什么是水平角 和测量原理

水平角：从一点出发的两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°，通常用β表示。可作图：A、O、B为地面上任意三点，将三点沿铅垂线方向投影到水平面H上，得到相应的A′、O′、B′点，则水平面上的夹角β即为地面OA、OB两方向线间的水平角。

由此可知测量水平角的仪器应满足的条件为：（1）有水平放置的圆盘，圆盘上有顺时针方向注记的

0°~360°刻度。（2）圆盘的中心在角顶点O的铅垂线上。（3）有一个能瞄目标的望远镜，望远镜不但可以在水平面内转动，而且还应能在竖直面内转动。

水平角的取值范围是0-360°。水平角是测站点至两目标的方向线在水平面上投影的夹二面角。在测量中，把地面上的实际观测角度投影在测角仪器的水平度盘上，然后按度盘读数求出水平角值。是推算边长、方位角和点位坐标的主要观测量。水平角是在水平面上由0-360度的范围内，按顺时针方向量取。

观测水平角时，水平度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视线应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。

空间两条直线的交角垂直投影在水平面上所得的夹角叫水平角。

在同一竖直面内照准不同高度的目标，其在水平度盘上的读数是一样的。因为在照准同一竖直面内不同高度的目标时，只是转动仪器上的竖直度盘，而水平度盘没有转动，所以水平角没有变。

测回法是建筑工程施工测量中常用的水平角测量的方法。

1、在O点安置好经纬仪，盘左位置（目镜端朝观测者时，竖盘位于望远镜左边）瞄准左目标A得读数a左（0°02′48″）；为了计算方便，将起始目标的读数调至0°00'附近。

2、松开照准部制动螺旋，瞄准右目标B，得读数b左（81°34′24″）；则盘左位置所得上半测回角值为：β左= b左－a左=81°34′24″－0°02′48″=81°31′36″

3、竖直面内转动望远镜成盘右位置（竖盘在望远镜右边），再次瞄准右目标B，得读数b右（261°33′54″）

扩展资料：

测定一点到两目标的方向线在水平面上垂直投影线间的夹角的工作。此夹角称水平角。测水平角时，将经纬仪安置在测站点O上对中、整平。对中，就是用垂球、对中杆或光学对中器，将仪器中心(即水平度盘中心)安置在通过测站点的铅垂线上。

观测时，用望远镜视线精确地依次照准目标A和B，并通过读数设备读出水平度盘上的相应读数;再按度盘读数计算水平角值。测水平角的方法有测回法、复测法和方向观测法三种。

参考资料来源：百度百科-水平角测量

水平角测量步骤如下：

1、首先，将经纬仪安置在观测角的顶点后，进行对中，整平，并把左右两个竖立物品作为照准标志。

2、然后，先盘左位置，照准左边物品，把水平度盘置数，稍微大于0°就可以，之后把读数记到记录板上。

3、接着，我们以顺时针方向来旋转照准部，照准右边物品。读取读数并在记板上记录。

4、然后，我们观测完后，可以由现有数值以及我们已知的公式，从而算出上半测回角的角值。上半测回观测完毕。

5、之后，我们改由盘左转为盘右，先照准右边的竖立物体后，读取水平度盘读数，在记录板上记录。

6、然后，我们以逆时针方向去转动照准部，并照准左边的竖立物体后，读取水平度盘读数，记录在记录板上。下半测回观测完毕。

7、最后，在观测结束时，可以根据所记录的数值和相关公式，算出下半回观测角度的数值。

注意：上线半回的角值差不能超过±36"。方向观测法的使用条件：当一测站的待测方向数不超过3个时，采用方向观测法测量。方向观测法的观测程序简单，测站平差工作量小。

水平角观测方法主要有测回法和方向观测法。

一、测回法

1、测回法的含义：

测回法是同时用正镜测量和倒镜测量测量一个未知角。

2、测回法步骤

安置仪器：在测设点安置仪器，设置好观测目标A、B。

盘左观测：瞄准A点，记录读数a左，顺时针转动照准部，瞄B，记录读数b左，计算上半测回角值γ左。

盘右观测：瞄准B点，记录读数b右，逆时针转动照准部，瞄B，记录读数a右，计算下半测回角值γ右。

计算一测回角值：Γ=（γ左+γ右）/2。

二、方向观测法

1、方向观测法含义

方向观测法是以两个以上的方向为一组，从初始方向开始，依次进行水平观测，正镜半测回和倒镜半测回，照准各方向的目标并读数的方法。

2、方向观测法步骤

安置仪器于测站点，对中，整平后使仪器处于盘左状态，照准起始方向A，精确照准后读取并记录水平度盘读数a左。

松动水平制动螺旋，按顺时针旋转照准部，瞄准目标B，读取并记录水平度盘读数b左。

同样以此观测目标C、D,读取照准各目标的并记录水平度盘读数。

继续转动照准部，最后再观测起始方向A，精确照准后读取并记录水平度盘读数，此次照准A称为归零，此时上半测回结束。

倒转望远镜使仪器处于盘右状态，再按逆时针方向以此观测A、D、C、B、A同上班测回一样测量，同样也需要归零，若归零满足要求，则下半测回结束。

计算照准误差值2c；计算各目标的方向值的平均读数：照准某一目标时，水平度盘读数，称为该目标的方向值。

计算归零后的方向值；计算各测回归零方向值的平均值。当测回数为两个或两个以上时，由于测量误差的原因导致各测回之间有一定的差值，如果差值在限差之内，可取其平均值作为该方向的最后方向值。

计算各目标间的水平角，后一目标的平均归零方向值减去前一目标的平均归零方向值，即是水平角值。

水平角是测站点至两目标的方向线在水平面上投影的夹二面角。在测量中，把地面上的实际观测角度投影在测角仪器的水平度盘上，然后按度盘读数求出水平角值。是推算边长、方位角和点位坐标的主要观测量。水平角是在水平面上由0－360度的范围内，按顺时针方向量取。

水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，在竖立在欲测定高差的两点上的水准尺上读数，根据读数计算高差。

从验潮站的高程零点，用水准测量的方法测定设立于验潮站附近由国家设计里的水准原点的高程，作为全国高程控制网的起点。从国家水准原点出发，用一、二、三、四等水准测量测定布设在全国范围内的各等水准点。一、二等水准测量称为精密水准测量，为全国高程控制网的骨干，三、四等水准网遍布全国各地，以上总称为国家水准点。在国家水准点的基础的上，为每项工程建设而进行工程水准测量或为地形图测绘而进行图根水准测量，同城为普通水准测量。

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