光学经纬仪的结构组成精选文档
光学经纬仪的构造与使用方法
读数时，打开并转动反光镜，使读数窗内亮 度适中，调节读数显微镜的目镜，使度盘和分微 尺分划线清晰，然后，“度”可从分微尺中的度 盘分划线上的注字直接读得，“分”则用度盘分 划线作为指标，在分微尺中直接读出， 并估读 至0.1′，两者相加，即得度盘读数。如图3-2所 示，水平度盘的读数为130°＋01′30″= 130°01′30″ ；竖盘读数为87°＋22′00″= 87°22′。
有的经纬仪没有复测装置，而是设置一个水平度盘变位手轮，转动该手 轮，水平度盘即随之转动。
3.基座
基座是在仪器的最下部，它是支承整个仪器的底座。基座上安有三个脚 螺旋和连接板。转动脚螺旋可使水平度盘水平。通过架头上的中心螺旋与三脚 架头固连在一起。此外，基座上还有一个连接仪器和基座的轴座固定螺旋，一 般情况下，不可松动轴座固定螺旋，以免仪器脱出基座而摔坏。
3
第 三 章 角 度 测 量
2020/5/11
（二）DJ6级光学经纬仪的读数方法
DJ6级光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘的分划线通过一系列的棱镜和透 镜作用，成像于望远镜旁的读数显微镜内，观测者用读数显微镜读取读数。由
于测微装置的不同，DJ6级光学经纬仪的读数方法分为下列两种。
1.分微尺测微器及其读数法
图3-3A中，水平度盘读数为 49°30′+ 22′40″= 49°52′40″；
图3-3B中，竖直度盘读数为 107°+ 01′40″= 107°01′40″ 。
2020/5/11
光学经纬仪构造及使用方法
光学经纬仪构造及使⽤⽅法§3.2 精密光学经纬仪的构造及使⽤⽅法控制测量中，需⽤经纬仪进⾏⼤量的⽔平⾓和垂直⾓观测。
使⽤经纬仪进⾏⾓度观测，最重要的环节是：仪器整平、照准和读数。
我们围绕这三个环节，对光学经纬仪的构造和使⽤⽅法作如下介绍。
3.2.1 ⽔准器由前节可知，测⾓时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线⼀致。
这样，在仪器结构正确的条件下，才能正确测定所需的⾓度。
要满⾜这⼀要求，必须借助于安装在仪器照准部上的⽔准器，即照准部⽔准器。
照准部⽔准器⼀般采⽤管状⽔准器。
管⽔准器是图3-3 ⽔准轴与⽔准器轴⽤质量较好的玻璃管制成，将玻璃管的内壁打磨成光滑的曲⾯，管内注⼊冰点低，流动性强，附着⼒较⼩的液体，并留有空隙形成⽓泡，将管两端封闭，就成为带有⽓泡的⽔准器，如图3-3所⽰。
1. ⽔准轴与⽔准器轴为了便于观察⽔准器的倾斜量，在⽔准管的外壁上刻有若⼲个分划，分划间隔⼀般为2mm，其中间点称为零点。
⽔准器安置在⼀个⾦属框架内，并安装在经纬仪照准部⽀架上，所以把这种管状⽔准器称为照准部⽔准器。
照准部⽔准器框架的⼀端有⽔准器校正螺旋，通过校正螺旋，使照准部⽔准器的⽔准器轴与仪器垂直轴正交。
所谓⽔准器轴，就是过⽔准器零点O ，⽔准管内壁圆弧的切线，如图3-3所⽰。
另外，由于⽔准管内的液体⽐空⽓重，当液体静⽌时，管内⽓泡永远居于管内最⾼位置，如图3-3中的'O 位置。
显然，过'O 作圆弧的切线，此切线总是⽔平的，我们称此切线为⽔准轴由此可知，使其⽔准轴与⽔准器轴相重合，即⽓泡最⾼点'O 与⽔准器分划中⼼O 重合，这时经纬仪的垂直轴与测站铅垂线重合，这个过程称为整置仪器⽔平。
2. ⽔准器格值我们知道，当⽔准器倾斜时，⽔准管内的⽓泡便会随之移动。
不同的⽔准器，虽然倾斜的⾓度完全相同，各⾃的⽓泡移动量不会完全相同。
这是因为不同的⽔准器，它们的灵敏度不同。
灵敏度以⽔准器格值表⽰。
所谓⽔准器格值，就是当⽔准⽓泡移动⼀格时，⽔准器轴所变动的⾓度，也就是⽔准管上的⼀格所对应的圆⼼⾓。
经纬仪的基本构造
经纬仪的基本构造
经纬仪是一种用来测量地球上任意位置纬度和经度的仪器。
它的基本构造包括望远镜、水平仪、经纬圈、指南针以及支架等部分。
望远镜是经纬仪的主要观测装置，它由目镜和物镜组成。
目镜是用来观测天体和地平线上物体的装置，物镜则用来放大目镜所观测的物体。
望远镜的观察路径必须保持水平，以确保测量的准确性。
水平仪是用来检测经纬仪是否水平的装置。
它通常由一根装有液体的玻璃管组成，液体在管内会自动平衡，使得玻璃管两端的气泡位于中央位置。
当气泡位于中央时，就说明仪器是水平的。
经纬圈是经纬仪上的刻度盘，用来测量天体的高度角和方位角。
经圈刻度表示经度，纬圈刻度表示纬度。
经纬圈通常由金属或玻璃制成，刻度精确，可通过旋转来调整。
指南针是用来确定仪器的方位的装置。
它通常位于望远镜的顶部，可以指示北方。
指南针的精确度对测量结果的准确性至关重要。
支架是经纬仪的底座，用来支撑整个仪器。
支架通常由金属制成，稳固性很重要，以确保测量的稳定性。
使用经纬仪进行测量时，首先需要将仪器放置在水平的地面上，并使用水平仪调整仪器的水平度。
然后，通过望远镜观测目标物体，使用经纬圈和指南针确定物体的方位和高度角。
最后，根据观测结
果计算出物体所在的经度和纬度。
经纬仪的基本构造使其成为一种精确测量地球上任意位置经纬度的仪器。
它的使用广泛应用于地理、测绘、天文等领域。
通过经纬仪的测量，人们可以准确地确定地球上任意位置的坐标，为科学研究和实际应用提供了重要的基础数据。
光学经纬仪的组成结构
光学经纬仪的组成结构
1.望远镜系统：望远镜是光学经纬仪最重要的组成部分。
它通常包括
目镜和物镜。
目镜是用于观测天体的光学系统，而物镜则负责聚焦天体的
光线。
望远镜的精度和质量直接影响测量结果的准确性。
现代光学经纬仪
通常配备高精度的望远镜系统，以便进行精确的测量。
2.水平圆盘：水平圆盘是固定在望远镜底座上的一个圆盘。
它被用来
调整望远镜的水平位置，以确保测量的准确性。
水平圆盘通常带有刻度和
调节螺丝，可以通过转动螺丝来调整水平位置。
首先，用水平仪进行初步
调整，使水平泡管较为平稳，然后进行更精确的调整。
3.垂直仪：垂直仪是用来确定望远镜的垂直位置的仪器。
它通常由一
个垂直管和一支陀螺仪组成。
垂直管是一个垂直放置的透明管，其内部装
有液体或气体，通过观察液面或气泡的位置来判断是否处于垂直状态。
陀
螺仪是一个用来稳定望远镜的仪器，它可以感应到地球的自转，并根据自
转的速度和方向调整望远镜的位置。
4.三脚架：三脚架是支撑整个光学经纬仪的基础结构。
它通常由三条
或更多的腿组成，可以通过调整腿的长度和角度来保持整个仪器的稳定性。
三脚架一般采用轻型高强度材料制作，如铝合金或碳纤维，并配备稳定器
和可调节的脚底，以提供额外的支撑和稳定性。
除了以上几个主要部分之外，光学经纬仪还配备了一些其他辅助设备，比如测量激光器、遮阳板、防震装置等，以帮助提高测量的准确性和稳定性。
此外，一些现代光学经纬仪还可以配备电子测量设备和数据处理单元，以提供更精确和方便的测量结果。
《光学经纬仪的构造》课件
支架和三脚架
用于固定和平稳支撑光学经纬仪，确保测量的稳 定性。
光学经纬仪的使用方法
1
调整仪器
2
通过水平轴和垂直轴使望远镜准确指向
目标物体。
3
安放仪器
选择平稳的测量位置，并使用三脚架将 光学经纬仪固定。
测量角度
使用刻度盘在水平和垂直方向上读取目 标物体的角度。
光学经纬仪的维护与保养
1 保持清洁
定期清洁仪器的镜片和光 学元件，以保证光线传输 的准确性。
2 防止碰撞
在使用和携带过程中，避 免仪器受到冲击和碰撞， 以防止精密零件的损坏。
3 及时维修
如发现仪器存在故障或明 显不准确的现象，应及时 找专业维修人员进行维修。
光学经纬仪的应用范围
地理测量
光学经纬仪广泛应用于地理测量 领域，如土地测量和建筑测量。
天文观测
光学经纬仪可用于天文观测，测 量星体的角度和位置。
水平轴和垂直轴
用于固定和调整望远镜的水平 和垂直方向。
光学元件
用于控制、聚焦和测量光的路 径，确保测量的精确性。
光学经纬仪的各部分功能及作用
望远镜
通过光学装置观测目标物体并测量角度，是光学 经纬仪的核心部件。
水平轴和垂直轴
用于调整仪器的方向和供角度的准确表示。
《光学经纬仪的构造》 PPT课件
光学经纬仪是一种测量仪器，用于测量地面和天空中物体的水平和垂直角度。 本课件将介绍光学经纬仪的构造、原理、使用方法以及其在各个领域的应用 范围。
光学经纬仪的介绍
光学经纬仪是一种精密的测量仪器，用于测量地球坐标系中点的水平角度、 垂直角度以及方位角。它由多个精密传感器和光学元件组成，具备高精度测 量功能。
经纬仪
构造
经纬仪结构机器部件一、经纬仪的结构（主要常用部件）： 1望远镜制动螺旋 2 望远镜 3 望远镜微动螺旋 4 水平制动 5 水平微动螺旋 6 脚螺旋 9 光学瞄准器 10物镜调焦 11目镜调焦 12 度盘读数显微镜调焦 13 竖盘指标管水准器微动螺旋 14 光学对中器 15 基座圆水准器 16 仪器基座 17 竖直度盘 18 垂直度盘照明镜 19 照准部管水准器
4.从附于D之量角器圆心凿洞，以木栓或螺丝将D、C旋紧。但D、C间要能转动，不要固定。
5.用铁片截取三个三角形，以螺丝钉或小钉子将它们附于C上，三角形之尖端必须平贴于量角器上。
6.以铰鍊
将A、B接好。（见图1）
一、赤经及赤纬 在茫茫大海中，航行的船只遇到危险，求急救时，第一就是要让救援的人知道船只的所在处，也就是说要将船只所在的经纬度告知救援的人。经纬度不仅能在海洋上指出船只的位置。它的最大好处是能将一个物体的确实位置，很简洁地让大家都能明了。同样的，在无际无涯的夜空星海中，一旦发现了新的星体，你如何将它的正确位置，公诸于世呢？你是否想到应该有一种类似经纬度的度量系统，来标定星球位置，制作星图呢？天文学家所使用的度量系统是赤经（Rightascension）及赤纬（Declination），赤
按精度从高精度到低精度分：DJ0.7,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等（D,J分别为大地和经纬仪的首字母）
经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪器，可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取。整套仪器由仪器、脚架部两部分组成。
应用举列(已知A、B两点的坐标，求取C点坐标)：
是在已知坐标的A、B两点中一点架设仪器（以仪器架设在A点为例），完成安置对中的基础操作以后对准另一个已知点（B点），然后根据自己的需要配置一个读数1并记录，然后照准C点（未知点）再次读取读数2。读数2与读数1的差值既为角BAC的角度值，再精确量取AC、BC的距离，就可以用数学方法计算出C点的精确坐标。
光学经纬仪的组成结构
光学经纬仪的组成结构
电子经纬仪的望远镜与竖盘固连，安装在仪器的支架上，这一部分称为仪器的照准部，属于仪器的上部。
望远镜连同竖盘可绕横轴在垂直面内转动，望远镜的视准轴应与横轴正交，横轴应通过水盘的刻画中心。
照准部的数轴（照准部旋转轴）插入仪器基座的轴套内，照准部可以作水平转动。
光学经纬仪和经纬仪测量的原理和结构上有所不同。
光学经纬仪有以下部件组成：
1、望远镜，
2、照准部，
3、度盘,
4、测微器系统，
5、轴系,
6、水准器，
7、基座及脚螺旋，
8、光学对点器
经纬仪有以下部件组成：
1、望远镜，
2、照准部，
3、光栅盘或光学码盘,
4、测微器系统，
5、轴系,
6、水准器，
7、基座及脚螺旋，
8、光学对点器，
9、读数面板几大部分组成。
特点
经纬仪型号众多，有相同的特点如下：
1、仪器横轴和竖轴采用相同的合金钢制造的密珠式轴系，轴与轴套之间是螺旋形排列的滚珠，采用轻压过盈配合。
其间隙为零，它的误差仅仅是加工形状误差，因此这样轴系具有精度高，温度影响小，低温转动灵活，抗震性能好，不易卡死，寿命长等特点，从而保证仪器的可靠性和稳定性。
2、光栅条数少(水平盘的光栅条数仅6480条)，因此降低结构的技术要求，从而增大仪器的稳定性，提高仪器抗振能力。
3、具有自动修正功能，能修正仪器指标差、视准轴误差值和横轴误差，从而提高
仪器精度。
4、电路板小，采用信号自动平衡数字电路，实现电调自动化，增强仪器可靠性。
5、耗电小，工作电流低。
光学经纬仪。
经纬仪的构造1
2
光学经纬仪
上1、2图为国产DJ2型光学经纬仪外貌。其构造与DJ6型级光学经纬仪基本 相同，但有以下特点： 1、读数窗中只能看到水平度盘或竖直度盘之一的影像。需要读取水平或竖 直度盘的读数时，需将换像手轮分别旋到“─”位置或“│”位置。 2、采用对径符合读数装置，可直接读取度盘对径相差180°两处读数的平 均值，以便消除照准部偏心差（即照准部旋转中心和水平度盘中心不一致的误 差）。 上3、4图为北京光学仪器厂生产的DJ2型经纬仪的读数窗的一个例子。
光学经纬仪
一、DJ6型级光学经纬仪的构造 DJ6级光学经纬仪有基座、水平度盘和照准部三部分组成。下1、2图为其外貌 图，下图3为三部分的分解简图。
二、分微尺测微器的读数方法 读数设备主要由度盘和指标组成，外加一些棱镜和显微装置。为读取度盘上 不足1°的小数部分，读数设备中还设有测微装置。
1
右图是从读数目镜端 看到的读数窗上的其总长 度恰好等于度盘上相邻两 刻划线间放大后的宽度。 由于度盘的分划值为1°， 故分微尺的格值为1′，可 估读到0.1′（即6″）。读数窗分上下两部分，注有“H”（水平）字样的供读水平 盘读数时使用，注有“V”（垂直）字样的供读竖盘读数时使用。读数时，以分微 尺的0线为指标线。整度数为落在分微尺内的度盘分划注记值，不足1°的小数部 分为度盘分划线在分微尺上截取的长度。
3
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光学经纬仪的结构组成
精选文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
普通光学经纬仪的结构组成大致可分为基座、度盘、照准部等三大部分，如图2?2?5（b ）所示。
图2?2?3 苏州J2光学经纬仪的基本结构
1?望远镜；2?望远镜目镜；3?物镜；4?物镜调节螺旋；5?光学瞄准器；6?读数显微镜；7?竖直度盘；8?望远镜制动螺旋 9?望远镜微调螺旋；10?竖盘进光镜；11?竖盘指标水准管微调；12?竖盘指标水准管显示窗；13?水平、竖直度盘换像手轮 14?水平度盘制动螺旋；15?水平度盘微调螺旋；16?水平度盘进光镜；17?测微器调节手轮；18?光学对中器；19?水准管 20?水平度盘变位手轮；21?基座中心轴套固定螺旋；22?底座；23?脚螺旋；24?底座连接板；25?水准盒；26?仪器支架 图2?2?5 光学经纬仪的结构
（a ）光学经纬仪的几何结构示意图；（b ）J2光学经纬仪的基本组成结构
V?V ——竖轴；H?H ——横轴；L?L ——水准管轴；C?C ——视准轴
1—望远镜；2—读数显微镜；3—竖直度盘；4—竖盘进光镜；5—竖盘制动螺旋；6—测微轮；7—瞄准镜；8—竖盘微动螺旋 9—水平、竖直度盘转换螺旋；10—仪器外壳支架；11—对中器；12—仪器中心旋转轴套；13—水平度盘；14—水平制动螺旋
15—水平微动螺旋；15—
水平度盘进光镜；17—仪器中心旋转轴套制动螺丝；18—脚螺旋；19—底座连接板
另外，为方便目标的快速捕捉，在望远镜的上下还分别装设的光学瞄准器，以实现对观测目标的初瞄准。
图2?2?8 对中器示意图
（a ）对中器外形图；（b ）对中器原理结构；（c ）对中器分划板 图2?2?4 北京TDJ2E 光学经纬仪的基本结构
1?望远镜；2?望远镜目镜；3?物镜；4?物镜调节螺旋；5?光学瞄准器；6?读数显微镜；7?竖直度盘；8?望远镜制动螺旋 9?望远镜微调螺旋；10?竖直度盘进光镜；11?竖直度盘补偿器；12?仪器外壳支架；13?水平、竖直度盘换像手轮 14?水平度盘制动螺旋；15?水平度盘微调螺旋；
16?水平度盘进光镜；17?测微器调节手轮；18?光学对中器19?水准管
20?水准盒；21?度盘离合、变位手轮；22?底座；23?脚螺旋；24?底座连接板
分微尺读数视窗如图2?2?16（a ）所示，分微尺读数系统是在视窗建立一个基准标尺，其标尺满刻度与度盘上1°
间隔相等，标尺全长分为60小格，每小格分划值为1′，读数时，按规定对最小刻度估读1/10即为6″；在显微镜读数视窗中，水平度盘通常用“H”、
“－”、“∽”、“水平”等符号表示；竖直度盘用“V”、“T”、“⊥”、“垂直”等符号表示。
图2?2?14 目镜与物镜对光成像视窗示意图
（a ）目镜对光成像；（b ）物镜对光成像 图2?2?12 经纬仪整平的操作过程分解
（a ）脚螺旋调整步骤一；（b ）脚螺旋调整步骤二 图2?2?10 经纬仪对中操作过程分解图
（a ）支三脚架；（b ）初对准地面目标；（c ）初调平
2）数字式读数视窗
图2?2?18所示为目前国产J2经纬仪的典型设计读数视窗，这种视窗结构是在J2双像对径符合读数视窗基础上改进后的数字化读数视窗。
视窗主度盘刻度读数：读取“度”的整数、“
分”的十位数；
测微尺刻度读数：读取“分”数、“秒”的整数；
最小刻度估读数；按规定对最小刻度估读1/10；
图2?2?18 数字化读数视窗
（a）视窗形式一；（b）视窗形式二
1?主度盘窗口；2?测微尺窗口；3?影象重合显示窗口；4?测微尺游标指示线
图2?2?16 J6经纬仪读数视窗
（a）分微尺读数视窗；（b）单平板玻璃读数视窗
1—水平度盘视窗；2—竖直度盘视窗；3—主度盘刻度线；4—分微尺；5—测微尺；6—基准游标参考线。