工程测量第三章(经纬仪及角度测
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经纬仪的操作与角度测量—水平角观测(工程测量)
A O
B
水平角观测
一、测回法（适用于两个方向的单角）
A
限差要求
盘左盘右角度互差≤±40″
度盘设定
180°/n
O
B
水平角观测
记录与计算
盘左（正镜）观测
• 瞄A，记录 a左= 0°00′36″ • 瞄B，记录 b左= 68°42′48″ • 上半测回的角值：β左= b左- a左= 68°42′12″
12
3
4
5
6
7
第1 测回
（0 00 34）
A 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35
各测回平 均方向值 角值
误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）之差
二、测量误差的分类
偶然误差的规律性
• 有界性：偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； • 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的可能性大； • 对称性：误差出现正负的可能性相同； • 抵偿性：偶然误差的算术平均值随观测次数增加而趋于零；
衡量精度的标准
精度
D 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50
A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48
Δ
-6
+12
测量误差概述
教学目的与要求
01 了解测量误差产生的原因。
02 理解衡量精度的标准；系统误差与偶然误差的特性。
第3章 工程测量作业答案
第三章角度测量习题作业答案一、填空题1.角度是测量的基本元素，包括水平角和竖直角_ 。
2.从空间一点出发的两个方向在水平面上投影所夹的角度称为水平角，某一方向与其在同一垂直面内的水平线所夹的角度称为竖直角，竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。
3.经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和____整平_____两个主要步骤。
4.水平角观测中对中的目的在于使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。
5.水平角观测中整平的目的在于使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。
6.经纬仪用测回法进行水平角观测时，某一方向上盘左读数和盘右读数的理论关系是相差180°。
7.经纬仪测回法测量垂直角时盘左盘右读数的理论关系是和为360°。
8.经纬仪满足三轴相互垂直条件时，望远镜围绕横轴旋转，视准轴扫出的面应该是垂直面。
9.经纬仪主要由照准部、__水平度盘____和基座三部分构成。
10.照准部制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在水平面内的转动；望远镜制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在竖直面内的转动。
二、简答题1.简述角度观测时，用盘左盘右进行观测可以消除哪些误差？答：视准轴误差横轴误差照准部偏心差竖盘指标差2.经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？答：两对：照准部制动，微动螺旋望远镜制动，微动螺旋它们的作用是分别使照准部及望远镜固定或作微小转动。
正确使用的方法是要使照准部和望远镜作大的旋转时，要松开相应的制动螺旋，要使它作微小旋转时，固定相应的制动螺旋、并旋转相应的微动螺旋。
3.如何找出竖盘读数与竖直角间的计算关系？答：置于盘左，将望远镜上仰，看竖盘读数大于还是小于90度，若小于90度，则竖直角为90-L，盘右为R-270度，反之若大于90度，则竖直角为L-90度，盘右为270-R4.结合水平角和垂直角测量原理说明对测量仪器的要求和相应部件的名称。
答：作为测角仪器——经纬仪，它须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
第3章 角度测量
第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。
角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系，以此来确定点的平面坐标和高程，它包括水平角测量和竖直角测量，所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。
本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。
3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度，称为水平角。
或者说，空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影，称为水平角。
如图3-1所示，A、B、C为三个高度不同的地面点。
根据水平角的定义，将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上，其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab，即为方向线AC、AB所夹的水平角。
注意：两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。
为了测定水平角值的大小，可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘，称之为水平度盘。
度盘中心O位于过A点的铅垂线上。
则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om，在水平度盘上的读数分别为n和m，若将水平度盘按顺时针刻划，则所求的水平角β就是两个读数之差，即：β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。
在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针，将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。
观测水平角时，安置仪器在测点正上方，使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上，通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标，提供两方向线；当望远镜高低变化时，其视准轴在同一铅垂面内变动，从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影，通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值，两者之差即为所测的水平角。
这就是经纬仪水平角测量的基本原理。
3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线（包括水平线或铅垂线）之间的夹角。
当指标线为水平线时称其为倾角；指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。
角度测量
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
⑵ 方向观测法 方向观测法成果计算 计算两倍照准差( c)值 ①计算两倍照准差(2c)值 2c=盘左读数 -(盘右读数±180° ) c=盘左读数 盘右读数±180° 盘左读数2c=盘左读数-(盘右读数±180°) 2c=盘左读数- 盘右读数±180° 盘左读数
当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也 当测角精度要求较高时， 往往要观测几个测回， 减少度盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数n， 按 减少度盘分划误差的影响， 各测回间应根据测回数n 180°/n变换水平度盘位置。 180°/n变换水平度盘位置。 变换水平度盘位置
工程测量学
3 角度测量 §3.4 水平角和竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值， 计算的结果称为方向值。起始方向有两个平均值，应将此两数 方向值 再次平均，作为起始方向的方向值，并括以括号。 再次平均，作为起始方向的方向值，并括以括号。 竖直角测量方法 3.4.1 水平角测量
3 角度测量 §3.1 角度测量原理 3.1.2 竖直角测量原理
刻度盘和在刻度盘上读数的 根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标 根据以上分析，经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标 观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上， 。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能 使之水平 为了瞄准不同方向， 水平。 使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转 俯仰。 也能高低俯仰 当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直 动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视准轴应划出一竖直 面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度 盘读数。 盘读数。
第三章 角度测量
备注
测站
目标
竖盘 位置
水平度盘读数 (°′″)
半测回角值 (°′″)
一测回平均角值 (°′″)
A 一测回 C
左
0 06 24 111 46 18
111 39 54
111 39 51
B
A右 C
180 06 48 291 46 36
111 39 48
测站 竖盘位 目标 水平度盘读数（ 半测回角值（ 一测回平均值 各测回平均角
B
258 49 06
测站
目标
竖盘 位置
水平度盘读数 (°′″)
半测回角值 (°′″)
一测回平均角值 (°′″)
各测回平均值 (°′″)
A 左
0 01 24
112 56 48
B
112 58 12
一测回1
112 57 03
A
180 01 48
右
112 57 18
B
292 59 06
A
90 03 48
3、物镜对光：调节物镜对光螺旋使目标影像清晰可见， 并注意消除视差
4、精确照准目标：单丝平分目标，双丝夹准目标
（三）读数：分微尺测微器读数（6秒的正倍数）
二、水平角的观测方法 水平角的观测方法有：测回法 （两个方向的单角）、
方向观测法（多方向）、复测法（提高测角精 度），在建筑工程测量中多采用测回法。
竖直角的角值
1 2
左
右
工程测量》竖直角测量的记录
盘左半测回角值：αL= 90º－ L αL= 90º－ 84°12′24″
竖盘为顺时=针5°刻4划7′ 如36右″ 图：
竖角测回值，即
第三章 角度测量
十字分化板
圆水准轴
二.经纬仪读数
J6的读数方法： 1. 精确照准目标。
2. 调节采光镜，开始读数。
二.经纬仪读数
J2的读数方法：
1. 2. 3. 4. 精确照准目标。 改变换像手轮。 调节采光镜，调测微器。 开始读数。 30°28′12″
32°24′34″
二.经纬仪读数
电子经纬仪： 采用光电扫描度盘将角度值 变为电信号，利用电子技术测角 ，最后再将电信号转换为角度值 ，使测角能自动显示、自动记录 和自动传输数据，从而完成自动 化测角的全过程，这种经纬仪称 为电子经纬仪。
三.方向观测法
1.适用：在一个测站上需要观测两个以上方向。 2.观测步骤：（如下图，有四个观测方向）
①上半测回 选择一明显目标 A 作为起 始方向（零方向），用盘左瞄 准 A ，配置度盘，顺时针依次 观测 A 、 B 、 C 、 D 、 A 。 ②下半测回 倒镜成盘右，逆时针依次 观测 A 、 D 、 C 、 B 、 A 。
水平角观测的误差和精度
一.概述
一、水平角观测的误差
1、仪器误差
2、对中误差
3、目标偏心误差
4、照准误差与读数误差
5、外界条件的影响
二.仪器误差
1) 水平度盘偏心误差：是指水平度盘分划中心与 照准部旋转中心不重合，称为水平度盘偏心。 水平度盘偏心对水平度盘读数的影响可采用盘左盘 右观测取平均值的方法来消除或减弱其影响。
竖角α与天顶距Z的关系为
+ -
天顶距和高度角统称为竖直角。 高度角,习惯上又称为竖角，也称为垂直角。
90
水平方向
α=90°－Z
光学经纬仪及基本操作
一.光学经纬仪的分类
经纬仪按测角精度，分为： DJ0.7 DJ1 DJ2 DJ6 光学经纬仪： 光学玻璃 DJ15 度盘，采用光学法读数。 DJ20 电子经纬仪： 电子度盘，
第三章角度测量
①盘左(正镜)：β L=bL-aL ，上半测 回(A→B)；
②盘右(倒镜)：β R=bR-aR ，下半测回 (B→A)；
③上、下半测回合称一测回，计算一 测回平均角值：
L R
(3-3)
2
工程测量学
3 角度测量
测回法用盘左、盘右观测，可以消除仪器某些系统误差对测角的影响，校 核观测结果和提高观测成果精度。同一测回中，上、下半测回角值之差和各测回 间角值之差均不应超过相应细则、规范所规定之容许值(±40″)。否则应重测， 如各较差合乎要求，则分别取平均值。
• 掌握角度测量的基本原理； • 掌握光学经纬仪的构造及测角（水平角和竖直角）方法； • 自学经纬仪的检验校正； • 自学经纬仪测角误差分析和经纬仪测角注意事项； • 了解电子经纬仪的构造；
工程测量学
3 角度测量
§3.1 角度观测原理
一、水平角观测原理：
水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角
工程测量学
3 角度测量
经纬仪系列技术参数和用途
技术项目
经纬仪等级
DJ1
DJ2
一测回水平 方向中误差
1
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
60mm
40mm
望远镜放大 倍数不小于
30倍
28倍
水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
6/2mm 10/2mm
20/2mm 20/2mm
当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也减少度盘分划误差的 影响，各测回间应根据测回数n，按180°/n变换水平度盘位置。
工程测量学
3 角度测量
⑵ 方向观测法 ——当一个测站上需要测量的方向数多于两个时，应
②盘右(倒镜)：β R=bR-aR ，下半测回 (B→A)；
③上、下半测回合称一测回，计算一 测回平均角值：
L R
(3-3)
2
工程测量学
3 角度测量
测回法用盘左、盘右观测，可以消除仪器某些系统误差对测角的影响，校 核观测结果和提高观测成果精度。同一测回中，上、下半测回角值之差和各测回 间角值之差均不应超过相应细则、规范所规定之容许值(±40″)。否则应重测， 如各较差合乎要求，则分别取平均值。
• 掌握角度测量的基本原理； • 掌握光学经纬仪的构造及测角（水平角和竖直角）方法； • 自学经纬仪的检验校正； • 自学经纬仪测角误差分析和经纬仪测角注意事项； • 了解电子经纬仪的构造；
工程测量学
3 角度测量
§3.1 角度观测原理
一、水平角观测原理：
水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角
工程测量学
3 角度测量
经纬仪系列技术参数和用途
技术项目
经纬仪等级
DJ1
DJ2
一测回水平 方向中误差
1
2
DJ6 6
望远镜有效 孔径不小于
60mm
40mm
望远镜放大 倍数不小于
30倍
28倍
水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘
6/2mm 10/2mm
20/2mm 20/2mm
当测角精度要求较高时，往往要观测几个测回，为也减少度盘分划误差的 影响，各测回间应根据测回数n，按180°/n变换水平度盘位置。
工程测量学
3 角度测量
⑵ 方向观测法 ——当一个测站上需要测量的方向数多于两个时，应
工程测量-第3章角度测量
水平角测量原理
4
郑州大学土木工程学院 宋建学
郑州大学土木工程学院 宋建学
5
3.2 DJ6级光学经纬仪 DJ6级光学经纬仪
经纬仪的种类繁多，如按工作原理区分， 经纬仪的种类繁多 ， 如按工作原理区分 ， 可 以分成光学经纬仪 电子经纬仪。 光学经纬仪和 以分成 光学经纬仪 和 电子经纬仪 。 现在工程中大 量使用的是光学经纬仪，但电子经纬仪发展很快， 量使用的是光学经纬仪 ， 但电子经纬仪发展很快 ， 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低， 且在价格上已与同级光经纬仪相当甚至更低 ， 具 有很大的发展潜力。 有很大的发展潜力。 我国对经纬仪编制了系列标准，分为DJ07， DJ07 我国对经纬仪编制了系列标准，分为DJ07， DJ1 DJ2 DJ6 等级别。 其中D 分别为“ DJ1 、 DJ2 、 DJ6 等级别 。 其中 D 、 J 分别为 “ 大地 测量” 经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07， 测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07， 等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。 2、6等数字，表示该仪器所能达到的精度指标。 DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6 。 如DJ6表示一测回水平方向中误差不超过6″。
的精度逐渐提高，DJ2级光学经纬仪有取代DJ DJ6 的精度逐渐提高 ， DJ2 级光学经纬仪有取代DJ6 级光学经纬仪 的趋势。 的趋势。 在结构上，除望远镜的放大倍数稍大（ 在结构上 ， 除望远镜的放大倍数稍大 （ 30/28倍） ， 照 倍 准部水准管灵敏度较高（分划值为20″/2mm）、度盘格值更 准部水准管灵敏度较高（分划值为 ） 精细外，主要表现为读数设备的不同。 精细外，主要表现量
• 宋建学 • 郑州大学土木工程学院施工教研室 • 郑州大学土木工程学院测量实验室 • 2011-1
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3）照准部水准管 用以检查仪器是否水平；
4）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
刻度投影到读数显微镜内进行读数。
5）读数显微镜 用以读取水平度盘和竖直度盘的读数。
6）内轴 是仪器的竖轴，也是照准部的旋转轴。
2、水平度盘部分 主要由水平度盘、度盘变换轮和外轴组成。 1）水平度盘 在度盘上按顺时针方向刻有0o~360o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。 2）度盘变换轮 测量时，有时需要在特定的方向使得 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， 到达数据后，关上保险。 3）外轴 用以连接水平度盘部分和基座部分。
例：H： ①度数180o； ②分数6.4′； ③读数 180o+ 6.4′= 180o6′24″ V： 读数64°53′12″。
例1:
134o00'00"
134
0
1
2
3
4
133
5
6
例2:
133o37'48"
134
0
1
133
2
3
4
5
6
例3:
78o57'06"
79
78
0
1
2
3
4
5
6
例4:
134o04'36"
3、基座 用以连接仪器和三脚架
4、光学经纬仪的读数方法 D测J微6光器学读经数纬装仪置的两读种数。采用分微尺读数装置和单平行玻璃 1）分微尺测微器读数装置 H 标记为水平度盘读数窗 V 标记为竖直度盘读数窗 刻划：度盘分划值为1°；分划尺分成6大格（ 10′ ），
每大格又分为10小格，每小格为1′，估读到0.1 ′ ； ① 先读分微尺上的度数； ② 再读分划线在分微尺上的分数。
134
0
133
2
3
4
5
6
2）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 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o为单 位，上排以′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。 读数： 下排读数：91o30′； 上排读数：18′30″； 读数为： 91o30′+ 18′30″= 91o48′30″
B
※光学对中 大致水平、大致对中 先将脚架大致对中、水平；眼睛观察光学对中器，两手抓 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，伸缩架腿，使仪器尽量水平。
二、整平 （仅仅限于已经由伸缩架腿，使仪器基本整平基础上） 目的：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； 2、旋转该连线上的两脚螺旋，使气泡居中； 3、旋转照准部90o； 4、旋转另一脚螺旋使气泡居中； 5、重复前面四步； 6、若照准部旋转一周，气泡始终居中，则说明竖轴处于 铅垂状态。 7、总体检查对中、整平情况。
3
高
平行
1
2
气泡居中，1、2等高
3
1
2
气泡居中，3与1、2等高
三、照准 观测目标必须要有照准标志，测量上的照准标志有标杆、 测钎、觇牌，都应立于测量点位上。测量时，以十字丝的 交点瞄准照准目标中心。
照准步骤： 1、镜对光； 3、精确瞄准； 四、读数
2、粗瞄目标； 4、消除视差。
瞄准方法(4点) ①目镜对光使十字丝清晰 ②用准星粗瞄目标 ③物镜对光，使目标像清晰 ④用水平微动精确瞄准目标
第三章 经纬仪及角度测量
第一节 水平角测量原理
水平角：地面上一点到其它两目标的方向线到同一水平 面上的铅垂投影所形成的夹角。 如图：
①观测BA、BC方向线间的夹角；
A
②将三点沿铅垂方向投影到水平面
B
C
P上得到b、a、c三点；
水平度盘
③ ba、bc 的夹角就是BA、BC方 a
向线之间的夹角；
可以设想在点B处水平有一带刻度
3）DJ2型光学经纬仪采用对径重合读数法。
度盘分划值为20′，测微窗为测微尺的影像，左侧注记为
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。 2）找出上排一数据（在左侧）与下一排数据（在右侧） 相差180o的正像读数163o； 3）找出两相差180o的数据间的格数，四格，即30′； 4）在测微窗，读数：8′16.3″； 5）最后读数： 163o+ 30′+8′16.3″= 163o 38′16.3″
徕卡
拓普康
蔡司
宾得
索佳
尼康NIKON
一、 DJ6型光学经纬仪
主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。
1、照准部 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。
1）望远镜 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 与横轴连在一起，用以测量竖直角；
c
的圆盘（刻度顺时针标记），过方
向线BA、BC的铅垂面在圆盘上的 读数为a、c，则夹角β=c-a。
b
a
c
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 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、 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 设备。
第三节 经纬仪的基本操作
经纬仪的操作步骤有对中、整平、照准、读数四大步。
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。
1、垂球对中
2、光学对点器对中
在仪器的竖轴中
安装一个小望远镜，并有一个反光棱镜，
可在水平方向检查是否对中。
❖ 垂球对中
①先使脚架头水平，再移动三脚架（粗略对中）
②在脚架头上移动仪器（精确对中）
物镜
准星
目镜
水平微动
TDJ2E TDJ2 （北光）
第四节 水平角观测
读数系统两次在读数刻盘上的读数之差，即为两方向 的水平角。水平角的观测方法有测回法和全圆法。
一、测回法
测回法一般用于观测两个方向间的夹角。如图，要测BC、 BA两方向的水平角β：
概念：
盘左：当目镜对着观测者 时竖盘在望远镜的左边
第二节 光学经纬仪
经纬仪分光学经纬仪和电子经纬仪两大类。
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 J6E J6 （北光） （1002厂）
4）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
刻度投影到读数显微镜内进行读数。
5）读数显微镜 用以读取水平度盘和竖直度盘的读数。
6）内轴 是仪器的竖轴，也是照准部的旋转轴。
2、水平度盘部分 主要由水平度盘、度盘变换轮和外轴组成。 1）水平度盘 在度盘上按顺时针方向刻有0o~360o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。 2）度盘变换轮 测量时，有时需要在特定的方向使得 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， 到达数据后，关上保险。 3）外轴 用以连接水平度盘部分和基座部分。
例：H： ①度数180o； ②分数6.4′； ③读数 180o+ 6.4′= 180o6′24″ V： 读数64°53′12″。
例1:
134o00'00"
134
0
1
2
3
4
133
5
6
例2:
133o37'48"
134
0
1
133
2
3
4
5
6
例3:
78o57'06"
79
78
0
1
2
3
4
5
6
例4:
134o04'36"
3、基座 用以连接仪器和三脚架
4、光学经纬仪的读数方法 D测J微6光器学读经数纬装仪置的两读种数。采用分微尺读数装置和单平行玻璃 1）分微尺测微器读数装置 H 标记为水平度盘读数窗 V 标记为竖直度盘读数窗 刻划：度盘分划值为1°；分划尺分成6大格（ 10′ ），
每大格又分为10小格，每小格为1′，估读到0.1 ′ ； ① 先读分微尺上的度数； ② 再读分划线在分微尺上的分数。
134
0
133
2
3
4
5
6
2）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 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o为单 位，上排以′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。 读数： 下排读数：91o30′； 上排读数：18′30″； 读数为： 91o30′+ 18′30″= 91o48′30″
B
※光学对中 大致水平、大致对中 先将脚架大致对中、水平；眼睛观察光学对中器，两手抓 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，伸缩架腿，使仪器尽量水平。
二、整平 （仅仅限于已经由伸缩架腿，使仪器基本整平基础上） 目的：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； 2、旋转该连线上的两脚螺旋，使气泡居中； 3、旋转照准部90o； 4、旋转另一脚螺旋使气泡居中； 5、重复前面四步； 6、若照准部旋转一周，气泡始终居中，则说明竖轴处于 铅垂状态。 7、总体检查对中、整平情况。
3
高
平行
1
2
气泡居中，1、2等高
3
1
2
气泡居中，3与1、2等高
三、照准 观测目标必须要有照准标志，测量上的照准标志有标杆、 测钎、觇牌，都应立于测量点位上。测量时，以十字丝的 交点瞄准照准目标中心。
照准步骤： 1、镜对光； 3、精确瞄准； 四、读数
2、粗瞄目标； 4、消除视差。
瞄准方法(4点) ①目镜对光使十字丝清晰 ②用准星粗瞄目标 ③物镜对光，使目标像清晰 ④用水平微动精确瞄准目标
第三章 经纬仪及角度测量
第一节 水平角测量原理
水平角：地面上一点到其它两目标的方向线到同一水平 面上的铅垂投影所形成的夹角。 如图：
①观测BA、BC方向线间的夹角；
A
②将三点沿铅垂方向投影到水平面
B
C
P上得到b、a、c三点；
水平度盘
③ ba、bc 的夹角就是BA、BC方 a
向线之间的夹角；
可以设想在点B处水平有一带刻度
3）DJ2型光学经纬仪采用对径重合读数法。
度盘分划值为20′，测微窗为测微尺的影像，左侧注记为
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。 2）找出上排一数据（在左侧）与下一排数据（在右侧） 相差180o的正像读数163o； 3）找出两相差180o的数据间的格数，四格，即30′； 4）在测微窗，读数：8′16.3″； 5）最后读数： 163o+ 30′+8′16.3″= 163o 38′16.3″
徕卡
拓普康
蔡司
宾得
索佳
尼康NIKON
一、 DJ6型光学经纬仪
主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。
1、照准部 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。
1）望远镜 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 与横轴连在一起，用以测量竖直角；
c
的圆盘（刻度顺时针标记），过方
向线BA、BC的铅垂面在圆盘上的 读数为a、c，则夹角β=c-a。
b
a
c
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 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、 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 设备。
第三节 经纬仪的基本操作
经纬仪的操作步骤有对中、整平、照准、读数四大步。
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。
1、垂球对中
2、光学对点器对中
在仪器的竖轴中
安装一个小望远镜，并有一个反光棱镜，
可在水平方向检查是否对中。
❖ 垂球对中
①先使脚架头水平，再移动三脚架（粗略对中）
②在脚架头上移动仪器（精确对中）
物镜
准星
目镜
水平微动
TDJ2E TDJ2 （北光）
第四节 水平角观测
读数系统两次在读数刻盘上的读数之差，即为两方向 的水平角。水平角的观测方法有测回法和全圆法。
一、测回法
测回法一般用于观测两个方向间的夹角。如图，要测BC、 BA两方向的水平角β：
概念：
盘左：当目镜对着观测者 时竖盘在望远镜的左边
第二节 光学经纬仪
经纬仪分光学经纬仪和电子经纬仪两大类。
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 J6E J6 （北光） （1002厂）