第三章經(jīng)緯儀及其使用

第三章經(jīng)緯儀及其使用Unit3TheodoliteandtheUsage西安理工大學(xué)工程管理系陳莉靜ProjectManagementDepartmentofXI’AnUniversityofTechnologyChenLijing2005年1月22日22.1.200.5

水平角測量原理

TheMeterageofhorizontalAngle

Principle

J6型光學(xué)經(jīng)緯儀

J6OpticsTheodolite

水平角測量

TheMeterageofHorizontalAngle

豎直角測量

TheMeterageofErectAngle

經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

TheInspectionandEmendationofTheodolite

經(jīng)緯儀測角注意事項(xiàng)

TheNoticeofMeasuredAnglebyTheodolite§3.1水平角測量原理

§3.1TheMeterageofhorizontalAnglePrinciple水平角

∠AOB=β儀器的必要條件1.儀器的中心必須位于角頂?shù)你U垂線上。2.照準(zhǔn)部設(shè)備（望遠(yuǎn)鏡）要能上下、左右轉(zhuǎn)動(dòng)，上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所形成的是豎直面。3.要具有一個(gè)有刻劃的度盤，并能安置成水平位置。4.要有讀數(shù)設(shè)備，讀取投影方向的讀數(shù)。§3.2J6型光學(xué)經(jīng)緯儀

§3.2J6OpticsTheodolite一、經(jīng)緯儀的概述

TheSummarizeofTheodolite經(jīng)緯儀的發(fā)展:

游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀金屬度盤、光學(xué)度盤、編碼度盤、光柵度盤經(jīng)緯儀的代號(hào)：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等“D”和“J”—大地測量和經(jīng)緯儀的漢語拼音第一個(gè)字母“6”和“2”—儀器的精密度，測回方向觀測中誤差不超過±6和±2，在工程中常用DJ2、DJ6型經(jīng)緯儀，一般簡稱J2

、

J6經(jīng)緯儀。二、經(jīng)緯儀的構(gòu)造

TheStructureofTheodolite

◆照準(zhǔn)部：望遠(yuǎn)鏡、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管、橫軸、豎直度盤、讀數(shù)顯微鏡、豎軸等◆水平度盤部分：水平度盤、水平度盤的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置◆基

座：連接儀器與三腳架（支承儀器）各構(gòu)造部分見圖3-2望遠(yuǎn)鏡

(1)結(jié)構(gòu)：物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡、十字絲、視準(zhǔn)軸、橫軸目鏡調(diào)焦透鏡C十字絲橫絲縱絲視距絲視準(zhǔn)軸：十字絲交點(diǎn)和物鏡光心的連線(CC)。橫軸：望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的幾何中心線(HH)。調(diào)焦透鏡作用：為了使物體清楚地成像在十字絲平面上。調(diào)焦方法:目鏡調(diào)焦使十字絲看得最清楚。物鏡調(diào)焦使物象清晰。視差：當(dāng)人眼在目鏡上下移動(dòng)，目標(biāo)像和十字絲有相對(duì)晃動(dòng)的現(xiàn)象稱視差。產(chǎn)生原因：目標(biāo)像不落在十字絲分劃板上。視差影響：影響照準(zhǔn)精度導(dǎo)致觀測結(jié)果不準(zhǔn)確。消除方法：反復(fù)調(diào)焦，直至物像清晰。三、光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法TheOpticsTheodoliteReadingMethod（一）分微尺測微器及其讀數(shù)方法（二）單平行玻璃測微器及其讀數(shù)方法§3.3水平角測量

§3.3TheMeterageofHorizontalAngle

一、經(jīng)緯儀的安置

TheInstallationofTheodolite

(一)對(duì)中

⑴目的：使刻度盤中心與測點(diǎn)站在同一鉛垂線上。

⑵方法：

打開三腳架，調(diào)節(jié)架腿，使其高度與觀測者相適應(yīng)，目估架頭水平，并使架頭初步對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志中心。裝儀器，擰緊中心連接螺旋（隨手緊），掛上垂球，如果垂球離標(biāo)心較遠(yuǎn)，則需將三腳架作等距離的平移，或者用固定一腳，移動(dòng)另外兩腳的辦法，使垂球尖大致對(duì)準(zhǔn)標(biāo)心，然后，用力踩三腳架的腳尖，使之穩(wěn)固地插入地中，并注意保持垂球的大致對(duì)中和架頭的大致水平。

稍許松開中心連接螺旋，使儀器在架頭圓孔內(nèi)徐徐移動(dòng)，使垂球?qū)?zhǔn)標(biāo)志中心，偏差小于2~3mm為止，再適當(dāng)旋緊中心連接螺旋。

⑶限差≤3mm：

⑴目的：使儀器的豎軸豎直、水平度盤處于水平位置。

⑵方法：

①使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意兩個(gè)腳螺旋中心的連線方向。

②兩手同時(shí)向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)該兩腳螺旋，氣泡運(yùn)動(dòng)的方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)方向一致，使氣泡居中。

③轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部90度，使水準(zhǔn)管位于垂直前兩腳螺旋連線的方向，然后旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中。

(一)整平

二、水平角測量方法

TheMethodofHorizontalAngle

（一）測回法⑴適用性：適用于觀測兩個(gè)方向之間的單角。

⑵觀測步驟：

盤左位置：豎盤在望遠(yuǎn)鏡左側(cè)。

盤右位置：豎盤在望遠(yuǎn)鏡右側(cè)

（一）全圓測回法盤左位置，瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)A讀數(shù)，然后順時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)B、C、A并讀數(shù)。檢查歸零差是否超限（要求≤±18″），否則重測。盤右位置，瞄準(zhǔn)起始方向目標(biāo)A讀數(shù)，然后逆時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)C、B、A并讀數(shù)。檢查歸零差是否超限（要求≤±18″），否則重測。§3.4豎直角觀測

§3.4TheMeterageofErectAngle一、豎直角測角原理ThePrincipleofTheMeterageofUprightAngle1.豎直角定義:是同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角。2.豎直角的特點(diǎn)：有仰角角值為正，有俯角角值為負(fù)。豎直角的大小在0°～90°之間。二、豎直度盤和讀數(shù)系統(tǒng)ErectPlaneandReadingSystem三、豎直角的計(jì)算ThecalculateofErectAngle（1）當(dāng)物鏡仰起時(shí)，如讀數(shù)逐漸增加，則

α=讀數(shù)-始讀數(shù)（2）當(dāng)物鏡仰起時(shí)，如讀數(shù)逐漸減小，則

α=始讀數(shù)-讀數(shù)上述法則，不論開始讀數(shù)為90度、270度還是0度，180度，豎盤注記是順時(shí)針還是反時(shí)針都適用。1.水準(zhǔn)管軸:過零點(diǎn)作水準(zhǔn)管圓弧的切線。2.豎

軸：照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)軸。3.視準(zhǔn)軸：

十字絲交點(diǎn)和物鏡光心的連線。4.橫

軸：望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸?！?.5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

§3.5TheInspectionandEmendationofTheodolite●經(jīng)緯儀的主要軸線TheMainAxesofTheodolite●經(jīng)緯儀主要軸線應(yīng)滿足的條件TheContentedConditionoftheMainAxesofTheodolite1.照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于儀器豎軸（LL⊥VV）。2.望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直于儀器橫軸（CC⊥HH）。3.儀器橫軸垂直于儀器豎軸（HH⊥VV）。4.望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于儀器橫軸。一、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)校正（一）.檢驗(yàn)（二）.校正校準(zhǔn)部水準(zhǔn)管校正原理二、十字絲豎絲垂直于儀器橫軸的檢驗(yàn)與校正（一）.檢驗(yàn)（二）.校正三、視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正（一）.檢驗(yàn)（二）.校正四、橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正（一）.檢驗(yàn)（二）.校正五、豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正（一）.檢驗(yàn)（二）.校正一、儀器誤差的影響TheInfectionoftheError1、視準(zhǔn)軸誤差

2、橫軸誤差

3、豎軸傾斜誤差

4、儀器對(duì)中誤差二、目標(biāo)偏心的影響TheInfectionofDepartureofAim三、度盤偏心差TheDepartureofthePlane§3.6水平角觀測誤差

§3.6TheErroroftheObservationofHorizontalAngle四、觀測誤差

TheObservationError◆

瞄準(zhǔn)誤差◆

讀數(shù)誤差五、外界條件的影響TheInfectionofOutside◆松軟的