光学经纬仪知识点
第四章-经纬仪及水平角观测分解
1)
视准轴误差的影响 利用三角函数关系，得X c c / cosa ，由公 Xc 式得，对同一目标，盘左盘右的 值的绝对 值相等便符号相反，取两者的平均可消除C 角的影响。
2) 横轴不水平误差的 影响
X i i tana，故盘左盘右观测取 对水平方向的影响为： 平均值可以消除横轴不水平误差的影响。
第3节经纬仪的基本操作
⑴、对中及其作用 ⑵、整平及其作用 ⑶、瞄准 ⑷、读数
第4节 水平角观测
一、测回法观测水平角 1、适用情况及公路工程中的运用 2 、盘左盘右 , 左目标右目标的概念及在测角过程中的重 要意义 3、施测过程和记录 ⑴、安置仪器 ⑵、a左 → b左 → b右→ a右 4、计算与精度指标 1、半测回角值的计算: b左(b右)小于a左(a右)的原因及 计算方法. 2、精度指标 3、最后结果
2竖直角测量原理
垂直角：在同一竖直面内，地面某点至目 标的方向线与水平视线间的夹角。 仰角：目标的方向线在水平视线的上方， 为正。0-90 俯角：目标的方向线在水平视线的下方， 为负。0- -90
第2节 光学经纬仪
1 光学经纬仪介绍
经纬仪是测量角度的仪器。根据测角精度的 不同，我国的经纬仪系列分为DJ07、DJ1、 DJ2、DJ6、DJ30等几个等级。DJ分别为 “大地测量”和“经纬仪”的汉字拼音第一个 字母，其下标数字为该仪器一测回方向观测中 误差的秒数。
2 观测误差
1) 对中误差
2 )目标偏心误差
m偏
2 e1 2 s1
s2 / 2
2
2 e2
3 观测本身误差的影响
观测本身的误差包括 照准误差和读数误差。 影响照准精度的 因素很多，主要因素有： 1) 望远镜的放大率 2) 目标和照准标志的形状及大小 3) 目标影像的亮度和清晰度 4) 人眼的判断力
经纬仪及使用2
程度角观测手簿〔测回法〕 目 程度度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备 测站 竖盘 的 ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 注
左
M0
00 36 68 42 12
㈡、调焦与瞄准 1 目的：视准轴对准观测目的的中心。 2 方法： ① 调理目镜调焦螺旋，使十字丝明晰； ②利用粗瞄器，粗略瞄准目的，固定制
动螺旋； ③调理物镜调焦螺旋使目的成像明晰，
留意消除视差； ④调理制动、微动螺旋，准确瞄准。
测程度角 用双丝夹 粗目的
测竖直角 用横丝切 目的顶部
㈢、读数 方法：
三 经纬仪的运用
经纬仪的运用包括对中、整平、瞄准和读数四 项根本操作。 ㈠、对中、整平
1、目的：
①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上；
②使程度度盘处于程度位置。
2、方法：有垂球对中和光学对点器对中两种，由于垂 球对中精度较低，且运用不便，工程丈量中普通采用光 学对点器对中。
3、光学对点器对中及整平的步骤： ①安顿仪器：高度适中，使测点在视场内； ②强迫对中：调理脚螺旋，使光学对点器中心与测点 重合； ③粗略整平：调理三脚架，使圆水准气泡居中； ④准确整平：调理脚螺旋，使长水准气泡居中； ⑤准确对中：挪动基座，准确对中〔只能前后、左右 挪动，不能旋转〕； ⑥反复④ 、⑤两步，直到完全对中、整平。
⑵圆水准器 — 用于粗略整平仪器；
⑶ 管水准器 — 用于准确整平仪器；
⑷ 光学对点器— 用于使度盘中心和测点在同一 铅垂线上；
⑸读数安装—用于读数；
〔二〕基座 由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成；
用于衔接和整平。 〔三〕度盘 1、包括程度度盘和竖直度盘，由光学玻璃制成。 2、注记：0˚ ~ 360˚ 3、分划：20＇、30 ＇ 、1 ˚三种 注：①程度度盘顺时针注记，与竖轴不固定，不随 望远镜转动；
经纬仪使用要点
垂位置，然后旋紧压环螺丝。 3、视准轴垂直横轴（二倍照准差 2C）的检验与校正（CC⊥HH） 望远镜视准轴(CC)是十字丝中心与物镜光心的连线，横轴(HH)是 望远镜的旋转轴，也叫水平轴。当视准轴(CC)垂直于横轴(HH)时，视 准轴(CC)绕横轴(HH)旋转得到一个平面；当视准轴(CC)不垂直于横轴 (HH)时，视准轴(CC)绕横轴(HH)旋转得到一个锥面。 ①检验，如图，在一 平坦场地上，选择一 直线 AB=100 米长。 并 切使目标和仪器同 高， 仪器安置在 AB 的 中点 O 上，在 A 点设 置一瞄准标志，在 B 点横放一根刻有毫米 分划的直尺，使直尺 垂直于 AB。用盘左位 置瞄准 A 点，倒转望 远镜盘右在 B 点尺上读得 B《 2C =盘左读数－ （盘右读数土 180°） 》 。 1 旋转照准部以盘右再瞄准 A 点，倒转望远镜盘左在 B 点尺上读得 B2。 如果 B1 与 B2 重合，表明视准轴垂直横轴，否则条件不满足。 ②检验， ⑴ 如，电子经纬仪在距离仪器同高的远处设置目标 A，精确整平仪器
半测回角值 一测回角值
57°17′42″
由于水平度盘注记是顺时针方向增加的，因此在计算角值时，无论是 盘左还是盘右， 均应用右测目标的读数减去左测目标的读数， 如果不够减， 则应加上 360°再减。当观测几个测回时，为了减少度盘分划误差的影响， 各测回应根据测回数 n，按 180°∕n 变换水平度盘位置。例如观测三个测 回，180°∕3=60°。 第一测回盘左时起始方向的读数应配值在 0°稍大些。 第二测回盘左时起始方向的读数应配值在 60°稍大些。 第二测回盘左时起始方向的读数应配值在 120°稍大些。
J2
12
18
12
J6
18
无规定
24
光学经纬仪知识点
TDJ2型光学经纬仪知识点简介目录1、仪器用途2、仪器结构3、具体操作步骤4、仪器的维护一、仪器用途TDJ2型光学经纬仪是一种精密的光学经纬仪。
它可以精密测定水平角度、垂直角度和概的距离。
主要运用于三、四等国家三角控制测量、精密导线测量、矿区控制测量及精密机械安装、计算等工作上。
二、基本的仪器结构⑴三脚架①三脚架头②中心螺旋:用于连接三脚架和仪器的基座⑵①对点目镜：用于仪器对中②对点目镜对光螺旋：用于调节对点目镜及物镜的清晰度；以便看清地面上的测站点。
⑶水准器:包括圆水准器和长水准器，用于调平。
⑷望远镜①望远镜调焦手轮：调清物象，让目标成像在十字丝分划板上。
②望远镜目镜对光螺旋:调清十字丝，放大物象。
操作方法:先分别逆时针旋转望远镜调焦手轮和望远镜目镜对光螺旋至无穷大处，再顺时针旋转望远镜目镜对光螺旋直到物象清晰。
③望远镜镜筒的上、下二面均装光学粗瞄准器，以便于在正倒镜观测时均可用其进行粗瞄。
筒内装有反光板，以便于夜间观测时用其照明分划板。
(5)度盘转向手轮：用于在读数窗口中切换水平度盘和垂直度盘。
⑹制动器:水平制动和垂直制动⑺微调器水平微调：精确控制水平方向对点，在制动按钮锁定后才起作用。
①垂直微调：精确控制垂直方向对点，在制动按钮锁定后才起作用。
⑻反光镜①水平反光镜：调节水平读数窗口的亮度。
②垂直反光镜: 调节垂直读数窗口的亮度。
(9)指标水准器微动手轮：用于水平调零时设置“度”、“分”值。
(10)测微器手轮:用于水平调零时的“秒”值设置以及调整读数窗口分划线的相对位置。
(11)竖盘指标自动归零补偿器：消除仪器整平后的剩余误差（是各次测量值与其算术平均值之差，即实际观察值与回归估计值的差,也称残差。
）给竖盘读数带来的影响，其原理是当仪器竖轴有一小倾角时，悬挂平板相应地的反向摆转一角度，使得通过平板的光线产生偏移，减少竖轴倾斜带来的误差。
（12）读数系统①读数显微器目镜对光螺旋:控制读数窗口的清晰度三个窗口:数字窗、符合窗、秒数窗。
第二章 角度测量(光学经纬仪)
水平度盘读数： 73°04′24″
73 01
b).平行玻璃板测微 ——利用测微手轮，用b指).平行玻标璃板测微线读数
平行玻璃板与测微尺由测微 手轮控制。转动测微手轮， 使度盘像移动，则移动量 可在测微尺上读出。
平行玻璃板最大调节范围为 30分，测微尺全长刻度也等 于30分。操作时，调节测微 手轮，使度盘 某度(或某30 分)的刻度线居中于双线读数 指标，双指标线所夹刻度的 度数 (或30分)加上测微尺 读数，即为该方向的读数。
精确对中，再次整平
1）精确对中：检查对中器，若分划圈中心偏离测 站点标志，则稍松中心连接螺旋，再前后左右平 行移动基座，使之精确对中。 2）再次精确整平
重复精确整平步骤，直至仪器既对中且管水 准气泡在任何方向也居中为止。 对中、整平要相互兼顾，多次反复，方能完成。
盘左/盘右观测
“盘左”是指观测者对着望远镜时，竖盘在望 远镜的左边；“盘右”指的是观测者对着望 远镜目镜时，竖盘在望远镜的右边。取盘左 和盘右读数的平均数作为观测值，可以有效 地消除仪器相应的系统误差对成果的影响。 因此，在进行水平和竖直角观测时，要在完 成盘左观测之后，中转望远镜 180°再完成 盘右观测。
30/2mm
二等平面控制 三、四等平面 图根控制测量
主要用途
测量及精密 控制测量及
及
工程测量 一般工程测量 一般工程测量
二.光学经纬仪的构造
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
照准部 水平度盘
基座
1基座
1）脚螺旋用于整平仪器 2）轴座连接螺旋（固定螺旋）
2.照准部
2.照准部
1）.望远镜
光学经纬仪
测量学仪器
01 概念
03 经纬仪 05 DJ6
目录
02 主要功能 04 分类
光学经纬仪是水平度盘和竖直度盘均用光学玻璃制成的经纬仪。是用于测量学(surveying)中测量地平和垂 直角度的一种仪器。它包括一架望远镜，目镜上的十字线用于对准目标。望远镜可沿水平轴和垂直轴转动。这些 轴穿过两个圆形标尺。它有一个水平尺，当支在可调整的三角架上时，处于水平状态，能指示显示结果。
主要功能
光学经纬仪的主要功能是测量纵、横轴线（中心线）、垂直度以及水平角度和竖直角度的控制测量等。光学 经纬仪主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制的测量以及厂房（车间）柱安装铅垂度的控制测量，用于 测量纵向、横向中心线，建立安装测量控制并在安装全过程进行测量控制。
经纬仪
概念
原理 主要参数
测量水平角和垂直角的仪器。英国人西森(Sisson)约于1730年首先研制，成型后，用于英国大地测量。1904 年，德国开始生产玻璃度盘经纬仪。1920年，瑞士H.威特(H.Wild)等人制成世界上第一台Th1型光学经纬仪。随 着电子技术的发展，60年代出现装有电子扫描度盘，在读数窗能自动显示水平度盘和垂直度盘读数的数字电子经 纬仪。经纬仪主要部件有望远镜、度盘、水准器、读数设备和基座等。
经纬仪是根据测角原理设计的。为了测定在O点的水平角AOB，必须在通过空间两方向线交点O的铅垂线上， 水平地放置一个带有角度分划的水平度盘。竖直面OAA1与水平度盘的交线得到读数a，竖直面OBB1与水平度盘的 交线得到读数b。b减a即为水平角A1O1B1值β。为了测定垂直角，竖放一个垂直度盘，在垂直度盘上读取视线OA 的读数，即可读得目标方向的垂直角值δ。
分类
游标经纬仪
经纬仪的原理与使用
经纬仪的原理与使用一．角度测量的原理及相关基本概念角度测量包括水平角测量和竖直角测量，其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
（一）水平角的测量原理水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，β。
如书图3－1。
为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为β＝右目标读数m－左目标读数n水平角值为0～360°。
（二）竖直角的测量原理竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。
如书图3－2：α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0°～90°；向下为负，称为俯角，范围为0°～－90°。
天顶距概念：视线与测站点天顶方向之间的夹角，图3－2中以Z表示，其数值为0°～180°，均为正值。
与竖直角的关系：α＝90°－Z为了测定天顶角或竖直角，那我们同测水平角类似，在A点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J 为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二．DJ6型光学经纬仪（一）基本构造：照准部，水平度盘，基座（二）读数方法：最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下面分别说明其构造原理及读数方法。
1．分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法，多用于DJ6级仪器。
经纬仪的原理与使用讲解
经纬仪的原理与使用一．角度测量的原理及相关基本概念角度测量包括水平角测量和竖直角测量，其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
（一）水平角的测量原理水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，β。
如书图3－1。
为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为β＝右目标读数m－左目标读数n水平角值为0～360°。
（二）竖直角的测量原理竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。
如书图3－2：α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0°～90°；向下为负，称为俯角，范围为0°～－90°。
天顶距概念：视线与测站点天顶方向之间的夹角，图3－2中以Z 表示，其数值为0°～180°，均为正值。
与竖直角的关系：α＝90°－Z为了测定天顶角或竖直角，那我们同测水平角类似，在A点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二．DJ6型光学经纬仪（一）基本构造：照准部，水平度盘，基座（二）读数方法：最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下面分别说明其构造原理及读数方法。
1．分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法，多用于DJ6级仪器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(11)竖盘指标自动归零补偿器：消除仪器整平后的剩余误差(是各次测量值与其算术平
是当仪器竖轴有一小倾角时，悬挂平板相应地的反向摆转一角度，使得通过平板的光线产生偏 移，减少竖轴倾斜带来的误差。
（12）读数系统
①读数显微器目镜对光螺旋:控制读数窗口的清晰度
2、仪器不使用时，应放在仪器箱内，箱内要放适量的干燥剂，箱子也应放干燥、清洁、通
风良好的房间内，仪器应防止雨淋和受潮。
3、仪器装上三脚架后，锁紧牢固，以防摔下。
4、观测时，应避免阳光直接晒在仪器上，以免影响观测精度。
5、望远镜物镜或目镜上有灰尘时，可用田软毛刷轻轻刷去，如有水气或油污，可用干净的 绒布或镜纸轻轻地擦去。
⑹制动器:水平制动和垂直制动
⑺微调器
水平微调：精确控制水平方向对点，在制动按钮锁定后才起作用。
① 垂直微调：精确控制垂直方向对点，在制动按钮锁定后
才起作用。
⑻反光镜
① 水平反光镜：调节水平读数窗口的亮度。
② 垂直反光镜:调节垂直读数窗口的亮度。
(9)指标水准器微动手轮：用于水平调零时设置“度” 、“分”值。
⑶垂直角度的测量
反时针方向转动换手轮至转不动为止，使盖面白线成垂直位置，打开并转动竖盘照明反光 镜，使垂直度盘有均匀、明亮光线照明，按上述读数符合方法和读数方法即可读得垂直度盘的 读数。
A.度盘转向轮的白色指标线在垂直方向上。
B.调调节垂直反光镜使读数窗口亮度增加。
C.垂直自动补偿器的ON位于垂直方向上点。
TDJ2型光学经纬仪的知识点简介
1、仪器用途
2、仪器结构
3、具体操作步骤
4、仪器的维护
一、仪器用途
TDJ2型光学经纬仪是一种精密的光学经纬仪。它可以精密测定水平角度、垂直角度和概的
距离。主要运用于三、四等国家三角控制测量、精密导线测量、矿区控制测量及精密机械安装、 计算等工作上。
二、基本的仪器结构
⑴三脚架
测距公式如下：
D=KL+C
式中：D_目标到测站点的距离
L—上、下或左右视距丝在标尺上所截长度
K—视距乘常数K=100
C—视距加常数C=0
⑵水平角度的测量
放松止动手轮，转动照准部，用望远镜上的光学粗瞄准器的十字丝粗略找准目标，锁紧止 动手轮，旋转望远镜水平微动手轮和望远镜垂直微动手轮，使望远镜分划板十字丝精确照准目 标。目标小于双丝之间的宽度宜用双丝瞄准，反之则用单丝瞄准。
4.读数
转动测微器使对径分划线精确重合后读数。三个窗口：度数和分数（上） 、度盘对径分划的 影像（中）、测微器读数（下） 转动测微手轮，使度盘对径分划的影像精确对齐，读度、十分、 个分、秒。
⑴测量水平距离（视距测量）：根据上下视距丝间的黑白格来确定距离。
望远镜分划板上有上、下及左、右均有一短线，它与标尺配合，可以求得测站点到标尺之 间的距离。
6、冬天室内外温差大时，仪器在搬出或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。
7、如雨天作业观测完毕后应将仪器外部擦干，并检查仪器内部有无水气，待水气排出后再 置入仪器箱内，以免光学零件发霉和脱膜。
8、仪器运输时，宜采取防震措施，仪器箱外用塑料袋，以免防仪器和仪器受潮。
操作方法:先分别逆时针旋转望远镜调焦手轮和望远镜目镜对光螺旋至无穷大处， 顺时针旋转望远镜目镜对光螺旋直到物象清晰。
3望远镜镜筒的上、 下二面均装光学粗瞄准器， 以便于在正倒镜观测时均可用其进行粗 瞄。筒内装有反光板，以便于夜间观测时用其照明分划板。
(5)度盘转向手轮：用于在读数窗口中切换水平度盘和垂直度盘。
①粗平：伸缩三脚架使圆水准器气泡居中（根据水泡位置来伸缩脚架的高低）
②精平:通过脚螺旋调整长水准器使水泡居中（运用“左手法则”.气泡移动的方向与左
手大拇指转动的方向一致）注意要转过90度再次精平确定平行面（具体见图片演示）
3.照准
①
目镜对光使十字丝清晰
②
用粗瞄准器瞄准目标
③
物镜对光使目标清晰
4用水平微调器或垂直微调器精确确定目标点
读数方法：整度数由上窗中央或偏左的数目字读得，上窗中的小框内的数字为整分数
整十位数；余下的个位数与秒数从下边的小窗内读得，度盘上读得的读数加上测微尺上读得之 和即为全部的正确的读数。
A．度盘转向轮的白色指标线在水平方向上。
B．调调节水平反光镜、 读数显微镜目镜使读数窗 口亮度增加 、度 盘影像清晰。
四、仪器的维护
J2-2经纬仪是一种精密光学仪器，正确合理地使用和保管，对提高仪器的使用寿命和保 证仪器的精度有很大的作用。因此，必须注意保护其各部分机构，以免丧失原有的精度，使用 前应详细阅读看说明书， 熟悉仪器各部分结构， 各手轮的作用及操作方法， 不应随便拆卸仪器。
1、仪器从箱中取出须小心，一手握扶照准部，一手握住三角座。装箱时同取出时相同，依 箱盖内的装箱照片的位置小心地；将仪器放入箱内，搭上搭扣，上好锁。
三个窗口:数字窗、符合窗、秒பைடு நூலகம்窗。
三、具体操作步骤
经纬仪的基本操作：对中、整平、照准、读数四项。
1.对中
1垂球对中：使用铅球来对中
2光学对中:通过对点目镜， 使测站点与对点目镜中的十字架中心点基本重合。将仪器照准
部转动180°后检查仪器对中情况，然后拧紧中心固定螺旋。仪器整平后再精细对中一次。
2.整平
1三脚架头
2中心螺旋:用于连接三脚架和仪器的基座
⑵①对点目镜：用于仪器对中
②对点目镜对光螺旋：用于调节对点目镜及物镜的清晰度；以便看清地面上的测站点。
⑶水准器:包括圆水准器和长水准器，用于调平。
⑷望远镜
① 望远镜调焦手轮：调清物象，让目标成像在十字丝分划
板上。
② 望远镜目镜对光螺旋:调清十字丝，放大物象。