1、第五章第一节普通经纬仪的构造与操作一、经纬仪的构造二、水平角观测的程序三、水平角观测方法四、水平角观测的要点五、竖直角观测第一节普通经纬仪的构造与操作表5-1经纬仪系列的主要技术参数一、经纬仪的构造二、水平角观测的程序1.经纬仪安置的第一步对中1)使三脚架架头大致水平且用目估(或利用锤球)初步对中。2)旋转光学对中器的目镜，使分划板上的小圆圈清晰，再推进或拉出镜管，使测站点标志成像清晰，直至两者均清晰为止。3)旋转脚螺旋，使测站点标志的影像精确位于分划板上小圆圈的中心。二、水平角观测的程序4)采用伸缩三脚架架脚的方法(需固定住脚架尖)使圆水准器的气泡居中，再旋转脚螺旋使长水准管气泡居中，此刻检
2、查测站点标志是否位于圆圈中心，若有偏差，可在架头上移动仪器，再进行对中、整平，直至仪器在整平的状态下，测站点标志精确位于小圆圈中心为止。2.精确整平仪器图5-1精确整平仪器的方法二、水平角观测的程序1)首先松开水平制动螺旋，转动照准部，使管状水准器大致平行于任意两个脚螺旋，如图5-1a所示，依照气泡移动方向与左手大拇指方向一致的规律，两手同时向内(或向外)转动1、2脚螺旋，使气泡居中。2)将照准部旋转90，如图5-1b所示，使水准管垂直于原先的位置，转动脚螺旋3，使气泡居中。3.瞄准目标图5-2照准觇牌1基座2光学对中器目镜3照准觇牌二、水平角观测的程序(1)调整目镜将望远镜和水平制动螺旋松开
3、，把望远镜朝向天空，转动目镜使十字丝清晰。(2)粗瞄准用望远镜上的缺口和准星(或用瞄准器)照准目标，使观测目标在望远镜的视场内，即旋紧望远镜和水平制动螺旋。图5-3照准目标的方法二、水平角观测的程序(3)物镜调焦转动物镜对光螺旋，使观测的目标影像清晰，同时注意消除视差。(4)精确瞄准转动望远镜和水平微动螺旋，使被观测的目标，准确地夹在竖直双丝中间，若照准标杆或测钎时，要求照准目标要立垂直，用双丝检查照准目标时，其左右是否对称，如图5-3所示。4.读数和记录三、水平角观测方法图5-4测回法观测示意图三、水平角观测方法1.测回法1)仪器经对中、整平后，需观测，首先用竖盘在望远镜左面的位置(常称盘左
4、或正镜)，照准左方目标，读取读数左，记入观测手簿，见表5-2。表5-2水平角观测记录(测回法)2)松开照准部制动螺旋，顺时针旋转照准部，照准右方目标，读取读数b左，记入观测手簿，则测得盘左位置所得上半测回角值为：左=b左-a左。三、水平角观测方法3)倒转望远镜成盘右位置(竖盘在望远镜右面的位置又常称倒镜)，先照准右方目标，读取读数b右，记入观测手簿相应栏内。4)逆时针方向旋转照准部，照准左方目标，读取读数a右，记入观测手簿，则可求得下半测回角值为：右=b右-a右。5)取两个半测回的中数，即得一个测回的角值，即=1/2(左+右)。2.全圆测回法三、水平角观测方法图5-5全圆测回法观测示意图三、水
5、平角观测方法1)安置经纬仪于O点，对中、整平后，将水平度盘读数置于0或稍大些的读数位置，选择一个明显目标作为起始方向(如A为零方向)，在上半测回中，正镜时从A开始，顺时针方向旋转照准部，依次观测B、C、D、E、A各方向。2)下半测回需倒转望远镜，用盘右位置，逆时针方向旋转照准部，按相反次序照准A、E、D、C、B、A各方向。三、水平角观测方法表5-3全圆测回法记录三、水平角观测方法表5-4全圆测回法观测水平方向时各项限差四、水平角观测的要点1)仪器架设的高度要和观测者的身高相适应，三脚架要踩实，脚架螺旋要旋紧，仪器与脚架的连接螺旋要旋紧。2)照准部水准管是仪器是否水平或稳定的衡量标准，在观测过程
6、中，不得再调整照准部水准管。3)要精确进行对中，并检查对点器的正确性，特别当测角精度要求高或测角距离近时，对中要求应更严格。4)当观测的目标间高差较大时，更需注意仪器的整平。5)照准标志要竖直，照准标志的选用，要根据精度要求、边长、工作现场通视情况及设备条件等选用。四、水平角观测的要点6)要按手簿格式，将观测数据准确、及时、清楚地记录在相应栏内，及时计算限差进行比较，合乎要求后方可迁站，若不合格，应立即重测。五、竖直角观测1.观测竖直角计算高差的原理图5-6三角高程测量五、竖直角观测2.竖直角计算3.竖盘指标差图5-7竖盘读数与竖直角计算五、竖直角观测图5-8竖盘指标差五、竖直角观测T8.ep
7、s4.竖直角测量的操作程序1)在测站上安置好仪器，用钢卷尺丈量仪器高i及目标高l，丈量两次读至5mm，其较差不得大于1cm。2)用盘左位置瞄准目标，使十字丝的中丝切目标于特定位置(需与量取l的位置一致)。3)盘右位置瞄准目标，同上法，读取竖盘读数即为R。五、竖直角观测表5-5竖直角观测记录第二节经纬仪的检验校正方法一、照准部水准管轴的检验与校正二、视准轴的检验与校正三、水平轴应垂直于竖轴的检验与校正四、竖盘水准管的检验与校正第二节经纬仪的检验校正方法图5-9经纬仪轴线一、照准部水准管轴的检验与校正(1)检验转动照准部使水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，旋转脚螺旋，使气泡居中，再将照准部转动18
8、0，若气泡仍居中，则此条件满足，否则应进行校正。(2)校正方法转动脚螺旋，使气泡向中间移动偏离值的一半，另一半用校正针拨动水准管的校正螺钉，使气泡完全居中即可。二、视准轴的检验与校正(1)检验选择长约100m左右的平坦场地，最好在直线两端A、B处有建筑物的墙，以便于在经纬仪等高处设置标志与绘出点位，如图5-10所示，在A、B中点O处安置经纬仪，先以盘左位置照准与仪器大致同高的点A，绕横轴倒转望远镜，在与仪器同高的B处绘点B1；再以盘右位置照准A点，倒转望远镜，在B处与B1等高处绘点B2，若B1点与B2点重合，则条件满足。图5-10视准轴应垂直于水平轴的检验二、视准轴的检验与校正(2)校正方法取
9、B1B2长的1/4得B3点，卸下目镜护罩，用校正针拨动十字丝左、右两校正螺钉，使十字丝的交点对准B3点。三、水平轴应垂直于竖轴的检验与校正(1)检验将仪器安置离较高建筑物的墙壁约30m处，精确整平仪器，以盘左瞄准高处目标P(仰角大于30)，然后置平望远镜，在墙上标出十字丝交点所对准的点m1，如图5-11所示，盘右再瞄准高处目标P，又置平望远镜在墙上标出十字丝交点m2，若m1与m2重合，则条件满足，否则需进行校正。图5-11水平轴应垂直于竖轴的检验三、水平轴应垂直于竖轴的检验与校正(2)校正方法瞄准m1m2的中点m，固定照准部向上转动望远镜，此时十字丝的交点不对准P点，而在P点的一侧。四、竖盘水
10、准管的检验与校正T9.eps(1)检验仪器整平后，分别以盘左、盘右位置瞄准高处的同一目标，均在竖盘水准管气泡居中时，读取竖盘读数左与右，如左=右，满足要求，如左右，则需进行校正。(2)校正方法首先根据左、右求出正确的竖直角：=1/2(左+右)，根据正确的竖直角值，可以计算出盘左(或盘右)时竖盘应有的正确读数。第三节经纬仪的操作、校验技能训练实例1.检验校正步骤与要求2.准备3.实施检校4.注意事项1.检验校正步骤与要求1)照准部的水准管轴应垂直于竖轴的检验、校正。2)视准轴应垂直于水平轴的检验、校正。3)水平轴应垂直于竖轴的检验、校正。4)竖盘水准管的检验、校正。2.准备1)技术准备。2)选择
11、适合检验的场地，以便做标志。3)经纬仪、三脚架、校正针。3.实施检校1)转动、照准部使水准管与任两个脚螺旋的连接线平行，使气泡居中，再将照准部转动180，若气泡仍居中，则此条件满足，否则应校正。2)选择长约100m的平坦场地，两端有墙，以便在经纬仪等高处设置标志与绘出点位，在中间50m处安置经纬仪，以盘左位置照准与仪器大致等高的点A，绕横轴倒转望远镜，在与仪器同高的B处绘点B1；再以盘右位置照准A点，倒转望远镜，在B处与B1等高处绘点B2，若B1点与B2点重合，则条件满足。3.实施检校3)将仪器安置离较高建筑物的墙壁约30m处，精确整平仪器，以盘左瞄准仰角大于30处目标后置平望远镜，在墙上标出
12、十字丝交点所对准的点m1，再以盘右瞄准高处目标，又置平望远镜在墙上标出十字丝交点m2，若m1与m2重合，则条件满足，否则需校正。4)仪器整平后，分别以盘左、盘右位置瞄准高处同一目标，均在竖盘水准管气泡居中时，读取竖盘读数左与右，如左=右，满足要求，否则需进行校正。4.注意事项复 习 思 考 题1.叙述水平角观测的程序和每道步骤的要点并结合仪器进行操作。2.在水平角观测中，测回法、全圆测回法的观测步骤是怎样的？分述两者的特点与适用条件。3.竖直角观测中，如何计算指标差与竖直角？4.经纬仪作业时，需满足哪些轴线关系？如何检验与校正？5.测量水平角和竖直角时，为什么要用盘左、盘右两个位置观测取其平均值？这样做可消除哪些误差？6.检验视准轴时，为什么望远镜要大致水平且目标要选得远些？当检验水平轴时，又为什么瞄准的目标要选得高些？
