确定地面点的空间位置必须进行水平角与垂直角的测量。
水平角：是地面上从一点出发的空间两直线之间的夹角在水平面上的投影所形成的夹角。用β表示。例空间三个点：o、a、b所构成的水平角。如下图所示，水平角的取值范围：0度—360度。
图1 水平角观测原理
竖直角：是在同一个竖直平面内倾斜视线与水平线之间的夹角。用α表示。
倾斜视线在水平线的上方为仰角，用正号表示。倾斜视线在水平线的下方为俯角，用负号表示。例空间三个点：o、a、b所构成的竖直角。如下图所示。
图2 竖直角观测原理
设置一个带有刻度的水平圆盘（水平度盘），度盘上有顺时针方向的0~360的水平分划，度盘中心位于点o的铅垂线上，oa、ob直线在水平度盘读数为a、b，水平角： β=b-a （b>a） β= b+360-a （b
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