3.1　水平角、豎直角、天頂距的基本概念

在測量工作中,為了確定點的平面位置和高程,需要測量兩種不同意義的角度,即水平角和豎直角(或天頂距)。

3.1.1　水平角及其測量原理

由一點到兩個目標的方向線垂直投影在水平面上所成的角,稱為水平角。水平角一般用β表示。如圖3.1所示,由地面點A到B、C兩個目標的方向線AB和AC,在水平面上的投影為ab和ac,其夾角β即為水平角。

水平角的大小與地面點的高程無關。

若在任一點O水平地放置一個刻度盤,使度盤中心位于Aa鉛垂線,再用一個既能在豎直面內轉動,又能繞鉛垂線水平轉動的望遠鏡,去照準目標B和C,則可將直線AB和AC投影到度盤上,截得相應的讀數n和m,如果度盤刻劃的注記形式是按順時針方向由0°遞增到360°,則AB和AC兩方向線間的水平角即為

3.1.2　豎直角及其測量原理

在同一豎直面內,目標方向線與水平線的夾角,稱為豎直角,用α表示。如圖3.2所示,當視線仰傾時,α取正值;視線俯傾時,α取負值;視線水平時,α=0°。豎直角的取值范圍為0°～±90°。

為了測得豎直角,必須安置一個豎直度盤,得到水平線和望遠鏡照準目標時的方向線在豎盤上讀數,兩讀數之差即為觀測的豎直角。

天頂距,即目標方向線與天頂方向(即鉛垂線的反方向)的夾角,一般用符號Z表示。

天頂距和豎直角有如下關系: