掛鉤上掛上垂球。
② 平移三腳架，使垂球尖大致對準地麵上的測站點，並注意使架頭大致水平，踩緊三腳架。
③ 稍鬆底座下的連接螺旋，在架頭上平移儀器，使垂球尖精確對準測站點(對中誤差應小於等於3 mm)，最後旋緊連接螺旋。
方法二：光學對中器對中
① 將儀器中心大致對準地麵測站點。
② 通過旋轉光學對中器的目鏡調焦螺旋，使分劃板對中圈清晰；通過推、拉光學對中器的鏡管進行對光，使對中圈和地麵測站點標誌都清晰顯示。
③ 移動腳架或在架頭上平移儀器，使地麵測站點標誌位於對中圈內。
④ 逐一鬆開三腳架架腿製動螺旋並利用伸縮架腿（架腳點不得移位）使圓水準器氣泡居中，大致整平儀器。
⑤ 用腳螺旋使照準部水準管氣泡居中，整平儀器。
⑥ 檢查對中器中地麵測站點是否偏離分劃板對中圈。若發生偏離，則鬆開底座下的連接螺旋，在架頭上輕輕平移儀器，使地麵測站點回到對中器分劃板刻對中圈內。
⑦ 檢查照準部水準管氣泡是否居中。若氣泡發生偏離，需再次整平，即重複前麵過程，最後旋緊連接螺旋。（按方法二對中儀器後，可直接進入步驟6）
5. 整平。轉動照準部，使水準管平行於任意一對腳螺旋，同時相對（或相反）旋轉這兩隻腳螺旋（氣泡移動的方向與左手大拇指行進方向一致），使水準管氣泡居中；然後將照準部繞豎軸轉動90°，再轉動第三隻腳螺旋，使氣泡居中。如此反複進行，直到照準部轉到任何方向，氣泡在水準管內的偏移都不超過刻劃線的一格為止。
6. 瞄準。取下望遠鏡的鏡蓋，將望遠鏡對準天空（或遠處明亮背景），轉動望遠鏡的目鏡調焦螺旋，使十字絲最清晰；然後用望遠鏡上的照門和準星瞄準遠處一線狀目標（如：遠處的避雷針、天線等），旋緊望遠鏡和照準部的製動螺旋，轉動對光螺旋（物鏡調焦螺旋），使目標影像清晰；再轉動望遠鏡和照準部的微動螺旋，使目標被十字絲的縱向單絲平分，或被縱向雙絲夾在中央。
7. 讀數。瞄準目標後，調節反光鏡的位置，使讀數顯微鏡讀數窗亮度適當，旋轉顯微鏡的目鏡調焦螺旋，使度盤及分微尺的刻劃線清晰，讀取落在分微尺上的度盤刻劃線所示的度數，然後讀出分微尺上0刻劃線到這條度盤刻劃線之間的分數，最後估讀至1′的0.1位。（如圖313所示，水平度盤讀數為11 7°01′54″，豎盤讀數為90°36′24″）。
圖313DJ6光學經緯儀讀數窗
8. 設置度盤讀數。可利用光學經緯儀的水平度盤讀數變換手輪，改變水平度盤讀數。作法是打開基座上的水平度盤讀數變換手輪的護蓋，撥動水平度盤讀數變換手輪，觀察水平度盤讀數的變化，使水平度盤讀數為一定值，關上護蓋。
有些儀器配置的是複測扳手，要改變水平度盤讀數，首先要旋轉照準部，觀察水平度盤讀數的變化，使水平度盤讀數為一定值，按下複測扳手將照準部和水平度盤卡住；再將照準部（帶著水平度盤）轉到需瞄準的方向上，打開複測扳手，使其複位。
9. 記錄。用2H或3H鉛筆將觀測的水平方向讀數記錄在表格中，用不同的方向值計算水平角。
六、 注意事項
1. 盡量使用光學對中器進行對中，對中誤差應小於3 mm。
2. 測量水平角瞄準目標時，應盡可能瞄準其底部，以減少目標傾斜所引起的誤差。
3. 觀測過程中，注意避免碰動光學經緯儀的複測扳手或度盤變換手輪，以免發生讀數錯誤。
4. 日光下測量時應避免將物鏡直接瞄準太陽。
5. 儀器安放到三腳架上或取下時，要一手先握住儀器，以防儀器摔落。
6. 電子經緯儀在裝、卸電池時，必須先關掉儀器的電源開關（關機）。
7. 勿用有機溶液擦試鏡頭、顯示窗和鍵盤等。
七、 實訓報告
同一小組成員按以上步驟輪流操作，每人須得到一組自己的觀測數據，並在實習結束時連同實習報告一並上交指導教師。表35經緯儀讀數練習記錄表
儀器型號天氣觀測班組觀測者記錄者測站目標豎盤
位置水平度盤讀數
°′ ″水平角值
°′ ″豎直度盤讀數
°′ ″略圖左右左右左右左右實訓二測回法觀測水平角
水平角測量是角度測量工作之一，測回法是測定由兩個方向所構成的單個水平角的主要方法，也是在測量工作中使用最為廣泛的一種方法。通過本實驗可使同學們了解測回法測量水平角的步驟和過程，掌握用光學或電子經緯儀按測回法測量水平角的方法。
一、 實訓目標
1. 進一步熟悉DJ6光學經緯儀與電子經緯儀的使用方法。
2. 掌握測回法觀測水平角的觀測、記錄和計算方法。
3. 了解用DJ6光學經緯儀與電子經緯儀按測回法觀測水平角的各項技術指標。
二、 實訓場所
測量實訓場
三、 實訓形式
1. 以組為單位，進行測量。
2. 以人為單元，進行獨立水平角觀測並計算。
3. 每人完成一份測回法和全圓方向觀測法測定的水平角的計算並寫實習報告。
四、 實訓備品與材料
DJ6型光學經緯儀1台、配套三腳架、花杆2根、記錄板、鉛筆、測傘等。
五、 實訓內容與方法
1. 在指定的場地內，選擇邊長大致相等的3個點打樁，在樁頂釘上小釘作為點的標誌，分別以A，B，C命名。
2. 在A，C兩點插標杆。
3. 將B點作為測站點，安置經緯儀進行對中、整平。
4. 使望遠鏡位於盤左位置（即觀測員用望遠鏡瞄準目標時，豎盤在望遠鏡的左邊，也稱正鏡位置），瞄準左邊第一個目標A，即瞄準A點垂線，用光學經緯儀的度盤變換手輪將水平度盤讀數撥到0°或略大於0°的位置上，讀數並做好記錄。
5. 按順時針方向，轉動望遠鏡瞄準右邊第二個目標C，讀取水平度盤讀數，記錄，並在觀測記錄表格中計算盤左上半測回水平角值（C目標讀數-A目標讀數）。
6. 將望遠鏡盤左位置換為盤右位置（即觀測員用望遠鏡瞄準目標時，豎盤在望遠鏡的右邊，也稱倒鏡位置），先瞄準右邊第二個目標C，讀取水平度盤讀數，記錄。
7. 按逆時針方向，轉動望遠鏡瞄準左邊第一個目標A，讀取水平度盤讀數，記錄，並在觀測記錄表格中計算出盤右下半測回角值（C目標讀數-A目標讀數）。
8. 比較計算的兩個上、下半測回角值，若限差≤±40″，則滿足要求，取平均求出一測回平均水平角值。
9. 如果需要對一個水平角測量n個測回，則在每測回盤左位置瞄準第一個目標A時，都需要配置度盤。每個測回度盤讀數需變化180°n（n為測回數）。（如：要對一個水平角測量3個測回，則每個測回度盤讀數需變化180°3=60°，則3個測回盤左位置瞄準左邊第一個目標A時，配置度盤的讀數分別為：0°、60°、120°或略大於這些讀數。）
采用複測結構的經緯儀在配置度盤時，可先轉動照準部，在讀數顯微鏡中觀測讀數變化，當需配置的水平度盤讀數確定後，扳下複測扳手，在瞄準起始目標後，扳上複測扳手即可。
10. 除需要配置度盤讀數外，各測回觀測方法與第一測回水平角的觀測過程相同。比較各測回所測角值，若限差≤25″，則滿足要求，取平均求出各測回平均角值。
六、 注意事項
1. 觀測過程中，若發現氣泡偏移超過一格時，應重新整平儀器並重新觀測該測回。
2. 光學經緯儀在一測回觀測過程中，注意避免碰動複測扳手或度盤變換手輪，以免發生讀數錯誤。
3. 計算半測回角值時，當第一目標讀數a大於第二目標讀數b時，則應在第二目標讀數b上加上360°再減。
4. 上、下半測回角值互差不應超過±40″，超限須重新觀測該測回。
5. 各測回互差不應超過±25″，超限須重新觀測。
6. 儀器遷站時，必須裝箱搬運，嚴禁裝在三腳架上遷站。
7. 使用中，若發現儀器功能異常，不可擅自拆卸儀器，應及時報告實驗指導教師或實驗室工作人員。
七、 實訓報告
每人一份報告，包括測回法操作步驟和操作數據的計算。表36測回法記錄表
儀器型號班組觀測者記錄者日期天氣
測回測站目標豎盤
位置水平度盤讀數
°′″半測回角值
°′″一測回角值
°′″平均值
°′″1B2B3B4B5BACACACACACACACACACAC左右左右實訓三全圓方向法觀測水平角
DJ2電子經緯儀是控製測量經常使用的高精度經緯儀。在三角網的控製測量中，全圓方向法觀測水平角是必要工作之一。通過本實驗可使同學們了解DJ2電子經緯儀及其使用，掌握用DJ2級電子經緯儀按全圓方向法測定水平角。
一、 實訓目標
1. 了解DJ2電子經緯儀的基本構造、主要部件的名稱與作用。
2. 掌握DJ2電子經緯儀的使用方法。
3. 掌握全圓方向法觀測水平角的觀測、記錄和計算方法。
4. 了解DJ2電子經緯儀按全圓方向法觀測水平角的各項技術指標。
二、 實訓場所
測量實訓場
三、 實訓形式
1. 以組為單位，進行測量。
2. 以人為單元，進行獨立水平角觀測並計算。
3. 每人完成一份全圓方向觀測法測定的水平角的計算並寫實習報告。
四、 實訓備品與材料
DJ2電子經緯儀1台、配套三腳架、花杆4根、記錄板、鉛筆、測傘等。
五、 實訓內容與方法：
（1） 安置經緯儀
設測站點為O，觀測目標從左到右依次為A、B、C、D四點，把經緯儀安置在O點，對中整平。
（2） 盤左觀測
瞄準A點，並將水平度盤讀數調至略大於0°00′00″，順時針方向旋轉照準部，依次瞄準目標B、C、D，繼續順時針旋轉照準部，最後再次照準目標A點，分別讀取水平度盤讀數，半測回歸零差應≤±8″。
（3） 盤右觀測
瞄準開始方向A，讀數並記錄。逆時針旋轉照準部，依次觀測D、C、B、A方向，並依次讀數，記錄。半測回歸零差應≤±8″，如果超限應重測。
（4） 計算兩倍照準誤差2c值。2c=盤左讀數-（盤右讀數±180°）（5） 半測回方向值。半測回方向值就是各方向與零方向所夾的角。計算方法是將零方向的方向值化為零(即0°00′00″)，並把其他各方向值也均減去零方向兩次讀數的平均值，得各方向個測回歸零後的方向值。
（6） 一測回的平均方向值。即取兩個半測回歸零後的方向值的平均數。
（7） 各測回的平均方向。如果觀測了若幹測回，還應檢查各測回同一方向值的互差，對DJ6型經緯儀來講，互差不應超過24″，然後取各測回方向值的平均數作為該方向的最後方向值，各目標點間方向值之差即為所需要的水平角。
六、 注意事項
1. 使用光學對中器進行對中，對中誤差應小於2 mm，整平應仔細。
2. 可以選擇遠近適中、易於瞄準的清晰目標作為第一個目標。
3. 每人獨立完成一個測回的觀測，測回間應變換水平度盤的位置。
4. 應隨時觀測，隨時記錄，隨時檢核。
5. 觀測過程中，若發現氣泡偏移超過一格時，應重新整平儀器並重新觀測該測回。
6. 各項誤差指標超限時，必須重新觀測。
七、 實訓報告
實驗結束後將測量實驗報告以小組為單位裝訂成冊上交，包括全圓測回法操作步驟和操作數據的計算。表37水平角觀測手簿（全圓方向觀測法）
儀器型號班組觀測者記錄者日期天氣
測回測站目標水平度盤讀數盤左″盤 右°′″°′″2c=左-
（右±180°）平均讀數歸零後之
方向值各測回歸零方
向值之平均值″°′″°′″°′″水平
角值°′″1020ABCDAABCDAABCDA實訓四豎直角觀測
豎直角是計算高差及水平距離的元素之一，在三角高程測量與視距測量中均需測量豎直角。豎直角測量時，要求豎盤指標位於正確的位置上。通過本實驗可以使同學們了解用光學經緯儀及電子經緯儀進行豎直角測量的過程，掌握豎直角的測量方法。
一、 實訓目標
1. 了解光學經緯儀豎盤構造、豎盤注記形式；弄清豎盤、豎盤指標與豎盤指標水準管之間的關係。
2. 能夠正確判斷出所使用經緯儀豎直角計算的公式。
3. 掌握豎直角觀測、記錄、計算的方法。
二、 實訓場所
測量實訓場
三、 實訓形式
1. 以組為單位，進行測量。
2. 以人為單元，進行獨立操作儀器觀測豎直角並計算出豎直角和豎盤指標差。
3. 每人完成一份實習報告。
四、 實訓備品與材料
DJ6型光學經緯儀1台、配套三腳架、花杆1根、記錄板、鉛筆等。
五、 實訓內容與方法
熟悉經緯儀豎直度盤的構造和注記形式;豎直角的觀測和計算方法及豎盤指標差的計算。
1. 觀測
（1） 先任選一般目標（如避雷針等）等三個不同高度的A、B、C觀測目標，並在地麵上任意標誌一點o作為觀測點。
（2） 在o點安置經緯儀，整平、對中。
（3） 盤左判斷豎盤構造，畫出盤左時的豎盤注記草圖，寫出豎直角計算公式。
（4） 以盤左位置用望遠鏡十字絲中橫絲，瞄準目標上某一點A，轉動豎盤指標水準管微動螺旋，使氣泡居中，讀取豎盤讀數L。
（5） 倒轉望遠鏡，以盤右位置再瞄準目標上A點。調節豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數R。
（6） 計算豎盤指標差及一測回角值。
2. 計算（豎直度盤順時針注記）
水平角計算：α左=90°－L；α右=R－270°豎直角平均值：α=12(α左+α右)=12(R－L－180°)豎盤指標差：x=12(αR－αL)=12(L+R－360°)六、 注意事項
1. 觀測過程中，對同一目標應用十字絲中絲切準同一部位。
2. 操作過程中，要注意區分豎直度盤是順時針注記還是逆時針計算。
七、 實訓報告
完成實踐報告，連同觀測數據一並上交。表38豎直角觀測手簿
儀器型號班組觀測者記錄者日期天氣
測站目標豎盤
位置豎盤讀數
（°′″）半測回豎直角
（°′″）指標差
（″）一測回角值
（°′″）OAB左右左右OCDEF左右左右左右左右
思考與練習
一、 選擇
1. 水平角是（）。
A. 兩目標方向線的夾角
B. 兩目標方向線間的夾角在水平麵上的投影
C. 兩目標方向線間的夾角在豎直麵內的投影
D. 一點到兩目標的方向線垂直投影在水平麵上的夾角
2. 一點到兩目標的方向線垂直投影到水平麵上的夾角稱為（）
A. 豎直角B. 水平角
C. 方位角D. 象限角
3. 角度觀測是指觀測（）。
A. 水平角B. 方位角
C. 垂直角D. 傾斜角
4. 豎直角（）。
A. 隻能為正B. 隻能為負
C. 可為正，也可為負D. 不能為零
5. 在一個豎直麵內，視線與水平線的夾角叫作（）。
A. 水平角B. 豎直角
C. 天頂距D. 方位角
6. DJ6儀器指的是（）。
A. 第六代水準儀B. 第六代經緯儀
C. 6″級經緯儀D. 6″級平板儀
7. 經緯儀整平目的是使（）處於鉛垂位置。
A. 儀器豎軸B. 儀器橫軸
C. 水準管軸D. 視線
8. 當經緯儀豎軸與目標點在同一豎直平麵時，不同高度的水平度盤讀數（）。
A. 相等B. 不等
C. 有時不等D. 有時相等
9. 經緯儀粗平操作應（）。
A. 升降腳架B. 調節腳螺旋
C. 調整腳架位置D. 平移儀器
10. 經緯儀的管水準器和圓水準器整平儀器的精確度關係為（）。
A. 管水準精度高B. 圓水準精度高
C. 精度相同D.不確定
11. 經緯儀望遠鏡照準目標的步驟是（）。
A. 目鏡調焦物鏡調焦方向標定
B. 物鏡調焦目鏡調焦方向標定
C. 方向標定物鏡調焦目鏡調焦
D. 目鏡調焦方向標定物鏡調焦
12. 經緯儀望遠鏡的縱轉是望遠鏡繞（）旋轉。
A. 豎軸B. 橫軸
C. 管水準軸D. 視準軸
13. 水平角觀測中，盤左起始方向OA的水平度盤讀數為358°12′15″，終了方向OB的對應讀數為154°18′19″，則∠AOB前半測回角值為（）。
A. 156°06′04″B. －156°06′04″
C. 203°53′56″D. －203°53′56″
14. 下列記錄格式正確的是（）。
A. 238°6′6″B. 238°6′06″
C. 238°06′06″D. 238°06′6″
二、 簡答和計算
1. 經緯儀是依據怎麼樣的原理測量水平角和豎直角的？
2. 什麼叫水平角？用經緯儀照準同一豎直麵內不同高度的兩個點，水平度盤上讀數是否相同？測站與不同高度的兩點所組成的夾角是不是水平角？
3. 如何消除瞄準目標時存在的視差？如何消除讀數顯微鏡內存在的視差？
4. 試分述用測回法與全圓方向法測量水平角的操作步驟。
5. 用經緯儀測量水平角時，為什麼要用盤左和盤右觀測並取平均值？
6. 在水平角的觀測過程中，盤左、盤右照準同一目標時，時候要照準目標的同一高度？為什麼？
7. 什麼叫豎直角？用經緯儀照準同一豎直麵內高度不同的兩個點，在豎直讀盤上的讀數差時候就是豎直角？
8. 整理下列水平角（測回法）測量記錄表。表39水平角（測回法）測量記錄表
測站目標豎盤
位置水平度盤讀數
（°′″）半測回角值
（°′″）一測回角值
（°′″）各測回平均角值
（°′″）備注12345678OOABABABAB左右左右00136690718180014824907369002421590818270025433908429. 整理下列水平角（方向觀測法）測量記錄表。表310方向觀測法測量記錄
測站測回數目標水平度盤讀數盤左盤右°′″°′″2C平均
讀數一測回歸
零方向值各測回歸零方
向值之平均數水平
角值″°′″°′″°′″°′″123456789100102A002001800206B7833182583306C15615423361536D2194424394412A002121800218A9001422700136B16832423483236C2461500661506D30943541294348A900142270013010. 整理下麵豎直角測量記錄。表311豎直角測量記錄
測站目標豎盤
位置豎盤讀數
（°′″）半測回豎直角
（°′″）指標差
（″）一測回豎直角
（°′″）備注OAB左852936右2743018左1111730右2484254豎盤注記
順時針項目四全站儀項目四全站儀
知識目標
1. 了解電子全站儀的主要技術指標以及各部件名稱，熟悉電子全站儀的鍵盤功能及信息顯示，掌握電子全站儀的標準測量模式。
技能目標
1. 能夠熟練地操作電子全站儀，掌握電子全站儀在數字化測圖中進行數據采集的方法步驟；
2. 掌握全站儀坐標測量、坐標放樣等功能。
一、 全站儀的構造
(一) 全站儀的構造
全站型電子速測儀（簡稱全站儀）具有測距、測角、記錄、計算和存儲等多種功能。它的基本組成部分有：電子經緯儀、光電測距儀、數據記錄器（電子手簿），反射棱鏡、電源裝置等。
它具有：操作簡便，測量精度高且穩定，程序測量功能強大並可持續開發；其電子記錄部分已逐漸發展為電子微處理器，其自動化程度越來越高，數字化測量前景廣闊。
全站儀是通過測量斜距、水平角和豎直角，通過內置程序自動計算平距、高差、高程及坐標值，可以進行距離、角度、坐標放樣測量和其他特殊功能的測量工作，並可以自動實現數字化測圖工作。
全站儀由於生產廠家的不同，有很多的種類和型號，其外形、體積、重量、性能各不相同。我們介紹的是由蘇州一光生產的RTS602型全站儀，其結構和各部件名稱如圖41所示。
(二) 全站儀測量工具
全站儀測量工具主要有三角基座、棱鏡組和對中杆組。
1. 三角基座
全站儀在經緯儀的基座基礎上，增加了三角基座鎖定鈕、鎖定鈕固定螺絲和定向槽等結構，通過儀器固定腳和定向凸起標誌，使基座與儀器或棱鏡組可分可合，從而大大減少了測量中的對中操作次數，提高了測量工作效率。
2. 棱鏡組
全站儀的棱鏡組一般有單棱鏡組和三棱鏡組兩種。
棱鏡組有棱鏡、光學對中器、圓水準器、基座和覘標組成。它是全站儀測量中的目標標誌工具，要求進行對中、整平操作。圖41全站儀構造
3. 對中杆組
全站儀的對中杆組有支架、圓水準器和對中杆組。支架由兩腳和中間鎖杆組成，兩腳架間夾角可任意調整；對中杆有高度刻度，上可套接棱鏡和覘標，可上下升降；調整支架上的兩腳可使對中杆組中的圓水準器氣泡居中，確保對中杆組垂直，在精度許可的情況下，可方便快捷地明確測量目標。
（三） 全站儀的操作鍵
全站儀操作鍵一般在顯示屏上，根據其操作功能常分為普通操作鍵和軟鍵。
圖42全站儀操作顯示器
表41全站儀操作鍵功能說明
按鍵名稱功能F1～F4軟鍵功能參考顯示屏幕最下麵一行所顯示的信息9～±數字、字符鍵1. 在輸入數字時，輸入按鍵相對應的數字
2. 在輸入字母或特殊字符的時候，輸入相對應的字符POWER電源鍵控製儀器電源的開\/關★星鍵用於若幹儀器常用功能的操作Cnfg設置鍵進入儀器設置項目操作Esc退出鍵退回到上一個菜單顯示或前一個模式Shift切換鍵1. 在輸入屏幕顯示下，在輸入數字和字符間切換
2. 在測量模式下，用於測量模式的切換BS退格鍵1. 在輸入屏幕顯示下，刪除光標左側一個字符
2. 在測量模式下，用於打開電子水泡顯示Space空格鍵在輸入屏幕顯示下，輸入一個空格Func功能鍵1. 在測量模式下，用於軟鍵對應功能信息的翻頁
2. 在程序菜單模式下，用於菜單翻頁ENT確認鍵選擇選項或確認輸入的數據二、 全站儀的使用
(一) 電池的使用
使用全站儀前，應首先檢查電池的電量。電池電量圖標顯示電量信息，當信息提示電量不多或開機後又自動關機時，必須在關機情況下更換電池，按下電池鎖緊杆，取下電量不足的電池，將充好電的電池底部插入儀器的槽中，按下電池盒頂部的電池鎖緊杆，使電池卡入儀器中固定歸位。
電池的充電應按說明書進行操作。全站儀野外測量時應帶備用電池。
（二） 測量準備
1. 對中
（1） 安放三腳架。使三腳架架腿等長，架頭位於測點上並近似水平，三腳架腿牢固的支撐在地麵上。
（2） 架設儀器。將儀器放在架頭上，一手握住儀器，兩一隻手旋緊中心連接螺旋。
（3） 測點調焦。通過光學對中器目鏡觀察，旋轉對中器的目鏡至分劃板十字絲看得最清楚，再旋轉對中器調焦至地麵測點看得最清楚為止；調節儀器腳螺旋使測點位於光學對中器小圓圈中心。
2. 整平
（1） 使圓水準器氣泡居中
通過調整三腳架架腿的高度來使圓水準器氣泡居中，此操作需要重複進行。
（2） 使管水準器氣泡居中
鬆開水平製動螺旋，轉動照準部，使管水準器平行於腳螺旋A、B的連線，旋轉腳螺旋A、B使氣泡居中。
（3） 將照準部旋轉90°，使管水準器垂直於腳螺旋A、B的連線，旋轉腳螺旋C使氣泡居中，如圖43所示。
圖43全站儀整平
（4） 再將照準部旋轉90°，檢查氣泡是否還居中，若不居中，則重複（2）（3）步驟，直至氣泡居中為止。需要指出的是，對中和整平需要反複進行，直到對中和整平兩項操作同時完成。
3. 調焦與照準
用望遠鏡觀察一明亮的背景，進行目鏡調焦，通過粗瞄器照準目標處棱鏡，對物鏡進行調焦，使目標處棱鏡成像清晰，製動水平和豎直螺旋，調整水平和豎直微動螺旋，精確瞄準目標處棱鏡中心。
4. 開機
全站儀安置好以後，長按POWER鍵,打開全站儀的電源開關，儀器顯示“請轉動望遠鏡”的提示，轉動望遠鏡後，儀器完成初始化。
5. 參數設置
（1） 按［Cnfg］進行係統設置，包括觀測條件、儀器設置、儀器校正、通訊設置以及日期和時間的設置。
（2） 按［★］鍵進入星鍵設置模式，可進行液晶顯示屏背光的開啟和關閉、液晶顯示屏對比度的調節、分劃板亮度的調節、回光信號的查看。
6. 數字和字符的輸入
以代碼的輸入為例。
圖44數字和字符的輸入
（1） 進入代碼輸入窗口光標閃爍位置即當前輸入位置；
（2） 每一按鍵上定義三個字母，每按一次後，光標位置處顯示出其中的一個字母，所需字母出現後，按向右鍵將光標移到下一個待輸入位置（若兩次輸入的字母不在同一個鍵上，則可直接按下一個鍵即可）；
（3） 按［Shift］鍵切換到數字輸入模式，進行數字輸入，在數字輸入模式下，每一個鍵即對應一個數字，按一次鍵即可輸入一個數字，光標自動移到下一個待輸入位置；
（4） 輸入完成後，按［ENT］鍵確認，儀器保存所輸入的代碼。
三、 全站儀的基本應用
全站儀的基本應用包括：角度測量、距離測量和坐標測量。
（一） 全站儀角度測量
利用水平角置零功能“置零”測定兩點間的夾角，該功能可將任何方向的值設置為零。
（1） 如圖45（a）所示，儀器照準目標點A；
（2） 在測量模式第一頁菜單下，按［F3］（置零）鍵，此時（置零）開始閃動；
（3） 再次按［F3］（置零）鍵，此時目；
（4） 轉動望遠鏡瞄準目標點B，則此時圖中所示的水平角36°05′19″即是目標點間的夾角。
圖45（a） 全站儀角度測量
圖45（b） 角度測量界麵
（二） 距離測量
照準目標，進入測量模式第一頁，如圖46,按［F1］（測距）鍵開始距離測量，測距開始後，儀器閃動顯示測距模式，棱鏡常數改正值、氣象改正值等信息，一聲短響後，顯示出斜距、垂直角和水平角的測量值，按［F4］鍵停止距離測量。
圖46全站儀距離測量
按［F2］（切換）鍵可使距離值顯示在斜距、平距和高差之間切換。
全站儀可同時對距離和角度進行測量。
（三） 坐標測量
在測站及其後視方位角設置完成後便可測定目標點的三維坐標,如圖47。
圖47全站儀坐標測量
1. 輸入測站數據
（1） 量取儀器高和目標高，進入測量模式第一頁；
（2） 按［F4］鍵進入屏幕，選取“測站定向”，選取“測讓坐標”，輸入測讓坐標、儀器高和目標高，如圖48。
圖48輸入測站坐標
2. 後視方位角設置
（1） 在屏幕下選取“測站定向”；
（2） 選取“後視定向”，選取“後視”並輸入後視點坐標；
（3） 按［F4］（OK）鍵確認輸入的後視點數據；
（4） 照準後視點按［F4］（YES）鍵設置後視方位角，如圖49所示。
圖49後視定向
3. 三維坐標測量
（1） 照準目標點上的棱鏡，進入界麵；
（2） 選取“測量”開始坐標測量，照準目標點後，按［F1］（觀測）開始測量；
（3） 用同樣的方法對所有目標點進行觀測。
四、 全站儀程序測量
全站儀的程序測量讓全站儀的功能不斷強大，同時大大提高了測量工作效率。程序測量是數字化儀器在一定的測量程序指導下，逐步完成測量操作，自動完成數據的存取、轉換、代入計算，從而完成某一特定測量任務或測量功能。
RTS602型全站儀的程序測量有：放樣測量、麵積測量、對邊測量、懸高測量等。
（一） 麵積測量
麵積測量是通過調用儀器內存中的3個或多個點的坐標數據，計算出由這些點連線封閉而成的圖形麵積，所用坐標數據可以是測量所得，也可以作手工輸入，如圖410所示。
圖410麵積測量
輸入值：P1(N1,E1)、P2(N2,E2)、P3(N3,E3)
輸出值：S
構成圖形的點數範圍：3～30
麵積的計算通過構成該封閉圖形的一係列有順序的點的坐標來進行。（在構成圖形的點號時必須按順時針或逆時針順序給出，否則計算成果不正確）
（1） 進入“麵積測量”模式；
（2） 照準所計算麵積的封閉區域第1邊界點後，按［F4］（觀測）鍵，測量結果顯示在屏幕上；
（3） 按［F1］（OK）鍵將測量結果作為“01”點；
（4） 重複步驟2和3，按順時針或逆時針方向順序觀測完全部邊界點；
（5） 按［F2］（計算）鍵計算並顯示麵積結果，如圖411所示。
圖411麵積測量界麵
（二） 對邊測量
對邊測量是要不搬動儀器的情況下，直接測量多個目標點與某一起始點（P1）間和斜距、平距和高差，如圖412所示。
圖412對邊測量
（1） 進入“對邊測量”模式；
（2） 照準起始點，按［F4］（觀測）鍵開始測量，待顯示測量值後按［F4］（停）鍵停止測試；
（3） 照準目標點，按［F1］（對邊）鍵對目標點進行測量，如圖413所示；
圖413對邊測量界麵
屏幕顯示測量值如下：
S\/%—目標點與起始點之間的坡度
斜距—目標點與起始點之間的斜距
平距—目標點與起始點之間的平距
高差—目標點與起始點之間的高差
（4） 照準下一目標點並按［F1］（對邊）鍵對目標點進行測量。用同樣的方法測量多個目標點與起始點間的斜距、平距和高差。
（三） 懸高測量
懸高測量功能用於無法在其上設置棱鏡的物體，如高壓輸電線、懸空電纜、橋梁等高度的測量，如圖414所示。
圖414懸高測量
高度計算公式如下：Ht=h1+h2h2=Ssinθz1×ctgθz2－Scosθz1（1） 將棱鏡架設在待測物體的正下方或正上方並量取並輸入棱鏡高；
（2） 進入“懸高測量”模式；
（3） 精確照準棱鏡後，按［F4］（觀測）鍵測距；
（4） 轉動望遠鏡照準待測物體，按［F2］（懸高）鍵，儀器屏幕晃示出地麵點至待測物體的高度；
（5） 按［F4］（停）鍵停止懸高測量，如圖415所示。
圖415懸高測量界麵
（四） 放樣測量
放樣測量用於在實地上測設出所要求的點位。在放樣過程中，通過照準點角度、距離或坐標的測量，儀器將顯示出預先輸入的放樣值與實測值之差以指導放樣。
顯示的差值由以下公式計算：
水平角差值：dHA=水平角放樣值－水平角實測值
距離差值：
S－OS=斜距實測值－斜距放樣值
S－OH=平距實測值－平距放樣值
S－OV=高差實測值－高差放樣值
放樣可采用斜距、平距、高差、坐標或懸高方式進行。
1. 角度和距離放樣
角度和距離放樣時是根據相對於某參考方向轉過的角度和至測站點的距離測設出所需點位，如圖416。
（1） 進入“放樣測量”模式，選取“測站定向”，輸入測站數據，設置後視坐標方位角；
圖416角度和距離放樣
（2） 選取“角度距離”進入，按［F2］（切換）鍵選擇距離輸入模式，每按一次［F2］（切換）鍵，輸入模式將在斜距、平距、高差之間切換；
（3） 輸入下列各值；
① 斜距\/平距\/高差放樣值
儀器至放樣點之間的放樣距離值。
② 角度放樣值
放樣點方向和參考方向間的夾角。
（4） 按［F4］（OK）鍵確認輸入放樣值；
（5） 轉動儀器照準部到使顯示的“放樣角差” 值為“0”，並將棱鏡設立到所照準方向上。按［F1］（觀測）鍵開始測量。屏幕上顯示出距離實測值與放樣值之差“放樣平距”；
（6） 在照準方向上將棱鏡移向或遠離測站使“放樣平距”值為“0”。
移動方向：
：將棱鏡左移
：將棱鏡右移
↓：將棱鏡移向測站
↑：將棱鏡遠離測站
2. 坐標放樣測量
在給定了放樣點的坐標後，儀器自動計算出放樣的角度和距離值，利用角度和距離放樣功能可測設出放樣點的位置，如圖417所示。
圖417坐標放樣
（1） 在“放樣測量”模式下，選取“坐標”進入，輸入放樣點坐標；
（2） 按［F4］（OK）鍵確認輸入放樣點坐標；
（3） 按［F1］（觀測）鍵開始坐標放樣測量，通過觀測和移動棱鏡測設出放樣點位。
：表示低於放樣高程
：表示高於放樣高程
3. 懸高放樣測量
懸高放樣測量用於測設由於位置過高或過低而無法在其位置上設置棱鏡的放樣點點位。
（1） 將棱鏡設置在放樣點的正上方或正下方，用帶尺量出棱鏡高（棱鏡中心到地麵點的距離），按［Space］鍵輸入棱鏡高；
（2） 輸入測站數據；
（3） 選取“放樣測量”進入，選取“高度”進入，輸入數據後按［F4］（OK）鍵確認；
（4） 按［F1］（觀測）鍵進行測量。
向上或向下轉動望遠鏡測定放樣點的點位。
：表示向上轉動望遠鏡
：表示向下轉動望遠鏡
全站儀的功能很強大，其彵程序測量、數據采集和存儲管理等，具體操作參考全站儀的使用操作說明書。
技能實訓
實訓一全站儀的認識和使用
一、 實訓目標
了解全站儀各部件的基本結構與幾何關係；熟練掌握全站儀的對中、整平和基本操作及安全保管工作；熟練掌握全站儀在角度測量、距離測量和坐標測量中的基本操作與基本要領。
二、 實訓場所
測量實訓場地
三、 實訓形式
1. 以組為單位，進行測量；
2. 以人為單元，進行獨立操作全站儀；
3. 每人完成一份完整的實習報告。
四、 實訓備品與材料
每組全站儀1台、全站儀腳架1付、反光棱鏡1組、對中杆1根、皮尺1把、測傘、鉛筆等。
五、 實訓內容與方法
1. 在測站O點上架設三腳架，高度與人的胸部平齊，穩定三腳架；開箱、取出全站儀，安置於三腳架上，完成對中、整平等儀器安置工作；用鋼尺量取儀器高並記錄。
2. 同時間內，由另外學生在測點處完成棱鏡組的對中、整平安置操作；用鋼尺量取各棱鏡高並報測站處記錄。
3. 按F4鍵開機，進入全站儀基本設置，完成全部的基本設置項選值操作後按F4鍵確認；讓全站儀進入角度測量模式。
4. 在角度測量模式下，盤左，瞄準其中一測點A，作為全圓法測量水平角的起始點；設置目標A水平方向角值為0°00′00″，並作為坐標測量的後視方位角A後值，錄取目標A處的豎直角；按距離測量鍵，完成距離測量變量設置後，進行距離測量，錄取OA間平距HD、高差VD和斜距SD值，按ANG鍵，切換到角度測量模式下。
5. 鬆下水平製動和豎直製動，順時針轉動全站儀的照準部，瞄準目標B，錄取目標B的水平角方向值和豎直角後，按距離測量鍵，完成距離測量變量設置後，進行距離測量；錄取OB間平距HD、高差VD和斜距SD值後，按坐標測量鍵，完成坐標測量設置後，按F1鍵，進行坐標測量；錄取B點坐標值後，按ANG鍵，切換至角度測量模式。
6. 同理，逆時針旋轉全站儀的照準部，依次瞄準目標D、C、B、A，同理完成各目標的角度、距離、坐標測量和數據錄取工作。
7. 關機，蓋上鏡頭蓋，鬆開各製動螺旋，旋下中心連接螺旋，將儀器取下，放入箱中歸位，蓋好箱蓋，清點儀器、工具。
六、 注意事項
1. 搬運儀器時，要提供合適的減震措施，以防止儀器受到突然的震動；
2. 近距離將儀器和腳架一起搬運時，應保持儀器豎直向上；
3. 裝卸電池必須在關機狀態下進行；
4. 全站儀測量出現異常情況，應請示實踐指導教師，不允許擅自處理；
5. 操作以前應認真閱讀使用說明和認真聽老師講解。不理解操作方法與步驟者，不能操作儀器。
七、 實訓報告
每人完成一分全站儀操作的實習報告。表42全站儀基本測量實訓記錄手簿
儀器型號班組觀測者記錄者日期天氣
測站豎盤
位置目標水平度
盤讀數豎
直角距離測量（m）坐標測量（m）溫度SDHDVD儀器高棱鏡高X(N)Y(E)Z1盤左盤右ABCDAABCDA
思考與練習
一、 選擇
1. 全站儀主要是由（）兩部分組成。
A. 測角設備和測距儀B. 電子經緯儀和光電測距儀
C. 儀器和腳架D. 經緯儀和激光測距儀
2. 根據全站儀坐標測量的原理，在測站點瞄準後視點後，方向值應設置為（）。
A. 測站點至後視點的方位角B. 後視點至測站點的方位角
C. 測站點至前視點的方位角D. 前視點至測站點的方位角
3. 若某全站儀的標稱精度為±（3＋2×10-6·D）mm，則用此全站儀測量2 km長的距離，其誤差的大小為（）。
A. ±7 mmB. ±5 mmC. ±3 mmD. ±2 mm
4. 全站儀有三種常規測量模式，下列選項中，不屬於全站儀的常規測量模式的是（）。
A. 角度測量模式B. 方位測量模式C. 距離測量模式D. 坐標測量模式
5. 下列關於全站儀使用時注意事項的說法中，屬於錯誤說法的是（）。
A. 全站儀的物鏡不可對著陽光或其他強光源
B. 全站儀的測線應遠離變壓器、高壓線等
C. 全站儀應避免測線兩側及鏡站後方有反光物體
D. 一天當中，上午日出後一個時至兩小時，下午日落前三小時到半小時為最佳觀測時間
6. 全站儀的主要技術指標有最大測程、測角精度、放大倍率和（）。
A. 最小測程B. 自動化和信息化程度
C. 測距精度D. 縮小倍率
7. 全站儀除能自動測距、測角外，還能快速完成一個測站所需完成的工作，包括（）。
A. 計算平距、高差B. 計算三維坐標
C. 按水平角和距離進行放樣測量D. 將任一方向的水平角置為0°
二、 簡答
1. 簡述全站儀的數字輸入操作。
2. 簡述全站儀的坐標測量的方法。
3. 全站儀有何優點。項目五小區域控製測量項目五小區域控製測量
知識目標
1. 掌握控製測量概念，熟悉測量控製網的種類及其建立方法；
2. 了解導線測量的概念，熟悉導線的等級及其主要技術要求，掌握導線的布設形式以及各自適合的敷設測區；
3. 能夠在圖紙上繪製平麵直角坐標格網，並能正確展繪測量控製點的平麵位置、標注控製點的高程數據。
技能目標
能夠熟練的利用鋼尺、經緯儀、電子全站儀等儀器和工具進行導線的外業觀測，並能正確運用數學公式完成導線的內業計算，以建立小區域平麵控製網。
任務一控製測量概述
中國幅員遼闊，國家測繪部門在全國範圍內建立了統一的平麵控製網。國家平麵控製網的建立主要采用三角測量和精密導線測量兩種方法。
我們知道測量工作的基本原則是“由高精度到低精度”、“從整體到局部”、“先控製後碎部”其含義就是在測區內，先建立測量控製網，用來控製全局，然後根據控製網測定控製點周圍的地形或進行建築施工放樣測量，這個在緒論中已講過。這樣不僅可以增加作業麵，從而加快測量速度。而且可以保證整個測區有一個統一的、均勻的測量精度。
所謂控製網，就是在測區內選擇一些有控製意義的控製點構成幾何圖形。按控製網控製的範圍，可分為國家控製網、城市控製網、小區域控製網和圖根控製網。依控製網的功能可分為平麵控製網和高程控製網。測定控製點高程的工作，稱為高程控製測量；測定控製點平麵坐標的工作，稱為平麵控製測量。
一、 國家控製網
國家平麵控製網分一、二、三、四等四個等級，而且是由高級到低級逐級加以控製。國家一等三角鎖基本上是沿經緯線方向布設成縱、橫三角鎖。鎖間距離大約為200 km，三角形的平均邊長約為25 km。建立國家平麵控製網，主要是用三角測量和精密導線測量。對國家高程控製網，首先是在全國範圍內布設縱、橫一等水準路線，在此基礎上布設二等水準閉合或附合路線，再在二等水準路線上加密三、四等閉合或附合水準路線。國家高程控製測量，主要采用精密水準測量。圖51和圖52分別為國家平麵控製網和高程控製網的布設形式示意圖。
圖51國家平麵控製網
圖52國家高程控製網
二、 城市控製網
城市控製網是在國家控製網的基礎上建立起來的，目的在於為城市規劃、市政建設、工業民用建築設計和施工放樣服務。城市控製網建立的方法與國家控製網相同，隻是控製網的精度有所不同。為了滿足不同目的的要求，城市控製網也要分級建立。
三、 小區域控製網
小區域內控製網是小麵積（15 km2以內）的大比例尺地形圖測繪或工程測量所建立的控製網。根據測區麵積大小可以采用三級或二級控製，在全測區範圍內建立的控製網，稱為首級控製網。小地區控製網盡可能與國家控製網聯測，采用國家控製點的坐標和高程作為小地區控製網的起算和校核依據。若測區附近沒有國家控製點或與國家控製點聯測有困難時，也可建立測區的獨立控製網。前者所測圖紙可與周圍地區已有圖紙連接使用，後者隻能單獨使用。但當連接有困難時，為了建設的需要，也可以建立獨立控製網。小區域控製網，也要根據麵積大小分級建立，其麵積和等級的關係，如表51。表51小區域控製網布設要求
測區麵積首級控製圖根控製2～15 km2一級小三角或一級導線二級圖根0.5～2 km2二級小三角或二級導線二級圖根0.5 km2以下圖根控製——四、 圖根控製網
直接為了測圖所建立的控製網，稱為圖根控製網，其控製點稱為圖根點。
圖根控製網也應盡可能與上述各種控製網連接，形成統一係統。但是在個別地區連接有困難時，我們也可建立獨立圖根控製網。由於圖根控製專為測圖而做，所以圖根點的密度和精度要滿足測圖要求。表52是對平坦地區圖根點密度的規定。對山區或特困地區，圖根點的密度，可適當增大。表52圖根控製點密度
測圖比例尺1∶5001∶1 0001∶2 0001∶5 000圖根點個數\/km215050155每幅圖圖根點個數9～10121520根據專業性質對測量的要求以及測量的發展趨勢，尤其是光電測距技術的廣泛應用，本章主要介紹小區域控製測量中常用的導線測量。
任務二導線測量
一、 導線測量概述
將測區內控製點連成折線圖形，稱為導線，其轉折點，稱為導線點。導線測量根據所使用的儀器、工具的不同，可分為經緯儀鋼尺量距導線和全站儀導線兩種。它是建立小地區平麵控製網的主要方法之一。本節主要介紹導線測量的外業工作。
導線布設比較靈活，隻需要兩相鄰導線點間通視，導線邊便於量取就可以，所以特別適宜於隱蔽地區，如建築區、森林區等視野不夠開闊的地方。
根據測區內及其附近已知控製點情況和測區的自然地理條件，導線可以布設成以下三種形式：
1. 閉合導線
由某一控製點出發，經過一係列的控製點後，又回到原來的點上，形成一閉合多邊形，這種圖形的導線，稱為閉合導線，如圖53。導線從一已知高級控製點B和已知方向AB出發，經過導線點P1、P2、P3、P4後，又回到已知點B。它本身存在著嚴密的幾何條件，具有檢核作用。
2. 附合導線
由某一高級控製點出發，經過一係列的控製點後，附合到另一個高級點上，這種圖形的導線，稱為附合導線，如圖54中的ABP1P2P3CD。
圖53閉合導線圖54附合導線
此種布設形式，具有檢核觀測成果的作用。
3. 支導線
僅一端連接在高級控製點，向外伸展的導線，稱為支導線支導線沒有圖形檢核條件，發生錯誤不易發現。所以僅限於圖根點加密時使用，布設點數2～3個。
導線的布設形式，應根據測區的形狀，麵積的大小、已知點分布情況及技術要求來決定。一般來說方、圓地區適合布設成閉合導線，狹長地帶適合布設成附合導線，已知點較少的測區可布設成閉合導線，已知點較多的地區可布設成附合導線。若測區麵積較大，宜采用二級或三級控製，首級應采用一、二級導線，三級和圖根導線在滿足測圖需要的情況下，可布設成閉合或附合導線的形式。
二、 導線測量的外業工作
在進行導線測量之前，我們首先要對現場進行熟悉，然後選擇合適的位置做導線點，導線的選擇，應根據測區的實際情況來決定。若測區麵積較大，采用分級控製時，可根據測區的已有的小比例尺地形圖和已知控製點資料，在地形圖上研究布網方案及控製點的位置。導線點選擇好以後，還應帶著圖紙到實地踏勘，檢查圖上選擇的點位置是否符合實地情況，若不符合進行適當調整，以便最後確定點的位置。若測區麵積較小（小於0.5 km2）可采用一級控製，直接到實地踏勘，選擇控製點的位置。
現把外業工作步驟敘述如下：
1. 踏勘選點及建立標誌
選點要注意下列幾點：
（1） 點應選在地麵堅實而視野開闊的地方，便於安置儀器，測量碎部。點位能長期保存。
（2） 相鄰導線點要互相通視，便於角度測量，地麵比較平坦．或坡度比較均勻，便於丈量距離。
（3） 導線點要均勻布設於全測區，以便控製整個測區。
（4） 同一等級的導線相鄰邊長相差不宜過大，以免引起較大的測角誤差。
導線點選定後應埋設標誌，臨時性導線點可用較長的木樁打入地下。永久性的導線點可用長水泥樁或石樁埋入地下。也可利用地麵上固定的標誌，導線點應進行編號。如果僅為測圖需要，可釘一木樁，在樁頂畫一“+”記號或釘一小釘標明點位，在樁的一側寫明點號。為了便於尋找，應將每一個導線點繪製一位置草圖，該圖稱為點之記。
2. 導線邊長的測量
導線邊長測量,利用全站儀進行水平距離測量。一、二級導線可采用單向觀測2測回，各測回較差應小於15 mm，三級及圖根導線1測回。若用鋼尺丈量，應用檢定過的鋼尺按精密丈量的方法往返丈量，圖根導線邊長測量相對誤差小於或等於1\/3 000時，取其平均值作為最後的結果。
3. 導線轉折角測量
導線的轉折角用經緯儀（或全站儀）采用測回法觀測。導線的等級不同，使用儀器類型不同，測回數也不同。導線的轉折角有左角、右角之分，可以觀測左角，也可以觀測右角。一級導線測量分別測量兩個測回，起始角度分別為0°和90°開始，所測量角度在限差範圍內取其平均值作為最後的結果。圖根導線轉折角一般用DJ6型經緯儀觀測一測回，對中誤差應小於±3 mm，上、下兩半測回較差不超過±40″時，取其平均值作為最終角值。
4. 導線聯接角或方位角
為了計算導線點的坐標，導線邊的方向需要確定，導線起始邊定向的方法有兩種。一種是布設成獨立導線。在小區域內進行測量工作，如果測區附近沒有國家控製點，可布設成獨立導線，采用羅盤儀測量導線起始邊的磁方位角。另一種是布設成與國家控製點聯測的導線。這個在一級導線測量過程中，經常涉及連接角的測量。在測量過程中，一定注意區分連接角左角右角之分。
三、 導線測量的內業計算
導線測量外業工作結束後，在全麵檢查外業記錄，計算無誤的情況下，根據外業測量成果繪製導線草圖、注明導線點號、實測的轉折角值、邊長、起始邊方位角和起始點的坐標，供計算參考。
導線布設形式不同，其計算方法略有不同。閉合導線與附合導線計算步驟基本相同，主要區別：角度閉合差和坐標增量閉合差的計算方法不同，其餘的計算公式都是相同，在計算過程中要注意區分。
（一） 閉合導線坐標計算
1. 角度閉合差的計算與調整
n邊形的閉合導線其內角和應為∑β理＝（n-2）×180°（51）觀測值的總和∑β測應等於理論值，但由於角度觀測值不可避免地存在誤差，使兩者不相等，而產生的差異稱為角度閉合差fβ。fβ=∑β測-∑β理=∑β測-(n-2) ×180°各級導線角度閉合差的允許值是不同的，圖根導線的允許值為fβ容=±60″n（52）若閉合差大於允許值，成果不合格，說明角度觀測值中存在粗差，應仔細檢查原始記錄，分析原因，進行有目的的返工。
若閉合差小於允許值，成果合格，可將閉合差反符號平均分配到各角觀測值中，每個角的改正數為：Vβ=－fβn （53）角度改正數計算取位至秒，如有小數，以秒取整後將剩餘誤差分配到邊長較短或轉折角較大的幾個角度觀測值上。調整後的內角和應等於∑β理=（n-2）×180°，以作計算校核。圖55方位角推算
2. 導線邊坐標方位角的推算
根據起始邊的坐標方位角及改正後角值推算其他各導線邊的坐標方位角，如圖55。圖55是所觀測的轉折角是左角，導線如果按照逆時針方向布設，所觀測是水平內角是左角，導線如果按照順時針方向布設，所觀測的水平內角是右角，具體推導過程這裏不作具體講解。α前=α後+β左-180°(適於測左角）（54）
即前一邊的坐標方位角等於後一邊的方位角加左角加或減180。或α前=α後－β右+180°(適於測右角）（55）式中α前、α後——分別為相鄰導線邊前、後邊的坐標方位角；
β左、β 右——分別為相鄰導線邊所夾的左、右轉折角。
本例觀測左角，按左角推算出導線各邊的坐標方位角，列入表54中的第四欄。
在推算過程中必須注意:
（1） 如果算出的α前＞360°,則應減去360°；α前＜0°時，應加360°；
（2） 最後推算出起始邊坐標方位角，它應與原值相等，否則應重新檢查計算。
3. 坐標增量的計算及其閉合差的調整
（1） 坐標增量的計算
地麵上兩點的直角坐標值之差稱為坐標增量。用ΔxAB表示A點至B點縱坐標增量，ΔyAB表示A點至B點橫坐標增量。坐標增量有方向性和正負意義，ΔxBA，ΔyBA則表示B點至A點的縱、橫坐標增量，其符號與ΔxAB，ΔyAB相反。
圖56坐標增量計算
如圖56，設點1的坐標x1、y1和1～2邊的坐標方位角α12均為已知，邊長D12也已測得,則點2的坐標為x2=x1+Δx12y2=y1+Δy12（56）式中Δx12、Δy12稱為坐標增量。由於坐標方位角和坐標增量均帶有方向性（由下標表示），需務必注意下標的書寫次序。
上式說明，欲求待定點的坐標，必須先根據兩點間的邊長和坐標方位角求出增量。由圖56中的幾何關係，可寫出坐標增量的通用公式。Δx=DcosαΔy=Dsinα（57）坐標增量的計算，一般都采用電子計算器進行，帶有函數的電子計算器一般都帶有坐標變換功能，可采用坐標變換鍵直接進行計算，甚是方便。
（2） 象限角、方位角、坐標增量之間的關係表53象限角與方位角的關係
象限象限角R與方位角α的關係ΔxΔyⅠα= R++Ⅱα= 180°-R-+Ⅲα=180°+R--Ⅳα=360°-R+-（3） 坐標增量閉合差的計算與調整
從圖57可以看出，閉合導線縱、橫坐標增量代數和的理論值應為零，即∑Δx理=0∑Δy理=0（58） 實際上由於量邊的誤差和角度閉合差調整後的殘餘誤差的影響，往往∑Δx理，∑Δy理均不等於零，而產生縱坐標增量閉合差fx與橫坐標增量閉合差fy，即fx=∑Δx測fy=∑Δy測（59）從圖58中明顯看出，由於fx、fy的存在，使導線不能閉合，11′的長度fD稱為導線全長閉合差，並用下式計算fD=f2x+f2y（510）圖57坐標增量閉合差的計算
圖58閉合導線增量閉合差
僅從fD值的大小還不能完全評定導線測量的精度，應當將fD與導線全長∑D相比，以分子為1的分數來表示導線全長相對閉合差，即K=fD∑D=1∑D\/fD=1N（511）導線全長相對閉合差綜合反映了導線測角、量邊的精度。不同等級導線的全長相對閉合差的允許值是不相同的。對於圖根導線來說，其K值應小於1\/2 000。若K大於允許值，說明導線測角或量邊存在粗差，應仔細檢查外業記錄和內業計算，如確無問題，應認真分析超限原因後重新測量。
若K不超過K容，則說明符合精度要求,可以進行增量閉合差調整，即將fx，fy按照“符號相反，按邊長成正比例分配”的原則配賦到各邊的縱、橫坐標增量中去。以Vxi、Vyi分別表示第i邊的縱、橫坐標增量改正數，Di表示第i條邊的邊長，則Vxi=－fx∑DDiVyi=－fy∑DDi（512）縱、橫坐標增量改正數之和應滿足下式∑Vxi=－fx∑Vyi=－fy（513）因此，改正後的坐標增量Δxi′、Δyi′為Δxi′=Δxi+VxiΔyi′=Δyi+Vyi（514）改正後的坐標增量∑Δxi′、∑Δyi′應等於理論值，如果不等於理論值，說明計算或改正有問題，應仔細檢查。如果因改正數計算取位誤差，可將殘差分配到邊長較大的坐標增量中去。
4. 計算各導線點的坐標
坐標增量經改正後，可根據已知點坐標和改正後的坐標增量，計算各導線點的坐標。導線點坐標計算公式如下：圖59閉合導線實例
x前=x後+Δxi′y前=y後+Δyi′（515）計算出最後一點坐標後，還應計算到起始點，以資校核。算例見表54。
【例51】 圖59為一閉合導線略圖及外業測量數據，假定起點1坐標為（500.00，500.00）；測得1—2邊的方位角為115°23′00″，試進行其內業計算。
解：將外業觀測數據和已知數據填入表53，並按上述的計算步驟進行計算，其結果見表54。表54閉合導線坐標計算表
點號角值（左）觀測值改正後
角值方位角邊長
\/m坐標增量\/m改正後
坐標增量\/m坐標\/mΔxΔyΔxΔyxy點號123456789101112(+12″)
89°36′31″89°36′43″3(+12″)
107°48′31″107°48′43″4(+12″)
73°00′21″73°00′33″1(+12″)
89°33′49″89°34′01″2∑359°59′12″360°115°23′00″78.18（-0.02）
-33.51（+0.01）
+70.63-33.53+70.6424°59′43″105.25（-0.02）
+95.39（+0.02）
+44.47+95.37+44.49312°48′26″80.26（-0.02）
+54.54（+0.01）
-58.88+54.52-58.87205°48′59″129.23（-0.03）
-116.33（+0.02）
-56.28-116.36-56.26115°23′00″(檢核)392.92+0.09-0.0600500.00500.001466.47570.642561.84615.133616.36556.264500.00500.001(檢核）輔
助
計
算∑β理=（4-2）×180°=360°
fβ=359°59′12″-360°=-48″ fx=+0.09 m, fy=-0.06 m， fD=0.092+(－0.06)2=0.108 m K=fD\/∑D=0.108\/392.92≈1\/3 638＜1\/2 000 略 圖（二） 附合導線坐標計算 附合導線的坐標計算步驟與閉合導線相同。僅由於兩者形式不同,致使角度閉合差與坐標增量閉合差的計算稍有區別。下麵著重介紹其不同點。 1. 角度閉合差的計算 設有附合導線如圖510所示，根據起始邊坐標方位角αAB及觀測的左角(包括連接角βA和βC)可以算出終邊CD的坐標方位角αCD。 αB1=αAB－180°+βB α12=αB1－180°+β1 α23=α12－180°+β2 α34=α23－180°+β3 α4c=α34－180°+β4 +α′CD=α4c－180°+βc α′CD=αAB－6×180°+∑β測 圖510附合導線方位角計算 寫成一般的公式為α終′=α始－n×180°+∑β測角度閉合差fβ用下式計算fβ=α終′－α終=α始－α終+∑β測－n×180°（516）附合導線角度閉合差調整及各邊方位角推算與閉合導線相同。 公式（516）為附合導線觀測左角時計算角度閉合差的公式。容許閉合差的計算與角度閉合差的調整與閉合導線相同。 注意：若附合導線觀測的轉折角為右角時，角度閉合差按公式（517）計算，角度閉合差調整按相同符合平均分配。fβ=（α始-α終）+180°n-∑β測（517）2. 坐標增量閉合差的計算 附合導線的兩端均為已知點，各邊坐標增量代數和的理論值應等於終、始兩點的已知坐標值之差，即∑Δx理=x終-x始∑Δy理=y終-y始（518）由於導線邊長測量存在誤差，使得按上式計算的∑Δx測、∑Δy測，與理論值不相等，兩者之差即為坐標增量閉合差，即fx=∑Δx測-(x終-x始）fy=∑Δy測-(y終-y始）（519）附合導線的導線全長閉合差、全長相對閉合差和容許相對誤差的計算，以及增量閉合差的調整，與閉合導線相同。附合導線坐標計算的全過程，見表55的算例。 【例52】 圖511給出附合導線的略圖，表55給出附合導線的具體算例。 圖511導線略圖 表55附合導線坐標計算表 點號左角觀測值改正後 角值°′″°′″方位角α邊長D°′″(m)坐標增量計算(m)改正後坐標增量（m）坐標(m)ΔxΔyΔx′Δy′xyAB（+1″） 127 39 47127 39 481（+1″） 174 27 38174 27 392（+2″） 180 09 49180 09 513（+2″） 182 46 32182 46 34C（+1″） 120 27 26120 27 27D150 00 0897 39 5692 07 3592 17 2695 04 0035 31 27120.345（+0.003） -16.053（+0.004） +119.270-16.050+119.274121.476（+0.003） -4.507（+0.004） +121.392-4.504+121.396135.279（+0.003） -5.407（+0.004） +135.171-5.404+135.175111.243（+0.002） -9.824（+0.003） +110.808-9.822+110.811500.000421.375483.950540.649479.446662.045474.042797.220464.220908.031∑785 31 12785 31 19488.343-35.791+486.641-35.780486.656fβ=785°31′12″+150°00′08″-35°31′27″-5×180°＝-7″ fβ容＝±60″5＝±134″ 因為fβ 所以精度符號要求，可以計算。 fx=-35.791+500.000-464.220=-0.011 m fy=486.641+421.375-908.031=-0.015 m fD=f2x+f2y=(-0.011)2+(-0.015)2≈0.018 6 m K=0.018 6488.343≈126 255<12 000 （三） 支導線的內業計算 支導線由於不具備檢核的條件，因此其內業的計算與閉合導線、附合導線相比，隻是不進行角度閉合差及坐標增量閉合差的調整，其導線邊的方位角、圖512支導線方位角計算 坐標增量及導線點的坐標等計算方法均相同。 【例53】 圖512中的支導線22′，測得導線邊12與22′的左角∠122′為138°40′12″，22′的邊長D22′為95.68 m，x2=466.47 m,y2=570.64 m,求2′點的坐標。 解：計算22′的坐標方位角α22′=α12+∠122′－180°=115°23′00″+138°40′12″－180°=74°03′12″計算22′的坐標增量Δx22′= D22′cosα22′=95.68 m×cos74°03′12″≈26.29 m Δy22′= D22′sinα22′=95.68 m×sin74°03′12″≈92.00 m計算2′點的坐標x2′=x2+Δx22′=466.47+26.29=492.76 m y2′=y2+Δy22′=570.64+92.00=662.64 m四、 查找導線測量中角度或邊長錯誤的簡易方法 在導線計算過程中，如發現角度閉合差或全長閉合差大大超過了容許值時，說明測量中存在差錯。這時首先檢查原始記錄是否抄錯，其次核對計算過程有無錯誤；若均確認無誤時，可能是外業測角和量邊錯誤，可用以下方法查找後重測。 若錯誤發生於邊長，如圖513（a）中的34邊上錯了44′，圖513（b）中的de邊上錯了ee′,則閉合差11′和BB′將分別與錯誤邊平行；若錯誤發生於方位角，如圖514(a)中的34邊方位角和圖514(b)中的de方位角錯了,則閉合差方向將大致垂直於方位角出錯的導線邊。為了要確定錯誤所在，就必須先確定閉合差的方向。由圖514（b)可得閉合差BB′的坐標方位角的公式為：α=arctanfyfx（520）圖513檢查導線邊錯誤的方法 圖514檢查導線坐標方位角錯誤的方法 將α值與各導線邊的坐標方位角相比較，如有與之相差約90°者，則檢查其坐標方位角有無用錯或算錯；如有與之大致相等的導線邊，則應檢查該邊長的計算。如果從手簿記錄或計算中檢查不出錯誤，則到現場重測相應的角度和邊長。 注意：上述查找錯誤的方法，僅對隻有一個錯誤存在時方為有效。 五、 坐標的反算 根據起點的坐標和起點與終點之間的方位角、水平距，推算終點的坐標，稱為坐標的正算。 由兩點的已知坐標來計算兩點間的坐標方位角和水平距，叫作坐標的反算。其方法如下： 1. 根據兩點坐標計算方位角 如圖515所示，設A、B為已知點，其坐標分別為（xA，yA）和（xB，yB），則圖515坐標反算 ΔxAB=xB-xA，ΔyAB=yB-yA， tanαAB=ΔyABΔxAB故αAB=arctanΔyABΔxAB（521） 上式求得的αAB所在的象限位置，是由ΔxAB和ΔyAB的正負符號確定，計算時應注意。 2. 根據兩點坐標計算水平距 根據勾股定理可得DAB=Δx2AB+Δy2AB（522）由公式求得αAB和DAB後，可計算DABcosαAB與ΔxAB、DABsinαAB與ΔyAB是否分別相等，若不相等，可能存在αAB和DAB的計算錯誤。 【例54】 已知1、2兩點的坐標分別為（198.75，123.32）和（98.45，85.36），單位m，求α12和D12。 解：Δx12=98.45-198.75=-100.30 m，Δy12=85.36-123.32=-37.96 m則D12=Δx212+Δy212=(－100.30)2+(－37.96)2≈107.24 m tanα12=Δy12Δx12=－37.96－100.30≈0.378 465 ∴α′12≈20°43′48″由於Δx12＜0，Δy12＜0，故12線段在第Ⅲ象限，α12=20°43′48″+180°=200°43′48″。 【例55】 已知：xB=500.000 m,yB=410.000 m,xA=560.320 m,yA=350.775 m,β1=135°01′00″,β2=190°10′20″,S1=DBP1=25.001 m,S2=DP1P2=80.002 m。求αBP1、αP1P2、xP1、yP1、xP2、yP2。αAB=arctanyB－yAxB－xA=arctan410－350.775500－560.320≈arctan(－0.982)≈135°31′13″ αBP1=αAB+β1-180°=135°31′13″+135°01′00″－180°=90°32′13″ αP1P2=αBP1－β2+180°=90°32′13″－190°10′20″+180°=80°21′53″ ΔxBP1=S1×cosαBP1=25.001×cos90°32′13″≈－0.234 m ΔyBP1=S1×sinαBP1=25.001×sin90°32′13″≈25.000 m