角度测量是测量工作的基本内容之一。它包括水平角测量和竖直角测量。其中水平角是确定地面点平面位置的要素之一；而竖直角可用来间接测定地面点的高程。
经纬仪是角度测量的主要仪器，在建筑工程测量中，最常用的普通仪器有DJ6和DJ2型光学经纬仪。
第一节水平角测量原理
一、水平角的概念
水平角是地面上一点到两目标的方向线垂直投影
在水平面上的夹角，用β来表示，其角值范围为0°～
360°。如图3-1所示，A、O、B是地面上任意三个
点，OA和OB两条方向线所夹的水平角，就是通过
OA和OB沿两个竖直面投影在水平面P上的两条水平
线O′A′和O′B′的夹角β＝∠A′O′B′。
二、水平角测角原理
如图3-1所示，为了获得水平角β的大小，在水
平面P上可以放置一个顺时针方向刻划的圆形度盘
（该圆形度盘相当于量角器的功能），其中心置于O′
点上，那么O′A′和O′B′在水平度盘上总有相应读数a
β＝右目标读数－左目标读数=b－a（3-1）
显然，此水平度盘只要保持水平放置且其中心在O点所决定的铅垂线上，置于任何位置均可。
根据以上原理，经纬仪必须具备一个水平度盘及用于照准目标的望远镜。测水平角时，要求水平度盘能放置水平，且水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线上，望远镜不仅可以水平转动，而且能俯仰转动来瞄准不同方向和不同高的目标，同时保证俯仰转动时望远镜视准轴扫过一个竖直面。这就是用经纬仪测水平角的原理。
第二节光学经纬仪
经纬仪有不同的种类和型号。按读数设备的不同，经纬仪可分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪三种，其中游标经纬仪已淘汰，目前使用的主要是光学经纬仪和电子经纬仪。
经纬仪按精度不同，可分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等型号，其中“DJ”表示大地测量经纬仪，下标数字2、6等表示仪器的精度等级，即一测回方向观测的中误差，单位为秒。
经纬仪虽然种类多，但测角原理相同，其基本结构也大致相同，目前，DJ6型光学经纬仪在建筑工程测量中最常用，其次是DJ2型光学经纬仪和电子经纬仪。所以，本章主要介绍DJ6型光学经纬仪。
一、DJ6型光学经纬仪的构造
如图3-2，DJ6型光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三大部分组成。
（a）
图3-2
1—望远镜物镜；2—望远镜目镜；3—望远镜调焦螺旋；4—准星；5—照门；6—望远镜固定扳手；7—望远镜微动螺旋；8—竖直度盘；9—竖盘指标水准管；10—竖盘指标水准管反光镜；11—读数显微镜目镜；12—支架；13—水平轴；14—竖轴；15—照准部制动扳手；16—照准部微动螺旋；17—水准管；18—圆水准器；19—水平度盘；20—轴套固定螺旋；21—脚螺旋；22—基座；23—三角形底版；24—罗盘插座；25—度盘轴套；26—外轴；27—度盘旋转轴套28—竖盘指标水准管微动螺旋;29—水平度盘变换器；30—竖盘指标水准管；31—反光镜
1．照准部
照准部是指经纬仪水平度盘上能绕竖轴旋转的部分。它主要由望远镜、支架、横轴、竖直度盘、读数设备、照准部水准管和竖轴等组成。
(1)望远镜：它固连在仪器横轴上，可绕横轴俯仰转动从而照准高低不同的目标，并由望远镜制动螺旋和微动螺旋控制。
(2)仪器横轴：安装在U型支架上，望远镜可绕仪器横轴俯仰转动。
(3)竖直度盘：固定在水平轴的一端，与水平轴垂直，且二者中心重合，并随望远镜一起旋转，同时设有竖盘指标水准管及其微动螺旋，以控制竖盘指标。此系统用于测量竖直角。
(4)读数设备：它为比较复杂的光学系统。光线由反光镜进入仪器，通过一系列透镜和棱镜，分别把水平度盘和竖直度盘及测微器的分划影象，反映在望远镜旁的读数显微镜内，以便读取水平度盘和竖直度盘的读数。图3-3为DJ6型光学经纬仪的读数系统光路图。
(5)照准部水准管：用来精确整平仪器。
(6)仪器竖轴：又称照准部的旋转轴，插入基座上筒状形的轴套内，使整个照准部绕竖轴平稳地旋转。
2．水平度盘
水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘，其刻划为0°～360°按顺时针方向注记，独立装于仪器竖轴上，套在基座上筒状形的轴套内，与竖轴垂直。
照准部与水平度盘的离合关系由水平度盘变换手轮来控制。当转动照准部时，水平度盘不随之转动。若要改变水平度盘读数，可以转动度盘变换手轮使水平度盘读数调到指定的读数位置。
（b）
3．基座
基座是用来支承仪器并与三脚架连接的部件。主要包括轴座、轴座固定螺旋、脚螺旋、连接板等。转动脚螺旋，可使圆水准器和照准部水准管气泡居中。将三脚架头的连接螺旋旋进连接板，可使仪器与三脚架固连在一起。在连接螺旋下面的正中有一挂钩可悬挂垂球，当垂球尖端对准地面上欲测角度顶点的标志时，水平度盘的中心即位于该角顶点的铅垂线上。这项工作称为对中。为了提高对中精度和对中时不受风力影响，有的光学经纬仪装有光学对中器，代替垂球进行对中。如图3-4所示，它是由目镜、分划板、物镜和转向棱镜组成的小型折式望远镜。一般装在仪器的基座或照准部上。使用时先将仪器整平，再通过调焦使地面点清晰，并移动基座使对中器中的十字丝或小圆圈中心对准地面标志中心。
二、DJ6型光学经纬仪的读数装置和读数方法
光学经纬仪上的水平度盘和竖直度盘都是用玻璃制成的圆盘，一般把整个圆周划分为360°。最小度盘分划值一般为60′或30′，即每隔60′或30′有一条分划线，每度注记数字。度盘上小于度盘分划值的读数利用测微器读出。常见的光学经纬仪上的测微装置有分微尺、单平板玻璃测微器和度盘对径分划重合读数三种。其中DJ6型光学经纬仪常用前两种方式。其读数方法如下：
1．分微尺测微器的读数方法
装有分微尺的经纬仪，在读数显微镜内能看到两条带有分划的分微尺以及水平度盘和竖直度盘的分划影象，如图3-5所示，根据上下半部刻划可分别读出水平与竖直度盘的读数。两度盘分划值均为1°，正好等于分微尺全长，显然，分微尺全长读数值亦为1°。分微尺等分成6大格，等分线依次注一数字，从0~6，每大格再分为10小格。因此，该读数窗读数可精确到1′，估读到6〞（即0.1′）。读数时，应先调节读数显微镜调焦螺旋与反光镜使读数清晰亮度合适，然后根据在分微尺上重叠的度盘分划线上的注记读出整度数，再根据该分划线与分微尺上0注记之间的刻划读出分和秒。如图3-5所示，其水平度盘读数为164°06′30″，竖直度盘读数为86°51′42″。
图3-4
1—目镜；2—分划板；3—物镜；4—旋转棱镜；5—竖轴轴线；6—光学垂线
图3-3
1—目镜；2—十字丝；3—对光透镜；4—竖直度盘；5—读数
指标；6—测微分划尺；7—平板玻璃；8—反光镜；9—读数显微目镜；10—物镜；11—水平度盘