角度测量原理及方法ppt课件
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测量学课件角度测量
视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数：
盘左时一般 L0=90 ，盘右时一般 R0=270 。
（2）竖直角的观测与计算
盘左 270
盘右 90
180
0
0
180
90
270
• 竖直角观测
仪器对中整平后，盘左位置，十字丝横丝精确切准目标顶部。
转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中。
读取盘左读数 L，得上半测回竖角：L 90 L
741924 741915
741906
第2方向
K
B 测站
起始方向第一个读数应调成0或180/N(N为测回数)；
分、秒数写足二位； 一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘
位置。
三、水平角测量
1.测回法
(1)上半测回(盘左又称正镜) 左 b1 a1
(2)下半测回(盘右又称倒镜)右 b2 a2
C
A
对中、整平、瞄准、 读数
1.对中——将仪器中心安置在过测
站点的铅垂线上。对中
误差3mm。
B
垂球对中步骤：
粗略对中：移动三脚架，使垂球尖离测
站中心12cm内；
精确对中：稍微松开中心螺丝，在脚架
头上移动(不能旋转)仪器，使垂球尖精
确对中测站标志中心，旋紧中心螺丝。
光学对中步骤：对准、调平、整平、对中
(3)照准部
ＤJ6光学经纬仪 ＤJ6光学经纬仪外观图
3.2.1 DJ6光学经纬 仪 1.DJ6光学经纬
仪外观图
2. 主要轴线和几何条件
• 主要轴线 (1)望远镜视准轴CC (2)仪器横轴HH (3)照准部水准管轴LL (4)仪器竖轴VV • 几何条件 (1)LL垂直于VV (2)VV垂直于HH (3)HH垂直于CC (4)十字丝竖丝垂直于HH
角度测量原理及方法ppt课件
3、观测步骤 一测回 （1）上半测回(盘左)：1、2、3、4、1 （2）下半测回(盘右)：1、4、3、2、1
4、记录与计算
水平角的观测和记录
观测方向 盘左读数 盘右读数
半测回 方向值
一测回 方向值
方向中数
第一测回
33
36
马头山
0 00 00 0 02 36 180 02 36
0 00 00 0 00 00
垂直指标读数与垂直角关系：
α＝90－δ
a
水平面
P
P´
铅垂面
p
§4.2 光学经纬仪
一、J6级光学经纬仪
1、基本结构
（1）脚架
（2）基座 竖 轴
（3）照准部
横 轴 三轴
照准轴 水平度盘
垂直度盘
水准器
照 垂直度盘
准 轴 支 架 水平度盘
竖 轴
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
J6 经纬仪
垂直度盘
时间：下周三下午 下周五上午
J6光学经纬仪
经纬仪三轴
横轴
望远镜赖以俯仰的轴 与水平度盘平行 通过垂直度盘中心并与其正交
竖轴
照准部赖以水平旋转的轴 测角时与地面标志点在同一铅 垂线上
照准轴 望远镜物镜中心与十字丝交 点的连线，照准方向线
三轴关系 横轴与竖轴正交 照准轴与横轴正交
J6经纬仪度盘
例：
水平角读数
213°01′24″
垂直角读数
95°55′30 ″
V
§4.2光学经纬仪
4、J6经纬仪的安平装置 （1）水准器 有管水准器和圆水准器两种。
管水准器：
H
4、记录与计算
水平角的观测和记录
观测方向 盘左读数 盘右读数
半测回 方向值
一测回 方向值
方向中数
第一测回
33
36
马头山
0 00 00 0 02 36 180 02 36
0 00 00 0 00 00
垂直指标读数与垂直角关系：
α＝90－δ
a
水平面
P
P´
铅垂面
p
§4.2 光学经纬仪
一、J6级光学经纬仪
1、基本结构
（1）脚架
（2）基座 竖 轴
（3）照准部
横 轴 三轴
照准轴 水平度盘
垂直度盘
水准器
照 垂直度盘
准 轴 支 架 水平度盘
竖 轴
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
J6 经纬仪
垂直度盘
时间：下周三下午 下周五上午
J6光学经纬仪
经纬仪三轴
横轴
望远镜赖以俯仰的轴 与水平度盘平行 通过垂直度盘中心并与其正交
竖轴
照准部赖以水平旋转的轴 测角时与地面标志点在同一铅 垂线上
照准轴 望远镜物镜中心与十字丝交 点的连线，照准方向线
三轴关系 横轴与竖轴正交 照准轴与横轴正交
J6经纬仪度盘
例：
水平角读数
213°01′24″
垂直角读数
95°55′30 ″
V
§4.2光学经纬仪
4、J6经纬仪的安平装置 （1）水准器 有管水准器和圆水准器两种。
管水准器：
H
03第三章角度测量
上。仪器上的望远镜不仅可以在水平面内转动，而且还
能在竖直面内转动。经纬仪就是根据上述基本要求设计
制造的测角仪器。
二、竖直角测量原理
• 1、竖直角的概念 • 观测目标的方向（视线）与同一竖直
面内的水平线之间的夹角，称为该方 向线的竖直角，又称垂直角、倾角。 通常用δ表示。其角值范围为0˚～ ±90˚。 • 仰角:其角值为正；俯角:其角值为负。
•
盘左时，δ=90º-L
•
盘右时，δ=R-270º
• 5、记录与计算
竖直角记录计算表
测 站
目 标
竖盘 位置
竖盘读数 °′″
半测回垂直角 °′″
指标 差
″
一测回垂直角 °′″
备注
12 3
4
5
6
7
8
OA OB
左 95 22 00 －5 22 00
－36 －5 22 36
右
264 36 48
－5 23 12
返回
经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具有测钎、 标杆和觇牌等。
返回
A
O B 返回
A
o o o
B
返回
三、竖直角观测
• 1、瞄准
B
+α –α
图3-16 垂直角测量瞄准
O A
图3-11 垂直角测量原理
竖直角观测
• 2、指标水准管气泡居中
• （现在的仪器都有竖盘自动归零装置）
• 3、读数L、R
• 4、竖直角计算公式
2.水平角测量原理
• 如图3-1所示，可在O点的上方任意高度处，水平安置一 个带有刻度的圆盘，并使圆盘中心在过O点的铅垂线上； 通过OA和OB各作一铅垂面，设这两个铅垂面在刻度盘 上截取的读数分别为a和b，则水平角β的角值为：
能在竖直面内转动。经纬仪就是根据上述基本要求设计
制造的测角仪器。
二、竖直角测量原理
• 1、竖直角的概念 • 观测目标的方向（视线）与同一竖直
面内的水平线之间的夹角，称为该方 向线的竖直角，又称垂直角、倾角。 通常用δ表示。其角值范围为0˚～ ±90˚。 • 仰角:其角值为正；俯角:其角值为负。
•
盘左时，δ=90º-L
•
盘右时，δ=R-270º
• 5、记录与计算
竖直角记录计算表
测 站
目 标
竖盘 位置
竖盘读数 °′″
半测回垂直角 °′″
指标 差
″
一测回垂直角 °′″
备注
12 3
4
5
6
7
8
OA OB
左 95 22 00 －5 22 00
－36 －5 22 36
右
264 36 48
－5 23 12
返回
经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具有测钎、 标杆和觇牌等。
返回
A
O B 返回
A
o o o
B
返回
三、竖直角观测
• 1、瞄准
B
+α –α
图3-16 垂直角测量瞄准
O A
图3-11 垂直角测量原理
竖直角观测
• 2、指标水准管气泡居中
• （现在的仪器都有竖盘自动归零装置）
• 3、读数L、R
• 4、竖直角计算公式
2.水平角测量原理
• 如图3-1所示，可在O点的上方任意高度处，水平安置一 个带有刻度的圆盘，并使圆盘中心在过O点的铅垂线上； 通过OA和OB各作一铅垂面，设这两个铅垂面在刻度盘 上截取的读数分别为a和b，则水平角β的角值为：
《测量学》第三章角度测量资料PPT课件
天顶角：在同一竖直面内，视线与铅垂线 的天顶方向之间的夹角称为天顶角，也叫 天顶距，用Z表示。天顶距的大小由0°～ 180°。显然，同一方向线的天顶距和竖直角 之和等于90°。
Z=90 °－α
-
6
二、光学经纬仪(optical theodolite)的使用
经纬仪是测角的仪器，按精度， 有： DJ07、DJ1 、DJ2 、DJ6 、 DJ10。
-
7
图为DJ2级光学经纬仪
-
8
（一）J2光学经纬仪的构造
1、测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直、水平读盘反光镜——竖直、水平读数时反光。
竖直读盘 反光镜
测微轮
水平读盘 反光镜
换像手轮
-
9
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm
（1）大致水平大致对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器
第三章 角 度 测 量
-
1
教学目标
（1）了解角度测量误差及注意事项。 （2）熟悉经纬仪的检验、校正，电子经纬仪的构造。 （3）掌握角度测量原理，掌握DJ6经纬仪的构造和使用方 法，掌握水平角和竖直角的观测和计算方法。
重点： DJ6经纬仪的使用方法，水平角和竖
直角的观测和计算方法
-
2
一、角度测量基本概念
大致对中,并保持“架头”大致水平。 （2）伸缩脚架粗平
根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水 准气泡居中。
-
10 B
2、整平(leveling) 要求：1格
脚螺旋精平——左手大拇指法则
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。 2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1、2 。 3）转动仪器900，运用法则，旋转脚螺旋3 。
Z=90 °－α
-
6
二、光学经纬仪(optical theodolite)的使用
经纬仪是测角的仪器，按精度， 有： DJ07、DJ1 、DJ2 、DJ6 、 DJ10。
-
7
图为DJ2级光学经纬仪
-
8
（一）J2光学经纬仪的构造
1、测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直、水平读盘反光镜——竖直、水平读数时反光。
竖直读盘 反光镜
测微轮
水平读盘 反光镜
换像手轮
-
9
（二） 经纬仪的操作
1、光学对中
要求：3mm
（1）大致水平大致对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚,使仪器
第三章 角 度 测 量
-
1
教学目标
（1）了解角度测量误差及注意事项。 （2）熟悉经纬仪的检验、校正，电子经纬仪的构造。 （3）掌握角度测量原理，掌握DJ6经纬仪的构造和使用方 法，掌握水平角和竖直角的观测和计算方法。
重点： DJ6经纬仪的使用方法，水平角和竖
直角的观测和计算方法
-
2
一、角度测量基本概念
大致对中,并保持“架头”大致水平。 （2）伸缩脚架粗平
根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水 准气泡居中。
-
10 B
2、整平(leveling) 要求：1格
脚螺旋精平——左手大拇指法则
1）转动仪器，使水准管与脚螺旋1、2连线平行。 2）根据气泡位置运用法则，对向旋转脚螺旋1、2 。 3）转动仪器900，运用法则，旋转脚螺旋3 。
测量学第三章 角度测量1
测水平角 用双丝夹 粗目标
测竖直角 用横丝切 目标顶部
三、读数
方法： ①打开采光反光镜，使 读数窗光线均匀； ②调焦使读数窗分划清晰 （注意消除视差）； ③按不同的测微器直接 读取水平、竖直度盘 读数（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。
水平角：215˚06＇ 48 " 竖直角： 78˚52＇ 00 "
一测回竖直角：
逆时针注记竖盘
刻划：目镜180° ，物镜0°
盘左: 盘右: αL= L－ 90° （上半测回） αR= 270°－R（下半测回） α =（αL+αR）/2 =（L－R+180°）/2 （L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
一测回竖直角：
竖直角计算的通用公式：
（1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时： α=瞄准目标时的读数 － 视线水平时的常数 （２）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时： α=视线水平时的常数－瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
测回法观测手簿 目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值 各测回角值 备 测站 竖盘 标 ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 注 表3.1
左 第一 测回 O
M 0
00
36 48
N 68 42 右 M 180 00 N 248 42 M 90 10
68 42 12 68 42 09 68 42 06 68 42 15 68 42 18 68 42 21 68 42 24
表3.2
测 站
1
方向观测法观测手簿
水平度盘读数 盘左 盘右
2c
5
角度测量PPT
角度测量是确定地面点位的 工作之一，包括水平角测量和竖 直角测量。
§3-1
水平角观测原理
§3-２ 光学经纬仪 §3-3 §3-4 §3-5 §3-6 §3-7 §3-8 经纬仪的使用 水平角观测 竖直角观测 经纬仪检验与校正 水平角观测的误差来源 电子经纬仪
§3-1 水平角观测原理
一、水平角定义
三、 照准 四、 读数
五、注意事项 1、经纬仪安置
(1) 检查轴座固紧螺旋是否旋紧，防止从照准部上滑脱。 (2) 中心螺旋要旋紧 (3) 对中误差不大于3mm，整平时，气泡偏离零点不应超 过一格
2、照准：
(1) 观测水平角时，应尽量照准目标的中心位置或底部 (2) 观测竖直角时，应用横丝与目标顶相切。
§3.4 水平角的观测与计算
1、测回法： 当一个测站
上只须观测两个 A B
方向所夹的单角
时使用该种方法。
C
观测方法： 在测站O安置经纬仪 盘左位置瞄准左目 标A底部水平度盘读数 顺时针转照准部瞄准 右目标B底部平盘读数 计算上半测回角值L ＝右－左倒镜盘右瞄准右目标B底部平盘读数
逆时针旋转照准部瞄准左目标A底部平盘读数 计算下半测回角值R＝(右－左)＋360° 上、
1 下半测回角值较差符合精度要求则 ＝ ( L R ) 2
要提高测角精度，一方面可提高仪器等级，
另一方面可增加测回数。若需对该角观测几个测
180 回，则测回间按 来配置水平度盘的初始位置。 n
例：n=2 水平度盘按0°、 90° 来配置
n=3 水平度盘按0°、 60°、 120°来配置
产生的原因：仪器振动、磨损等使
指标水准管气泡偏
离了正确位置
计算公式： L + R = 360
§3-1
水平角观测原理
§3-２ 光学经纬仪 §3-3 §3-4 §3-5 §3-6 §3-7 §3-8 经纬仪的使用 水平角观测 竖直角观测 经纬仪检验与校正 水平角观测的误差来源 电子经纬仪
§3-1 水平角观测原理
一、水平角定义
三、 照准 四、 读数
五、注意事项 1、经纬仪安置
(1) 检查轴座固紧螺旋是否旋紧，防止从照准部上滑脱。 (2) 中心螺旋要旋紧 (3) 对中误差不大于3mm，整平时，气泡偏离零点不应超 过一格
2、照准：
(1) 观测水平角时，应尽量照准目标的中心位置或底部 (2) 观测竖直角时，应用横丝与目标顶相切。
§3.4 水平角的观测与计算
1、测回法： 当一个测站
上只须观测两个 A B
方向所夹的单角
时使用该种方法。
C
观测方法： 在测站O安置经纬仪 盘左位置瞄准左目 标A底部水平度盘读数 顺时针转照准部瞄准 右目标B底部平盘读数 计算上半测回角值L ＝右－左倒镜盘右瞄准右目标B底部平盘读数
逆时针旋转照准部瞄准左目标A底部平盘读数 计算下半测回角值R＝(右－左)＋360° 上、
1 下半测回角值较差符合精度要求则 ＝ ( L R ) 2
要提高测角精度，一方面可提高仪器等级，
另一方面可增加测回数。若需对该角观测几个测
180 回，则测回间按 来配置水平度盘的初始位置。 n
例：n=2 水平度盘按0°、 90° 来配置
n=3 水平度盘按0°、 60°、 120°来配置
产生的原因：仪器振动、磨损等使
指标水准管气泡偏
离了正确位置
计算公式： L + R = 360
角度测量PPT课件
1. 安置仪器
将全站仪安置在测站点上，对中、 整平。
2. 设置参数
根据测量任务要求，设置全站仪 的测量模式、测距模式等参数。
全站仪结构及使用
1 2
3. 瞄准目标
通过望远镜瞄准目标，启动测距系统测量距离。
4. 读取角度和距离数据
全站仪自动计算并显示水平角、竖直角和距离数 据。
3
5. 数据存储与传输
将测量数据存储在内置数据存储器中，或通过数 据线将数据传输至计算机进行后续处理。
水文监测
角度测量可用于水文监测站点的选址和建设中，确保监测数据的 准确性和可靠性。
交通工程中应用实例
道路设计
在道路设计中，角度测 量用于确定道路的纵坡、 横坡等关键参数，保证 道路设计的合理性和安 全性。
桥梁建设
在桥梁建设中，角度测 量用于确定桥墩、桥台 等结构物的角度和位置， 确保桥梁的稳定性和承 载能力。
用于指示视准轴是否水平。
基座
用于支撑和固定水准仪， 确保测量稳定。
水准仪结构及使用
01
02
03
04
1. 安置仪器
将水准仪安置在测站点上，粗 略整平。
2. 瞄准水准尺
通过望远镜瞄准水准尺，将水 准尺清晰地成像在十字丝平面
上。
3. 精平与读数
精确整平后，读取望远镜中丝 在水准尺上的读数。
4. 计算高差
角度测量ppt课件
目录
• 角度测量基本概念 • 光学角度测量仪器 • 电子角度测量仪器 • 角度测量误差来源与处理
目录
• 角度测量在工程领域应用 • 角度测量新技术与新方法
01
角度测量基本概念
角度定义与分类
角度定义
两条射线或线段在一个平面上绕 其公共端点旋转所形成的夹角。
测量学 第四章 角度测量
30 6―/2mm
40
28 20―/2mm
40
20 30―/2mm
10―/2mm
二等平面控 制测量及精 密工程测量
20―/2mm
30―/2mm
三、四等平面 图根控制测量、一 控制测量、一 般工程测量 般工程测量
第二节 光学经纬仪
DJ6光学经纬仪，它主要由照准部(包括望远镜、竖直 度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。
•
电子测角仪器仍然足采用度盘来进行测角的。与光学 测角仪器不同的是，电子测角是从度盘上取得电信号，根 据电信号再转换成角度．并自动以数字方式输出，显示在 显示器上，并记入存贮器。电子测角度盘根据取得信号的 方式不同，可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度 盘测角等。
第四节 水平角测量
为了测得地面两点间的水平角，首先应 当把仪器安装在水平角顶，整平，然后采 用一定的观测方法进行观测。
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪是利用光电技术测角，带有 角度数字显示和进行数据自动归算及存储 装置的经纬仪
第三节 电子经纬仪
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪的主要特点是：
(1)采用电子测角系统，实现了测角自动化、数字化，能将 测量结果自动显示出来，减轻了劳动强度，提高了工作效 率。 (2)采用积木式结构，可与光电测距仪组合成全站型电子速 测仪，配合适当的接口，可将电子手簿记录的数据输入计 算机，实现数据处理和绘图自动化。
604906 604900
604903
βL -βR <=36
水平角观测记录（测回法）
测 目 竖盘 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 站 标 位置 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ A 1 O B 左 右 左 右 0 12 12 72 08 48 71 56 36 71 56 33 71 56 30 71 56 42 71 56 36
40
28 20―/2mm
40
20 30―/2mm
10―/2mm
二等平面控 制测量及精 密工程测量
20―/2mm
30―/2mm
三、四等平面 图根控制测量、一 控制测量、一 般工程测量 般工程测量
第二节 光学经纬仪
DJ6光学经纬仪，它主要由照准部(包括望远镜、竖直 度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。
•
电子测角仪器仍然足采用度盘来进行测角的。与光学 测角仪器不同的是，电子测角是从度盘上取得电信号，根 据电信号再转换成角度．并自动以数字方式输出，显示在 显示器上，并记入存贮器。电子测角度盘根据取得信号的 方式不同，可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度 盘测角等。
第四节 水平角测量
为了测得地面两点间的水平角，首先应 当把仪器安装在水平角顶，整平，然后采 用一定的观测方法进行观测。
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪是利用光电技术测角，带有 角度数字显示和进行数据自动归算及存储 装置的经纬仪
第三节 电子经纬仪
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪的主要特点是：
(1)采用电子测角系统，实现了测角自动化、数字化，能将 测量结果自动显示出来，减轻了劳动强度，提高了工作效 率。 (2)采用积木式结构，可与光电测距仪组合成全站型电子速 测仪，配合适当的接口，可将电子手簿记录的数据输入计 算机，实现数据处理和绘图自动化。
604906 604900
604903
βL -βR <=36
水平角观测记录（测回法）
测 目 竖盘 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 站 标 位置 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ A 1 O B 左 右 左 右 0 12 12 72 08 48 71 56 36 71 56 33 71 56 30 71 56 42 71 56 36
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0 00 00
2 N5
70 21 03 70 21 04
70 23 36 250 23 42
马头山 0 02 30 180 02 36
水平角观测与记录
仪器号码：020123654 19
观测日期：2003.09.10
测站：N1
观测者：李 平 记录者：马志强
观测方向 盘左读数 盘右读数 半测回值 一测回值 方向中数
Байду номын сангаас
第一测回 1 马头山
33
36
0 02 36 180 02 36
0 00 00
0 00 00
H a
H
H'
H
a
Rt
相邻分划间弧长一般为2mm：t (2mm / R)"
t值越小水准器的灵敏度越高
光学经纬仪（圆水准器）
O
圆水准器水准轴：
过圆水准器顶部中心并垂直于顶部的直线 圆水准器：t= 8 ′～ 60 ′ 圆水准器用于概略整平，管水准器用于精确整平
§4.2光学经纬仪
（2）竖盘自动归零装置 有手动和自动两种 手动：
0
0
0
40
50
4
4
0
10
20
5
5
5
§4.3水平角和垂直角观测与记录
一、经纬仪的整置 1、对中：使水平度盘中心与地面点标志中心在同一铅垂线上。 （1）垂球法 （2）光学对点器法 2、整平：使经纬仪竖轴处于铅垂线方向。
经纬仪置平
1
2
§4.3水平角和垂直角观测与记录
3、调焦：包括物镜调焦和目镜调焦。
自动： 光路 重锤
§4.2光学经纬仪
簧片 限幅器 空气阻尼
限幅器
空气阻尼
簧片
§4.2光学经纬仪
三、J2经纬仪的使用
旋转测微螺旋，使度盘对径分划影像重合，在读数窗中读出 度和十分值，在测微窗中读出不足十分值和秒值（秒值不足 一格四舍五入）。如图读数：5°25′00″
b
a
5
6
5
40
50
9
9
0
10
20
照
读数显微镜
准
横轴
轴
照
支
支
准
架
架
部
水平度盘
基 座
三
竖
脚
架
轴
§4.2光学经纬仪
2、J6经纬仪的照准装置（望远镜） 主要组成：物镜、目镜、十字丝板和调焦装置
物镜调焦螺旋
物
镜
L1
调焦 透镜
L2
十字丝板
目镜筒
§4.2光学经纬仪
（1）成像原理：物镜组和调焦透镜构成一个焦距可变的等效 透镜。调整两者间距（调焦），使目标成像于十字丝板。十 字丝板安装在目镜的前焦点之内，通过目镜可观测到目标放 大的虚像。
§4.3水平角和垂直角观测与记录
十字丝视差：目标影像与十字丝不重合，当观察位置发生变化 时，两者之间产生的相对移动现象。
十字丝平面
像平面 b a c
像平面
十字丝平面
c a
b
像平面 十字丝平面
a
§4.3水平角和垂直角观测与记录
观测准备工作：
（1）寻找目标
（2）选定零方向
B
（3）准备手簿，填写相关项目
例：
水平角读数
213°01′24″
垂直角读数
95°55′30 ″
V
§4.2光学经纬仪
4、J6经纬仪的安平装置 （1）水准器 有管水准器和圆水准器两种。
管水准器：
H
O
H
管水准轴：
过管水准器内壁 圆弧中点并与圆弧相 切的直线。
光学经纬仪（管水准器的分划值）
水准器的分划值 (t)： 水准器相邻两分划对应的圆心角
N5
70 21 03 70 21 04
70 23 36 250 23 42
06
20 46 70 20 55
N7 黄山
228 19 24 254 17 54
228 16 51 228 16 52
48 19 30
54
44 228 16 48
254 15 21 254 15 20
74 17 54
18
14 254 15 17
等效透镜
十字丝板
目镜
F1
F2
光学经纬仪 （十字丝的形状） （2）十字丝分划板：用于精确照准目标和视距的装置
纵丝：测定水平角 横丝：测定垂直角 视距丝：与标尺配合测定距离
§4.2光学经纬仪
3、J6经纬仪的读数系统
（1）度盘：直径60－90mm，
最小分划 1° （2）光路：水平度盘光路、垂 直度盘光路和对点器光路。
§4.1 角度测量的概念
一、水平角
270°
o
0°n
空间两条相交直线在
m
P
水平面上投影的夹角
180°
90°
A
β＝m－n
B
a
水平面
p
b b
§4.1 角度测量的概念
二、垂直角
空间直线与水平面之间 的夹角
仰角：a > 0 俯角：a < 0
垂直角与天顶距的关系：
270°
A
180°
Zα
0° a 90°
α＝90－Z
垂直指标读数与垂直角关系：
α＝90－δ
a
水平面
P
P´
铅垂面
p
§4.2 光学经纬仪
一、J6级光学经纬仪
1、基本结构
（1）脚架
（2）基座 竖 轴
（3）照准部
横 轴 三轴
照准轴 水平度盘
垂直度盘
水准器
照 垂直度盘
准 轴 支 架 水平度盘
竖 轴
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
J6 经纬仪
垂直度盘
3、观测步骤 一测回 （1）上半测回(盘左)：1、2、3、4、1 （2）下半测回(盘右)：1、4、3、2、1
4、记录与计算
水平角的观测和记录
观测方向 盘左读数 盘右读数
半测回 方向值
一测回 方向值
方向中数
第一测回
33
36
马头山
0 00 00 0 02 36 180 02 36
0 00 00 0 00 00
13
光源
8
12
11
10
2
3
14 15 16 17
垂
直
18
度
盘
9
行差：度盘分划格距与相应测微尺分 划格距不一致。（调整透镜6与11）
视差：度盘影像和测微尺影像不能同 时清晰。 （调整透镜7与12）
7 6
4
5
21
水平
20
22 23
19
§4.2光学经纬仪
（3）测微装置与使用
度、分－直接读出
秒、值－估读
Hz
物镜调焦：使目标成像于十字丝分划板上。
目镜调焦：使目标影像连同十字丝分划所成虚像一起成像于 人眼明视距离处。
调焦方法：望远镜对向背景明亮处，旋转目镜调焦螺丝， 使十字丝最黑；照准目标后，旋转物镜调焦螺 丝，使目标影像最为清晰。
调焦的检验：眼睛在目镜处微微晃动，若十字丝与目标相对 移动，则调焦不正确，此现象称为十字丝视差。 若存在十字丝视差，将对角度测量产生影响， 应重新调焦。
C
（4）量取仪器高和觇标高，并记录
二、水平角方向观测法 1、目标的照准方法
A
O
D
§4.3水平角和垂直角观测与记录
水平角观测时目标的照准方法
单丝照准
双丝照准
§4.3水平角和垂直角观测与记录
2、安置度盘：消除或减弱度盘分划误差对角度观测的影响。 J6型：G＝180°/m×(k-1)+60′/m×(k-1) J2型：G＝180°/m×(k-1)+10′×(k-1)+600″/m×(k-1/2) 其中：m为总测回数，k为测回序号