工程测量第三章(经纬仪及角度测

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1、第三章第三章 经纬仪及角度测量经纬仪及角度测量第一节第一节 水平角测量原理水平角测量原理如图：如图：观测观测BA、BC方向线间的夹角；方向线间的夹角；将三点沿铅垂方向投影到水平面将三点沿铅垂方向投影到水平面P上得到上得到b、a、c三点；三点； ba、bc 的夹角就是的夹角就是BA、BC方方向线之间的夹角；向线之间的夹角；可以设想在点可以设想在点B处水平有一带刻度处水平有一带刻度的圆盘（刻度顺时针标记），过方的圆盘（刻度顺时针标记），过方向线向线BA、BC的铅垂面在圆盘上的的铅垂面在圆盘上的读数为读数为a、c，则夹角，则夹角=c-a。水平度盘水平度盘0ca水平面acABCb水平角：地面上一点到其

2、它水平角：地面上一点到其它两目标的方向线两目标的方向线到同一水平到同一水平面上的面上的铅垂投影铅垂投影所形成的夹角。所形成的夹角。要具有测量水平角的功能的仪器，必须满足以下条件：要具有测量水平角的功能的仪器，必须满足以下条件：1、经纬仪能够安置水平刻度盘，并能够精确读取刻度盘、经纬仪能够安置水平刻度盘，并能够精确读取刻度盘上的读数；上的读数；2、能够进行水平、竖直旋转，以瞄准空间上不同方向、能够进行水平、竖直旋转，以瞄准空间上不同方向、不同高度、不同距离的目标；不同高度、不同距离的目标；3、具有使仪器的度盘中心和测点位于同一条铅垂线上的、具有使仪器的度盘中心和测点位于同一条铅垂线上的设备。设备

3、。第二节第二节 光学经纬仪光学经纬仪经纬仪分光学经纬仪光学经纬仪和和电子经纬仪电子经纬仪两大类。按精度分:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15五个等级。按技术分:光学经纬仪、电子经纬仪、全站仪。D：大地； J：经纬仪； 下标数字：表示每测回方向观测值中误差（）。DJ6-2 DJ6-2 （华光）J2-2 (苏一光)TDJ2E TDJ2 （北光）J6E J6 （1002厂）拓普康索索 佳佳蔡蔡 司司徕徕 卡卡宾 得尼康尼康NIKON一、一、 DJ6型光学经纬仪型光学经纬仪主要由主要由照准部照准部、水平度盘水平度盘和和基座基座三部分组成。三部分组成。1、照准部、照准部在角度测量过程中，作为一整

4、体可围绕竖轴旋转的部分，在角度测量过程中，作为一整体可围绕竖轴旋转的部分，由多个小部分构成，由水平制动螺旋和微动螺旋控制。由多个小部分构成，由水平制动螺旋和微动螺旋控制。1）望远镜）望远镜用以瞄准目标，固定在横轴上，可围绕横轴仰俯转动；用以瞄准目标，固定在横轴上，可围绕横轴仰俯转动；2）竖直度盘）竖直度盘与横轴连在一起，用以测量竖直角；与横轴连在一起，用以测量竖直角；3）照准部水准管）照准部水准管用以检查仪器是否水平；用以检查仪器是否水平；4）光学读数系统）光学读数系统由一系列的棱镜和透镜组成，可将水平度盘和竖直度盘的由一系列的棱镜和透镜组成，可将水平度盘和竖直度盘的刻度投影到读数显微镜内进行

5、读数。刻度投影到读数显微镜内进行读数。5）读数显微镜）读数显微镜用以读取水平度盘和竖直度盘的读数。用以读取水平度盘和竖直度盘的读数。6）内轴）内轴是仪器的竖轴，也是照准部的旋转轴。是仪器的竖轴，也是照准部的旋转轴。2、水平度盘部分、水平度盘部分主要由水平度盘、度盘变换轮和外轴组成。主要由水平度盘、度盘变换轮和外轴组成。1）水平度盘）水平度盘在度盘上按顺时针方向刻有在度盘上按顺时针方向刻有0o360o的分划线，度盘上相的分划线，度盘上相邻两分划线所对的圆心角，称为度盘的分划值。邻两分划线所对的圆心角，称为度盘的分划值。2）度盘变换轮）度盘变换轮测量时，有时需要在特定的方向使得测量时，有时需要在特

6、定的方向使得水平度盘的读数为某特定值，打开度水平度盘的读数为某特定值，打开度盘变换轮的保险，转动手轮并推进，盘变换轮的保险，转动手轮并推进，到达数据后，关上保险。到达数据后，关上保险。3）外轴）外轴用以连接水平度盘部分和基座部分。用以连接水平度盘部分和基座部分。3、基座、基座用以连接仪器和三脚架用以连接仪器和三脚架4、光学经纬仪的读数方法、光学经纬仪的读数方法DJ6光学经纬仪的读数采用分微尺读数装置和单平行玻璃光学经纬仪的读数采用分微尺读数装置和单平行玻璃测微器读数装置两种。测微器读数装置两种。1）分微尺测微器分微尺测微器读数装置读数装置H 标记为水平度盘读数窗标记为水平度盘读数窗 V 标记为

7、竖直度盘读数窗标记为竖直度盘读数窗刻划：度盘分划值为刻划：度盘分划值为1；分划尺分成；分划尺分成6大格（大格（ 10 ），），每大格又分为每大格又分为10小格，每小格为小格，每小格为1，估读到，估读到0.1 ； 先读分微尺上的度数；先读分微尺上的度数； 再读分划线在分微尺上的分数。再读分划线在分微尺上的分数。例：例：例例1:1:0000134o0 1 2 3 4 5 6134 133 0 1 2 3 4 5 6134 133 例2:4837133o0 1 2 3 4 5 679 78 例3:065778o0 1 2 3 4 5 6134 133 例4:3604134o2）单平行玻璃测微器读数）

8、单平行玻璃测微器读数单平行玻璃测微器主要由平板玻璃、测微尺、测微轮、连单平行玻璃测微器主要由平板玻璃、测微尺、测微轮、连接机构组成。接机构组成。读数窗口显示的是由上、下两排影像组成，下排以读数窗口显示的是由上、下两排影像组成，下排以o为单为单位，上排以位，上排以为单位。读数前，转动测微轮，将双指标线为单位。读数前，转动测微轮，将双指标线移动到下排分划线的对称两侧。移动到下排分划线的对称两侧。读数：读数：下排读数：下排读数：91o30；上排读数：上排读数：1830；读数为：读数为： 91o30+ 1830= 91o4830度盘分划值为度盘分划值为20，测微窗为测微尺的影像，左侧注记为，测微窗为测

9、微尺的影像，左侧注记为分值，右侧注记为整十倍秒值。分值，右侧注记为整十倍秒值。1）读数前转动测微轮，使上下排分划线精确重合。）读数前转动测微轮，使上下排分划线精确重合。2）找出上排一数据（在左侧）与下一排数据（在右侧）找出上排一数据（在左侧）与下一排数据（在右侧）相差相差180o的正像读数的正像读数163o；3）找出两相差）找出两相差180o的数据间的格数，四格，即的数据间的格数，四格，即30；4）在测微窗，读数：）在测微窗，读数：816.3；5）最后读数：）最后读数： 163o+ 30+816.3= 163o 3816.3第三节第三节 经纬仪的基本操作经纬仪的基本操作经纬仪的操作步骤有对中、

10、整平、照准、读数四大步。经纬仪的操作步骤有对中、整平、照准、读数四大步。一、对中一、对中 目的：使经纬仪的竖轴中心与测站点位于同一铅垂线上。目的：使经纬仪的竖轴中心与测站点位于同一铅垂线上。1、垂球对中、垂球对中2、光学对点器对中、光学对点器对中 在仪器的竖轴中在仪器的竖轴中安装一个小望远镜，并有一个反光棱镜，安装一个小望远镜，并有一个反光棱镜，可在水平方向检可在水平方向检查是否对中。查是否对中。v垂球对中垂球对中先使脚架头水平，再移动三脚架（粗略对中）先使脚架头水平，再移动三脚架（粗略对中）在脚架头上移动仪器（精确对中）在脚架头上移动仪器（精确对中） B光学对中大致水平、大致对中大致水平、大

11、致对中先将脚架大致对中、水平；眼睛观察光学对中器，两手抓先将脚架大致对中、水平；眼睛观察光学对中器，两手抓住两个脚架进行拖动，使大致对中，垂直放下脚架，并保住两个脚架进行拖动，使大致对中，垂直放下脚架，并保持脚架头大致水平，踩实，持脚架头大致水平，踩实，伸缩架腿，使仪器尽量水平伸缩架腿，使仪器尽量水平。二、整平二、整平（仅仅限于已经由伸缩架腿，使仪器基本整平基础上仅仅限于已经由伸缩架腿，使仪器基本整平基础上）目的目的：是为了使经纬仪的竖轴处于铅垂状态。：是为了使经纬仪的竖轴处于铅垂状态。1、转动照准部，使水准管平行于两脚螺旋的连线；、转动照准部，使水准管平行于两脚螺旋的连线；2、旋转该连线上的