第三章经纬仪及其使用

第三章经纬仪及其使用Unit3TheodoliteandtheUsage西安理工大学工程管理系陈莉静ProjectManagementDepartmentofXI’AnUniversityofTechnologyChenLijing2005年1月22日22.1.200.5

水平角测量原理

TheMeterageofhorizontalAngle

Principle

J6型光学经纬仪

J6OpticsTheodolite

水平角测量

TheMeterageofHorizontalAngle

竖直角测量

TheMeterageofErectAngle

经纬仪的检验与校正

TheInspectionandEmendationofTheodolite

经纬仪测角注意事项

TheNoticeofMeasuredAnglebyTheodolite§3.1水平角测量原理

§3.1TheMeterageofhorizontalAnglePrinciple水平角

∠AOB=β仪器的必要条件1.仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上。2.照准部设备（望远镜）要能上下、左右转动，上下转动时所形成的是竖直面。3.要具有一个有刻划的度盘，并能安置成水平位置。4.要有读数设备，读取投影方向的读数。§3.2J6型光学经纬仪

§3.2J6OpticsTheodolite一、经纬仪的概述

TheSummarizeofTheodolite经纬仪的发展:

游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪金属度盘、光学度盘、编码度盘、光栅度盘经纬仪的代号：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等“D”和“J”—大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母“6”和“2”—仪器的精密度，测回方向观测中误差不超过±6和±2，在工程中常用DJ2、DJ6型经纬仪，一般简称J2

、

J6经纬仪。二、经纬仪的构造

TheStructureofTheodolite

◆照准部：望远镜、照准部水准管、横轴、竖直度盘、读数显微镜、竖轴等◆水平度盘部分：水平度盘、水平度盘的转动装置◆基

座：连接仪器与三脚架（支承仪器）各构造部分见图3-2望远镜

(1)结构：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝、视准轴、横轴目镜调焦透镜C十字丝横丝纵丝视距丝视准轴：十字丝交点和物镜光心的连线(CC)。横轴：望远镜旋转轴的几何中心线(HH)。调焦透镜作用：为了使物体清楚地成像在十字丝平面上。调焦方法:目镜调焦使十字丝看得最清楚。物镜调焦使物象清晰。视差：当人眼在目镜上下移动，目标像和十字丝有相对晃动的现象称视差。产生原因：目标像不落在十字丝分划板上。视差影响：影响照准精度导致观测结果不准确。消除方法：反复调焦，直至物像清晰。三、光学经纬仪的读数方法TheOpticsTheodoliteReadingMethod（一）分微尺测微器及其读数方法（二）单平行玻璃测微器及其读数方法§3.3水平角测量

§3.3TheMeterageofHorizontalAngle

一、经纬仪的安置

TheInstallationofTheodolite

(一)对中

⑴目的：使刻度盘中心与测点站在同一铅垂线上。

⑵方法：

打开三脚架，调节架腿，使其高度与观测者相适应，目估架头水平，并使架头初步对准标志中心。装仪器，拧紧中心连接螺旋（随手紧），挂上垂球，如果垂球离标心较远，则需将三脚架作等距离的平移，或者用固定一脚，移动另外两脚的办法，使垂球尖大致对准标心，然后，用力踩三脚架的脚尖，使之稳固地插入地中，并注意保持垂球的大致对中和架头的大致水平。

稍许松开中心连接螺旋，使仪器在架头圆孔内徐徐移动，使垂球对准标志中心，偏差小于2~3mm为止，再适当旋紧中心连接螺旋。

⑶限差≤3mm：

⑴目的：使仪器的竖轴竖直、水平度盘处于水平位置。

⑵方法：

①使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋中心的连线方向。

②两手同时向内或向外旋转该两脚螺旋，气泡运动的方向与左手大拇指运动方向一致，使气泡居中。

③转动照准部90度，使水准管位于垂直前两脚螺旋连线的方向，然后旋转第三个脚螺旋使气泡居中。

(一)整平

二、水平角测量方法

TheMethodofHorizontalAngle

（一）测回法⑴适用性：适用于观测两个方向之间的单角。

⑵观测步骤：

盘左位置：竖盘在望远镜左侧。

盘右位置：竖盘在望远镜右侧

（一）全圆测回法盘左位置，瞄准起始方向目标A读数，然后顺时针方向依次瞄准目标B、C、A并读数。检查归零差是否超限（要求≤±18″），否则重测。盘右位置，瞄准起始方向目标A读数，然后逆时针方向依次瞄准目标C、B、A并读数。检查归零差是否超限（要求≤±18″），否则重测。§3.4竖直角观测

§3.4TheMeterageofErectAngle一、竖直角测角原理ThePrincipleofTheMeterageofUprightAngle1.竖直角定义:是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。2.竖直角的特点：有仰角角值为正，有俯角角值为负。竖直角的大小在0°～90°之间。二、竖直度盘和读数系统ErectPlaneandReadingSystem三、竖直角的计算ThecalculateofErectAngle（1）当物镜仰起时，如读数逐渐增加，则

α=读数-始读数（2）当物镜仰起时，如读数逐渐减小，则

α=始读数-读数上述法则，不论开始读数为90度、270度还是0度，180度，竖盘注记是顺时针还是反时针都适用。1.水准管轴:过零点作水准管圆弧的切线。2.竖

轴：照准部的旋转轴。3.视准轴：

十字丝交点和物镜光心的连线。4.横

轴：望远镜的旋转轴。§3.5经纬仪的检验与校正

§3.5TheInspectionandEmendationofTheodolite●经纬仪的主要轴线TheMainAxesofTheodolite●经纬仪主要轴线应满足的条件TheContentedConditionoftheMainAxesofTheodolite1.照准部水准管轴垂直于仪器竖轴（LL⊥VV）。2.望远镜视准轴垂直于仪器横轴（CC⊥HH）。3.仪器横轴垂直于仪器竖轴（HH⊥VV）。4.望远镜十字丝竖丝垂直于仪器横轴。一、照准部水准管轴垂直于竖轴的检验校正（一）.检验（二）.校正校准部水准管校正原理二、十字丝竖丝垂直于仪器横轴的检验与校正（一）.检验（二）.校正三、视准轴垂直于横轴的检验与校正（一）.检验（二）.校正四、横轴垂直于竖轴的检验与校正（一）.检验（二）.校正五、竖盘指标差的检验与校正（一）.检验（二）.校正一、仪器误差的影响TheInfectionoftheError1、视准轴误差

2、横轴误差

3、竖轴倾斜误差

4、仪器对中误差二、目标偏心的影响TheInfectionofDepartureofAim三、度盘偏心差TheDepartureofthePlane§3.6水平角观测误差

§3.6TheErroroftheObservationofHorizontalAngle四、观测误差

TheObservationError◆

瞄准误差◆

读数误差五、外界条件的影响TheInfectionofOutside◆松软的