垂直角是指目标方向线与同一铅垂面内所夹的水平角，在竖直面内，视线与水平线的夹角，视线在水平线之上为仰角，符号为正;视线在水平线之下为俯角，符号为负。测量垂直角能够为三角高程计算提供关键参数，以下为具体步骤：
仪器安置与对中整平
选点与架设：选择视野开阔、土质坚实的点位作为测站，将全站仪安置在三脚架上，确保三脚架稳固，架设高度适中，便于操作。
对中：通过光学对中器或激光对中器，将仪器中心精确对准测站点标志中心，对中误差一般不超过3mm。
整平：调节三脚架腿的长度，使圆水准气泡居中，再通过脚螺旋精确调平管水准气泡，使仪器处于水平状态。
仪器参数设置
开启垂直角显示：进入全站仪的参数设置菜单，找到角度测量选项，确保垂直角显示功能已开启，并根据测量要求选择合适的垂直角显示格式，如天顶距格式(以天顶方向为基准，0°表示天顶方向，90°表示水平方向，180°表示天底方向)或垂直角格式(以水平方向为基准，向上为正，向下为负)。
设置竖盘指标差校正：若仪器存在竖盘指标差，需进行校正。可利用全站仪自带的指标差校正功能，按照仪器提示，在已知垂直角的目标点上进行观测和校正，使竖盘指标差满足精度要求。
垂直角观测
盘左观测：将全站仪望远镜盘左位置(竖直度盘位于望远镜左侧)瞄准目标点，使目标成像清晰、稳定，并精确照准目标中心。读取并记录此时全站仪显示的垂直角值α左。
盘右观测：将全站仪望远镜盘右位置(竖直度盘位于望远镜右侧)再次瞄准同一目标点，同样使目标成像清晰、稳定，精确照准目标中心。读取并记录此时全站仪显示的垂直角值α右。
计算垂直角平均值：为提高垂直角测量的精度，减少仪器误差和观测误差的影响，通常取盘左和盘右观测值的平均值作为最终的垂直角值，即α = (α左 + α右)/2 。
观测注意事项
目标照准：观测时要确保目标点清晰可见，照准目标中心时应尽量减小照准误差。对于细小目标，可使用单丝照准;对于较大目标，可使用三丝照准。
避免外界干扰：在观测过程中，要避免强光直射仪器目镜和物镜，防止产生眩光影响观测精度。同时，要注意避开周围建筑物、树木等障碍物的遮挡，确保视线通畅。
多次观测：对于重要的测量任务，可进行多次盘左盘右观测，取平均值作为最终结果，以进一步提高垂直角测量的可靠性。
