经纬仪的度盘读数方法及构造图解
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
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。
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。
J2经纬仪是怎么读数的
J2经纬仪是怎么读数的？(图)J2仪器读数设备与J6比较有两个特点：一是，J2级光学经纬仪采取度盘对径重合读数取平均值，消除了照准部偏心的影响，提高了读数精度；二是在J2级光学经纬仪读数显微镜中，只能看到水平度盘或竖盘的一种影像，要读另一种时，需转动换像手轮9。
如图3—9为苏光J2光学经纬仪的读数窗图，当照准后，转动测微手轮7，使主像(正字注记)与副像、倒字注记的分划线对合好，提出具备下列三个条件而且注有度数的相对分划线。
(1)相差180°；(2)主像在左侧，副像在右侧；(3)相距最近。
则该对分划线中的主像所注的度数就是需要读数的度数。
主像分划线与副像分划线间的所夹的格数的一半，即为度盘上应读取的整10′数不足10′，的分，秒数。
在右边的测微尺读出。
故其窗口读数为：度盘上的度数163°度盘上的整10′数2×10′=20′测微尺上的分秒数7′'32．"5全部读数为163°27'32.″5产品概述：激光是一种方向性极强、能量十分集中的光辐射，这对于实现测量过程的高精度、方便性及自动化是十分有益的。
利用激光这一特性，本产品可用于：可用于较高精度的角度坐标测量和定向准直测量场合，如：大型船舶的制造；中小型水坝坝体位移测量；重型机器的窗身校正，机件变形测量；港口、桥梁工程；大型管道、管线的铺设；隧道、井巷工程；高层建筑、大型塔架；飞机机架安装；天顶方向的垂线测量；水准测量。
功能特点：本产品是在J2-2光学经纬仪上引入半导体激光器，通过望远镜发射。
激光束与望远镜视准轴保持同轴、同焦。
因此，本产品除具备光学经纬仪的所有功能外，还提供一条可见的激光束，十分便利于工程施工。
由于半导体激光发射器较气体发生器具有使用寿命长、功耗小等优点，使得本产品使用两节AA电池可工作一个工作日。
本产品还配置了双弯管目镜，便于使用者观测天顶方向。
若不使用激光，本仪器仍可作一般2″光学经纬仪使用。
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。
如图3-7为J2-1型光学经纬仪的度盘读数镜中的视场，中间窗口为度盘对径分划线的像，已通过旋转测微轮带动测微器使其上下重合；上窗口为度盘的“度”数及“十分”数注记（142°40′），在左窗口可以按测微器横线指标读出“分、秒”数（7′15.7″），故整个读数为142°47′15.7″.图3-7 J2-1型光学经纬仪度盘读数窗（三）、电子经纬仪电子经纬仪与光学经纬仪的主要区别在于度盘读数系统，电子经纬仪利用光电转换原理和微处理器对编码度盘自动进行读数，显示于屏幕，并可进行观测数据的自动记录和传输。
2、DJ6即光学经纬仪构造与读数
）
（
）（
）。
6、DJ6光学经纬仪测微器的两种形式
（
）（
）。
7、经纬仪
D
根据水平角测量原理制造的测角仪器称为经纬仪。
经纬仪有两类：一类是游标经纬仪，另一类称为 光学经纬仪。此类经纬仪体积小、重量轻、密封 性能好、读数精度高、操作使用方便，故得到广 泛使用。
一般由照准部、度盘和基座三大单元构成。
一、DJ6级经纬仪的构造
（一）基座部分 由三角形的轴座、脚螺旋、连接板构成
(一)分微尺测微器读数方法
水平度盘
H
257
0
1
2
3
4
256
5
6
0
12
128
3
4
V
5
6
127
竖直度盘
0 12345 6
(二)单平板玻璃测微器
作业
1、经纬仪可分为（
2、经纬仪的组成是（
（
）。
Байду номын сангаас
3、经纬仪基座的组成（
（
）、（
4、经纬仪的度盘部分包括（
（
）、（
）（ ）（
）、 ）。
）。 ）
）、 ）。
5、经纬仪照准部的主要部件（
盘变位手轮的经纬仪就没有度盘离合器，两者取其 一。
4、竖直度盘
（三）照准部 照准部主要有望远镜、读数显微镜和照准部水准管。
二、DJ6级光学经纬仪的读数方法
在DJ6级光学经纬仪度盘的圆周上均匀地刻有 分划线。一般有360条或720条刻线两种规格。 前者每相邻两条分划线间圆弧所对的圆心角 值为10，后者为30'。一般将此角值称为度盘 分划值。在度盘上可以根据指标读出分划线 的注记数值。DJ6级光学经纬仪的测微器有两 种形式：分微尺测微器和单平板玻璃测微器。
经纬仪及使用ppt课件
左
M0
00 36 68 42 12
第一
N 68 42 48
测回
68 42 09
O
M 180 00 24
右
68 42 06
N 248 42 30
68 42 15
M 90 10 12
左
68 42 18
第二
N 158 52 30
测回
68 42 21
O 右 M 270 10 18 68 42 24
N 338 52 42
①打开反光镜，使读数
窗光线均匀；
②调焦使读数窗分划清晰
（注意消除视差）；
③按不同的测微器直接
读取水平、竖直度盘 读数
（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。
水平角：215˚06＇ 48 "
竖直角： 78˚52＇ 00 "
Ⅰ.角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。
Ⅱ. 水平角测量用于确定点的平面位置。
左 右 684209
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。
水平角观测手簿（测回法） 目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备 测站 竖盘 标 ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 注
" ˚ ＇" ˚ ＇"
5
6
7
（0 00 34）
˚ ＇ " ˚ ＇"
8
9
C 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00 0 00 00 79 26 59 D 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05 79 26 59
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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。
如图3-7为J2-1型光学经纬仪的度盘读数镜中的视场，中间窗口为度盘对径分划线的像，已通过旋转测微轮带动测微器使其上下重合；上窗口为度盘的“度”数及“十分”数注记（142°40′），在左窗口可以按测微器横线指标读出“分、秒”数（7′15.7″），故整个读数为142°47′15.7″.
图3-7 J2-1型光学经纬仪度盘读数窗
（三）、电子经纬仪
电子经纬仪与光学经纬仪的主要区别在于度盘读数系统，电子经纬仪利用光电转换原理和微处理器对编码度盘自动进行读数，显示于屏幕，并可进行观测数据的自动记录和传输。
图3-8所示为DJD5型（DJ6级）电子经纬仪的外形及各外部构件名称。
图3-8 DJD5型电子经纬仪
1-提柄；2-提柄固定螺旋；3-望远镜；4-瞄准器；5-垂直微动螺旋；6-平盘水准管；
7-光学对中器；8-度盘读数显示屏；9-操作按钮；10-水平制动螺旋；11-水平微动螺旋；
12-基座圆水准器；13-基座制动钮；14-脚螺旋；15-基座底板
其有下列一些不同于光学经纬仪的性能。
操作面板和显示屏
经纬仪的照准部有双面的操作面板和显示屏,便于盘左、盘右观测时进行仪器操作和度盘
读数。
显示屏位于面板上部，同时显示水平度盘读数和垂直度盘读数。
面板下部有一排造作按钮，包括电源开关。
度盘读数显示
显示屏同时显示水平度盘读数和垂直度盘读数，“Vz”为垂直度盘读数，：“Hr“为水平度盘读数，最小读数可以选择为1″或5″；可以进行角度的单位（360°/ 400g ）的转换等；其右下角有电池的容量显示。
3.度盘读数设置
在瞄准某一方向的目标后，可以将水平度盘读数设置为0°00′00″，称为“置零“；也可以设置为某一角值，称为“水平度盘定向”；垂直度盘读数可以设置为：垂直角（V）、天顶仪（Z）或坡度（%为高差与平距的百分比）。
4.与测距仪的配置
在经纬仪的上部，卸去提柄后，可以配置电子测距仪；通过连接电缆，能与测距仪进行数据通讯。
5.观测数据的存储与传输
可以将观测数据存储于仪器中，并通过数据接口将储存数据传输至电子记录手簿或微机。
六、激光经纬仪
加装激光器的经纬仪称为“激光准直经纬仪”，简称“激光经纬仪”。
准直测量是要在空间定出一条标准的直线，作为土建工程施工放样或机械安装的基准线。
由于光线在均匀的介质中是严格成直线传播的，因此可以利用经纬仪的视准线作为准直工具。
可是视准线在仪器外是看不见的，必须有测量人员在仪器中观测，再指挥施工人员操作。
为了使经纬仪具有方便的准直功能，可在望远镜上加装激光器。
如图3-9（a）所示为在DJ2经纬仪上加装激光器，图3-9（b）所示为在电子经纬仪上加装激光器。
图3-9 激光经纬仪
1-激光发射器；2-DJ2经纬仪；3-激光束；4-电子经纬仪
激光是一束可见光，可以射得很远，光斑清晰，定位精度高。
在经纬仪的望远镜上安装半导体激光发射装置，并将激光导入望远镜的视准轴方向而向目标投射，测设一条基准线。