J6光学经纬仪说明书
实验二 J6经纬仪认识及角度测量
实验二J6经纬仪认识及角度测量（G1214202）学时：4学时实验性质：验证性实验一、目的与要求１）了解Ｊ６级光学经纬仪的基本构造和各部件名称及其作用；２）掌握经纬仪对中、整平、照准、读数的方法；３）掌握水平角度、竖直角度观测计算方法二、仪器与工具每组的仪器有：Ｊ６级经纬仪一台，测钎两根，记录板一块。
三、实验内容与步骤（一）J6经纬仪认识与使用1、在指定点上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。
2、经纬仪的操作。
（1）对中：对中的目的是使仪器中心与测站点在一条垂直线上。
1）粗对中（移动三角架的架腿）松开蝶形螺旋，根据身高调整好三角架的高度，旋紧螺旋使架腿固定。
张开三角架、使架头中心对准测站点并大致水平（关键）。
将经纬仪安置在架头上，通过拉伸、旋转光学对点器使标志圈清晰和视野清晰。
两手轻轻移动两脚架，使目标标志点大致对准标志圈中心。
2）精对中（旋转脚螺旋）按照水准仪的粗平方法调节脚螺旋使目标严格在光学对中器的中心。
（2）整平。
整平分为粗略整平（粗平）和精确整平（精平）。
1）粗平（升降三角架的架腿）升降一架腿A使圆水准气泡在另一架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。
检查气泡居中情况，若气泡还没有居中，再次升降架腿A使圆水准气泡在架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。
此过程反复操作直至气泡居中即可。
2）精平（旋转脚螺旋）调节脚螺旋使水准管气泡严格居中。
操作步骤如下：旋转照准部，使照准部水准管平行任两个脚螺旋，调节两个脚螺旋使气泡严格居中；旋转照准部90°，调第三个脚螺旋使气泡居中。
再反方向旋转照准部90°使其回到初始方向，检查水准管居中情况，这样反复操作一二次即可。
3）检查对中的情况。
如果偏得太多，重复以上操作。
如果只有小量偏移，则松开中心螺旋，双手捏住基座的底板移动基座，眼睛观察对中窗口，直至严格对中。
4）检查照准部水准管气泡是否居中。
若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。
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。
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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
J6经纬仪操作指南
普通J6光学经纬仪操作指南一. 分项操作（一）.设置测站1．对中如图1，打开三脚架，使架头大致水平架设于地面上，架设高度与观测者高度适宜，架头中心与地面标志中心应大致在一铅垂线上。
打开仪器箱，取出仪器放在架头上，并立即用中心螺旋将仪器旋紧牢固。
两只手各握一支架腿稍离开地面进行推拉或左右移动，同时一只眼睛观察光学对中器，当地面标志中心影像大至落在光学对中器中心时移动停止，然后将架腿踏实，再用脚螺旋进行精确对中。
图12．整平1).粗平：粗平就是使圆水准气泡居中。
先观察圆气泡偏离的方向，然后松开圆气泡偏离较大一方的脚架连接螺旋，并升降该脚架使圆气泡向居中方向移动，若不能使气泡居中，则轮流升降三个脚架（如果需要），直至圆气泡基本居中为止。
2).精平：精平就是使管水准气泡居中。
如图2（a），首先使管水准气泡平行于任意两个脚螺旋1、2，调整该两个脚螺旋使气泡居中，然后将照准部旋转90度，如图2（b），若管水准气泡不居中，则调整第三个脚螺旋3使其居中，反复进行，直至气泡在任意方向都居中为止。
图2最后需检查一下对中情况，若对中有偏移，则把中心螺旋打开，使仪器在架头面上慢慢移动重新对中，此时若精平稍有破坏，则再次精平。
（二）.瞄准1).粗瞄：松开水平制动螺旋和垂直制动螺旋，转动照准部，眼睛从望远镜上方观察目标，当准星、照门、目标三点成一条线时，立即旋紧两个制动螺旋。
2).精瞄：眼睛从目镜处观察目标，若目标和十字丝不清楚，则进行物镜调焦和目镜调焦使目标和十字丝都清晰，然后用水平微动螺旋和垂直微动螺旋精确瞄准目标，并注意消除视差。
（三）.读数读数时，先调节读数显微镜目镜，使度盘分划线和分微尺分划线的影象清晰，然后，先以分微尺的0º刻划线为指标线，在度盘分划上读取整度数，再以度盘刻划线为指标线，在分微尺上读取分值、估读秒值到1.0'，即"6，二者相加即得度盘读数。
图3中水平度盘读数为56º57′18″，竖直度盘读数为97º17′24″。
光学经纬仪的构造与使用方法PPT课件
2.水平度盘
水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘，其边缘按顺时针方向刻有0°～360°的分划，用于测量水 平角。水平度盘与一金属的空心轴套结合，套在竖轴轴套的外面，并可自由转动。
水平度盘的下方有一个固定在水平度盘旋转轴上的金属复测盘。复测盘配合照准部外壳上 的转盘手轮，可使水平度盘与照准部结合或分离。按下转盘手轮，复测装置的簧片便夹住复测盘， 使水平度盘与照准部结合在一起，当照准部旋转时，水平度盘也随之转动，读数不变；弹出转盘 手轮，其簧片便与复测盘分开，水平度盘也和照准部脱离，当照准部旋转时，水平度盘则静止不 动，读数改变。
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2021/4/19
二、水平角的测量方法
常用的水平角观测的方法有测回法和全圆测回法两种。 （一）测回法
竖盘在望远镜视准轴的左侧，称为盘左，也称正镜；竖盘在视准轴方向的右侧则称盘 右，也叫倒镜。
1.适用性：适用于观测两个方向之间的单个水平角。如图所示，欲测出地面上OA、OB 两方向间的水平角β，可按下列步骤进行观测：
⑴采用对径读数的方法能读得度盘对径分划数的读数平均值，从而消除了照准部偏心的影响， 提高了读数的精度。
⑵在读数显微镜中，只能看到水平度盘读数或竖盘读数，可通过换象手轮分别读数。
（二）DJ2级光学经纬仪的读数方法
1.符合读数法 图3-5 所示为一种DJ2级光学经纬仪读数显微镜内符合读数法的视窗。读数窗中注记正字的 为主象，倒字的为副象。其度盘分划值为20′，左侧小窗内为分微尺影象。分微尺刻划由0′～10′，注 记在左边。最小分划值为1″，按每10″注记在右边。
4．精确瞄准：旋转微动螺旋，使十字丝准确对准目标。观测水平角时，应尽 量瞄准目标的基部，当目标宽于十字丝双丝距时，宜用单丝平分，如图3-8A所示；目 标窄于双丝距时，宜用双丝夹住，如图3-8B所示；观测竖直角时，用十字丝横丝的中 心部分对准目标位，如图3-8C所示。
DJ6经纬仪的认识与操作
水平度盘：玻璃制成，顺时针方向注记，0-360°；度盘轴盘：竖轴轴套的外面，绕
轴套旋转；基座由基座、角螺旋、连接板组成
5.DJ6型经纬仪功能
6.DJ6型经纬仪读数方法
教学
目标
能力目标
知识目标
1.能清楚经纬仪各部件、名称和作用
2.J6经纬仪读数
操作示范
分组演示
观察
15
操练
1.各小组进行DJ6型经纬仪基本操作练习
2.熟悉粗略对中、粗平、精平、精确对中、精平
巡查指导
仪器操练
学生操作
65
检查考核
1.调查学生完成本课项目情况
2.抽查学生对仪器结构的了解情况
3.抽查学生读数情况
提问
随机抽查
回答
10
总结
1.粗略对中、粗平、精平、精确对中、精平的操作细节及注意事项
1.重点：DJ6型经纬各部件的认知
2.难点：DJ6型经纬仪读数
通过反复练习实训项目
参考
资料
1.《工程测量》，石长宏、徐成主编，人民交通出版社
2.工程测量实训指导
二、教学设计
步骤
教学内容
教学
方法
教学
手段
学生
活动
时间
分配
复习
考勤
1.水准测量原理
2.水准测量的方法(闭合和附合)
设问
讲评
互相讨论
代表发言
5
告知
2.指出并纠正出现的问题
学生总结
教师归纳
代表
发言
10
布置作业
完成实训指导书
5
J6经纬仪
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
O
图3-16 垂直角测量瞄准
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） （现在的仪器都有竖盘自动归零装置） 3、读数 、R 、读数L、 4、竖直角计算公式 、 盘左时， 盘左时，δ=90º-L 盘右时， 盘右时，δ=R-270º
第四节
• 一、竖直度盘构造
竖盘指标水准管 270°
竖直角度观测
270°
180°
0 °
0 °
180°
90°
竖盘指标
90°
a）
图3-13 竖直度盘刻度注记（盘左位置）
b）
二、竖直角计算方法
回 顾
• 水平角测量原理 • 经纬仪的构造 • 仪器的读数方法
•经纬仪的安置使用 •水平角的观测方法
一、经纬仪的安置使用
③检核 对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：
β 左 − β 右 ≤ 40′′
，否则，应重测。
④一测回角值 β左 + β右 β= = 68°42′09′′ 2 当测角精度要求较高时，需观测多个测回： ① 第一测回度盘归零； ②其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差 值，变换度盘； ③各测回角值之差不得超过40"； ④取各测回平均值作为最后结果。
测回法（只有两个方向）
1、操作步骤
①安置仪器于O点，对中整平； ②盘左（正镜）精确瞄准A点， 度盘归零，记录读数； 以上三步称盘左半测回或上半测回 ④盘右（倒镜），精确瞄准A点读数； ⑤逆时针转动仪器，瞄准B点读数。 以上两步称盘右半测回或下半测回
电子经纬仪DJD2—JCL
电子经纬仪DJD2—JCL使用说明书J6、J6E光学经纬仪使用说明书一、仪器的用途和特点本仪器的测角精度：水平方向一测回的方向误差不大于±6"；天顶距测量中误差不大于±9"，适用于低等控制测量，地形测量，矿山测量和工程导线测量等。
本仪器具有下列特点：1、望远镜采用内调焦系统（J6E 为正像内调焦系统），主物镜为三片分离型结构。
分划板设有双丝和单丝，便于照准不同目标，水平和垂直分划丝上均有供测距用的视距丝。
望远镜孔径大，鉴别率高，成像清晰，用于观测远近目标均适宜。
2、度盘读数采用光学带尺读数系统，在同一视场内可同时直接读取水平角和天顶距，并公用一个照明系统，使用方便，读数快速、精确。
3、对点器系一小型望远镜，用于对地面点进行观测，其物镜可随照准部转动；易于发现和消除对点误差，仪器还附有测锤，便于在不同条件下的对点工作。
4、竖轴采用强制定心球面导轨滚珠支承的半运动式轴系（结构示意图见下图），定向及置中精度高，对温度不敏感，不易卡死。
由于强制定心和大型球面滚珠支承的摩擦力距较大，运转时有轻微“沙沙”声，但绝不影响使用。
5、基座内设有防偏扭簧片，通过此簧片将基座上、下体作半刚性联接，可防止扭转，消除偏扭误差。
6、按用户要求可提供管状定心磁针。
7、仪器出厂前均经环境模拟试验和防霉、防雾处理，经久耐用。
仪器可在－25°C ～＋40°C环境温度下工作。
二、仪器的主要技术参数望远镜成像 J6 倒像 J6E 正像放大率 J6 28倍 J6E 29倍物镜有效孔径 40毫米视场角1°20′视距乘常数 100视距加常数 0鉴别率<3.6″调焦范围 2米～∞物镜壳外径φ46-0.05毫米望远镜长度 180毫米显微镜放大率水平读数系统 73倍竖直读数系统 74倍读数系统水平度盘分划直径 93.4毫米水平度盘读数分划1′（估读6″）竖直度盘分划直径 73.4毫米竖直度盘读数分划1′（估读6″）水准器角值照准部水准器30″/2毫米指标水准器30″/2毫米圆水准器8′/2毫米光学对点器放大率 1.1倍视场角4°四、仪器的使用方法1、照准仪器在安置、对中、安平后，松开两制动手轮11和20（图一，下同），利用粗瞄准器12即可概略照准目标。
J6经纬仪
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：
•
（3-1） 用于测量水平角的仪器，必须具备一个能置于水平位置 水平度盘，且水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线 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。
一、J6级光学经纬仪的构造
• • • •
光学经纬仪由照准部、基座、轴系三部分组成。 （一）照准部 照准部的主要部件有望远镜、水准器、转动控制装置、读数设备、度盘等。 1.望远镜
• • • • •
•
光望远镜主要由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板四部分组成 。 视准轴：物镜光心与十字丝中心的连线称为视准轴。 视差：目标的影象与十字丝平面不重合的现象称为视差。 消除视差的方法： ⑴ 将望远镜朝向天空或一明亮的物体，转动目镜筒，直至看清十字丝。
• ①安置三脚架：高度适中，使测点在垂球正下方，
且架头尽可能水平；
②粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中；
③精确整平：调节脚螺旋，使管水准气泡居中；
④精确对中：移动基座，精确对中;
⑤重复③ 、④ 两步，直到完全对中、整平。
（2）光学对点器对中及整平的步骤：
①安置仪器：高度适中，使测点在视场内； ②强制对中：调节脚螺旋，使光学对点器中心 与测点重合； ③粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中； ④精确整平：调节脚螺旋，使管水准气泡居中； ⑤精确对中：移动基座，精确对中（只能前后、 左右移动，不能旋转）； ⑥重复④ 、⑤两步，直到完全对中、整平。