經(jīng)緯儀及其使用

經(jīng)緯儀及其使用方法1光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造2水平角測量3豎直角測量4視距測量

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思考題

經(jīng)緯儀是線路主要測量儀器之一，它可以測量水平角度、垂直角度、距離、高程、確定方向等。按精度分為DJ2、DJ6等。

D—大地測量儀器

J—經(jīng)緯儀數(shù)字—測角精度第一節(jié)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造一DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動(dòng)水平微動(dòng)讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動(dòng)光學(xué)對點(diǎn)器補(bǔ)償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器（一）照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動(dòng)微動(dòng)螺旋、水平制動(dòng)微動(dòng)螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對點(diǎn)器等組成。望遠(yuǎn)鏡—

用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)圓水準(zhǔn)器—

用于粗略整平儀器管水準(zhǔn)器—

用于精確整平儀器光學(xué)對點(diǎn)器—

用于使度盤中心和測點(diǎn)在同一鉛垂線上讀數(shù)裝置—用于讀數(shù)（二）基座由軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等組成。作用：用于連接和整平。（三）度盤包括水平度盤和豎直度盤，由光學(xué)玻璃制成。注記：0?~360?

經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四項(xiàng)基本操作。一對中、整平

1目的：①使測點(diǎn)中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上；②使水平度盤處于水平位置。

2方法：有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對點(diǎn)器對中兩種，由于垂球?qū)χ芯容^低，且使用不便，工程測量中一般采用光學(xué)對點(diǎn)器對中。

二經(jīng)緯儀的使用光學(xué)對點(diǎn)器對中及整平的步驟：①安置儀器：高度適中，使測點(diǎn)在視場內(nèi)；②強(qiáng)制對中：調(diào)節(jié)三腳架，使光學(xué)對點(diǎn)器中心與測點(diǎn)重合；③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；④精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中；⑤精確對中：移動(dòng)基座，精確對中（只能前后、左右移動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)）；⑥重復(fù)④、⑤兩步，直到完全對中、整平。二調(diào)焦與瞄準(zhǔn)

1目的：視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)觀測目標(biāo)的中心。

2方法：①調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；②利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動(dòng)螺旋；③調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消除視差；④調(diào)節(jié)制動(dòng)、微動(dòng)螺旋，精確瞄準(zhǔn)。三讀數(shù)方法：

①打開反光鏡，使讀數(shù)窗光線均勻；②調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰（注意消除視差）；

③按不同的測微器直接讀取水平、豎直度盤讀數(shù)（度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。

水平角：215?06＇48"豎直角：78?52＇00"

角度測量包括

水平角測量和豎直角測量。水平角測量用于確定點(diǎn)的平面位置。豎直角測量用于測定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。一水平角測量原理1水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。2原理：

OA投影在水平度盤上讀數(shù)為a，OB投影在水平度盤上讀數(shù)為b。則：角值范圍：0?~360?aABOA1B1O1O2ββb水平面第二節(jié)水平角測量（一）測回法（只有兩個(gè)方向）OMN1操作步驟①安置儀器于O點(diǎn)，對中整平；②正鏡（盤左）瞄準(zhǔn)M點(diǎn)，度盤歸零；③順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù)；④倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)N點(diǎn)讀數(shù)；⑤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，瞄準(zhǔn)M點(diǎn)讀數(shù)。二水平角的測量方法2記錄與計(jì)算（見表)

①盤左（正鏡）觀測瞄M，記錄m左=0°00′36″

瞄N，記錄n左=68°42′48″

上半測回的角值：

β左=n左-m左=68°42′12″

②盤右（倒鏡）觀測瞄N，記錄n右=248°42′30″

瞄M，記錄m右=180°00′24″

下半測回角值：

β右=n右-m右=68°42′06″④一測回角值

③檢核對于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測回角度之差應(yīng)滿足：，否則，應(yīng)重測。當(dāng)測角精度要求較高時(shí)，需觀測多個(gè)測回：①第一測回度盤歸零；②其他各測回間按180?/n（n為測回?cái)?shù)）的差值，變換度盤；③各測回角值之差不得超過40"；④取各測回平均值作為最后結(jié)果。測站?＇"豎盤目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回角值各測回角值備注?＇"?＇"?＇"第一測回

O第二測回

O左左右右MNMNMNMN00036684248

6842126842091800024

2484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221水平角觀測手簿（測回法）一豎直角測量原理1、定義：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所加的銳角。角值范圍：-90~

+90°視線向上傾斜，稱仰角，α為正值；視線向下傾斜，稱俯角，α為負(fù)值。2、原理：

α=目標(biāo)視線讀數(shù)—水平視線讀數(shù)Z—天頂距α1α2第三節(jié)豎直角測量１、豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記豎盤刻劃：目鏡0°，物鏡180°

盤左:

αL=90°－L（上半測回）盤右:

αR=R－270°（下半測回）一測回豎直角：

α=（αL+αR）/2=（R－L－180°）/2二豎直角觀測與計(jì)算2觀測、記錄與計(jì)算豎直角觀測

①安置儀器，對中、整平；

②盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置，讀取豎盤讀數(shù)L；③盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置，讀取豎盤讀數(shù)R。（以上盤左、盤右觀測構(gòu)成一個(gè)測回）記錄與計(jì)算(見表3.3)①分別計(jì)算盤左、盤右半測回豎直角，②計(jì)算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)半測回豎直角指標(biāo)差

"一測回豎直角

?＇"備注OPP＇左右左右?＇"?＇"

7112362884700

961842

2634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900豎直角觀測手簿第四節(jié)視距測量一視距測量原理

視距測量是利用視距絲配合標(biāo)尺讀數(shù)來完成的。望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)視距絲對于倒像望遠(yuǎn)鏡：下絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為a，上絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為b，視距間隔l（l=a-b），則水平距離D有：h2

固定值（約34°23′）l2l112AD1D2ih2（一）視距測量原理通常情況下k=100視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距公式為：測站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差為：i—儀器高，是樁頂?shù)絻x器水平軸的高度；v—中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。l1l22h21D1D2Aih2（二）視準(zhǔn)軸水平時(shí)的距離和高差公式（三）視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的距離和高差公式圖中設(shè)則oAiDaa′bBvb′Lhα原理：傾斜距離L為：或oAiDaa′bBvb′Lh計(jì)算：水平距離D為：高差h為：例題：如上圖，在A點(diǎn)量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺，中