第四章经纬仪测量
经纬仪操作规程
经纬仪操作规程
《经纬仪操作规程》
一、概述
经纬仪是一种用来测量地球上点的经度和纬度的仪器。
在使用经纬仪时，必须遵循一定的操作规程，以确保测量结果的准确性。
二、准备工作
1. 检查仪器：在使用经纬仪之前，首先要对仪器进行全面的检查，确保仪器外观完好，各部件功能正常。
2. 调整平衡：将经纬仪放在水平表面上，并使用平衡调节器来确保仪器完全水平。
3. 定位：在测量之前，需要确定好测量点的位置，并将经纬仪放置在该位置。
三、测量操作
1. 定位望远镜：首先要将望远镜对准所要测量的点。
在此过程中，可以使用调节螺丝来确保望远镜的准确定位。
2. 读取数据：在望远镜准确对准后，可以通过望远镜上的刻度盘来读取测量结果。
3. 记录测量数据：在完成测量后，需要将所得到的测量数据准确记录下来，以便后续的数据处理和分析。
四、收尾工作
1. 清洁仪器：在使用经纬仪后，要对仪器进行清洁，确保仪器的各部件不被污染或损坏。
2. 存储仪器：在清洁完成后，要将仪器妥善存放在干燥通风的地方，以防止仪器受潮或受损。
五、安全注意事项
1. 使用时要小心谨慎，避免碰撞或摔落造成损坏。
2. 防止水、沙尘等异物侵入仪器内部，影响测量准确性。
3. 若在使用过程中发现异常情况，应及时停止使用，并进行仪器检查与维修。
经纬仪是一种复杂的测量仪器，在使用时需要特别小心谨慎。
遵循规范的操作规程，不仅可以保证测量数据的准确性，还可以延长仪器的使用寿命。
经纬仪使用
第四章经纬仪及其使用教学目的：1．掌握角度测量的原理和方法；2．掌握光学经纬仪的构造和读盘读数方法；3．了解经纬仪的检验和校正方法；教学重点：1．经纬仪的对中、整平、读数；2．角度测量的原理、角度的数据计算；3．各种误差对测角的影响；教学难点：1．难点主要是经纬仪的检验和校正；2．经纬仪的读数；教学资料：园林测量教材、教学课件教学方法：讲授法、讲解法、实训操作讲授新课第一节光学经纬仪的构造经纬仪分为：光学经纬仪和电子经纬仪；光学经纬仪：是利用几何光学的放大、反射、折射等原理进行读盘读数；电子经纬仪：是利用物理光学、电子学和光电转换等原理显示读盘读数，是近代电子技术高度发展的产物之一；经纬仪精度：DJ1，DJ2，DJ6等级别，D—“大地测量”，J—“经纬仪”，1，2，6表示经纬仪一测回方向观测中误差的秒数；一、光学经纬的构造经纬仪包括：基座、照准部、水平度盘（一）、照准部部分：具有的构件：平盘水准管、光学对中器、支架、横轴、垂直度盘、望远镜、度盘读数镜；简述（二）、度盘部分：包括：垂直度盘和水平度盘；简述（三）、基座部分：基座上有三个脚螺旋，用来整平仪器，调平仪器的步骤：先根据基座上的圆水准器粗平，然后根据照准部上的平盘水准管精平，而且基座底板中心有连接螺旋孔；简述二、读盘读数装置及读数方法1、测微尺读数装置：参考P64页2、平行玻璃测微器读数装置：参考P页65三、经纬仪的使用一、经纬仪的安置：包括对中和整平1、对中：目的：是要把仪器的纵轴安置到测站得铅垂线上；分为：用垂球页；原理图：对中和用光学对中器对中；具体的步骤参见P662、整平：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页；位置，垂直度盘位于铅垂面内；具体步骤见P66二、目标点上的照准标志及瞄准方法：进行角度测量时，地面的目标点必须设立照准标志，才能进行瞄准。
测角时的照准标志：包括测钎：适用于较近的目标；标杆：适用于较远的目标；架在三脚架上的占牌：远近均可；3、瞄准：用望远镜瞄准标志的方法和步骤：⑴目镜调焦：通过调焦使十字丝像最清晰；⑵瞄准目标：通过望远镜上的瞄准器（缺口和准星）来瞄准目标，并旋紧制动螺旋；⑶物镜调焦：使目标像清晰；⑷消除视差：左、右或上、下微移眼睛，观察目标与十字丝之间是否有相对移动；⑸精确瞄准：用水平微动螺旋，使十字丝纵丝对准目标；4、读数：读数前应调整反光镜的位置与开合角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然后转动读数显微镜进行对光，使读数窗成像清晰，再读数。
第四章-距离测量
尺长改正：
Dk
D'
k l0
Байду номын сангаасk ——尺长改正值
l 0 ——卷尺名义长度
D ' ——量得长度
温度改正： D t D ' tt0 ——钢尺膨胀系数
t 0 ——标准温度
高差改正：
Dh
h2 2S
水平距离 D D ' D k D t D h
钢尺量距的误差分析
1、尺长误差 钢尺名义长度和实际长度不符，则产生尺长 误差，它随着距离的增长而增大。 2、温度误差 钢尺受温度影响其长度会变化 3、拉力误差 丈量时拉力要均匀 4、定线误差 定线不直使丈量沿折线进行，因而总是使丈 量结果偏大 5、尺子不水平误差 6、丈量本身的误差 主要包括钢尺刻划误差、对点不准确 读数误差以及外界条件影响等。一般来说这种误差，在丈 量的过程中可以抵消一部份，但不能完全消除，因此，在 测量时要十分仔细认真。
操作步骤：
1、丈量前，在直线两端点A、B竖立标杆； 2、丈量时，后尺手持钢尺的末端位于起点A，前尺手 持钢尺的前端（零点的位置）沿定线方向向B点前进， 至整尺处插下测钎，这样就量取了第1个尺段。 3、以此方法量其他整尺段，依次前进，直至量完最后 一段。最后一段为不足整尺段的“余长”。 4、丈量余长时，乙将钢尺零点分划对准B点，甲在钢 尺上读取余长值。 5、求出A B的水平距离
电磁波测距技术发展简介
电磁波测距的分类 电磁波测距仪按其所采用的载波可分为：
①用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪
②用激光作为载波的激光测距仪
③用红外光作为载波的红外测距仪
后两者又统称为光电测距仪（均采用光波作为载波） 微波和激光测距仪多属于长程测距，测程可达60km，一般用 于大地测量；而红外测距仪属于中、短程测距仪(测程为15km以 下)，一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量 等。（微波和激光测距仪的测程较大，多用于大地测量，红外测 距仪多用于小范围内的距离测量，我们在工程上用得较多的是这 一种）
测量学讲稿第四章 测量误差及测量数据
第四章 测量误差及测量数据初步处理通过前几章的学习，我们会发现：水准测量中闭合路线的高差总和往往不等于零；用经纬仪观测同一水平角，上下半测回的角值不完全相同；同一段距离往返丈量的结果也不一定相等。
这些差异现象的存在，表明测量观测值中含有误差。
§4—1 测量误差及测量精度1，误差概念及误差来源1）观测对象的量是客观存在的，称为真值。
2）真误差：观测值为i l （n i ,,2,1 ），某观测值的真值为x ，则两者差数x l i i （n i ,,2,1 ） （4—1）称为真误差3）产生原因：人，仪器，外界条件。
这三者称为观测条件。
4）同精度观测：在相同的观测条件下进行的一组观测，得到的观测也应相同称为同精度观测。
2，误差分类及特征1，误差分类：根据观测误差对观测结果的影响性质，可将其分为系统误差和偶然误差： （1）系统误差系统误差是在一定的观测条件下作一系列观测时，误差符号和大小均保持不变，或按一定规律变化着的误差。
产生的原因：主要是使用的仪器和工具不够完善及外界条件改变所引起的。
如水准尺的1m 刻画与1m 真长不等，水准仪的视准轴与水准轴不平行，大气折光对测角的影响等。
系统误差对观测成果具有累积作用，应设法消除部分或全部的系统误差，方法有：1）在观测方法和程序上采取必要措施，如水准测量中的前后视距保持相等，分上下午进行往返观测，三角测量中正倒镜观测，盘左、盘右读数，分不同的时间段观测等；2）分别找出产生系统误差的原因，利用已有公式，对观测值进行改正，如对距离观测值进行必要的尺长改正、温度改正、地球曲率改正等。
（2）偶然误差偶然误差是在相同的观测条件下作一系列观测时，误差符号和大小都表现出随机性，即大小不等，符号不同，但统计分析的结果都具有一定的统计规律性。
偶然误差是：由于人的感觉器官和仪器的性能受到一定的限制，以及观测时受到外界条件的影响等原因造成的。
如仪器本身构造不完善而引起的误差，观测者的估读误差，照准目标时的照准误差等，不断变化的外界环境，温度、湿度的忽高忽低，风力的忽大忽小等，会使观测数据有时大于被观测值的真值，有时小于被观测值的真值。
经纬仪测量-学习课件
主要内容：
基本测量原理 角度距离测量原理、角度测量方法 测量仪器 光学仪器：经纬仪、全站仪 重 点：角度测量原理和方法 难 点：仪器检验、测量误差及其影响
§4-1 角度测量原理
一、水平角测量原理
水平角(horizontal angle)是指地面一点到两个目标点连 线在水平面上投影的夹角，它也是过两条方向线的铅 垂面所夹的两面角。角值0 ° ～360 ° 为了测量水平角，应在过B点的上方水平地安置一个有 刻度的圆盘，称为水平度盘(horizontal circle)； 水平度盘的中心应位于过B点的铅垂线上； 经纬仪还必须有一个能够瞄准远方目标的望远镜； 望远镜应可以在水平面和铅垂面内旋转，通过望远镜 分别瞄准高低不同的目标A和C。
（3）观测误差 观测误差主要有瞄准误差与读数误差。 1）瞄准误差：人眼可以分辨的两个点的最小视角约为 60“，当使用放大倍数为V的望远镜观测时，最小分辨视角 可以减小V倍，即为 mV=± 60”/ V。DJ6级经纬仪的V=26, 则有mV=±2.3”。 2)读数误差：对于使用微尺的DJ6级光学经纬仪，读数误 差为测微尺上最小分划1’的十分之一，即为 ±6” ；对于使 用平板玻璃测微尺的DJ6级光学经纬仪，读数误差为测微 尺上最小分划20 ”的十分之一，即为 ±2” 。 （4）外界环境的影响 外界环境的影响主要是指松软的土壤和风力影响仪器的稳 定，日晒和环境温度的变化引起管水准气泡的运动和视准 轴的变化，太阳照射地面产生热辐射引起大气层密度变化 带来目标影响的跳动，大气透明度低时目标成像不清晰， 视线太靠近建筑物时引起的旁折光等等，这些因素都会给 水平角观测带来误差。通过选择有利的观测时间，布设测 量点位时注意避开松软的土壤和建筑物等措施来消弱它们 对水平角观测的影响
经纬仪测量
l 为视距间隔，p为视距丝的间距，f 为物镜焦 距，δ为物镜至仪器中心的距离。由相似三角形 m´n´F与MNF可得：
d f l p ,d f p l
则A、B 两点间的水平距离为 令
f K , f C p
D d f
D f p l f
，则
D Kl C 100 l K-视距成常数K=100，C视距加常数0.
1
2
1
2
用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居中 (反复)。 一测回观测过程中，不得再调气泡。
（3）瞄准目标： 瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。 操作步骤： 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微动精确瞄准。 用水平微动完成瞄准。 尽量瞄准目标下部，减少由于目标不垂直引起的 方向误差。 （4）读数 首先调节读数反光镜，使读数窗明亮适宜。然后进行 读数显微镜调焦，消除视差，读取度盘读数。
水平度盘读数： 73°04 ′24 〞 73 0 1
水平度盘读数窗
H
124
0 1 2 3 4 5
123
6
0
1
2
3
4
5
6
99
98
V 水平度盘读数 123°54 ′12〞
竖直度盘读数窗
竖直度盘读数 99°06 ′36〞
4.经纬仪的主要轴线: 竖轴VV、水准管轴LL、 横轴HH、视准轴CC。 5.经纬仪轴线应满足的条件: H
盘右
270
180
Ｒ
盘右
R
左 L 90 右 270
R
四、竖直角观测 1.安置经纬仪于测站点上。
M
２.盘左 用望远镜瞄准目标 点，调节竖盘指标水准管微动 螺旋，使竖盘指标水准管气泡 Ｏ 居中，然后，读取竖直度盘读 数L。 3. 盘右 用望远镜再次瞄准目标点（必须与盘左时同一位置） ，调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中， 然后，读取竖直度盘读数R。 4.竖直角计算 根据竖盘注记形式写出盘左、盘右的竖直角计算公式， 计算出α左和α右，二者差值满足要求，求其平均值：
经纬仪的使用方法
经纬仪的使用方法
经纬仪是一种用于测量地球上任意一点的经度和纬度的仪器，它在地图制作、航海、航空等领域有着广泛的应用。
下面将介绍经纬仪的使用方法。
首先，使用经纬仪之前需要进行校准。
将经纬仪放置在水平的平面上，调整仪器的水平度，使其气泡位于中央位置。
然后，使用调节螺丝来调整经纬仪的零点位置，使其指针指向零刻度。
接下来，确定测量点的位置。
在使用经纬仪进行测量之前，需要确定测量点的位置，并在地图上标注出来。
这样可以更准确地进行测量，并且可以避免在测量过程中出现错误。
然后，进行测量。
将经纬仪放置在测量点上，调整仪器使其指针指向地图上对应位置的经度和纬度刻度。
在测量过程中，需要保持仪器的稳定，避免受到外界干扰，以确保测量的准确性。
在测量完成后，需要记录测量结果。
将测量得到的经度和纬度值记录在纸上或者电子设备上，以备后续使用。
同时，也可以将测量结果标注在地图上，以便于后续的参考和应用。
最后，对测量结果进行验证。
在测量完成后，需要对测量结果
进行验证，可以通过与其他测量结果进行比对，或者通过其他方法
进行验证，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总的来说，经纬仪是一种用于测量地球上任意一点的经度和纬
度的重要工具，正确的使用方法可以确保测量结果的准确性和可靠性。
在使用经纬仪进行测量时，需要注意校准、确定测量点、稳定
测量、记录结果和验证结果等步骤，以确保测量的准确性和可靠性。
希望以上介绍的使用方法对您有所帮助。
第四章 经纬仪测量
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8 水平角测量原理 DJ6级光学经纬仪 水平角观测 竖直角观测 三角高程测量 视距测量 全站仪简介 角度测量误差分析
课件制作人： 课件制作人：樊彦国
角度测量是测量的基本工作内容之一，包括水平角测 量和垂直（竖直）角测量。 水平角测量用于求算点的平面坐标，垂直角测量用于 测定点的高程和改正倾斜距离。
适用条件：在山区和井下主要斜巷中进行水准测量困 难时采用，操作简便。速度快，能保证必需的精度。 实质：根据两点间的水平距离或倾斜距离和竖直角计 算两点间的高差。 已知A点高程，欲求B点的高 程：可在A点架设经纬仪， 用望远镜瞄准B点目标，测 得竖直角δ，并量取经纬仪 水平轴到A点的高度，称为 仪器高i，量取望远镜中丝 与目标的交点到B点的高度， 称为站标高v，测定AB两点 间的水平距离l或倾斜距离L。
§4.7 全站仪简 介
全站仪—电子速测仪，将电子经纬仪和测距仪集成在 一起，分整体式和分体式两种。 全站仪与传统测量仪器的区别：用光电扫描度盘代替 光学玻璃度盘，用测距仪代替钢尺，具有测量数据的 自动改正、液晶数字显示、自动记录和自动传输等功 能。 全站仪的独立观测值是斜距、水平方向值和竖直角， 其它数据包括平距、高差和坐标等由全站仪内部的微 处理机自行计算。
问题：如何根据实际的尺间隔S计算S′？
S ′ = Sห้องสมุดไป่ตู้cos δ
视线倾斜时的水平距离为 视线倾斜时的高差为
h = l tan δ + i v = 1 KS sin 2δ + i v 2
l = KS cos 2 δ
二、视距测量步骤
欲测AB两点间的水平距离和高差： 1、在A点安置经纬仪，对中、整平，量取仪器高 i。 2、用望远镜瞄准B点的视距尺，读取竖盘读数，以及 上、中、下丝的读数。记录到手簿中。 3、计算尺间隔S和竖直角δ，再计算水平距离和高差。
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校正目的
LL⊥VV
CC⊥HH HH⊥VV
4-3 水平角观测
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
（2）单平板玻璃测微器装置及其读数方法
• 水平度盘整个读数为l5º12′00″，竖直度盘整个 读数为91º18′06 ″
DJ6型经纬仪读数窗
光学经纬仪应满足的几何条件
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
• 角度测量仪器是光学经纬仪，它能测量水平角和 垂直角。水平角用于求算地面点的坐标和两点间 的坐标方位角，垂直角用于求算高差或将倾斜距 离换算成水平距离。
4-1.水平角测量原理
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
2、光学经纬仪的基本构造测角原理.EXE
• l-基座；2-脚螺旋；3-轴套制动 螺旋；4-脚螺旋压板5-水平度盘 外罩；6-水平方向制动螺旋；
7-水平方向微动螺旋；8-照准部水 准管；9—物镜；l0-目镜调焦螺 旋；11-瞄准用的准星；12-物镜 调焦螺旋；
l3-望远镜制动螺旋；l4-望远镜微 动螺旋；l5-反光照明镜；l6-度 盘读数测微轮；l7-复测机钮；
当照准部转动时，水平度盘并不随之转动。
• 改变度盘位置，要使用复测
扳手或度盘变换手轮。
0
270
90
180
DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
• 3、读数设备及方法
DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
• (3)水平度盘
• 水平度盘由光学玻璃制成 • 顺时针0 ° 360 °刻度； • 仪器整平，水平度盘水平；
• 水平度盘与照准部相互脱离；
• 1、分类：
• 按其精度等级划分:
• DJ07、DJ1、DJ2（精密光学经纬仪） • DJ6（普通光学经纬仪）等
• 其中，D和J分别表示“大地测量”和“经纬仪” 两个词语汉语拼音的第一个字母，下标数字该仪 器一测回方向观测中误差的秒数。
ห้องสมุดไป่ตู้
DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
（1）．分微尺读数装置及其读数方法
• 例如：水平度盘整个读数
为178º+05. =l78º05′54″，
竖直度盘整个读数
DJ6型经纬仪读数窗
为86º06′18 ″ 。
DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
经纬仪的轴线
竖轴VV 横轴HH
望远镜视准轴CC H
照准部水准管轴LL
L
C
H
C
L
V
L’
V L’
光学经纬仪应满足的几何条件
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
轴线间应满足的条件
经纬仪的检校2.exe
(l)水准管轴垂直于竖轴
18-竖直度盘水准管；19-竖直度盘 水准管微动螺旋；20-度盘读数 显微镜
DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作
• (1)基座
• 基座是支承整个仪器的底座。 • 脚螺旋用于整平仪器。
3.水平角观测
4.垂直角观测
5. 三角高程测 照准部
量
6.视距测量
7.全站仪简介 水平度盘
LL⊥VV
H
(2)视准轴垂直于横轴
CC⊥HH
L
(3)横轴垂直于竖轴 HH⊥VV
C
H
C
L
V
L’
V L’
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
光学经纬仪应满足的几何条件
校正项目
1.平盘水准管的检验与校正 2.圆水准器的检验与校正 LL∥VV 3.视准轴的检验与校正 4.横轴的检验与校正 5.竖盘指标差的检验与校正
基座
DJ6型光学经纬仪
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
• (2)照准部
• 照准部(水平)制动、微动 • 望远镜(竖直)制动、微动 • 圆水准器 8/2mm； • 管水准器30 /2mm • 望远镜：倒像,2630倍 • 目镜调焦，物镜调焦， • 粗瞄准器，十字丝 • 读数显微镜 , • 竖盘部分 • 光学对点器 • 复测扳手或度盘变换器
水平角测量原理
• 水平角——过一点到两个目标的方向线垂直投
影到水平面上所成的夹角。
水平度盘
• 0 ° 360 ° 。
a
=c-a
cA
• 也可看成是包含
BA、BC视线 的
B
两个铅垂面之间
C
的二面角。
a
b c
4-2. DJ6型光学经纬仪及操作
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
第四章 经纬仪测量
第四章 经纬仪测量
1.水平角度测量 原理 2.DJ6型光学经 纬仪及操作 3.水平角观测 4.垂直角观测 5. 三角高程测 量 6.视距测量 7.全站仪简介
• 主要内容：
• 水平角和垂直角测量原理，DJ6型光学经纬仪的 使用，水平角和垂直角的观测、计算方法，三角 高程测量以及视距测量。
• 主要目的：
• 使学生了解经纬仪测角原理，掌握测量水平角和 垂直角的方法。
• 重点内容：
• 测回法施测水平角、中丝法施测垂直角的观测方 法、经纬仪各轴线间应满足的几何条件。