第六章 经纬仪与角度测量

十字丝纵丝垂直于横轴的检验和校正
经纬仪的检验与校 正
DJ2光学经纬仪 的读数
DJ2光学经纬仪的读数
（1）采用度盘对径重合读数法，以消除度盘偏心误差影 响。 （2）通过转动测微手轮，操纵测微装置，当对径分划线 精确重合时便可读数。先读上窗中央和中央左边的度数和 小框中10’的倍数值，再读取测微尺小于10’的分值和秒 值，估读到0.1”。 （3）水平度盘读数和竖直度盘读数由换像手轮控制，分 别单独显示。
反方向）所构成的角，一般用Z表示，天顶距的大小 从0 ～180 ，没有负值。
天顶 A
0° 270°
ZC
ZA
A
C
水平线
90 °
B
180°
铅 垂 线
C
§2 光学经纬仪的构造及读数原理
●经纬仪的等级和用途
提要二光学经 纬仪的构造 及度盘读数
我国经纬仪分为DJ07、 DJ1
DJ2、 DJ6和DJ15等几个等级， 下标表示经纬仪的精度指标， 即室内检定时一测回水平方 向观测中误差（“）。
•起始方向第一个读数应调成0⁰（或180⁰/N，N为测回数）； 分、秒数写足二位； •改数时按有关规则。 •一测回过程中，不得再调整水准管气泡或改变度盘位置。
水平角观测记 录大角
水平角观测记录（测回法）
竖盘 测站 目标 位置 左 B 右 A C 1801118 343412 2142254 A 水平度盘 读 数 01030 2142312 半测回角 一测回 平均角
C
H C V
L’ L’ L
V
1、平盘水准管的检验与校正
目的：使平盘水准管轴垂直于纵轴。LL⊥VV 检验：初步整平仪器，转 动照准部使水准管平行于一 对脚螺旋，相对转动这对脚 螺旋，使水准管气泡居中。 然后将照准部旋转 180°，如果气泡仍居中 ，说明水准管轴垂直于纵 轴。如果气泡偏离中心， 应进行校正。
水平度盘读数： 174 ⁰ 02 ′02.0″
§3 水平角测量
一.经纬仪的安置 (一)对中 1.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。
B C A
注意脚架头首先要放平，三个脚螺旋
第六章 经纬仪与角度测量
§ § § § § § § 1 2 3 4 5 6 7 水平角和竖直角测量原理 光学经纬仪的构造及读数原理 水平角测量 竖直角测量 经纬仪检查和校正 角度测量误差来源及注意事项 电子经纬仪测角原理
§1 水平角和竖直角测量原理
两种角度
水平角 用于确定点的平面位置（计算坐标） 竖直角 用于两点间高差计算、斜距改正成平距
标线与铅垂线的夹角
270
0 x 90
180
竖盘指标差计算
90
180 x 270
0
垂直角观测记录
竖 测 目 盘 竖盘读数 半 测 回 2x 垂直角 站标 位 置 ⁰ ′ ″⁰ ′ ″ ″
垂直角 观测记 录
一测回 垂直角 ⁰ ′″
+22 15 11
备 盘左
注
270 ⁰
180 ⁰ 90 ⁰
左 112 15 00 J 右 247 44 38
经纬仪按其读数系统可分
为游标经纬仪、光学经纬仪 和电子经纬仪等。
光学经纬仪
提要二光学经 纬仪的构造 及度盘读数
● DJ6经纬仪
提要二光学经 纬仪的构造 及度盘读数
● T2经纬仪
德国威尔特厂生产
的2秒级
电子经纬仪

基本结构与光学经纬仪相 同；操作方法也基本相同。

用微电子技术自动取得度 盘的读数，
J6光学经纬仪 读数
两种读数测微装置：分微尺测微器和单平行玻璃板测微器 1.分微尺测微器——利用度盘刻度线，在分微尺上读数。
•度盘上1度分划的间隔 经放大后，与分微尺全 长相等。 •分微尺全长分60格，因 此其最小格值为1=60 •读数时，秒数必须估读。 估读至0.1格，因此， 估读的秒数都应是6″的 倍数。
b

a
c
2.竖直角观测原 理
二.竖直角观测原理
竖直角——在同一铅垂面内，瞄准目标的倾斜视线与 水平视线的夹角(也叫垂直角)。 =0 90 ，仰角为正，俯角为负。
天顶 A
0° 270°
ZC
ZA
A
C
水平线
90 ° 180°
B 铅 垂 线
C
2.竖直角观测原 理
天顶距——表示目标方向与天顶方向（即铅垂线的
经纬仪的检验与校 正
经纬仪的检验与校 正
校正：相对地转动平行于水准管的一对脚螺旋，使
气泡向中央移动偏歪格数的一半。 然后用校正针拨动水准 管一端的校正螺丝，使气泡 完全居中。这项检验校正需 反复进行几次，直到照准部 旋转180°后水准管气泡的偏 歪在一格以内。
2、十字丝纵丝垂直于横轴的检验和校正
C
第2方向

B
2142303
C
2143342
A 第1方向
•表中盘右C读数小于A读数，不够减时，应 加360后再减。
方向观测法
(二).方向观测法 一个测站观测2个以上方向时，采用方向观测 法，也称“全圆测回法”。
B D
A 零方向
C E
方向观测法
方向观测法
§4 竖直角测量
一.垂直度盘构造 构造特点: 竖盘随望远 镜一起转动。 竖盘与读数 指标相互脱离。 竖盘气泡居 中，指标铅垂。
从而可以经微电脑进一步 加工计算

一、经纬仪系列技术参数和用途
技术项目 一测回水平 方向中误差 望远镜有效 孔径不小于 望远镜放大 倍数不小于 水准管 水平度盘 分划值 垂直度盘 主要用途 DJ1 经纬仪等级 DJ2 DJ6
1
60mm 30倍
2
40mm 28倍
6
40mm 26倍
•根据度盘刻度形式，确定竖直角计算公式，保证仰角为 正、俯角为负。
确定垂直角 的计算公式
左 L 90
右 270 R
竖直角观测计算
逆时针注记 270 顺时针注记 270
0
180
180
0
90 抬高望远镜时，读数增大
90
抬高望远镜时，读数减小
◆竖盘指标差——竖盘水准管气泡居中时，读数指
20/2mm 30/2mm 20/2mm 30/2mm 二等平面控制 三、四等平面 图根控制测量 测量及精密 控制测量及 及 一般工程测量 一般工程测量 工程测量6Biblioteka 2mm 10/2mm
2. 经纬仪的基本组成
主要由望远镜、读数设备、竖直度盘、水平度 盘、水准器、基座及竖轴等。其中望远镜、读数设 备、竖直度盘及水平度盘是仪器的主要部分。
北京博飞仪器公司——TDJ2E正像光学经纬仪
三.DJ6经纬仪的构造
二. DJ6经纬 仪的构造
照准部 基座
基座、照准部、水平度盘、读数装置
1.基座
1、基座
基座是支撑整个仪 器的底座，用中心 螺旋与三脚架相连 接。基座底部有三 个脚螺旋用于整平 仪器。
照准部
水平度盘
基座
2.照准部
2.照准部
照准部由望远镜、横轴、 竖轴、竖直度盘、照准部水准 管和读数显微镜等部分组成， 它是基座和水平度盘上方能转 动部分的总称。 望远镜:由目镜、物镜、十 字丝环和调焦透镜等组成，用 于照准目标。
水平角观测记录（测回法）
竖盘 水平度盘 半测回角 一测回 测站 目标 平均角 位置 读 数 左 B 右 K 2542406 J 741906 J K
水平角观测 记录
第1方向 J
第2方向 K
00418
741924 742342 741915

B 测站
1800500
光学对中步骤
图3-14
瞄准
(三).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。
测回法观测水平角
水平角观测方法 (一).测回法观测程序：
第1方向 J
第2方向 K
盘左 盘右
+22 15 00
-22 +22 15 22 +28 37 36
I
左 118 37 36
K
0⁰ -22 +28 37 47 +28 37 58
右 241 22 02
H
左 84 06 10 - 5 53 50 右 275 53 30 - 5 53 30
计算公式 左=L-90 ⁰ -20 - 5 53 40 右=270 ⁰ -R
经纬仪的检验与校 正
目的：仪器整平后，十字丝的纵丝在铅垂平面内，横 丝水平。 检验：以十字丝的交点瞄准目 标点P，旋转垂直微动螺旋， 如果P点相对于十字丝上下移 动的轨迹离开纵丝，则需要校 正。或者在仪器前方适当位置 处悬挂一垂球线，旋转照准部 用望远镜照准该垂球线，如果 十字丝与垂球线完全重合，则 无需校正，否则要校正。
二.垂直度盘刻度
竖盘构造特点
垂直度盘与读数指标
盘左 270⁰ 180⁰ 盘右
90⁰ 0⁰
0⁰
180⁰
270⁰ 构造特点 90⁰ •竖盘随望远镜一起转动。 •竖盘气泡居中，指标铅垂。 •视线水平、指标铅垂时，竖盘读数为常数： 盘左时一般 L0=90⁰ ，盘右时一般 R0=270⁰ 。
三.垂直角的计算
3.水平度盘
3.水平度盘
水平度盘由光学玻璃制成 顺时针0 360 分划刻度； 仪器整平，水平度盘水平； 度盘外壳附有照准部水平制动 螺旋和水平微动螺旋，用以控制 照准部和水平度盘的相对转动； 改变度盘位置，要使用复测 扳手或度盘变换手轮。