经纬仪的基本操作

组长：王森组员：谢孔涛谢翠翠王亚军建筑测量毫米七组当前1页，总共29页。简述一下水平角、竖直角的概念、范围及符号。

水平角的测量原理

水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为0°～360°。空间两直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′，B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。水平角的大小与地面点的高程无关。当前2页，总共29页。

β=右目标读数-左目标读数=b-a当前3页，总共29页。测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件：

（1）能给出一个水平放置的，且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水

平度盘；

（2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜，且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转，以便通过望远镜

瞄准高低不同的目标A和B。图中水平角β为A和B两个方向读数之差：β=b-a当前4页，总共29页。垂直角的测量原理

垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角；垂直角的角值为0°～±90°。

视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的角值范围为0°～180°。

当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，如图所示。当前5页，总共29页。当前6页，总共29页。当前7页，总共29页。当前8页，总共29页。由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘——垂直度盘，或称竖盘。当前9页，总共29页。当前10页，总共29页。当前11页，总共29页。画图说明“左手法则”当前12页，总共29页。简述一下架设三脚架的步骤和注意事项。

当前13页，总共29页。当前14页，总共29页。经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。当前15页，总共29页。DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。

1、基座部分

用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器

2、照准部

照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。

3、度盘部分

DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。当前16页，总共29页。当前17页，总共29页。二、经纬仪的安置方法1）三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。

2）将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚。

3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器

4）将水准管平行两定平螺旋，整平水准管。

5）平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管。

6）检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中，旋紧连接螺旋，再检查水准气泡居中。当前18页，总共29页。三、度盘读数方法

光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′，在读取不足一个格值的角值时，必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。

（1）测微尺读数装置

目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置。

在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板，度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上，度盘最小格值（60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度，分划尺分60个小格，注记方向与度盘的相反，用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值。量度时以零零分划线为指标线。

（2）单平行玻璃板测微器读数装置

单平行玻璃板测微器的主要部件有：单平行板玻璃、扇形分划尺和测微轮等。这种仪器度盘格值为30′，扇形分划尺上有90个小格，格值为30′/90=20″。

测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用双指标线夹住度盘分划线影像后读数。整度数根据被夹住的度盘分划线读出，不足整度数部分从测微分划尺读出。当前19页，总共29页。当前20页，总共29页。当前21页，总共29页。（3）读数显微镜

光学经纬仪读数显微镜的作用是将读数成像放大，便于将度盘读数读出。（4）水准器

光学经纬仪上有2～3个水准器，其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准器分管水准器和园水准器两种。

*管水准器

管水准器安装在照准部上，其作用是仪器精确整平。

*圆水准器

圆水准器用于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其格值为8″／2mm。当前22页，总共29页。本仪器采用一台立式多齿分度台、一台卧式多齿分度合、一台检调管、一台自准直光管（作平行光管用）和仪器座组成，自准直光管焦平面上有刻线分划板，通过立式多齿分度台的转动，与平行光管一起构成任意角度水平方向无穷远目标，同样，通过卧式多齿分度台的转动，也能构成任意角度竖直方向无穷远目标，因此，它能很方便地模拟各种情况,对仪器进行检定。三．仪器的主要精度指标及技术参数1.水平角标准器的示值误差≤0.3″2.竖直角标准器的综合示值误差≤１″3.对中光学系统中设有0.6ｍ及1.5m对中分划饭，其等效格值均为２㎜4.工作高度≈1200㎜，即卧式多齿分度台轴线离地面高度5.仪器工作台升降范围≈300㎜6.定中心螺丝规格：M16及英制5/8英寸．7.照明灯泡规格：6.3V/2.1W8.平行光管焦距：f=550㎜，相对孔径1：109.外形尺寸≈1060×920×1400㎜当前23页，总共29页。四.主要结构特点

本仪器由于使用了多齿分度台，只要一台自准直光管（以下简称光管）就能完成对经纬仪和水准仪各项目的检定，特别是对经纬仪竖盘的检定，结构紧凑，占地面积小，使用方便。仪器外形如下图正所示，利用升降螺母２转动，使升降螺杆１带动立式多齿分度台３升降，使望远镜视轴高度不同的仪器均能在本仪器上检定；通过卧式多齿分度台９的手柄１０的转动，抬起卧式多齿分度台台面，卧式多齿分度台台面转动可构成竖直方向各种角度，以满足对经纬仪坚盘的检定；通过立式多齿分度台３上的手柄７的转动，抬起立式多齿分度台台面，转动多齿分度台台面至任意角度，可获得水平方向各种角度，用来检定经纬仪水平度盘。１一升降螺杆２－升降螺母３－立式多齿分度台４一仪器工作台5—水泡６－微调机构７一立式多齿分度台手柄８一定位螺旋９一卧式多齿分度台１0—卧式多齿分度台手柄１１一检调管及其安装座１２一自准直光管１３—底脚螺钉当前24页，总共29页。五．仪器使用方法１．仪器的正常工作条件：室内温度15～30℃，相对湿度不大于65％，电源电压220士20V，应安装在离振动源较远、稳定性良好的地基上，仪器必须经过现场检验，合格后方可投入使用。２．被检经纬仪的安置及其视轴高度的调整：将被检经纬仪旋在图１所示工作台４的定位螺旋８上，转动升降螺母２升降工作台，把经纬仪望远镜视准轴与平行光管光轴调到大致等高后锁紧升降螺杆。旋转照准部使长水泡与立式多齿分度台下的两支承螺钉的连线平行，调节经纬仪脚螺旋使水泡居中，固定照准部。然后，转动立式多齿分度台的手柄，使立式多齿分度台上、下齿盘脱开啮合，上齿盘旋转180°后，啮会上、下齿盘，看经纬仅长水泡是否居中，若不居中，调整立式多齿分度台底部的微调机构6，使水泡移动偏差的一半，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，再使上齿盘旋转180°，看长水泡位置是否不变，若改变，重复以上操作；上齿盘旋转90°，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，上齿盘旋转180°，啮合上、下齿盘，看长水泡位置是否改变，若改变，调整调整立式多齿分度台底部的微调螺母６，使水泡移动偏差的一半，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，上齿盘再旋转180°，看水泡位置是否改变。以上过程需反复调整至上齿盘在任意位置与下齿盘啮合，长水泡位置均不变。当前25页，总共29页。这说明立式多齿分度台旋转轴与大地水平而垂直。然后，按经纬仪检定规程要求，精确整平经纬仪，这样即完成安置。以下叙述的各项检定、测试等工作时，被检经纬议均应按上述步骤正确安置，其视轴高度一般也应先调整好；各锁紧螺钉均应在锁紧状态，以下就不再重复叙述。３．水准器轴与竖轴的垂直度的检定将被检经纬仪精确整平，旋转照准部使其管状水准器与任意两脚螺旋连线平行，调整脚螺旋使水准器泡精确居中，旋转照准部180°，观察气泡位置，取气泡位置偏移量的一半为垂直度偏差。４．照准部旋转正确性的检定将经纬仪精确整平，使竖轴铅垂，读取照准部上的管状水准器水准气泡两端读数；顺时针方向旋转照准部，每隔45°读取水准气泡一次，顺时针方向进行两周检定。逆时针方向旋转照准部，每隔45°读取水准气泡一次，共进行两周检定。取每一周中对径位置读数的平均值，取四周检定中最大与最小之差为照准部旋转正确性。当前26页，总共29页。望远镜分划板竖丝的铅垂度的检定

在你被检经纬仪4m左右处悬挂一锤球，其悬丝必须细直，锤球浸在油或水内，以防摆动。精确整平经纬仪，观察分划板竖丝是否与锤球悬丝平行，使竖丝上端与垂线影像重合。观察竖丝下端，不应有目力可见的不重合现象。望远镜分划板坚丝的铅垂度也可用目标平行光管检定，用经纬仪横丝和竖丝的交点，沿目标平行光管横丝从视场左边走到右边，不应有目力可见的偏离。6.光学测微器行差的检定按检定规程操作即可，无需特殊调整7．光学测微器隙动差的检定：按检定规程操作即可。8．视轴相与横轴的垂直度的检定：。精确整平经纬仪，以盘左位置瞄准光管分划板十字丝中心，固定照准部，望远镜纵转180°，卧式多齿分度台转动180°，用竖丝中心位置在光管分划板横丝上读取格值b1；卧式多齿分度台转回原位，以盘右位置重复上述操作，读取格值b