角度測量基本概述

角度測量

measurement ofangle

測定水平角或豎直角的工作。水平角是一點到兩個目標的方向線垂直投影在水平面上所成的夾角。豎直角是一點到目標的方向線和一特定方向之間在同一豎直面內(nèi)的夾角。通常以水平方向或天頂方向作為特定方向。水平方向和目標間的夾角稱為高度角。天頂方向和目標方向間的夾角稱為天頂距 。角度的度量常用60分制和弧度制 。60分制即一周為360°、1°為60′、1′為60″?；《戎撇捎脠A周角的2π分之一為1弧度。1弧度約等于57°17′45″。此外，軍事上常用密位作量角的單位。為使1密位所對的弧長約略等于半徑的1/1000，取圓周角的1/6000為1密位。角度測量主要使用經(jīng)緯儀。測角時安置經(jīng)緯儀，使儀器中心與測站標志中心在同一鉛垂線上，利用照準部上的水準器整平儀器后，進行水平角或豎直角觀測。

觀測兩個方向之間的水平夾角采用測回法，對3個以上的方向采取方向觀測法或全組合測角法。

測回法即用盤左（豎直度盤位于 望遠鏡左側(cè)）、盤右（豎直 度盤位于望遠鏡右側(cè)）兩個位置進行觀測。用盤左觀測時，分別照準左、右目標得到兩個讀數(shù)，兩數(shù)之差為上半測回角值。為了消除部分儀器誤差，倒轉(zhuǎn)望遠鏡再用盤右觀測，得到下半測回角值。取上、下兩個半測回角值的平均值為一測回的角值。按精度要求可觀測若干測回，取其平均值為最終的觀測角值。

方向觀測法是當有3個以上方向時，在上、下各半測回中依次對各方向進行觀測，以求得各方向值，上、下兩個半測回合為一測回，這種方法稱為全圓測回法。按精度需要測若干測回，可得各方向觀測值的平均值，所需角度值由相應(yīng)方向值相減即得。

全組合測角法，每次取兩個方向組成單角，將所有可能組成的單角分別采取測回法進行觀測。各測站的測回數(shù)與方向數(shù)的乘積應(yīng)近似地等于一常數(shù)。由于每次只觀測兩個方向 間的單角，可以克服各目標成像不能同時清晰穩(wěn)定的困難 ，縮短一測回的觀測時間，減少外界條件的影響，易于獲得高精度的測角成果。適用于高精度三角測量。

觀測豎直角以望遠鏡十字絲的水平絲分別按盤左和盤右照準目標，讀取豎直度盤讀數(shù)為一測回。如測站上有幾個觀測目標，先在盤左依次觀測各目標，再在盤右依相反順序進行觀測。讀數(shù)前，必須使豎盤指標水準氣泡嚴格居中。

角度測量，精密測試。

采用正弦原理的角度測量儀器。如激光小角度測量儀、小角度檢查儀等。

角度測量法是分直接量法和間接量法兩類。①直接量法，將被測角度與具有標準角度的基準件相對比來確定其角度值。②間接量法，角度和長度之間存在一定函數(shù)關(guān)系，直接測量相應(yīng)的幾個長度值，通過該函數(shù)關(guān)系，間接算出角度值。常用于某些復(fù)雜的工件中無法直接測量的角度的測量。屬于這種量法的有：利用鋼球、圓柱、量塊等測量內(nèi)、外圓錐的錐角;用直徑不同的雙圓棒測量V形槽的角度;利用基于多普勒效應(yīng)的環(huán)形激光所制成的測角儀測量角位移等。

直接量法的具體方法有：1)量規(guī)法，利用各種標準量規(guī)(如角度塊規(guī)、角度樣板、錐度量規(guī)和正弦尺等)與工件以著色觀察或光隙觀察，來確定工件的角度差值。2)分度法，利用各種基準分度盤(如度盤、磁盤、圓光柵和鼠牙盤等)轉(zhuǎn)過的角度為標準角度，以測出工件角度的角度差值。3)影象法，將工件上被測角度投影放大，與屏幕上預(yù)置的基準角度線對比，測出其誤差值。4)全組合法，對于封閉圓周，且能整除2π的角度，可將該被測角與圓周角進行對比，再通過計算即可得出被測角。 2100433B