1、第三章 角度测量2022-6-81一 、DJ6级光学经纬仪 （一）DJ6级光学经纬仪的构造 光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成，下图为DJ6级光学经纬仪：第三章 角度测量2022-6-82 1.照准部 照准部为经纬仪上部可转动的部分，由望远镜、竖直度盘、横轴、支架、竖轴、水平度盘水准器、读数显微镜及其光学读数系统等组成。 望远镜 望远镜用于精确瞄准目标。它在支架上可绕横轴在竖直面内作仰俯转动，并由望远镜制动扳钮和望远镜微动螺旋控制。经纬仪的望远镜与水准仪的望远镜相同，由物镜、调焦镜、十字丝分划板、目镜和固定它们的镜筒组成。望远镜的放大倍率一般为2040倍。 竖直度盘 竖直度盘用于
2、观测竖直角。它是由光学玻璃制成的圆盘，安装在横轴的一端，并随望远镜一起转动。其竖直度盘同侧的支架上没有竖盘指标水准管，而在竖盘内部装有自动归零装置，只要将支架上的自动归零开关转到“ON”，竖盘指标即处于正确位置。不测竖直角时，将竖盘指标自动归零开关转到“OFF”，以保护其自动归零装置。 水准器 照准部上设有一个管水准器和一个圆水准器，与脚螺旋配合，用于整平仪器。和水准仪一样，圆水准器用作粗平，而管水准器则用于精平。 竖轴 照准部的旋转轴即为仪器的竖轴，竖轴插入竖轴轴套中，该轴套下端与轴座固连，置于基座内，并用轴座固定螺旋固紧，使用仪器时切勿松动该螺旋，以防仪器分离坠落。照准部可绕竖轴在水平方向
3、旋转，并由水平制动扳钮和水平微动螺旋控制。图3-1 所示的经纬仪，其照准部上还装有光学对中器，用于仪器的精确对中。第三章 角度测量2022-6-83 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0360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
4、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。 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。 第三章 角度测量2022-6-84 （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
5、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 在读数显微镜内，可以看到水平度盘和竖直度盘的分划以及相应的分微尺像，如图3-2所示。度盘最小分划值为1，分微尺上把度盘为1的弧长分为60格，所以分微尺上最小分划值为1，每10作一注记，可估读至0.1。 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13001
6、30= 1300130 ；竖盘读数为872200= 8722。 第三章 角度测量52022-6-8 2.单平板玻璃测微器的读数方法 图3-3所示为单平板玻璃测微器的读数窗视场，读数窗内可以清晰地看到测微盘（上）、竖直度盘（中）和水平度盘（下）的分划像。度盘凡整度注记，每度分两格，最小分划值为30；测微盘把度盘上30弧长分为30大格，一大格为1，每5一注记，每一大格又分三小格，每小格20，不足20的部分可估读，一般可估读到四分之一格，即5。 读数时，打开并转动反光镜，调节读数显微镜的目镜，然后转动测微轮，使一条度盘分划线精确地平分双线指标，则该分划线的读数即为读数的度数部分，不足30的部分再从测
7、微盘上读出，并估读到5，两者相加，即得度盘读数。每次水平度盘读数和竖直度盘读数都应调节测微轮，然后分别读取，两者共用测微盘，但互不影响。 图3-3A中，水平度盘读数为 4930+ 2240= 495240； 图3-3B中，竖直度盘读数为 107+ 0140= 1070140 。第三章 角度测量62022-6-8二 、DJ2级光学经纬仪简介 图为DJ2级光学经纬仪第三章 角度测量72022-6-8 （一）DJ2级光学经纬仪的构造 DJ2级光学经纬仪读数设备有如下两个特点： 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。 在读数显微镜中，只能看到
8、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010，注记在左边。最小分划值为1，按每10注记在右边。 第三章 角度测量82022-6-8 读数时，先转动测微轮，使相邻近的主、副象分划线精确重合如图3-5（b），以左边的主象度数为准读出度数，再从左向右读出相差180的主、副象分划线间所夹的格数，每格以10计。然后在左侧小窗中的分微尺上，以中央长横线为准，读出分数，10秒数和秒数，
9、并估读至0.1，三者相加即得全部读数。如图3-5（b）所示的读数为822851。 应该注意，在主、副象分划线重合的前提下，也可读取度盘主象上任何一条分划线的度数，但如与其相差180的副象分划线在左边时，则应减去两分划线所夹的格数乘10，小数仍在分微尺上读取。例如图3-5（b）中，在主象分划线中读取83，因副象263分划线在其左边4格，故应从83中减去40，最后读数为83 40+ 851=822851，与根据先读82分划线算出的结果相同。 2.数字化读数法 如图3-6所示，中窗为度盘对径分划影象，没有注记；上窗为度和整10注记，并用小方框标记整10数；下窗读数为分和秒。读数时先转动测微手轮，使中
10、窗主、副象分划线重合，然后进行读数。如图中读数为641522.6。 第三章 角度测量92022-6-8三、经纬仪的使用经纬仪的基本操作为：对中、整平、瞄准和读数。 （一）对中 对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。操作步骤为： 1 张开脚架，调节脚架腿，使其高度适宜，并通过目估使架头水平、架头中心大致对准测站点。 2 从箱中取出经纬仪安置于架头上，旋紧连接螺旋，并挂上锤球。如锤球尖偏离测站点较远，则需移动三脚架，使锤球尖大致对准测站点，然后将脚架尖踩实。 略微松开连接螺旋，在架头上移动仪器，直至锤球尖准确对准测站点，最后再旋紧连接螺旋。 第三章 角度测量102022-6-
11、8 （二）整平 整平的目的是调节脚螺旋使水准管气泡居中，从而使经纬仪的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。其操作步骤如下： 1旋转照准部，使水准管平行于任一对脚螺旋如图A 。转动这两个脚螺旋，使水准管气泡居中。 2将照准部旋转90，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中如图B 3按以上步骤重复操作，直至水准管在这两个位置上气泡都居中为止。使用光学对中器进行对中、整平时，首先通过目估初步对中（也可利用锤球），旋转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈，再拉伸对中器的目镜筒，使地面标志点成像清晰。转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。然后，通过伸缩三脚架腿，调节三脚架的长度，使经纬仪圆水准器气泡居中，再调节
12、脚螺旋精确整平仪器。接着通过对中器观察地面标志点，如偏刻划圆圈中心，可稍微松开连接螺旋，在架头移动仪器，使其精确对中，此时，如水准管气泡偏移，则再整平仪器，如此反复进行，直至对中、整平同时完成。 第三章 角度测量112022-6-8 （三）瞄准 瞄准目标的步骤如下： 1目镜对光：将望远镜对向明亮背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。 2粗略瞄准：松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋，转动照准部与望远镜，通过望远镜上的瞄准器对准目标，然后旋紧制动螺旋。 3物镜对光：转动位于镜筒上的物镜对光螺旋，使目标成像清晰并检查有无视差存在，如果发现有视差存在，应重新进行对光，直至消除视差。 4精确瞄准：旋
13、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。第三章 角度测量122022-6-8 （一）读数 读数前应调整反光镜的位置与开合角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然后转动读数显微镜目镜进行对光，使读数窗成像清晰，再按上节所述方法进行读数。第二节 水平角测量一、水平角测量原理 水平角测量是确定地面点位的基本工作之一，空间相交的两条直线在水平面上的投影所夹的角度叫水平角。如图3-9所示，A、O、B为地面上
14、任意三点，将其分别沿垂线方向投影到水平面P上，便得到相应的A1、O1、B1各点，则O1 A1、与O1 B1的夹角，即为地面上OA与OB两条直线之间的水平角。为了测出水平角的大小，设想在过O点的铅垂线上任一点 O2处，放置一个按顺时针注记的全圆量角器（相当于 水平度盘）， 使其中心与O2重合，并置成水 平位置，则度盘与过OA、OB的两竖直面相交， 交线分别为O2a2和O2b2，显然O2a2、O2b2在水平 度盘上可得到读数，设分别为a、 b，则圆心 角= b-a，就是A1O1B1的值。 第三章 角度测量132022-6-8二、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。 （
15、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，可按下列步骤进行观测： 第三章 角度测量142022-6-8 2. 观测与计算： （1）在角顶O点安置经纬仪，在A、B点上分别竖立花杆。 （2）盘左观测：以盘左位置照准左边目标A，得水平度盘读数a左，记入表3-1。松开照准部和望远镜制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右边目标B，得水平度盘读数b左，记入观测手簿相应栏内。 则盘左所测的角值为： 左=b左-a左 （3）盘右观测松开照准部和望远镜制动螺旋，
16、纵转望远镜成盘右位置，先瞄准右边目标B，得水平度盘读数b右，记入手簿；逆时针方向转动照准部，瞄准左边目标A，得水平度盘读数a右，记入手簿，完成了下半测回，其水平角值为： 右=b右-a右 上、下两个半测回合称为一测回。用J6级经纬仪观测水平角时，上、下两个半测回所测角值之差（称不符值）应40。达到精度要求取平均值作为一测回的结果。 = 1/2(左+右) 计算时，均用右边目标读数b减去左边目标读数a，不够减时，应加上360。第三章 角度测量152022-6-8 若两个半测回的不符值超过40时，则该水平角应重新观测。 观测数据的记录格式及计算，见表3-1。 当测角精度要求较高时，须观测n 个测回。每
17、个测回应按180/n差值变换度盘起始位置。 观测者 记录者 第三章 角度测量162022-6-8 2观测步骤： 安置仪器于O点，盘左位置且使水平度盘读数略大于0时照准起始方向，如图中的A点，读取水平度盘读数a左 。 顺时针方向转动照准部，依次照准B、C、D各个方向，并分别读取水平度盘读数为b左、c左、d左，继续转动再照准起始方向，得水平度盘读数为a左。这步观测称为“归零”，a左与a左之差，称为“半测回归零差”。J6级经纬仪为24。如归零差超限，则说明在观测过程中，仪器度盘位置有变动，此半测回应该重测。测量规范要求的限差参看表3-3。（二）全圆方向观测法 1.实用性：在一个测站上，当观测方向在三
18、个以上时，一般采用全圆方向观测法第三章 角度测量172022-6-8以上观测过程为全圆方向法的上半个测回。 以盘右观测：按逆时针方向依次照准A、D、C、B、A，并分别读取水平度盘 读数。以上为下半个测回，其半测回归零差不应超过限差规定。每次读数都应按规定格式记入表3-2中。第三章 角度测量182022-6-8 2全圆方向观测法的计算与限差 计算两倍照准误差2c值：二倍照准误差是同一台仪器观测同一方向盘左、盘右读数之差，简称2c值。 2c=盘左读数-（盘右读数180） 一测回内各方向平均读数的计算： 同一方向的平均读数=盘左读数+（盘右读数180）起始方向有两个平均读数，应再取其平均值，将算出的
19、结果填入同一栏的括 号内，如第一测回中的（001 15 ）。 一测回归零方向值的计算：将各个方向（包括起始方向）的平均读数减去起始方向的平均读数，即得各个方向的归零方向值。显然，起始方向归零后的值为00000。 各测回平均方向值的计算：每一测回各个方向都有一个归零方向值，当各测回同一方向的归零方向值之差不大于24（针对DJ6级经纬仪），则可取其平均值作为该方向的最后结果。水平角值的计算：将右方向值减去左方向值即为该两方向的夹角。 第三章 角度测量192022-6-8第三节 竖直角测量 一、竖直角测量原理 1.竖直角：是在同一竖直面内，倾斜视线与水平线之间的夹角，简称竖角，竖直角也称倾斜角，用表
20、示。 竖直角是由水平线起算量到目标方向的角度。其角值从090。当视线方向在水平线之上时，称为仰角，符号为正（+）；视线方向在水平线之下时，称为俯角，符号为负（-），如图所示。 2.天顶角：在同一竖直面内，视线与铅垂线的天顶方向之间的夹角称为天顶角，也叫天顶距，用Z表示。天顶距的大小由0180。显然，同一方向线的天顶距和竖直角之和等于90。如图中的视线OA的天顶距为8219 。 第三章 角度测量202022-6-8 （一）竖直度盘的构造 1.竖直度盘的构造: 竖直度盘简称竖盘，如图所示 ，为J6级经纬仪竖盘构造示意图，主要包括竖盘、竖盘指标、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。二、竖直角测量
21、 2.竖盘注记形式: 常见的光学经纬仪竖盘都为全圆式刻划，如图所示，可分为顺时针和逆时针两种注记，盘左位置视线水平时，竖盘读数均为90，盘右位置水平视线时竖盘读数均为270。多数J6级经纬仪采用的是顺时针注记的竖盘，如图 A第三章 角度测量212022-6-8（二）竖直角的观测1竖直角的观测在测站O点上安置经纬仪，以盘左位置用望远镜的十字丝中横丝，瞄准目标上某一点M。转动竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡居中。读取竖盘读数L。倒转望远镜，以盘右位置再瞄准目标上M点。调节竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数R。竖直角的观测记录手薄如表3-4。2竖直角的计算计算竖直角的公式:当望远镜上倾竖盘读数减小时
22、，竖角=（视线水平时的读数）- （瞄准目标时的读数）；当望远镜上倾竖盘读数增加时，竖角=（瞄准目标时的读数）- （视线水平时的读数）。计算结果为“+”是仰角，结果为“-”是俯角。第三章 角度测量222022-6-8 现以J6级经纬仪中最常见的竖盘注记形式示来说明竖直角的计算方法。 由图可知，在盘左位置、视线水平时的读数为90，当望远镜上倾时读数减小；在盘右位置、视线水平时的读数为270，当望远镜上倾时读数增加。如以“L”表示盘左时瞄准目标时的读数，“R”表示盘右时瞄准目标时的读数，例如：求表3-4 中OA、OB的竖直角。根据公式可得OA=（R - L）- 90= （2793954- 80203
23、6） - 90= +93939OB=（2635448- 960524） - 90= -60518则竖直角的计算公式为L= 90- LR= R - 270 最后，取盘左、盘右的竖直角平均值作为观测结果，即 =（L+R）=（R-L）-90第三章 角度测量232022-6-8（三）竖盘指标差 竖盘指标差:当望远镜的视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标所指的读数应为90或270，否则，其差值即称为竖盘指标差，以x表示，如图所示.竖盘指标差有正、负之分，当指标偏移方向与竖盘注记方向一致时，会使竖盘读数中增大一个x值，即x为正；反之，当指标偏移方向与竖盘注记方向相反时，则使竖盘读数中减小了一个x值
24、，故x为负。 图中，指标偏移方向和竖盘注记方向一致，x为正值，那么在盘左和盘右读数中都将增大一个x值。因此，若用盘左读数计算正确的竖直角，则= （90+x ）- L=L+ x （a）若用盘右读数计算竖直角时，应为= R- （270+x ）=R x （b）由（a ）+（b）得 = （L +R ）= （R- L）-90上式说明利用盘左、盘右两次读数求算竖角，可以消除竖盘指标差对竖直角的影响。由（b）- （a ）得x = （R - L）= （L + R）- 180第三章 角度测量242022-6-8 如图所示，经纬仪的几何轴线有 ：望远镜的视准轴CC、横轴HH、照准部水准管轴LL和仪器的竖轴VV。测
25、量角度时，经纬仪应满足下列几何条件： 第四节 经纬仪的检验与校正 1照准部水准管轴应垂直于竖轴（LLVV）；2十字丝竖丝应垂直于横轴；3视准轴应垂直于横轴（CCVV）；4横轴应垂直于竖轴（HHVV）；5. 竖盘指标差应等于零。 第三章 角度测量252022-6-8 （一）检验 将仪器大致整平后，转动照准部，使水准管与任意一对脚螺旋的连线平行，如图3-18A中的ab12，调节脚螺旋1、2，使水准管气泡居中；再转动照准部，使水准管ab13（此时a端与1在同一侧），旋转脚螺旋3（不能转动1），使气泡居中，如图3-18B所示，这时2、3两脚螺旋已经等高；然后再转动照准部，使水准管ab32，如图3-18
26、C所示，此时若水准管气泡仍居中，则条件满足；若气泡偏离零点位置一格以上，则应进行校正。 一、照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验与校正（LLVV）第三章 角度测量262022-6-8（一）检验方法 整平仪器，以十字丝的交点精确瞄准任一清晰的小点P，如图所示。拧紧照准部和望远镜制动螺旋，转动望远镜微动螺旋，使望远镜作上、下微动，如果所瞄准的小点始终不偏离纵丝，则说明条件满足；若十字丝交点移动的轨迹明显偏离了P点，如图中的虚线所示，则需进行校正。 （二）校正方法 校正时，用校正针拨动水准管校正螺丝，使其气泡精确居中即可。由于图A、B两步连续操作后，2、3脚螺旋已等高，因此，在校正时应注意不能再转动它们
27、。 对于圆水准器的检验校正，可利用已校正好的水准管整平仪器，此时若圆水准气泡偏离零点位置，则用校正针拨动其校正螺丝，使气泡居中即可。二、十字丝纵丝垂直于横轴的检验与校正第三章 角度测量272022-6-8（二）校正方法 卸下目镜处的外罩，即可见到十字丝分划板校正设备，如图所示。松开四个十字丝分划板套筒压环固定螺钉，转动十字丝套筒，直至十字丝纵丝始终在P点上移动，然后再将压环固定螺钉旋紧。 第三章 角度测量282022-6-8三、视准轴垂直于横轴的检验与校正 视准轴不垂直于横轴所偏离的角度叫照准误差，一般用c表示。 1.检验方法 整平仪器后，以盘左位置瞄准远处与仪器大致同高的一点P，读取水平度盘
28、读数a1；纵转望远镜，以盘右位置仍瞄准P点，并读取水平盘读数a2；如果a1与 a2相差180，即a1= a2180，则条件满足，否则应进行校正。 2.校正方法 转动照准部微动螺旋，使盘右时水平度盘读数对准正确读数a=a2+（a1180），这时十字丝交点已偏离P点。用校正拨针拨动十字丝环的左右两个校正螺丝，见图，一松一紧使十字丝环水平移动，直至十字丝交点对准P点为止。 由此检校可知，盘左、盘右瞄准同一目标并取读数的平均值，可以抵消视准轴误差的影响。第三章 角度测量292022-6-8 1.检验方法 在距一洁净的高墙20-30 m 处安置仪器，以盘左瞄准墙面高处的一固定点P,固定照准部，然后大致放
29、平望远镜，按十字丝交点在墙面上定出一点A，如图A所示；同样再以盘右瞄准P点，放平望远镜，在墙面上定出一点B，如图B所示。如果A、B两点重合，则满足要求，否则需要进行校正。 四、横轴垂直于竖轴的检验与校正 1.校正方法 取AB的中点M，并以盘右（或盘左）位置瞄准M点，固定照准部，抬高望远镜使其与P点同高，此时十字丝交点将偏离P点而落到P点上。校正时，可拨动支架上的偏心轴承板，使横轴的右端升高或降低，直至十字丝交点对准P点，此时，横轴误差已消除。 如图所示为DJ6级光学经纬仪常见的横轴校正装置。校正时，打开仪器右端支架的护盖，放松三个偏心轴承板校正螺钉，转动偏心轴承板，即可使得横轴右端升降。 由于
30、光学经纬仪的横轴是密封的，一般能够满足横轴与竖轴相垂直的条件，测量人员只要进行此项检验即可，若需校正，应由专业检修人员进行。第三章 角度测量302022-6-8 观测竖直角时，采用盘左、盘右观测并取其平均值，可消除竖盘指标差对竖直角的影响，但在地形测量时，往往只用盘左位置观测碎部点，如果仪器的竖盘指标差较大，就会影响测量成果的质量。因此，应对其进行检校消除。 五、 竖盘指标差的检验与校正 2校正方法 检验结束时，保持盘右位置和照准目标点不动，先转动竖盘指标水准管微动螺旋，使盘右竖盘读数对准正确读数R-x,此时竖盘指标水准管气泡偏离居中位置，然后用校正拨针拨动竖盘指标水准管校正螺钉，使气泡居中。
31、反复进行几次，直至竖盘指标差小于1为止。 1检验方法 安置仪器，分别用盘左、盘右瞄准高处某一固定目标，在竖盘指标水 准管气泡居中后，各自读取竖盘读数L和R。根据公式计算指标差 x值，若x=0，则条件满足；如x值超出2时，应进行校正。第三章 角度测量312022-6-8 一、电子经纬仪的外部构造 南方测绘仪器公司生产的ET-02/05电子经纬仪其外观构造和部件名称如图所示第五节 电子经纬仪 第三章 角度测量322022-6-8 （一）电池的装卸、信息和充电 1电池装卸 2电池信息 3电池充电（二）数据输入输出接口 1数据输入接口，即测距仪数据接口，通过南方CE-202系列相应的电缆与测距仪连接，
32、可将测距仪测得的距离值自动显示在电子经纬仪的显示屏上。2数据输出接口，即电子手簿接口，用南方CE-201电缆与南方电子手簿连接，可将仪器观测的数据输入电子手簿进行记录。 通过以上两项连接后，电子经纬仪与测距仪和电子手簿组成了能自动采集数据的多功能全站仪。（三）显示屏与操作键盘 1.显示屏第三章 角度测量332022-6-8V 竖直角 % 斜率百分比H 水平角 G角度单位：HR 右旋（顺时针）水平角 HL 左旋（逆时针）水平角 m 距离单位：米 斜距 ft 距离单位：英尺 平距 电池电量 高差 2.操作键盘 本仪器共有六个操作键和一个电源开关键，每个键具有一键双功能，一般情况下仪器执行键上方所标
33、示的第一（测角）功能，当按下MODE键后再按其余各键则执行按键下方所标示的第二（测距）功能。具体说明如下： R/L显示右旋/左旋水平角选择键。连续按此键，两种角值交替显示。CONS专项特种功能模式键。 HOLD水平角锁定键。按此键两次，水平角锁定；再按一次则解除。 MEAS测距键。按此键连续精确测距（电经仪无效）。 （ ）在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标左移。OSET水平角置零键。按此键两次，水平角置零。TRK跟踪测距键。按此键每秒跟踪测距一次，精度至0.01m（电子经纬仪无效）。（ ）在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标右移。第三章 角度测量342022-6-8V%竖直角和斜率百分比
34、显示转换键。连续按键交替显示。在测距模式状态时，连续按此键则交替显示斜距（）、平距（）、高差（ ）增量键。在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标可上下移动或数字向上增加。MODE测角、测距模式转换键。连续按键，仪器交替进入一种模式，分别执行键上或键下标示的功能。减量键。在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标可向下、向上移动或数字向下减少。 望远镜十字丝和显示屏照明键。按键一次开灯照明；再按则关（若不按键，10秒后自动熄灭）。REC记录键。令电子手簿执行记录。 PWR电源开关键。按键开机；按键时间大于2秒则关机。 第三章 角度测量352022-6-8（二）仪器的初始设置在作业之前，均应对仪器采用
35、的功能项目进行初始设置。 1设置项目 角度测量单位：360、400gon（出厂设为360）。 竖直角0方向的位置：水平为0或天顶为0（仪器出厂设天顶为0）。 自动断电关机时间为：30分钟或10分钟（出厂设为30分钟）。 角度最小显示单位：1或5（出厂设为1）。 竖盘指标零点补偿选择：自动补偿或不补偿（出厂设为自动补偿， 05型无自动补偿器，此项无效）。 水平角读数经过0、90、180、270时蜂鸣或不蜂鸣（出厂设为蜂鸣）。 选择与不同类型的测距仪连接（出厂设为与南方ND3000连接）。 三、使用方法（一）仪器的安置电子经纬仪的安置包括对中和整平，其方法与光学经纬仪相同。第三章 角度测量3620
36、22-6-8 2.设置方法 按住CONS键，打开电源开关，至三声蜂鸣后松开CONS键，仪器进入初始设置模式状态。此时，显示屏的下行会显示闪烁着的八个数位，它们分别表示初始设置的内容。八个数位代表的设置内容详见下表第三章 角度测量372022-6-8 2倒镜，以盘右位置照准目标N，先按R/L键，设置水平角为左旋（H L）测量方式，再按两次OSET键，使目标N的水平度盘读数设置为00000；逆时针转动照准部，照准目标M，读取显示屏上的水平度盘读数，也就是盘右时MON的角值。若盘左、盘右的角值之差在误差容许范围内，取其平均值作为MON的角值。 按MEAS或TRK键使闪烁的光标向左或向右移动到要改变的
37、数字位。 按或键改变数字，该数字所代表的设置内容在显示屏上行以字符代码的形式予以提示。 重复和操作，进行其他项目的初始设置直至全部完成。 设置完成后按CONS键予以确认，把设置存入仪器内，否则仪器仍保持原来的设置。 （三）水平角观测 设角顶点为O，左边目标为M，右边目标为N。观测水平角NOM的方法如下： 1.在O点安置仪器，对中、整平后，以盘左位置用十字丝中心照准目标M，先按R/L键，设置水平角为右旋（HR）测量方式，再按两次OSET键，使目标M的水平度盘读数设置为00000，作为水平角起算的零方向；顺时针转动照准部，以十字丝中心照准目标N，读取水平度盘读数，由于M点的读数为00000，故显示
38、屏显示的读数也就是盘左时MON的角值。第三章 角度测量382022-6-8 2.竖直角的零方向设置 竖直角在作业开始前就应依作业需要而进行初始设置，选择天顶方向为0或水平方向为0，两种设置的竖盘结构如图所示。 3.竖直角观测 竖直角在开始观测前若设置水平方向为0，则盘左时显示屏显示的竖盘读数即为竖直角。用测回法观测时，竖直角=（L-R180）。 指标差=（L+R-180或540） 若设置天顶方向为0，则显示屏显示的读数为天顶距，可根据竖直角的计算方法改算成竖直角，指标差的计算方法同光学经纬仪。若指标差i10，则应进行校正。 （四）竖直角观测 1.指示竖盘指标归零（V OSET） 操作：仪器精确
39、置平后开启电源，显示“V OSET”，提示应将竖盘指标归零。其方法为：将望远镜在垂直方向上下转动12次，当望远镜通过水平视线时，将指示竖盘指标归零，显示出竖盘读数，仪器可以进行水平角及竖直角测量。第三章 角度测量392022-6-8 1日光下测量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下作业应安装滤光器。 2避免在高温或低温下存放和使用仪器，亦应避免温度骤变（使用时气温变化除外）时使用仪器。 3仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，并注意防震、防尘和防潮。 4若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直到它适应环境温度后再使用仪器。 5仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分
40、开存放。电池应每月充电一次。每次取下电池盒时，都必须先关掉仪器电源。充电要在045温度范围内充电，超出此范围可能充电异常，尽管充电器有过充保护回路，但过充会缩短电池寿命，因此在充电结束后应将插头从插座中拔出。如果充电器与电池连接好，指示灯却不亮，此时充电器或电池可能被损坏，应修理。可充电电池可重复充电300500次，电池完全放电会缩短其使用寿命。请不要将电池存放在高温、高热或潮湿的地方，更不要将电池短路，否则会损坏电池。四、注意事项第三章 角度测量402022-6-8第六节 角度测量的误差分析及注意事项一、角度测量的误差 （一）仪器误差 1. 仪器制造加工不完善所引起的误差 2仪器校正不完善所
41、引起的误差 （二）观测误差 1对中误差 在进行水平角观测时，仪器的对中误差不应超出相应规范规定的范围，特别对于短边的角度进行观测时，更应该精确对中。 2整平误差 应特别注意认真整平仪器。当发现水准管气泡偏离零点超过一格以上时，应重新整平仪器，重新观测。第三章 角度测量412022-6-8 3目标偏心误差 观测时，标杆要准确而竖直地立在测点上，且尽量瞄准标杆的底部。 4瞄准误差 观测时应注意消除视差，调清十字丝。 5读数误差 对于6级光学经纬仪，估读误差不超过分划值的1/10，即不超过6。 （三）外界条件的影响 影响角度测量的外界因素很多，大风、松土会影响仪器的稳定；地面辐射热会影响大气稳定而引
42、起物像的跳动；空气的透明度会影响照准的精度，温度的变化会影响仪器的正常状态等。这些因素都会在不同程度上影响测角的精度，要想完全避免这些影响是不可能的，观测者只能采取措施及选择有利的观测条件和时间，使这些外界因素的影响降低到最小的程度，从而保证测角的精度。 第三章 角度测量422022-6-8 1仪器安置的高度要合适，三脚架要踩牢，仪器与脚架连接要牢固；观测时不要手扶或碰动三脚架，转动照准部和使用各种螺旋时，用力要轻。 2对中、整平要准确，测角精度要求越高或边长越短的，对中要求越严格；如观测的目标之间高低相差较大时，更应注意仪器整平。 3在水平角观测过程中，如同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整水准管使气泡居中；若气泡偏离中央超过一格时，则需重新整平仪器，重新观测。 4观测竖直角时，每次读数之前，必须使竖盘指标水准管气泡居中或自动归零开关设置“ON”位置。 5标杆要立直于测点上，尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎的基部；竖角 观测时，宜用十字丝中丝切于目标的指定部位。 6不要把水平度盘和竖直度盘读数弄混淆；记录要清楚，并当场计算校核，若误差超限应查明原因并重新观测。 7观测水平角时，同一个测回里不能转动度盘变换手轮或按水平度盘复测扳钮。 二、角度测量的注意事项
