03 第三章 经纬仪及其使用.ppt

第三章 经纬仪及其使用 第一节 角度测量原理 角度测量是确定点位时的基本测量工作之一，用于角度测量的仪器是经纬仪，它即可以测量水平角，又可以测量竖直角。 一、水平角观测原理 如图所示，A、O、B为地面上任意三点，将三点沿铅垂线方向投影到水平面H上得到相应的A、O、B点，则水平线OA与OB的夹角β即为地面OA与OA两方向线间的水平角。由此可见，地面上任意两直线间的水平角度为通过该直线所作铅垂面间的两面角。 二 、竖直角观测原理 同一竖直面内，某方向的视线与水平线的夹角称为垂直角（又称垂直角、高度角），其角值为0°~90°。视线与铅垂线的夹角称为天顶距Z，角值为0°~180°。  目标视线在水平线以上的称为仰角，角值为正；目标视线在水平线以下的称为俯角，角值为负，见图所示。 为了测定竖直角，经纬仪还必须在铅垂面内装有一个刻度盘——竖直度盘。 第二节 经纬仪基本结构及使用一、经纬仪基本结构  目前，经纬仪的种类很多，但按其结构不同可分为光学经纬仪和电子经纬仪两类。经纬仪若按其精度划分为DJ1、DJ2、DJ6等级别。 （一）光学经纬仪的基本构造 主要由基座、度盘、照准部三部分组成，如所示。 1.远镜制动螺旋； 2.望远镜物镜；3.望远镜微动螺旋；4.水平制动螺旋；5.水平微动螺旋；6.脚螺旋；7.竖盘水准观察镜；8.竖盘水准管；9.瞄准器；10.物镜调焦环；11.望远镜目镜；12.度盘读数镜；13.竖盘水准管微动螺旋；14.光学对中器；15.园水准器；16.基座；17.竖直度盘；18.度盘照明镜；19.平盘水准管；20.水平度盘位置变换轮；21.基座底板 1.基座 基座用来支承整个仪器，并借助中心螺旋使经纬仪与脚架相连接。   2.度盘 度盘包括水平度盘和竖直度盘，它们都是用光学玻璃制成的圆环，周边刻有间隔相等的度数分划，用于量测角度。  3.照准部 照准部系指仪器上部可水平转动的部分(其旋转轴称为竖轴)。 （二）光学经纬仪的读数系统和读数方法 DJ6级光学经纬仪一般有测微尺读数系统和单平板玻璃测微器读数系统两种。 1.测微尺读数系统及读数方法水平度盘读数为 竖直度盘读数为  （三）DJ2级光学经纬仪 如图所示为J2-1型光学经纬仪(苏州第一光学仪器厂产品)的外形及各外部构件的名称，它属于DJ2级经纬仪。1.望远镜制动螺旋；2.竖直度盘照明镜；3.瞄准器；4.读数目镜；5.望远镜物镜；6.测微轮；7.补长器按钮；8.望远镜目镜；9.望远镜微动螺旋；10.度盘变像轮；11.平盘水准管；12.光学对中器；13.水平微动螺旋；14.水平度盘照明镜；15.水平度盘位置变换轮；16.水平制动螺旋；17.仪器锁定钮；18.基座园水准器；19.脚螺旋 二、经纬仪的使用（一）经纬仪的安置 经纬仪的安置包括对中和整平，具体操作方法如下： 1.对中 对中的目的是要把仪器的纵轴安置到测站的铅垂线上。 1) 用垂球对中  2) 用光学对中器对中（光学对中） 2.整平 整平的目的是使经纬仪的纵轴铅垂，从而使水平度盘和横轴处于水平位置，垂直度盘位于铅垂平面内。 图 仪器正平 （二）目标点上的照准标志及瞄准方法 用望远镜瞄准目标的方法和步骤如下： ①目镜调焦 ②粗瞄目标 ③物镜调焦 ④消除视差 ⑤精确瞄准 第三节 水平角测量 常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法两种。一、测回法 盘左位置所得半测回角值为: 盘右位置所得半测回角值为 : 对于用DJ6级光学经纬仪，如果β左与β右的差数不大于40″，则取盘左、盘右角值的平均值作为一测回观测的结果： 二、方向观测法 在测量中，有时在一个测站上往往需要观测二个或二个以上的角度，此时，可采用方向观测法观测水平方向值。两相邻方向的方向值之差即为该两方向间的水平角值。 如图所示，设在O点上要观测A，B，C，D四个目标的水平方向值，用方向法观测水平方向的步骤和方法如下： （一）经纬仪盘左位置 1.大致瞄准目标A，旋转水平度盘位置变换轮，使水平度盘读数置于0°附近，精确瞄准目标A，水平度盘读数为a1； 2.顺时针旋转照准部，依次瞄准B，C，D，得到相应的水平度盘读数b、c、d； 3.继续顺时针方向旋转照准部，