精密光学经纬仪的认识及读数练习
实验一 精密光学经纬仪的认识及读数练习
一、实训目的
1.认识精密光学经纬仪的基本结构及各螺旋的作用；
2.掌握Wild-T3、Wild-T2、Zeiss010B 以及DJ2等精密光学经纬仪的读数方法。
3.能够配置水平度盘的数值。
二、 实训要求
1．将几种精密光学经纬仪与指导书上相应图进行对照，了解仪器各部分的名称及其作用。
2．提高整置仪器的熟练程度（对中、整平）。
3．观察了解制动和微动结构的关系、构造和原理。
4．在读数显微镜中观察度盘及测微器成像情况，学会重合读数方法。
三、
每组领用一台精密光学经纬仪（带脚架），自备记录板、记录纸及铅笔。
在实训过程中，
各组对不同型号的仪器要进行轮换训练。
四、 实训步骤
1．将经纬仪由箱中取出，双手握住仪器的支架；或一手握住支架，一手握住基座，严禁单手提取望远镜部分，将仪器固定于脚架上，对照下面的图片，比照实物，确定仪器的型号。
Wild T3
Wild T2
Zeiss 010B
苏光J2 苏光J2 北光J2 2．整平仪器，整置方法同普通经纬仪一样，要体会精密光学经纬仪长水准气泡的灵敏性，反复整平，直至仪器转到任何位置时气泡都居中，或者离开中心位置不超过一格。
3．熟悉各螺旋的用途，练习使用。
4．练习用望远镜精确瞄准远处的目标，检查有无视差，如有视差，则转动对光螺旋消除之。
5．练习水平度盘的读数。
读数举例见图1-1。
读数规则：
①转动测微手轮，使度盘正、倒像分划线精密重合。
②由靠近视场中央读出上排正像左边分划线的度数，即30°。
③数出上排的正像30°与下排倒像210°（与正像30°相差180°）之间的格数再乘以10′，就是整十分的数值，即20′。
④在旁边小窗中读出小于10′的分、秒数。
测微尺分划影像左侧的注记数字是分数，右侧的注记数字1、2、3、4、5是秒的十位数，即分别为10″、20″、30″、40″、50″。
将以上数值相加就得到整个读数。
故其读数为：
度盘上的度数 30°
度盘上整十分数 20′
测微尺上分、秒数8′00″
全部读数为：30°28′00″
另一种读数方式为：窗口式半数字化的读数。
见图1-2所示，图中的读数应用多少？
图1-3 J2-2光学经纬仪的读数窗
威特T 3经纬仪水平度盘读数方法，见图
1-4
图1-1 J 2光学经纬仪的读数窗
图1-2 J 2光学经纬仪的读数窗
图1-4 威特T 3经纬仪水平度盘读数
威特T 2读数、蔡司010A/B 经纬仪水平度盘读数方法，见图1-5。
图1-5 威特T2、蔡司010A/B 经纬仪水平度盘读数
另外，有些类型的经纬仪，虽然仍采用重合法读数，但读数窗中视场有所更新。
图3-16就是新威特T2经纬仪度盘读数窗的视场。
一看便知，读数应为94°12′4″。
6．照准某一目标，配置以自己的学号配置水平度盘（如学号为1331101号，则配置133°11′01″），然后照准另一目标，测量两个方向之间的水平角（测一个测回）；
7.照准某一目标，测量其垂直角测量（测一个测回）。
图1-6 新威特T 2读数窗
五、
1．实训前要复习课本上有关内容，了解实训
2
3．T3光学经纬仪是精密测角仪器，在使用过程中必须倍加爱护。
除了在思想上重视外，
4.每人必须独立进行DJ2级经纬仪的光学对中、整平、瞄准、读数一整套完整的操作，读数包括水平度盘和垂直度盘的读数。
对于每次瞄准目标，应在盘左和盘右观测。
5.垂直度盘读数前，应检查一下垂直度盘指标自动归零补偿器是否正常工作，目视读数镜，按一下支架上的补偿器按钮，此时垂直度盘刻划略有摆动，然后又恢复稳定在初始位置，则补偿器工作正常。
6.水平度盘和垂直度盘的读数纪录（见表1-1）作为实训成果上交。
六、思考题
1．精密光学经纬仪和普通光学经纬仪相比较，有何异同点？
2．顺时针旋转光学测微器测微螺旋时，秒盘读数是增加还是减少？水平度盘分划主像（正像）往左还是往右移动？
3．仔细观察照准部制微动机构，借以理解制动后为什么还能微动？照准部微动螺旋旋进时，照准部是顺时针方向还是逆时针方向移动？
4．水平角观测精确地照准目标时，要求最后用照准部微动螺旋旋进方向照准目标，问观测的目标放在十字丝的左侧还是右侧？（指望远镜目镜视场内所见情景）。
5.以本人的“学号+20”分别为度、分、秒的数值，分别描绘出010B、T2以及DJ2三种仪器读数窗口的影像图示意图。
表1-1水平度盘和垂直度盘读数练习
日期______年_____月_____日仪器编号______ 观测者______ 记录者______。
DJ2经纬仪读数练习
一、回顾普通光学经纬仪J6读数：
即相当于把1°又细分为60格，每格代表1′，从读数显微镜中看到的影像如下图所示。
图中H代表水平度盘，V代表竖直度盘。
度盘分划注字向右增加，而分微尺注字则向左增加。
分微尺的0分划线即为读数的指标线，度盘分划线则作为读取分微尺读数的指标线。
从分微尺上可直接读到1′，还可以估读到0.1′。
图中的水平度盘读数为115°16.3′。
二、练习精密光学经纬仪水平度盘的读数。
说明：水平度盘每格格值为2′；测微盘一周相当于2′，共刻60大格，600小格，即每大格之值为2″，小格格值为0.2″。
因此，T3经纬仪可直接读至0.2″（若以大格为单位，则为0.1格，一般写成0.1g）。
'.
'.
图3 威特T
3经纬仪
三、学习并熟悉仪器构造：
常用精密光学经纬仪系列中的威特T 3、威特T 2的外形和主要部件名称分别见图3、图4。
图4 威特T2经纬仪'.。
实验四DJ6光学经纬仪的认识和使用
《测量学》开放实验任务书实验五：电子经纬仪的认识和使用一、目的与要求1.了解经纬仪的基本构造、各主要部件的功能；2.掌握电子经纬仪正确的开机操作步骤、显示屏各符号的含义；3.掌握经纬仪对中、整平、照准和读数的方法；4.掌握水平角、竖直角的观测操作步骤。
二、计划与设备准备1.学时：2学时2.设备：苏一光DT205D电子经纬仪1台三角架1副记录板1块仪器说明书1本三、实验方法与步骤（1）经纬仪的初步认识（a）熟悉仪器的基本构造、各主要部件的名称和功能；（b）认识电子经纬仪显示屏各符号的含义，练习仪器的开机步骤：电源开关、设置竖角零指标。
（2）仪器对中（垂球对中、光学对中）和整平（粗平、精平）练习在地面上选择坚固平坦的区域，用记号笔在地面上画“十字”符号，十字线交点作为测站中心点。
（a）垂球对中（对中误差要求小于3mm）：粗对中和粗平先将三脚架安置在测站点上，三角架头面大致水平，用垂球粗略对中后，踩紧三脚架，然后用连接螺旋将仪器固定在三脚架上。
精对中若偏离测站点较多时，将三脚架平行移动；若偏离较少，可将连接螺旋松开，在架头上移动仪器使垂球尖准确对准测站中心点，再将连接螺旋旋紧。
精平使照准部水准管与任意两个脚螺旋连线平行，两手以相反方向同时旋转两个脚螺旋，使水准管气泡居中（气泡移动方向与左手大拇指移动方向一致）。
再将照准部旋转90°，调节第三个脚螺旋使水准管气泡居中。
反复以上操作，至气泡在任何方向居中；反复精对中和精平如有必要，重复上述“精对中”、“精平”两步骤，直至仪器做到“既对中又水平”。
（b）光学对中（对中误差要求小于1mm）：改用光学对中器代替垂球，按照“垂球对中”的步骤进行光学对中练习。
（3）瞄准目标练习：松开照准部和望远镜的制动螺旋，用瞄准器粗略瞄准目标，拧紧制动螺旋。
调节目镜对光螺旋，看清十字丝，再转动物镜对光螺旋，使目标影像清晰，转动水平微动和竖直微动螺旋，用十字丝精确瞄准目标，并消除视差。
J6光学经纬仪读数方法
第二讲：J6光学经纬仪的读数方法
一.读数原理：
J6型光学经纬仪采用分微尺读数法。
水平度盘和竖直度盘的格值都是1o，而分微尺的整个测
程正好与度盘分划的一个格值相等，又分为60小格，每小格1'，估读至0.1' ，注意估读数据一般为6的倍数。
读数时，首先，读取分微尺所夹的度盘分划线的度数，再依该度盘分划线在分微尺上所指的小1o的分数，二者相加，即得到完整的读数。
二.读数方法：
如图所示，读数窗中上方H（水平角）为水平度盘影像，读数度，分，秒读数分别为：215 ，6，48（秒为估读值），最终读数结果为：215o6'48''；
读数窗中下方V（竖角）为竖直度盘影像，读数原理与水平角H的读数原理相同，读数为：78o52'30''。
三.数据表格
仪器型号与编号：班组：观测者：记录者：日期：
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经纬仪的度盘读数方法及构造图解
经纬仪的度盘读数方法及构造图解(一)度盘读数装置和读数方法光学经纬仪的度盘读数装置包括光路系统及测微器。
水平或竖直度盘上的刻划线，经照明后通过一系列棱镜和透镜,最后成像在望远镜旁的读数窗内，本文仅介绍常用的测微尺读数测微装置。
图经纬仪度盘读数窗测微尺上有60个小格，一小格代表.读数方法如下:按测微尺与度盘刻划相交处读取“度数"，如上图中为73°和87°，从测微尺上的格子读取“分"数，如04′和′，“秒”数则估读至.如图3—5中,水平度盘读数为73°04′30″，垂直度盘读数为87°06′18″.(二）、DJ2级光学经纬仪图3-6所示为J2-1型光学经纬仪的外形及各外部构件名称.图3-6 J2-1型光学经纬仪1—垂直制动螺旋;2-望远镜目镜；3—度盘读数测微轮；4-度盘换像轮；5—水平微动螺旋；6—水平度盘位置变换轮；7-基座；8-垂直度盘照明镜;9—瞄准器；10—读数目镜;11—平盘水准管;12-光学对中器；13—水平度盘照明镜；14-水平制动螺旋;15-基座圆水准器；16—脚螺旋;17-望远镜物镜；18—垂直微动螺旋级光学经纬仪的构造基本同DJ6级，但在度盘读数设备方面，有下列几点不同：（1)采用度盘对径分划重合法读数，相当于取度盘直径两端相差180°处两个读数的平均值，可以抵消照准部偏心差的影响,提高了读数精度。
（2）设置双光楔测微器，分为固定光楔和活动光楔两组楔形玻璃，活动光楔与测微分划尺相连.固定光楔和活动光楔的两个斜面接触时，合并成为一块平行玻璃，光线不产生平移；活动光楔移动后，两个光楔斜面拉开距离，两组光线产生相反方向的平移，可使度盘对径的分划线相重合；平移量以角值表示，可以从测微分划尺上读出。
（3）在读数显微镜中只能看到水平度盘或垂直度盘一种影像，但可以用度盘变换轮使其交替出现，而测微器对于水平度盘和垂直度盘可以共用。
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
光学经纬仪的读数方法
光学经纬仪的读数方法
光学经纬仪的读数方法分为两部分，分别是水平仪的读数方法和望远镜的读数方法。
1. 水平仪的读数方法：
水平仪是用于确定仪器是否水平放置，其读数方法如下：
首先，要将光学经纬仪放置于检测基准面上，调整三脚架的高度，让仪器稳定平放，然后看水平仪上的气泡是否在中心，若是，则仪器水平放置。
2. 望远镜的读数方法：
望远镜是用于观测目标位置的仪器，其读数方法如下：
首先，要确认望远镜的准直光是否已打开，然后按下并保持仪器上的测角钮，使望远镜扫描到目标，松开钮，此时望远镜所在的水平面和测线之间就有一个角度，通过读取望远镜上的游标所过之度数，即可得到目标的方位角和高度角。
仪器读数练习题
仪器读数练习题
作一些练习题，以帮助您提高对仪器读数的准确度和技巧。
1. 读取游标卡尺的数值：
在一件物品上使用游标卡尺进行测量，读取以下数值，并将单位标注在结果后面。
a) 主刻度为10mm，辅助刻度为0.5mm，游标刻度为0.1mm。
b) 主刻度为20mm，辅助刻度为1mm，游标刻度为0.05mm。
2. 读取螺旋测微器的数值：
使用螺旋测微器测量以下物品，并读取相应的数值。
a) 厚度规：主刻度为1mm，游标刻度为0.01mm。
b) 内径量具：主刻度为0.5mm，游标刻度为0.002mm。
3. 使用千分尺度量深度：
使用千分尺量取以下深度数值。
请将结果标注在数值后面。
a) 主刻度每0.5mm，辅助刻度为0.02mm。
b) 主刻度每1mm，辅助刻度为0.05mm。
4. 利用示波器读取信号：
使用示波器读取以下信号波形的频率和幅值。
a) 方波信号：频率为10kHz，幅值为5V。
b) 正弦波信号：频率为1MHz，幅值为2V。
5. 利用电子天平测量质量：
使用电子天平对以下物品进行质量的测量。
请将结果标注在数值后面。
a) 砝码盘：质量为30g。
b) 锡箔纸：质量为0.6g。
通过完成以上练习题，您可以提高对仪器读数的熟练度和准确度。
请在练习过程中注意单位的转换和读数的精确性，以获得更准确的测量结果。
光学经纬仪的读数系统介绍
光学经纬仪的读数系统介绍光学经纬仪的读数系统由望远镜、刻度盘、读数盘和记录仪等部分组成。
首先，利用望远镜观测天体的位置，望远镜通过放大天体的图像使其可见，并且可以调整方向和焦距，以确保准确度和清晰度。
观测到的天体位置将通过十字线或其他标记与视场中的固定刻度进行比对。
刻度盘是一种环形刻度装置，固定在光学经纬仪的支架上。
它由等分的圆圈或刻度标记组成，对应着经度和纬度的刻度。
刻度盘的设计和制造需要高精度，以确保测量结果的准确性。
通常，刻度盘上的每个刻度对应着一定的度数或角度值，可以通过观察刻度盘上的刻度与标记的对齐情况来确定测量结果。
读数盘是一种与刻度盘相连的旋转装置，它通过旋转来选择和记录刻度盘上的刻度。
读数盘通常由一个旋钮或叫螺旋齿轮控制，旋转时产生旋转力，并且通过机械传动将力传递给读数盘。
读数盘上会有一个游标，用于指示所选择的刻度位置。
通过旋转读数盘，可以调整刻度盘的位置以匹配观测到的天体位置。
记录仪是光学经纬仪的一个重要组成部分，它用于记录和保存观测到的天体位置。
记录仪可以是一个机械装置，通过机械传动将读数盘的旋转转换为一个数字或记录结果的机构。
另外，现代光学经纬仪通常会配备电子记录仪，它使用传感器或激光来测量和记录刻度盘的位置。
这种电子记录仪可以实现自动化的数据采集和存储，并且可以与计算机或其他设备进行连接，实时显示和分析测量结果。
除了上述主要部分，光学经纬仪的读数系统还可能包括其他辅助器件，如自动对焦装置、防震装置和遥控器等，以提高测量的准确性和操作的便利性。
例如，自动对焦装置可以通过控制望远镜的焦距来调整视觉清晰度，防震装置可以减少外界振动对测量结果的干扰，遥控器可以实现遥控测量操作。
总的来说，光学经纬仪的读数系统是一套复杂的装置，负责记录和显示测量结果。
它通过望远镜、刻度盘、读数盘和记录仪等部分相互配合，能够实现对天体位置的准确测量。
随着科学技术的不断发展，光学经纬仪的读数系统也在不断更新和改进，以满足更精确和高效的测量要求。
J2光学经纬仪使用说明书
,J2-2光学经纬仪使用说明书目录○1仪器用途○2仪器主要技术参数○3仪器结构○4仪器使用方法○5仪器的调整○6仪器的维护○7可供附件仪器用途J2-2经纬仪是一种精密光学测角仪器，此种仪器在国防建设、大地测量中占很重要的地位。
可以广泛应用于国家和城市的三、四等三角测量。
同时亦可用于铁路、公路、桥梁、水利、矿山以及大型企业的建筑，大型机器的安装和计量等工作。
仪器主要技术参数一测回水平方向标准偏差±2″一测回垂直角测量标准偏差±6″望远镜正象物镜通光口径φ40mm放大倍率30视场（1000m处）24m最短视距离2m乘常数100加常数不清0度盘和测微器具水平度盘直径90mm垂直度盘直径70mm全园刻度值勤360度盘最小格值勤20′测微器最小格值勤1′自动归零补偿器补偿精度过±0.3″补偿范围±3′读数显微镜水平系统放大率48 x垂直系统放大率62 x水准器长水准器20″/2mm圆水准器具8′/2mm光学对点器视场角7°30′调焦范围0.3～6m仪器重量净重6kg毛重9kg一、望远镜望远镜成正像、采用了双胶合一分离的物镜和对称式目镜。
此种结构的望远镜，其成象质量以及在亮度和清晰方面均较好。
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。
望远镜分划板上附有保护玻璃片，以便于当分划板有污点时，可以清除，而不致于有十字丝脱色和其他损伤现象。
逆时针方向转动卡环（7），可根据用户所需，置换不同倍率的目镜。
二、竖轴系本仪器采用的是半运动轴系。
此种轴系的幌动角比标准园式园柱小（在同样参数条件下），轴系中的钢珠和轴套锥面具有自动归心作用，所以间隙的大小对轴的幌动影响不大。
半运动式轴系的优点的摩擦力矩小，耐磨性好，当轴套锥面磨损后，在更换直径不同的钢珠后仍可继续使用。
同时温度对其影响也较小。
三、读数系统本仪器采用了对径符合数字读数方式。
经纬仪读数方法及
经纬仪读数方法及经纬仪是一种用来测量地球上点的经度和纬度值的仪器。
它由一个圆形的水平盘和一个指示器组成，指示器可以在水平盘上旋转并指示出所测点的经纬度值。
经纬仪的读数方法如下：1. 看清仪表盘的刻度：经纬仪上的刻度分为两个部分，一个是经度刻度，另一个是纬度刻度。
经度刻度通常用10度或15度为一个间隔，而纬度刻度通常用5度或10度为一个间隔。
在开始读数之前，需要确认仪表盘上的刻度范围和间隔。
2. 放置仪器：将经纬仪放置在所要测量的点上，使其水平放置。
可以使用调平脚或水平仪来确保仪器水平。
3. 对准指南针：将仪器中的指南针对准北方，确保指南针和刻度盘上的方位刻度一致。
这样可以确保经度读数的准确性。
4. 读取纬度读数：使用放大镜或者眼睛对准纬度刻度盘上的刻度线，找到指针所指的刻度线。
确保指针指在某个特定刻度上，并使用放大镜来读取更精确的数值。
纬度的读数通常包括一个角度值和一个方向值（南纬或北纬）。
5. 读取经度读数：使用放大镜或者眼睛对准经度刻度盘上的刻度线，找到指针所指的刻度线，确保指针指在某个特定刻度上，并使用放大镜来读取更精确的数值。
经度的读数通常包括一个角度值和一个方向值（东经或西经）。
需要注意的是，使用经纬仪进行测量时应尽量减少人为误差。
在读取角度值时，应尽量使用放大镜来提高精确度。
同时，在读取刻度时应尽量垂直于刻度盘的方向来避免视角的扭曲。
此外，还应确保仪器放置稳定，以防止仪器的偏差对测量结果产生影响。
经纬仪是一种常用的地理测量工具，可以精确测量地球上点的经度和纬度值。
通过正确的读数方法和操作技巧，可以获得更准确的测量结果，为地理学研究和导航定位提供有力支持。