2精密光学经纬仪及水平较观测
•
图4-43
• 4.3.2.3 测微器行差的测定 • 水平度盘对径分划成像光路不同，使度盘正、 倒分划像的间隔一般不会相等。因此，正像和 倒像的行差均须分别测定，并取它们的中数作 为最后结果。 • 设用测微器分别量取水平度盘正、倒分划像半 格角距时，测微器位移的格数为n正、 n倒，相 应的正、倒像行差为γ "正、 γ " 倒 ，正、倒像行 差的中数为γ " ，则： i 正 n0 n正 n正 2 i • n0 n倒 倒 n倒 （4-15） 2 • 1 倒 正 • （4-16） 2
•
• 4.3.2.5 测微器行差校正的方法 • 现以蔡司 010 经纬仪为例来说明测微器行差校 正的方法：
• 图4-47
• 4.3.2.6 测微器行差改正数的计算 • 在外业观测中，当测微器行差超限而又不能及 时校正时，须在观测成果上加入相应的测微器 行差改正数。 • 设测微器读数为C″ ，水平度盘格值为i″，则行 差改正数Δγc ″的计算式为
LR
• 盘左、盘右观测高点时，有 2c L R 2i tga • （4-21） cos a • 式中α高为高点垂直角3个测回观测值的中数。
高 高 高
2c 2i tga高 cos a
• 盘左、盘右观测低点时，有 2c • L R 低 2i tga低
• 因水平度盘分划存在误差，用不同度盘分划像 的间隔测定的行差。 J2 型仪器所用的度盘整置 位置表见表4-3。 • 在每个度盘整置位置上测定光学测微器行差的 微器读数为零。用水平 度盘变换螺旋和水平微动螺旋，使规定的度盘 整置位置分划线A与其倒像对径分划线 （A+180°）重合（见图4-44）。
• 检验方法是在仪器墩或牢固的脚架上整置好经 纬仪，选择或设置一个清晰的目标，对它连续 观测10个测回，各测回间变换水平度盘18°。 每一测回的观测操作是顺转照准部一周照准目 标读数，再顺转一周照准目标读数。然后逆转 照准部一周照准目标读数，再逆转一周照准目 标读数。 • 观测后，分别计算各测回顺、逆各两次照准目 标读数的差数（即照准部顺、逆旋转一周的底 座位移系统误差），并取10个测回的平均值， 该值绝对值，J1、J2型仪器应分别不超过0.3″和 1″。 • 检验示例见表4-5
• 4.3.1.3 检验方法 • 为了减弱垂直轴倾斜误差、风力、温度和侧面 压力的影响，检验前应严格校正照准部管水准 器，精密地整平仪器；要选择避风、阴凉和土 质坚实的地点进行检验。 • 检验方法如下： • 1、精密整置垂直轴垂直 使水平度盘读数0°， 读记照准部水准器气泡两端读数。 • 2 、顺时针方向旋转照准部， 每转动照准部 45°（即水平度盘上的读数依次为 0°、 45°、 90° 、 135° 、 180° 、 225° 、 270° 和 315°），待气泡稳定后，读记水准器气泡一 次，如此连续顺转观测三周。
2 i 600 c a a c r倒 2
正
（4-17）
• 设在12个度盘整置位置上测得的（a-b）和(a-c) 的中数为（ a-b ） 中和（ a-c） 中 ，可得正像行差 和倒像行差的实用计算公式 •
图4-52
第二节经纬仪的检验和校正
重点： 精密经纬仪的三轴误差即主要检验项目 的检验方法。 难点： 三轴误差的影响的理论证明。
• 精密经纬仪一般须通过检视、检查校正 和检验三个过程来鉴定它的性能和质量。 • 经纬仪检查校正的任务是检查仪器各部 分的完损和效能情况；校正仪器的基本 几何轴线，使它相互间有正确的几何关 系。 • 精密光学经纬仪的检验，有全面检验和 每期业务开始前检验两种。 • 用于三、四等控制测量的精密光学经纬 仪，其检验的项目和方法如下：
四、垂直角及垂直角计算
• • • • 重点： 垂直角观测的要求和测站限差。 难点： 垂直角成果超限的分析与处理。
• 垂直角和指标差计算公式
• 图2-12
• 令盘左、盘右观测时，垂直度盘正确读数 分别为 L 正 、 R 正 ，含指标差的实际读数相 应为L、R，指标差为为便于推导公式，规 定由于含指标差造成垂直盘读数偏大时为 正值，偏小时为负值。 90 L i • 盘右照准同一目标，并有 R 270 i • 1 R L 180 • 两式相加得 2 • 1 i • 指标差计算公式。 2 L R 360
4.3.2.4测定测微器行差的实用计算公式和 示例
• 从读数b和c的读取方法可知，b和c的真实格数 分别为600+b和600+c，故
n正 600 b a; n倒 600 c a
• 根据式（ 4-15 ），可得用一个度盘整置位置测 定正、倒像行差的计算式 • r i 600 b a a b
图4-41
图4-42
• 受检的是威特T2经纬仪，如图4-42所示。 • 表4-2是检验记录。例中按气泡两端读数之和比 较的最大读数互差为0.6格，照准部旋转正确。
• 表4-2 照准部旋转是否正确的检验
• 最大变动0.6g ，中心位置变化0.3g
• 4.3.2光学测微器行差的测定 • 4.3.2.1光学测微器行差的概念 • J2 型经纬仪的光学测微器在水平度盘正、倒分 划像相对移动一格，或正、倒分划像各自移动 半格时，测微器应移动 n0 格（ n0=600 ）。如果 水平度盘的正像分划或倒像分划移动了半格， 测微器只移动 n 格（ n≠n0 ） , 则就是以测微器格 数表示的光学测微器行差。
• 4.3.5水平轴不垂直于垂直轴之差的测定
• 这项检验是测定水平轴倾斜误差，可在室内或 室外进行。 • 4.3.5.1 检验方法 • 1、设置高低点目标 • 在距仪器 5m 以外的地方设置两个目标，一个 在望远镜在水平视线的上方，称为高点；一个 在望远镜水平视线的下方，称为低点。设置高、 低点目标，需用仪器指挥使其位置满足下面要 求：两点大致庆同一铅垂线上；两点的垂直角 绝对值应不小于3°，它们的互差不得超过30″。
• 3、观测高、低点的垂直角 • 高、低点的垂直角用中丝法观测3个测回。垂 直角和指标差的互差均应不超过 10″ ，超限的 成果应重测。 • 4.3.5.2 检验计算公式 • 当经纬仪同时存在视准轴误差和水平轴倾斜误 差时，同一方向盘左和盘右读数之差，依式 （4-9）为 L R 2c 2i • 将式（4-2）和式（4-6）代入上式，可得
4.3.1 照准部放置是否正确的检验
• 4.3.1.1 照准部旋转不正确的概念 • 经纬仪在照准部旋转过程中，如果垂直轴在轴 套内发生倾斜和平移等晃动现象，称为照准部 旋转不正确。 • 4.3.1.2 照准部旋转不正确的外部表现方式 • 照准部旋转不正确时，表现在照准部管水准器 上，除气泡位移较大外，其位移变化还以照准 旋转两周为周期。进行这项检验，判断照准部 旋转是否正确就以此为依据。
第二章 精密光学经纬仪 及水平角观测
第一节 经纬仪的基本结构及使用方法
• 一、水平角和垂直角
• （一）水平角 • （二）垂直角
• 二、经纬仪的基本结构
• DJ07、 DJ1、 DJ2、 DJ6、 DJ15 • （一）基本结构
• （二）主要部件的相互关系 • （三）水平度盘和测微器 • （三）读数方法
•
• 设水平度盘格值为i=1200 " ，测微器格值 为 μ=1" ，则以角秒表示的光学测微器行 差为 i r n0 n n 2 • （4-14）
• 4.3.2.2 产生测微器行差的原因
• 由水平度盘分划成像的光路可知，度盘分划像是经读 数显微镜的物镜和目镜两次放大而成。度盘分划像的 间隔的大小，取决于读数显微镜的物镜位置。 • 如图4-43所示
• 图4-48
• 4.3.4 照准部旋转时仪器底座位移而产生的系统 误差的检验 • 旋转照准部时，由于垂直轴与轴套表面间磨擦 力引起的弹性带动、脚螺旋空隙的带动、三脚 架架头和架脚间空隙的带动，使仪器基座和水 平度盘发生方位扭转，产生了底座位移误差。 因此，通过测定照准部旋转一周的底座位移系 统误差，可以鉴定仪器在一测回观测过程中的 稳定性。 • 表4-5照准部旋转时仪器底座位移而产生的系 统误差的检验
• 图4-44
图4-45
图4-46
• 2、转动测微轮，使A和（A+180°）分划线精 密重合两次，读取两次测微器读数a。 • 3、以（A+180°）倒像分划线为指标，量取正 像A和（A-i）分划间的半格角距来测定正像行 差，即转动测微轮，使（A+180°）和（A- i） 分划线精密重合两次，读取两次测微器读b （见图4-45）。 • 4、以正像分划线A为指标，量取倒像 （ A+180°）和（ A+180°- i ）分划间的半格 角距来测定倒像行差，即转动测微轮，使 A 和 （A+180°- i ）分划线精密重合两次，读取两 次测微器读数c，见图（4-46）。
2 c c i
(4-20)
• 因J2型经纬仪，故上式可写成
•
c
600
c
• 4.3.3垂直微动螺旋使用正确性的检验 • 望远镜的制动和微动机构示意图见图4-48， • 检验方法如下：精密整平仪器，用望远镜照准 挂以垂球的铅垂线后，拧紧垂直制动螺旋把望 远镜固定。转动垂直微动螺旋，使望远镜在垂 直面上俯仰。在望远镜移动过程中，如果十字 丝中心离开了垂球线作斜直线移动，这是水平 轴倾斜误差影响，垂直微动螺旋使用效能仍正 确。
a b 中 正 a c 中 倒
（4-18）
• 取、倒像行差的中数作为最后结果，得
•
1 倒 正 2 1 a b 中 a c 中 2
第三章 精密测角仪器和水平角观测1
三、精密测角的误差影响
假定在一个测回的短时间观测过程中，空气温度的变化 与时间成比例，那么可以采用按时间对称排列的观测程序 来削弱这种误差对观测结果的影响。所谓按时间对称排列 的观测程序，是假定在一测回的较短时间内，气温对仪器 的影响是均匀变化的，上半测回依顺时针次序观测各目标， 下半测回依逆时针次序观测各目标，并尽量做到观测每一 目标的时间间隔相近，这样做，上、下半测回观测每一目 标时刻的平均数相近，可以认为各目标是在同一平均时刻 观测的，这样可以认为同一方向上、下半测回观测值的平 均值中将受到同样的误差影响，从而由方向求角度时可以 大大削弱仪器受气温变化影响而引起的误差。
OO i i i tg AO 3）水平轴倾斜误差对水平方向观测影响规律 ⑴不仅与i有关，而且还与α 有关。 ⑵由盘左和盘右的观测方向值求平均值，可以消除水平轴倾 斜误差对水平方向观测的影响，而得到正确的方向值。
盘左，左高右低， L0 L i
盘右，左低右高， R0 R i
二、经纬仪的三轴误差
4）水平轴倾斜误差的检验 （高低点法）：
2C 对于高点有： R)高 (L 2itg cos 2C 对于低点有： R)低 (L 2itg cos
两式相加和相减分 别得C角和i角。
高 3 低 3 高 低 30 高 低
f 2 df ( ) du u
1、用较短的复合物镜焦距，得到等效物镜焦距 f较大值。
2、平均边长3KM以上的三角网，如各目标与测站的距离相差 1KM，在一测回的观测中，各目标不重新调焦是不会影响照准精 度的。
一、精密测角仪器
一、精密测角仪器
7 t 2 mm (T 3) R 20 (T 2) （管上两相邻分划线间 2 mm
光学经纬仪构造及使用方法
光学经纬仪构造及使⽤⽅法§3.2 精密光学经纬仪的构造及使⽤⽅法控制测量中，需⽤经纬仪进⾏⼤量的⽔平⾓和垂直⾓观测。
使⽤经纬仪进⾏⾓度观测，最重要的环节是：仪器整平、照准和读数。
我们围绕这三个环节，对光学经纬仪的构造和使⽤⽅法作如下介绍。
3.2.1 ⽔准器由前节可知，测⾓时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线⼀致。
这样，在仪器结构正确的条件下，才能正确测定所需的⾓度。
要满⾜这⼀要求，必须借助于安装在仪器照准部上的⽔准器，即照准部⽔准器。
照准部⽔准器⼀般采⽤管状⽔准器。
管⽔准器是图3-3 ⽔准轴与⽔准器轴⽤质量较好的玻璃管制成，将玻璃管的内壁打磨成光滑的曲⾯，管内注⼊冰点低，流动性强，附着⼒较⼩的液体，并留有空隙形成⽓泡，将管两端封闭，就成为带有⽓泡的⽔准器，如图3-3所⽰。
1. ⽔准轴与⽔准器轴为了便于观察⽔准器的倾斜量，在⽔准管的外壁上刻有若⼲个分划，分划间隔⼀般为2mm，其中间点称为零点。
⽔准器安置在⼀个⾦属框架内，并安装在经纬仪照准部⽀架上，所以把这种管状⽔准器称为照准部⽔准器。
照准部⽔准器框架的⼀端有⽔准器校正螺旋，通过校正螺旋，使照准部⽔准器的⽔准器轴与仪器垂直轴正交。
所谓⽔准器轴，就是过⽔准器零点O ，⽔准管内壁圆弧的切线，如图3-3所⽰。
另外，由于⽔准管内的液体⽐空⽓重，当液体静⽌时，管内⽓泡永远居于管内最⾼位置，如图3-3中的'O 位置。
显然，过'O 作圆弧的切线，此切线总是⽔平的，我们称此切线为⽔准轴由此可知，使其⽔准轴与⽔准器轴相重合，即⽓泡最⾼点'O 与⽔准器分划中⼼O 重合，这时经纬仪的垂直轴与测站铅垂线重合，这个过程称为整置仪器⽔平。
2. ⽔准器格值我们知道，当⽔准器倾斜时，⽔准管内的⽓泡便会随之移动。
不同的⽔准器，虽然倾斜的⾓度完全相同，各⾃的⽓泡移动量不会完全相同。
这是因为不同的⽔准器，它们的灵敏度不同。
灵敏度以⽔准器格值表⽰。
所谓⽔准器格值，就是当⽔准⽓泡移动⼀格时，⽔准器轴所变动的⾓度，也就是⽔准管上的⼀格所对应的圆⼼⾓。
实验二经纬仪认识及角度测量
实验二：经纬仪认识及角度测量
（二）测回法观测水平角 1.度盘配置：设共测n个测回，则第i个测回的度 盘位置为略大于。转动照准部，使水平度盘读数 在该测回的度盘位置，扳下复测扳手；瞄准起始 目标，扳上复测扳手（或采用度盘变换手轮配置 度盘）。
实验二：经纬仪认识及角度测量
4.水平角观测时，同一个测回内，照准部水准管偏移不得超过 一格。否则，需要重新整平仪器进行本测回的观测；
5.对中、整平仪器后，进行第一测回观测，期间不得再整平仪 器。但第一测回完毕，可以重新整平仪器，再进行第二 测回观测；
6.如果竖盘读数窗口显示“b”,即表示竖盘倾斜程度太大，超
出补偿范围，竖直角无法观测、显示。此时，需重新整 平仪器，重头再进行本测回的水平角观测。 7.实验区域：校内。.
准测站点，并注意架头水平，踩紧三脚架。稍松 连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对 准测站点（应符合限差要求），最后旋紧连接螺 旋。
实验二：经纬仪认识及角度测量
整平 ------- 转动照准部，使水准管平行于任意一对脚 螺旋，同时相对旋转这两个脚螺旋，使水准管气 泡居中；将照准部绕竖轴转动90°，再转动第三 个脚螺旋，使气泡居中。如此反复调试，直至照 准部转到任意方向，气泡在水准管内的偏移都不 超过分划线的一格为止。
3.盘右 同法观测、记录。 4.计算一测回竖盘指标差及上、下半测回竖直角的平
均值。
实验二：经纬仪认识及角度测量
四、实验报告要求 1. 每小组独立完成各自的实验报告； 2. 实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。
实验四：方向观测法测水平角
实验四方向观测法测水平角一、实验目的1．用J2经纬仪按方向法进行观测练习，以掌握用方向观测法进行三、四等水平方向观测与记录的方法和操作步骤。
2．领会规范中对方向观测所制定的各项规定。
3．了解测站各项限差要求，理解对方向观测的成果质量进行判别及处理的方法。
二、实验要求1．预习方向观测法的观测程序。
2．弄清方向观测法记录表格的填写次序和方法。
3．每人至少观测1~2个合格测回，全组完成一套9个测回合格成果。
4．限差要求（对J2仪器而言）两次重合读数差3″；半测回归零差8″；一测回2C互差13″；各方向归零后的测回互差9″。
5．对不合格的成果返工重测。
重测的测绘应注明“重测”字样。
三、仪器及工具学时：2J2型经纬仪一台，三脚架一副，测伞一把，记录板一块。
自备铅笔、小刀、小三角板或直尺、记录表格。
四、实验步骤一测回的操作步骤（以三等观测为例）1．先选择好远距离的边长均匀的四个以上方向的目标。
2．安置仪器后，将仪器照准零方向，按下列度盘位置表配置度盘和测微器：3．顺转照准部1~2周后精确照准零方向，进行水平度盘和测微器读数（重合对径分划两次）；4．顺转照准部，精确照准2方向，仍按上述方法读数；顺转照准部依次进行3、4……n方向的观测，最后闭合至零方向（当观测方向数≤3时，可不必闭合至零方向），以上构成上半测回；5．纵转望远镜，逆转照准部1~2周后，精确照准零方向，按上法读数；6．逆转照准部，按上半测回的相反次序依次观测n、n-1、……3、2直至零方向。
构成下半测回。
上、下半测回构成一个测回。
1．观测程序及记录要严守操作规程。
2．观测中要注意消除视差。
3．记录者向观测者回报后再记，记录中的计算部分应训练用心算进行。
4．测微器读数不许涂改。
六、上交资料每组上交一份大于4个方向9个测回的合格成果（所有原始记录一律上交）。
七、实习报告编写提纲1．写明本次实习的名称、目的、时间及地点；2．写明所用仪器的名称及编号；3．附观测记录成果；4．对一个测站上的观测成果进行质量分析，提出重测、补测和取舍的具体意见；5．进行测站平差，得出一个测站上合格的水平角观测成果；6．实习心得与体会。
工程测量
工程测量工程测量工程测量是用一定的仪器和测量方法，来解决工程建设中实际测量问题的一门应用科学，是现代工程建设不可缺少的质量保证。
工程建设可分为三个阶段：勘测设计阶段——为工程规划设计提供各种比例尺地形图施工阶段——建立施工控制网、进行施工放样、竣工测量运营管理阶段——变形监测一、测量基础知识（一）、地球的形状及坐标1.地球的形状及大小水准面：静止的任意水域表面按自然规律延伸所形成的封闭曲面叫水准面。
大地水准面：平均海水面是海水静止时的水面，平均海水面按自然规律延伸所形成的封闭曲面，是一个特定重力位的水准面，称为大地水准面。
由于地球内部质量分布不均匀，引起地面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化，因此大地水准面实际上是一个有微小起伏的不规则曲面。
水准面是一个处处与重力线垂直的连续曲面大地体：大地水准面包围的形体称为大地体。
旋转椭球：以椭圆的短轴为旋转轴旋转形成的椭球体。
旋转椭球是可以用数学式严格表示的。
地球椭球：与大地体形状、大小十分接近的旋转椭球叫地球椭球。
参考椭球体：如果一个旋转椭球体的表面与大地水准面充分接近，而且这两个面之间的相对位置关系又用数学形式确定下来（定位），那这个椭球体就叫“参考椭球体”，其面称为“参考椭球面”。
总地球椭球：与大地体外形符合最好的地球椭球。
总地球椭球必须具备下列三个条件：①总地球椭球的中心与大地体的质心相合，二者的赤道面也相合；②总地球椭球的体积与大地体的体积相等；③总地球椭球的面与大地水准面之间高差的平方和最小。
2.测量坐标系2.1测量工作的基准面重力线作用的方向即为铅垂线方向。
铅垂线和水准面是测量外业所依据的基准线和基准面。
大地水准面是外业测量工作的基准面。
法线和参考椭球面是测量计算的基准线和基准面。
2.2 地面点的表示一个点在空间的位置，需要三个量来确定。
在测量工作中，这三个量通常用该点在基准面（大地水准面或参考椭球面）上的投影位置和该点沿投影方向到基准面的距离来表示。
第三章 精密测角仪器和水平角观测
72．设某测站上有五个观测方向，其中第3方向照准困难，甲观测员在全部基本测回数内都没有照准，打算按补测处理；而乙观测员认为这不能按补测处理，应按分组观测处理。你认为谁的意见对，为什么？
73．重测的含义是什么？国家规范对一个测站上的重测有哪些规定？重测和补测在程序和方法上有何区别？
37．既然取盘左、盘右观测的中值可以消除水平轴倾斜误差的影响，为什么出测前还必须作此项检验?水平轴不垂直于垂直轴之差的测定方法及步骤是什么？检验中为什么要求 ， ″？
38．影响方向观测精度的误差主要分哪三大类？各包括哪些主要内容?
39．为什么在进行水平方向观测时，规定一个测回内不得重新调焦?请用望远镜的成像原理说明能不能做到这一点。
60．什么是基本测回观测结果？重测观测结果是否属于基本测回观测结果？重测观测结果超限时是否计入重测方向测回数？
61．在方向观测法中，包含零方向的角度与不含零方向的角度，它们的观测值中误差之比是多少（提示：设正倒镜各观测一次方向值的权为1）?
62．分析下列超限原因：
(1)在山区作水平方向观测，一测回内2c互差超限，而同方向的相邻测回2c互差不超限。
15．正确理解光学测微器行差的意义、测定行差的基本原理，在观测结果中如何进行行差改正？在行差测定过程中，要将照准部安置在不同的度盘位置上，为什么？
16．测定T3经纬仪行差，设分划 与分划A重合时，测微器读数为—0.2″；而分划 与 重合时，读数为+0.8″。如果用该仪器观测某一角度，得第一方向值为60°39′28.6″，第二方向值为93°30′14.2″，试问：
47．每期控制测量作业开始前应对精密光学经纬仪进行哪些项目的检验？检验的目的和作用是什么?
工程测量实验二 经纬仪水平角二测回观测
实验二经纬仪水平角测量一、目的与要求1．了解DJ6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。
2．掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。
3．掌握测回法观测水平角的观测顺序，记录和计算方法。
二、实验设备DJ6光学经纬仪1台，三角架一个，花杆2根，记录纸2张，铅笔1支。
三、方法与步骤(一) 经纬仪的认识与使用．1．在指定点位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)粗略对中①在测站上安放脚架，使其高度适当，架头大致水平；②转动光学对中器使光学对中器分划板上的小圆圈和测点的标志同时清晰，踩紧一条架腿，两手分别握住另两条架腿，前后左右移动架腿同时观测对中器使对中器基本对中测站标志。
（2）精确对中:调节三个脚螺旋，使地面测站点位于光学对中器圆圈的中心；（3）粗平：通过伸缩脚架使圆水准气泡居中；（4）精平：转动脚螺旋，使水准管气泡精确居中，气泡偏移不超过两格；①首先转动照准部，使照准部上水准管轴与任一对脚螺旋连线平行，两手同时对向或者反向转动那两个脚螺旋，使水准管气泡居中。
②然后转动照准部90度，使水准管轴与上面那两个脚螺旋连线垂直，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。
再转回原来的位置，检查气泡是否居中，若不居中，则按上述步骤反复进行直到照准部转到任何位置时气泡都居中了。
（5）精确对中：此时通过观察对中器看看地面测点是否偏离了圆圈的中心，若未偏离则说明此时仪器对中整平好了。
若偏离了，则应稍松开连接螺旋（注意：仍然保持着与基座的连接）在三脚架上平移仪器进行精确对中；（6）再看一下长水准气泡是否居中，如不居中则重复（4）（5）项步骤。
（7）瞄准：用望远镜上的照门和准星瞄准目标，使用标位于视场内。
旋紧望远镜和照准部制动螺旋，转动望远镜的目镜螺旋，使十字丝清晰，转动物镜调焦螺旋，使目标影像清晰；转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的单根纵丝平分，或被双根纵丝夹在中央。
（8）读数：调节反光镜的位置，使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜套，使度盘及 微尺的刻划清晰，读取度盘刻划线位于分微尺所注记的度数，从分微尺上该刻划线所在位 的分数估读至0.1´(即6"的倍数)。
水平角观测
子学习情境2-2 水平角观测一、测回法水平角观测（一）经纬仪的安置和瞄准用经纬仪观测水平角时，必须首先在欲测的水平角顶点安置经纬仪。
安置仪器包括对中和整平两项内容。
仪器安置好后，即可进行观测。
1．对中使经纬仪水平度盘中心与角顶点置于同一铅垂线上，这种工作称为对中。
欲观测之水平角的顶点一般又称为测站。
对中时，先将三脚架放在测站点上，架头大致水平，高度适中。
再在连接中心螺旋的钩上悬挂锤球，移动三脚架，使锤球尖大致对准测站点，将三脚架的各脚稳固的踩入地中。
然后将经纬仪安装在三脚架上，旋紧连接中心螺旋。
若垂球尖偏离测站点较大，需平移脚架，使锤球尖对准测站点，再踩紧三脚架；若偏离较小，可略松连接螺旋，将仪器在三脚架头上的圆孔范围内移动，使锤球尖端精确地对准测站点，再拧紧连接螺旋。
在地形测量中，对中误差一般应小于3 mm。
对中也可用光学对中器进行。
光学对中时，先要对光，然后将仪器在架头上平移，交替对中和整平，直至测站点的像在对中器圆圈中央，达到既对中又整平的目的。
最后将中心连接螺旋拧紧。
对中时应注意：（1）打开三脚架后，应拧紧架腿固定螺旋；三脚架应约成等边三角形；安置脚架前要了解所观测的方向，避免观测时跨在架腿上；（2）在地面坚硬的地区观测时，脚架应用绳子绑住或用石头等物顶住，防止脚架滑动。
（3）对中后，必须重新检查中心螺旋和脚架固定螺旋是否拧紧；（4）脚架高度要适当，脚架跨度也不要太大，以便观测和仪器安全。
2．整平整平的目的是使仪器的竖轴竖直，从而使水平度盘处于水平位置。
其步骤如下：（1）使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋连线方向，如图2-2-1（a）所示；（a）图2-2-1 （b）（2）两手同时向内或向外旋转脚螺旋1、2，使气泡居中；（3）将照准部旋转90°，使水准管垂直于1、2两脚螺旋连线方向，如图2-2-1（b）所示，然后用第三个脚螺旋使气泡居中。
依上述步骤反复多次，直至照准部转到任意位置，气泡偏离中央均不超半格为止。
水平角观测(经纬仪原理)
水平角观测(经纬仪原理)作者：南宁房产网转贴自：中国房产测绘网点击数：482 更新时间：2006-1-16 文章录入：admin一、水平角测角原理如图3—9所示，A、B、C为地面三点，高程不相等。
将这三点沿铅垂线方向投影到PQ水平面上，在水平面上得到A1、B1、C1三点，则水平成B1A1与B l C1夹角β定义为地面上直线BA和BC间的水平角。
由此可见，地面任意两直线间的水平角度，为通过该两直线所作竖直面间的两面角。
为了能测出水平角的大小，可在此两竖直面的交线上任一高度0点水平地放置一刻度盘，通过BA和BC和一竖直面，与刻度盘的交线为0m、0n，在刻度盘上相应的读数为b和a，从而求得水平角。
β=a—b (3—1)根据以上分析，测量水平角的经纬仪必须具备一个水平度盘，并设有能在刻度盘上进行读数的指标；为了瞄准不同高度的目标，经纬仪的望远镜不仅能在水平面内转动，而且还能在竖直面内旋转。
图3—4水平角测量二、经纬仪原理经纬仪有游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪三类。
游标经纬仪一般为金属度盘、游标读数、锥形轴系，目前已很少使用。
电子经纬仪尚未普及，而光学经纬仪具有读数精度高、体积小、重量轻、使用方便和密封性能好等优点被广泛使用，下面对光学经纬仪、电子经纬仪作简要介绍。
1．J6级光学经纬仪如图3—5是北京光学仪器厂生产的红旗Ⅱ型经纬仪。
各部件的名称均标注在图上。
理论上，一测回测角中误差为6″，故称为6秒级经纬仪，它属于较低精度的经纬仪，一般用于五等以下的控制测量和其他较低精度的测量工作。
J6经纬仪是由基座水平度盘和照准部三部分组成的。
基座上有三个脚螺旋6用来整平仪器。
5是轴座连接螺旋，拧紧它可以将仪器固定在基座上，该螺旋不要松动，以免仪器分离而坠落。
水平度盘外面看不见，它是一个玻璃制成的圆环，盘上按顺时针方向刻有分划，从0°—360°，用来测量水平角。
照准部由望远镜、读数系统、横轴、竖直度盘等几部分组成，通过读数显微镜9可读出观测方向值。
经纬仪及水平角观测
水平角概念
2
水平角观测
观测水平角是通过利用经纬仪水平 度盘实现的。在测量水平角时，经纬仪水 平度盘始终是水平的，它与望远镜是左右 连动的，当望远镜上下转动时，水平度盘 的读数是不变的，用望远镜瞄准地面上的 两点，分别对应于度盘上的两个读数，这 两个读数之差就是水平角的角度值，即：
β=b-a。水平角的取值范围为0°～
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测回法测角的记录和计算
观测日期 仪器型号
水平角观测手薄（测回法）
天气状况
工程名称
观测者
记录者
测 测 竖盘 目 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 备
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§7－4 水平角的测量方法
水平角的观测方法可根据照准目标的多少 确定，常用的有测回法和方向观测法两种。
测回法适用于观测只有两个方向的单个水 平角；当一个测站上需要观测多个角度，即观 测方向在三个或三个以上时，通常采用方向观 测法。该方法是以选定的某一方向为起始方向 （称为零方向），依次观测出其余各个方向相 对于起始方向的方向值，则任意两个方向的观 测值之差即为该两方向线之间的水平角值。
4
光学经纬仪的构造
各种型号的光学经纬仪基本构造大 致相同（如下图所示），主要由照准部、 水平度盘和基座三部分组成。
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DJ6光学经纬仪
1-望远镜制动螺旋 2-望远镜微动螺旋 3-物镜 4-物镜调焦螺旋 5-目镜 6-
目镜调焦螺旋 7-光学瞄准器 8-度盘读数显微镜 9-度盘读数显微镜调焦螺
旋 10-照准部管水准器 11-光学对中器目镜 12-度盘照明反光镜 13-竖盘
360°，单个方向的读数称为方向值。
3
§7－2 光学经纬仪
经纬仪的种类很多，但基本构造大 致相同。我国生产的光学经纬仪按精度不 同分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和 DJ15等几个级别。其中“D”、“J”分 别是“大地测量”和“经纬仪”汉语拼音 的第一个字母大写，数字“07”、“1”、 “2”等表示仪器的精度等级，即该仪器 的一测回方向观测中误差。