第4节 竖直角观测
关键词29 竖直度盘
竖直度盘垂直固定在望远镜旋转轴的一端，随望远镜的转动而转动。竖直度盘的刻划与水平度盘基本相同，在竖盘中心的铅垂方向装有光学读数指示线，为了判断读数前竖盘指标线位置是否正确，在竖盘指标线（一个棱镜或棱镜组）上设置了管水准器，用来控制指标位置。当竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标就处于正确位置。对于DJ6级光学经纬仪竖盘与指标及指标水准管之间应满足下列关系：当视准轴水平，指标水准管气泡居中时，指标所指的竖盘读数值盘左为90°，盘右为270°。经纬仪竖盘包括竖直度盘、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋，如图4-10所示。
图4-10 竖直度盘的构造
1-竖直度盘；2-指标水准管反光镜；3-指标水准管；4-望远镜；5-横轴；6-测微平板玻璃；7-指标水准管支架；8-指标水准管校正螺丝；9-指标水准管微动螺旋；10-左支架
当望远镜视线水平且指标水准管气泡居中时，竖盘读数应为零读数M。当望远镜瞄准不同高度的目标时，竖盘随着转动，而读数指标不动，因而可读得不同位置的竖盘读数。
关键词30 计算竖直角
由于竖盘注记形式不同，垂直角计算的公式也不一样。现在以顺时针注记的竖盘为例，推导垂直角的计算公式。
如图4-11（a）所示，盘左位置：视线水平时，竖盘读数为90°。当瞄准一目标时，竖盘读数为L，则盘左垂直角αL为：
αL=90°-L
图4-11 竖盘读数与垂直角计算
如图4-11（b）所示，盘右位置：视线水平时；竖盘读数为270°。当瞄准原目标时，竖盘读数为R，则盘右垂直角αR为：
αR=R-270°
将盘左、盘右位置的两个垂直角取平均值，即得垂直角α，计算公式为：
α=（αL+αR）/2
对于逆时针注记的竖盘，用类似的方法推得垂直角的计算公式为：
αL=L-90°
αR=270°-R
在观测垂直角之前，将望远镜大致放置水平，观察竖盘读数，首先确定视线水平时的读数；然后上仰望远镜，观测竖盘读数是增加还是减少：
读数增加时，垂直角的计算公式为：
α=瞄准目标时竖盘读数-视线水平时竖盘读数
读数减少时，垂直角的计算公式为：
α=视线水平时竖盘读数-瞄准目标时竖盘读数
关键词31 竖盘指标差
在垂直角计算公式中，认为当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数应是90°的整数倍。但是实际上这个条件往往不能满足，竖盘指标常常偏离正确位置，这个偏离的差值x角，称为竖盘指标差。竖盘指标差x本身有正负号，一般规定当竖盘指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，x取正号，反之x取负号。
如图4-12（a）所示盘左位置，由于存在指标差，其正确的垂直角计算公式为：
α=90°-L+x=αL+x
同样如图4-12（b）所示盘右位置，其正确的垂直角计算公式为：
α=R-270°-x=αR-x
图4-12 竖直度盘指标差
将以上两式相加和相减分别得到以下两式并除以2，得：
