最常用測量工具—經緯儀的使用方法總結

一、經緯儀

經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。

測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀；按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀；按軸系構造分為複測經緯儀和方向經緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀；可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀；具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經緯儀；將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。

DJ6經緯儀是一種廣泛使用在地形測量、工程及礦山測量中的光學經緯儀。主要由水平度盤、照準部和基座三大部分組成。

1、基座部分

用於支撐基照準部，上有三個腳螺旋，其作用是整平儀器

2、 照準部

照準部是經緯儀的主要部件，照準部部分的部件有水準管、光學對點器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠鏡、度盤讀數系統等。

3、度盤部分

DJ6光學經緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學玻璃製成。水平度盤沿著全圓從0°～360°順時針刻畫，最小格值一般為1°或30′。

二、經緯儀的安置方法

1）三腳架調成等長並適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。2）將儀器舞擺放在測站上，目估大致對中後，踩穩一條架腳，調好光學對中器目鏡（看清十字絲）與物鏡（看清測站點），用雙手各提一條架腳前後、左右擺動，眼觀對中器使十字絲交點與測站點重合，放穩並踩實架腳。 3）伸縮三腳架腿長整平圓水準器 4）將水準管平行兩定平螺旋，整平水準管。 5）平轉照準部90度，用第三個螺旋整平水準管。 6）檢查光學對中，若有少量偏差，可打開連接螺旋平移基座，使其精確對中，旋緊連接螺旋，再檢查水準氣泡居中。

三、度盤讀數方法

光學經緯儀的讀數系統包括水平和垂直度盤、測微裝置、讀數顯微鏡等幾個部分。水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或30′，在讀取不足一個格值的角值時，必須藉助測微裝置，DJ6級光學經緯儀的讀數測微器裝置有測微尺和平行玻璃測微器兩種。

1測微尺讀數裝置

目前新產DJ6級光學經緯儀均採用這種裝置。 在讀數顯微鏡的視場中設置一個帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經顯微鏡放大後成像於該分劃板上，度盤最小格值（60′)的成像寬度正好等於分劃板上分劃尺1°分劃間的長度，分劃尺分60個小格，註記方向與度盤的相反，用這60個小格去量測度盤上不足一格的格值。量度時以零零分劃線為指標線。

2單平行玻璃板測微器讀數裝置

單平行玻璃板測微器的主要部件有：單平行板玻璃、扇形分劃尺和測微輪等。這種儀器度盤格值為30′，扇形分劃尺上有90個小格，格值為30′/90=20″。 測角時，當目標瞄準後轉動測微輪，用雙指標線夾住度盤分劃線影像後讀數。整度數根據被夾住的度盤分劃線讀出，不足整度數部分從測微分劃尺讀出。

3讀數顯微鏡

光學經緯儀讀數顯微鏡的作用是將讀數成像放大，便於將度盤讀數讀出。

4水準器

光學經緯儀上有2～3個水準器，其作用是使處於工作狀態的經緯儀垂直軸鉛垂、水平度盤水平，水準器分管水準器和圓水準器兩種。 管水準器 管水準器安裝在照準部上，其作用是儀器精確整平。 圓水準器 圓水準器用於粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為8″／2mm 。

四、經緯儀的角度測量原理

1. 水平角的測量原理 水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°～360°。空間兩直線OA和OB相交於點O，將點A，O，B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應的投影點A′，O′，B′，水平線O′A′和O′B′的夾角β就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。

水平角的大小與地面點的高程無關。 測量角度的儀器在測量水平角時必須具備兩個基本條件： （1）能給出一個水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點置於同一鉛垂線上的刻度園盤——水平度盤； （2）要有一個能瞄準遠方目標的望遠鏡，且要能在水平面和豎直面內作全圓旋轉，以便通過望遠鏡瞄準高低不同的目標A和B。圖中水平角β為A和B兩個方向讀數之差：β=b-a 2. 垂直角的測量原理 垂直角是指在同一鉛垂面內，某目標方向的視線與水平線間的夾角α，也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°～±90°。 視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的角值範圍為0°～180°。當視線在水平線以上時垂直角稱為仰角，角值為正；視線在水平線以下時為俯角，角值為負，如圖所示。

由此可知測角儀器經緯儀還必須裝有一個能鉛垂放置的度盤——垂直度盤，或稱豎盤。

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