经纬仪及角度测量
3 经纬仪及角度测量
3.1 水平角测量原理
3.1
3.2 DJ6型光学经纬仪
3.3 水平角测量
3.4 竖直角测量
35
3.5 角度测量误差产生的原因及消除方法
3 经纬仪及角度测量
角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，包括水平角测量和垂直角(竖直角)测量。
测量
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
水平角：空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影。
垂直角同一铅垂面内，目标方向的视线与水平：同铅垂面内，目标方向的视线与水平线间的夹角。
天顶距：视线与铅垂线的夹角。
3.1 水平角测量原理
观测水平角的纬仪须具备的条件
观测水平角的经纬仪必须具备的条件：
1）有能够将度盘的中心安置在，所测角顶点的
在所测角顶点的铅垂线方向上；
2）有能够在水平方向和竖直方向转动的瞄准设备，以精确瞄准不同方向、不同高度和不同距离的目标；
离的目标
3）有能够水平安置的刻度圆盘和能够精确读取度盘读数的装置。
的装置
3.2 DJ 6型光学经纬仪
DJ DJ DJ 等几种类型按测角精度：分DJ 07,DJ 1，DJ 2，DJ 6等几种类型。D和J代表“大地测量”和“经纬仪”
下标数字代表是秒级精度（如6表示一个6,表示个测回的误差为6秒）。
其中型光学经纬仪是最常用的仪器其中,DJ 6型光学经纬仪是最常用的仪器。
321
光学经纬仪的构造(照准部/水平3.2.1DJ
6
度盘/基座)
1照准部
镜镜是用来精确准目标,和1）望远镜望远镜是用来精确瞄准目标,它和水平轴连接在一起，可以绕水平轴在竖直面内上下任意转动。包括：物镜，目镜，内调焦镜，十字丝。
内调焦镜十字丝
2）竖直度盘用来测量竖直角的度盘装置。
3）照准部水准管照准部上有一个水准管和一个圆水准器。圆水准器用作粗略整平，个圆水准器。圆水准器用作粗略整平，水准管用作精确整平仪器。
1照准部
光学读数系统系列棱镜和透镜组成, 4）一系列棱镜和透镜组成起改变光路的作用。
5）读数显微镜在4)的基础上,把水平度盘和竖直度盘的读数窗口放大，进行读数。
和竖直度盘的读数窗口放大进行读数
内轴仪器竖轴,也是照准部的旋转轴。6）仪器竖轴也是照准部的旋转轴整个照准部可在轴座内任意地作水平方向
的旋转。照准部下部装有水平制动扳钮和
的旋转照准部下部装有水平制动扳钮和
水平微动螺旋。
1.照准部(alidade)
1照准部(水平)制动、微动
望远镜(竖直)制动微动
1望远镜(竖直)制动、微动
1圆水准器
1水准管
1望远镜
目镜调焦，物镜调焦，
目镜调焦物镜调焦望远镜十字丝粗瞄准器，十字丝
1读数显微镜
1竖直度盘
1光学对点器
1复测扳手或度盘变换器
2.水平度盘(horizontal circle)水平度盘由光学玻璃制成
0B 1顺时针0B~360B 刻度；
水平度盘与照准部相互脱离
90B
180B 270B 1水平度盘与照准部相互脱离；1改变度盘位置，要使用度盘变换手轮或复测扳手。3(ib h)
3.基座(tribrach)脚螺旋用于整平仪器
3.2.2 电子经纬仪
随着科技发展，近几年电子经纬仪发展迅猛标志着经纬仪发展到一个新的阶展迅猛，标志着经纬仪发展到一个新的阶段，并为测量工作的自动化创造了有利的
条件。
条件
电子经纬仪测角精度高，能够自动显示角度值，具有光学经纬仪类似的结构特征，其不同点在于读数系统。光学经纬仪征其不同点在于读数系统光学经纬仪采用光学度盘和人工读数，电子经纬仪则采用光电扫描度盘和自动读数系统。
粗瞄准器物镜水平制动手轮1.粗瞄准器；２．物镜；３．水平制动手轮；４．水平微动手轮；５．液晶显示器
水平微动手轮；液晶示器；
６．下水平制动手轮；７．通讯接口；８．仪器中心标记；９．光学对点器望远镜；８仪器中心标记９
１０．通讯接口；１１．长水准器；
１２．底板；１３．手提把；
１４．手提把螺丝；１５．望远镜调焦手轮；１４手提把螺丝；１５望远镜调焦手轮；１６．电池；１７．望远镜目镜；
１８．垂直制动手轮；１９．垂直微动手轮；
垂直制动手轮垂直微动手轮２０．操作键；２１．圆水准器；
操作键；圆水准器；
２２．安平螺旋
3.3 水平角测量
3.3.1 仪器的安置
3.3.1.1 对中
把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上。 垂球对中：利用架头中心螺旋固定仪器，挂上垂球使其球尖正对测点B
上垂球，使其球尖正对测点。
光学对点器对中：
先将脚架插紧后，装上仪器用脚螺旋进行对中，先将三脚架插紧后，装上仪器用脚螺旋进行对中，然后通过升降三脚架使圆水准器气泡居中。通过光学对点器观测测点位置，可稍微松动中螺旋，光学对点器观测测点位置，可稍微松动中心螺旋，在架头上平移仪器，使仪器对中，对中误差小于
3mm。
3.3.1.2 整平
3312
使仪器竖轴竖直、水平度盘水平。
主要用脚螺旋进行（气泡居中，将照准部
旋转90度，再整平，如此反复,使照准部旋转90度再整平如此反复使照准部
任意方向均水平。）
33
1212
气泡居中，1、2等高气泡居中，3与1、2等高
经纬仪原理
水平角观测(经纬仪原理) 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。
经纬仪原理及角度测量方法解析
经纬仪原理及角度测量方法 内容：理解水平角、竖直角测量的基本原理；掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法；水平角测量的测回法和方向观测法；掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法；掌握光学经纬仪的检验与校正方法；了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。 重点：光学经纬仪的使用方法；水平角测回法测量方法；竖直角测量方法； 难点：光学经纬仪的检验与校正。 § 3.1 角度测量原理 角度测量(angular observation) 包括水平角(horizontal angle) 测量和竖直角(vertical angle) 测量。 一、水平角定义 从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。其范围：顺时针0°～360°。 二、竖直角定义 在同一竖直面内，目标视线与水平线的夹角，称为竖直角。其范围在0°～±90°之间。如图当视线位于水平线之上，竖直角为正，称为仰角；反之当视线位于水平线之下，竖直角为负，称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪（optical theodolite ） 经纬仪是测量角度的仪器。按其精度分，有DJ6 、DJ2 两种。表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。 一、DJ6 光学经纬仪的构造 DJ6 光学经纬仪图 1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach) 二、J6的读数方法 1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”，分微尺的分划值为1ˊ，估读到获0.1ˊ( 即：6") 。如图，水平度盘读数为：73°04ˊ24"。 2、“ H ”——水平度盘读数，“ V ”——竖直度盘读数。 三、J2 光学经纬仪的构造
精密光学经纬仪的构造及使用方法
§3.2 精密光学经纬仪的构造及使用法 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 准器是用质量较好的玻璃管制成，将玻璃 管的壁打磨成光滑的曲面，管注入冰点低， 流动性强，附着力较小的液体，并 图3-3 水准轴与水准器轴 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，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，水准管壁圆弧的切线，如图3-3所示。另外， O 由于水准管的液体比空气重，当液体静止时，管气泡永远居于管最高位置，如图3-3中的' 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，位置。显然，过' O与水准器分划中心O重合，这时经纬仪的使其水准轴与水准器轴相重合，即气泡最高点' 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。
经纬仪认识与使用实验报告
姓名: 班级：地球物理1701班学号：0110170 实验一经纬仪认识与使用 一、实验名称：经纬仪认识与使用 二、实验目的与要求： 1、了解光学经纬仪的基本构造，各部件的名称和作用。 2、掌握经纬仪对中、整平、瞄准和读数的基本方法。 三、实验仪器： 经纬仪1台，三脚架1个。 四、实验内容： 1、熟悉经纬仪的构造，熟悉各部件功能及使用； 2、掌握经纬仪对中整平方法； 3、熟悉经纬仪测角的流程； 4、掌握经纬仪测水平角、垂直角的瞄准方法； 5、按物理实验报告格式，独立编写并提交一份实验报告。 五、实验原理与方法： 1、经纬仪的构造及各部件功能及使用方法 DJ6 经纬仪由三部分组成：照准部、水平度盘、基座组成。各部件名称如图1 所示。 图 1 经纬仪各部件名称 1）各部件功能及使用各种旋钮的作用与经纬仪基本一致，在实验过程中进一步加深认识。
水平制动螺旋：粗瞄后制动，照准部则不能转动；水平微动螺旋：水平 制动螺旋制动后，水平微动螺旋可以小范围微动， 用于精确照准目标；竖直制动螺旋： 粗瞄后制动，望远镜则不能转动； 竖直微动螺旋：竖直制动螺旋制动后，竖直微动螺旋可以小范围微动， 用于精确照准目标； 脚螺旋：用于对中和整平仪器； 物镜调焦螺旋：旋转该螺旋，进行物镜调焦，看清目标成像。目 镜调焦螺旋：旋转该螺旋，进行目镜调焦，看清十字丝成像。指 标水准管调节螺旋：调节该螺旋，使指标水准管气泡居中。反光 镜：360 度转动反光镜，是读数窗的亮度最大。 光学对点器：用于仪器对中。 2、经纬仪使用方法 使用经纬仪进行角度测量，按以下流程进行：安置仪器—仪器对中整平—瞄准——读数。如果是垂直角测量，在读数前应使指标水准管气泡居中。 1）对中整平 （1）安置仪器 将三脚架成正三角形打开，测站点在三角形中心，架头大致水平，拧紧固定螺旋将仪器安置在架头上。 （2）精确对中如果测站点位未出现在光学对点器视野中，可两手各握住一个脚架架腿移动脚架，使测站点位大致位于对点器标识圆圈附近，最后用脚螺旋精确对中。 （3）粗略整平 33
经纬仪测量实习指导
实验三光学及电子经纬仪的认识与使用 角度测量是测量的基本工作之一，经纬仪是测定角度的仪器。通过本实验可使同学们了解光学及电子经纬仪的组成、构造，经纬仪上各螺旋的名称、功能，以及电子经纬仪的特点。 一、实验性质 验证性实验，实验时数安排为1 2学时。 二、目的和要求 ⑴了解DJ6光学经纬仪及DT5电子经纬仪的基本构造，以及主要部件的名称与作用。 ⑵掌握经纬仪的安置方法，学会使用光学及电子经纬仪。 三、仪器和工具 1.DJ6光学经纬仪（或DT5电子经纬仪）1台、记录板1块、测伞1把。 2.自备：铅笔、计算器。 四、方法步骤 （一）光学经纬仪 ⑴仪器讲解。指导教师现场讲解DJ6光学经纬仪的构造，各螺旋的名称、功能及操作方法，仪器的安置及使用方法。 ⑵安置仪器。各小组在给定的测站点上架设仪器（从箱中取经纬仪时，应注意仪器的装箱位置，以便用后装箱）。在测站点上撑开三脚架，高度应适中，架头应大致水平；然后把经纬仪安放到三脚架的架头上。安放仪器时，一手扶住仪器，一手旋转位于架头底部的连接螺旋，使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔，并旋紧螺旋。 ⑶认识仪器。对照实物正确说出仪器的组成部分、各螺旋的名称及作用。 ⑷对中。对中有垂球对中和光学对中器对中两种方法。 方法一：垂球对中 ①在架头底部的连接螺旋的小挂钩上挂上垂球。 ②平移三脚架，使垂球尖大致对准地面上的测站点，并注意使架头大致水平，踩紧三脚架。 ③稍松底座下的连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准测站点(对中误差应小于等于3 mm)，最后旋紧连接螺旋。 方法二：光学对中器对中 ①将仪器中心大致对准地面测站点。
②通过旋转光学对中器的目镜调焦螺旋，使分划板对中圈清晰；通过推、拉光学对中器的镜管进行对光，使对中圈和地面测站点标志都清晰显示。 ③移动脚架或在架头上平移仪器，使地面测站点标志位于对中圈内。 ④逐一松开三脚架架腿制动螺旋并利用伸缩架腿（架脚点不得移位）使圆水准器气泡居中，大致整平仪器。 ⑤用脚螺旋使照准部水准管气泡居中，整平仪器。 ⑥检查对中器中地面测站点是否偏离分划板对中圈。若发生偏离，则松开底座下的连接螺旋，在架头上轻轻平移仪器，使地面测站点回到对中器分划板刻对中圈内。 ⑦检查照准部水准管气泡是否居中。若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。（按方法二对中仪器后，可直接进入步骤6） ⑸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（或相反）旋转这两只脚螺旋（气泡移动的方向与左手大拇指行进方向一致），使水准管气泡居中；然后将照准部绕竖轴转动90o，再转动第三只脚螺旋，使气泡居中。如此反复进行，直到照准部转到任何方向，气泡在水准管内的偏移都不超过刻划线的一格为止。 ⑹瞄准。取下望远镜的镜盖，将望远镜对准天空（或远处明亮背景），转动望远镜的目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰；然后用望远镜上的照门和准星瞄准远处一线状目标（如：远处的避雷针、天线等），旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动对光螺旋（物镜调焦螺旋），使目标影像清晰；再转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的纵向单丝平分，或被纵向双丝夹在中央。 DJ6光学经纬仪读数窗 图1-3-1 ⑺读数：瞄准目标后，调节反光镜的位置，使读数显微镜读数窗亮度适当，旋转显微
实验二 J6经纬仪认识及角度测量
实验二J6经纬仪认识及角度测量（G1214202）学时：4学时实验性质：验证性实验 一、目的与要求 １）了解Ｊ６级光学经纬仪的基本构造和各部件名称及其作用； ２）掌握经纬仪对中、整平、照准、读数的方法； ３）掌握水平角度、竖直角度观测计算方法 二、仪器与工具 每组的仪器有：Ｊ６级经纬仪一台，测钎两根，记录板一块。 三、实验内容与步骤 （一）J6经纬仪认识与使用 1、在指定点上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。 2、经纬仪的操作。 （1）对中：对中的目的是使仪器中心与测站点在一条垂直线上。 1）粗对中（移动三角架的架腿） 松开蝶形螺旋，根据身高调整好三角架的高度，旋紧螺旋使架腿固定。张开三角架、使架头中心对准测站点并大致水平（关键）。将经纬仪安置在架头上，通过拉伸、旋转光学对点器使标志圈清晰和视野清晰。两手轻轻移动两脚架，使目标标志点大致对准标志圈中心。 2）精对中（旋转脚螺旋） 按照水准仪的粗平方法调节脚螺旋使目标严格在光学对中器的中心。 （2）整平。整平分为粗略整平（粗平）和精确整平（精平）。 1）粗平（升降三角架的架腿） 升降一架腿A使圆水准气泡在另一架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。检查气泡居中情况，若气泡还没有居中，再次升降架腿A使圆水准气泡在架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。此过程反复操作直至气泡居中即可。 2）精平（旋转脚螺旋） 调节脚螺旋使水准管气泡严格居中。 操作步骤如下： 旋转照准部，使照准部水准管平行任两个脚螺旋，调节两个脚螺旋使气泡严格居中；旋转照准部90°，调第三个脚螺旋使气泡居中。再反方向旋转照准部90°使其回到初始方向，检查水准管居中情况，这样反复操作一二次即可。 3）检查对中的情况。如果偏得太多，重复以上操作。如果只有小量偏移，则松开中心螺旋，双手捏住基座的底板移动基座，眼睛观察对中窗口，直至严格对中。
实验二J经纬仪认识及角度测量
实验二J6 经纬仪认识及角度测量（G1214202）学时：4 学时实验性质：验证性实验 一、目的与要求 1）了解J6级光学经纬仪的基本构造和各部件名称及其作用； 2）掌握经纬仪对中、整平、照准、读数的方法； 3）掌握水平角度、竖直角度观测计算方法 二、仪器与工具 每组的仪器有：J6级经纬仪一台，测钎两根，记录板一块。 三、实验内容与步骤 （一）J6 经纬仪认识与使用 1、在指定点上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。 2、经纬仪的操作。 （1）对中：对中的目的是使仪器中心与测站点在一条垂直线上。 1）粗对中（移动三角架的架腿）松开蝶形螺旋，根据身高调整好三角架的高度，旋紧螺旋使架腿固定。张开三角 架、使架头中心对准测站点并大致水平（关键）。将经纬仪安置在架头上，通过拉伸、旋转光学对点器使标志圈清晰和视野清晰。两手轻轻移动两脚架，使目标标志点大致对准标志圈中心。 2）精对中（旋转脚螺旋）按照水准仪的粗平方法调节脚螺旋使目标严格在光学对中器的中心。 （2）整平。整平分为粗略整平（粗平）和精确整平（精平）。 1 ）粗平（升降三角架的架腿） 升降一架腿A使圆水准气泡在另一架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。检查气泡居中情况，若气泡还没有居中，再次升降架腿A使圆水准气泡在架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。此过程反复操作直至气泡居中即可。 2）精平（旋转脚螺旋）调节脚螺旋使水准管气泡严格居中。 操作步骤如下： 旋转照准部，使照准部水准管平行任两个脚螺旋，调节两个脚螺旋使气泡严格居中；旋转照准部90°，调第三个脚螺旋使气泡居中。再反方向旋转照准部90°使其回到初始方向，检查水准管居中情况，这样反复操作一二次即可。 3）检查对中的情况。如果偏得太多，重复以上操作。如果只有小量偏移，则松开中心螺旋，双手捏住基座的底板移动基座，眼睛观察对中窗口，直至严格对中 4）检查照准部水准管气泡是否居中。若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。
第7章 经纬仪及水平角观测复习过程
第7章经纬仪及水 平角观测
第七章经纬仪及水平角观测 一、选择题 1、光学经纬仪基本结构由 C 。 A．照准部、度盘、辅助部件三大部分构成 B．度盘、辅助部件、基座三大部分构成 C．照准部、度盘、基座三大部分构成 2、测站上经纬仪对中是使经纬仪中心与__ ① C ，整平目的是使经纬仪__② C 。 ①A. 地面点重合 B. 三脚架中孔一致 C．地面点垂线重合。 ②A. 圆水准器气泡居中 B. 基座水平 C．水平度盘水平。 3、经纬仪对中和整平操作的关系是（ A ）。 A. 互相影响，应反复进行 B. 先对中，后整平，不能反复进行C．相互独立进行，没有影响Ｄ．先整平，后对中，不能反复进行 4、经纬仪安置的步骤应是 B 。 A．经纬仪对中、三脚架对中、三脚架整平、精确整平 Ｂ．三脚架对中、经纬仪对中、三脚架整平、精确整平 Ｃ．三脚架整平、经纬仪对中、三脚架对中、精确整平 5、经纬仪不能直接用于测量（ A ）。 A．点的坐标 B．水平角 C．垂直角 D．视距 6、水准仪与经纬仪应用脚螺旋的不同是 A 。 A. 经纬仪脚螺旋应用于对中、精确整平，水准仪脚螺旋应用于粗略整平 B. 经纬仪脚螺旋应用于粗略整平、精确整平，水准仪脚螺旋应用于粗略整平 C．经纬仪脚螺旋应用于对中，水准仪脚螺旋应用于粗略整平
7、经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差 （ A ）。 A ．180° B ．0° C ．90° D ．270° 8、下面测量读数的做法正确的是（ C ） Ａ．用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数 Ｂ．用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数 Ｃ．水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中 Ｄ．经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部 9、用经纬仪测水平角和竖直角，一般采用正倒镜方法，下面哪个仪器误差不能 用正倒镜法消除（ D ） A ． 视准轴不垂直于横轴 B ． 盘指标差 C ． 横轴不水平 D ． 不竖直 10、用经纬仪测竖直角，盘左读数为81o12′18"，盘右读数为278o45′54"。则该 仪器的指标差为（ B ） A ．54" Ｂ．-54" Ｃ．6" Ｄ．-6" 11、下面哪个算式是表示视线倾斜时视距测量所得出的水平距离（ C ）。 A ．KS Ｂ．αcos KS Ｃ．α2cos KS Ｄ．α2sin 2 1KS
经纬仪测角实验报告
一、实验目的与要求 1、认识DJ6、DJ2光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称和作用。 2、掌握DJ6、DJ2光学经纬仪的基本操作和读数方法。 3、掌握用DJ6、DJ2光学经纬仪按方向观测法（全圆方向观测法）测水角的方法及记录、计算方法，了解各项限差要求及检核。 4、掌握用DJ6光学经纬仪观测垂直角的方法（中丝法）。 二、实验原理与方案 1、人员组织: 第10实验小组由7人组成，每轮实验设置：观测员1人、记录员1人，机动人员5人。 2、仪器设备: DJ6、苏一光DJ2经纬仪各l台、记录板1块、测伞1把、记录手簿1本（附记录板）、木桩1根、水泥钉1枚、2B铅笔2、粉笔1支。 3、实验原理： （1）水平角观测原理如图3-1所示。空间两直线OA和OB相交于点O，将点A、O、B沿铅垂线方向投影到水平面上，得相应投影点A′O′B′，水平线O′A′和O′B′夹角β即是过两方向线所做铅垂面夹角—水平角。经纬仪水平度盘上的读数a和b，则水平角β为两读数之差： β=b-a 图3-1 （2）全圆方向观测法原理如图3-2所示。方向观测法是在一测回内把测站上所有观测方向，先盘左位置依次观测，再盘右位置依次观测，取盘左盘右平均值作为各方向的观测值。如图测站点O周围有待测目标A、B、C，选A作为起始方向。用盘左顺时针旋转照准部，依次照准A、B、C、A，读取观测值，称为上半测回；然后纵转望远镜，改用右盘逆时针旋转照准部，依次照准A、C、B、A并读数，称为下半测回。上、下半测回合起来称为一个测回。
图3-2 （3）垂直角观测原理如图3-3所示。垂直角是在同一铅垂面内某目标方向的视线与水平线的夹角a，其范围为0°～±90°，图中Z A、Z A为A、B方向的天顶距读数。用经纬仪望远镜找准目标A、B，由垂直度盘读数减去水平线在度盘上的度数，即可得到垂直角。 如图3-3 三、实验内容与步骤 （一）安置仪器 1、对中整平（锤球对中） （1）将三脚架调整到合适高度，张开三脚架安置在测站点O上方，在脚架的连接螺旋上挂上锤球，如果锤球尖离标志中心太远，可固定一脚移动另外两脚，或将三脚架整体平移，使锤球尖大致对准测站点标志中心，并注意使架头大致水平，然后将三脚架的脚尖踩入土中。 （2）将经纬仪从箱中取出，用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。 （3）若锤球尖偏离测站点标志中心，可旋松连接螺旋，在架头上移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，然后旋紧连接螺旋。 2、精确整平对中 （1）转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋，使气泡居中，注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致； （2）将照准部转动90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。
经纬仪的原理及使用
经纬仪的原理与使用 一．角度测量的原理及相关基本概念 角度测量包括水平角测量和竖直角测量，其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。 （一）水平角的测量原理 水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，β。如书图3－1。 为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为 β＝右目标读数m－左目标读数n 水平角值为0～360°。 （二）竖直角的测量原理 竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。如书图3－2：α为AB方向线的竖直角。其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，X围是0°～90°；向下为负，称为俯角，X围为0°～－90°。 天顶距概念：视线与测站点天顶方向之间的夹角，图3－2中以Z 表示，其数值为0°～180°，均为正值。与竖直角的关系： α＝90°－Z 为了测定天顶角或竖直角，那我们同测水平角类似，在A点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直角。 根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。经纬仪按不同测角精度又分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。D、J为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字表示该仪器测量精度。DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。工程中常用的精度有2″、6″和10″。 二．DJ6型光学经纬仪 （一）基本构造：照准部，水平度盘，基座 （二）读数方法：最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测
经纬仪测量视距和高差的方法
用经纬仪测量视距及高差的步骤及方法 淮安供电公司市郊农电葛进进 一、三脚架架设操作步骤及方法 1、架设前，先把三脚架的三条腿拉出张开，三脚架的高度和测量者的下巴高度相等，然后钮紧。 2、对准被测物的方向，将三脚架有前支架支在标桩前向两脚处（约50cm），再把后两脚左右分开，使支架底盘中点能对准地面上的标桩，并尽量让三脚架的底座大概水平，然后将两脚支好。 3、三脚架架好后，打开经纬仪箱，左手抓住仪器支架，右手托住仪器底部，放在三脚架上，并使仪器架底座的方向与三脚架座的方向一致，旋上下面的旋钮。（注意：未旋上旋钮前，左手不能松开仪器） 1、经纬仪对中时，双手握住三脚架两面左右支架，前后左右移动，目光通过光学对中器（可以向外拉或旋转，来调节清楚）寻找中心桩，（可将脚放在中心桩处）进行对中。(中心桩在前向前移动，中心桩在后向后移动，中心桩在左向右移动，中心桩在右向左移动。) 2、光学对中器对准中心桩后，将三个支架用脚轻踩一下。 三、经纬仪整平的操作步骤及方法 1 2、粗整平：用微调整三角支架升降使仪器圆水准器的水泡调至居中；方法：可用精整平的方法，用长条水准管两次来调整圆水准器的水泡。 调整水平泡的技巧：如果水泡在水准器中心的左边，则三脚架螺旋逆时针转，如果在右边，则顺时针转。 3、精整平：精调调整仪器三脚螺旋旋钮，使横向水准管的水泡居中。 精调的方法： 第一步，仪器支架与前面两个三脚螺旋旋钮调致平行后，用两手同时向内或向外慢慢旋转前面两个三脚螺旋旋钮，使水准管水泡调到中央； 第二步，把仪器旋转90度。使仪器支架与第三个三脚螺旋旋钮在一直线上，调整第三个三脚螺旋旋钮，向内或向外慢慢旋转，使水准管水泡调到中央， 以上二步骤反复进行，直至横向水准管的水泡全部居中为止。 四、测量视距 1、对中、整平以后，把望远镜对向被测目标，旋转目镜调焦手轮（靠近眼的黑旋钮），使十字线清晰。 2、把望远镜上的光学瞄准器准星大致对准被测点，转动望远镜上望远镜调焦手轮（远离眼的银色旋钮）使被测点使远处测量物最清晰，并在十字线附近。 3、经纬仪瞄准目标后，锁紧水平制动手轮。再转动望远镜的水平微动旋钮（最下面侧过来的大银色旋钮）使望远镜中的十字线的中线靠近标尺。 4、旋紧度盘和望远镜上的制动螺旋（在正面靠近读数显微镜旁，三个最上面的小银色旋钮），再转动度盘和望远镜上的垂直微动旋钮（中间的黑皮旋钮）来调节中丝，让中丝大约对准备1.3米~1.5米， 5、打开右侧上面的采光镜，关下面的采光镜。
经纬仪视距法测距
经纬仪视距法测距 视距法测距所用的工具是经纬仪和视距尺。利用经纬仪望远镜中十字丝的上下两根短横丝，在视距尺上读得的上下两数之差以及其他一些数据，即可算出安置仪器点到立尺点的水平距离和高差。一、视距法测距原理 若在等腰三角形中有一条边和一个角为已知，就可以推算出另一条边长，这便是视距法测距的简单工作原理。 二、视距计算公式 （一）视准轴水平时的视距公式 如图，mn p =为视距丝间隔，MFN ∠为定角，F 为物镜前焦点，f 为焦距，s 为物镜离仪器中心的距离，'''N M t =为尺间隔，d’为焦点到视距尺的距离，D’为AB 之间的水平距离。 由图可以看出：MFN ?≌mFn ?，所以有： p f t d =' '，即''t p f d ?= 因 )(''s f d D ++=，故有)(''s f t p f D ++?=。设 p f C =，s f Q +=，则上式改写为：Q t C D +?='' C ——视距乘常数。制造仪器时，一般将C 设计为100。 Q ——视距加常数。对于内调焦望远镜，其加常数接近于0，可忽略不计。 （二）视准轴倾斜时的视距公式 1、水平距离公式
若两点高差很大，则不可能用水平 视线进行视距测量，必须把望远镜视准轴 放在倾斜位置，如尺子仍竖直立着，则视 准轴不与尺面垂直，上面推导的公式就不 适用了。若要把视距尺与望远镜视准轴垂 直，那是办不到的。因此在推导水平距离 的公式时，必须导入两项改正：（1）对于 视距尺不垂直于视准轴的改正；（2）视线 倾斜的改正。水平距离公式为： δ2 S其中：δ为竖角。 =D cos ? 2、高差公式 + ? L h- =δ其中：i为仪器高，L为目标高。 i tg D 三、视距法测距的作业方法 1、将经纬仪安置在测站上，对中、整平； 2、量仪器高i（量至厘米）； 3、将视距尺立于待测点上，用望远镜瞄准视距尺，分别读出上、下视距丝和中丝读数，再读取竖盘读数，并将所有读得的数据记入视距测量手簿中。 4、根据上、下丝视距读数，算出尺间隔t，把竖盘读数换算为竖角，再计算测站到测点的水平距离和高差。
经纬仪测量及原理
相交于一点的两方向线在水平面上的垂直投影所形成的夹角，称为水平角。水平角一般 用β表示，角值范围为0o～360 o。 如图所示，A、O、B是地面上任意三个点，OA和OB两条方向线所夹的水平角，即为 OA和OB垂直投影在水平面H上的投影O1A1和O1B1所构成的夹角β。 如图所示，可在O点的上方任意高度处，水平安置一个带有刻度的圆盘，并使圆盘中心在过O点的铅垂线上；通过OA和OB各作一铅垂面，设这两个铅垂面在刻度盘上截取的读 数分别为a和b，则水平角β的角值为：β= b - a 用于测量水平角的仪器，必须具备一个能置于水平位置度盘，且水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线上。仪器上的望远镜不仅可以在水平面内转动，而且还能在竖直面内转动。经纬仪就是根据上述基本要求设计制造的测角仪器。
在同一铅垂面内，观测视线与水平线之间的夹角，称为垂直角，又称倾角，用α表示。其角值范围为0o～±90o。如图所示，视线在水平线的上方，垂直角为仰角，符号为正（+α）；视线在水平线的下方，垂直角为俯角，符号为负（-α）。 垂直角测量原理：同水平角一样，垂直角的角值也是度盘上两个方向的读数之差。如图所示，望远镜瞄准目标的视线与水平线分别在竖直度盘上有对应读数，两读数之差即为垂直角的角值。所不同的是，垂直角的两方向中的一个是水平方向。无论对哪一种经纬仪来说，视线水平时的竖盘读数都应为90o的倍数，所以，测量垂直角时，只要瞄准目标读出竖盘读数，即可计算出垂直角。 1.经纬仪简介 经纬仪可以分为光学经纬仪和电子经纬仪，光学经纬仪采用光学度盘，借助光学放大和光学测微器读数的一种经纬仪；电子经纬仪的轴系、望远镜和制动、微动构件和光学经纬仪类似，它与光学经纬仪的根本区别在于用于微处理机控制的电子测角系统代替光学读数系统，能自动显示测量数据。 电子经纬仪测角系统有编码读盘测角系统和光栅读盘侧角系统。在光学玻璃读盘的径向上均匀地刻制明暗相等的等角距细线条就构成光栅度盘。 经纬仪总体分为三部分基座、水平度盘和照准部。 1．主要用于平面控制测量、精密工程测量。 2．图根控制测量测量、一般工程测量。
经纬仪及角度测量
第四章 经纬仪及角度测量 一、本章重点及教学要求： 1. 掌握水平角和竖直角测量原理及测量方法。 2. 了解DJ 6型经纬仪的构造。 3. 掌握DJ 6型经纬仪的操作使用方法及角度(包括水平角、竖直角)测量的方法步骤。 4. 掌握水平角、竖直角的记录及计算方法。 二、重点与难点提示： 1. 通过对水平角和竖直角测量原理及测量方法的学习，搞清楚水平角和竖直角测量原理及测量方法的区别。 2. 熟悉DJ 6型经纬仪的构造：由照准部、水平度盘和基座三部分组成。 3. 水平角计算注意事项：在角度顶点，面向计算角方向，右边方向值减去左边方向值，即得观测角值；当右边方向值小于左边方向值时，右边方向值先加360°，再减去左边方向值，即得观测角值。 4. 竖直角计算注意事项：首先弄清竖直度盘刻注形式，再确定竖直角计算公式，然后计算竖直角。计算竖直角时注意其正负号，根据正负号判断仰角或俯角。 5.竖盘指标差的含义及计算方法：当望远镜视线水平且竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数不是理论上应有的读数(即90°的整倍数)，而是大了或小了一个角值，这个角值称为指标差，通常用 x 表示；其大小由下式计算： [] 360(21-+=）读读R L x 6. 经纬仪的主要轴线及它们之间应满足的条件。 三、计算题提示： 1. 水平角观测手薄计算：注意测回法与方向观测法计算方法步骤的区别。 2.竖直角观测手薄计算：注意正确应用盘左或盘右的竖直角计算公式。 第五章 距离测量 一、本章重点及教学要求： 1. 掌握钢尺量距的方法步骤及其成果计算方法。
2. 掌握视距测量的方法步骤及其成果计算方法。 3. 了解电磁波测距原理及其仪器的使用方法。 二、重点与难点提示： 1. 尺长方程式的含意：在钢尺量距时，因受到拉力和温度变化的影响，钢尺会有伸缩，我们可以用拉力器来控制拉力，但钢尺的工作温度却无法保持不变。因此，尺长方程式是在一定拉力下，以温度为变量的函数表达式。其一般形式为： l t=l o+Δl+αl o(t-t o) 式中： l t —为钢尺在温度t时的实际长度； l o —为钢尺的名义长度； Δl = l t －l o 为尺长改正数，即在t o温度下钢尺实际长度和名义长度的差值； α—为钢尺的膨胀系数，其值为1.15×10-5～1.25×10-5/℃； t o —为钢尺检定时的温度； t —为钢尺在量距时的工作温度。 2. 掌握钢尺量距的一般方法和精密方法。 3. 掌握钢尺量距的数据处理方法。 三、计算题提示： 1. 掌握钢尺精密量距数据处理的步骤：①计算尺段长度；②计算尺长改正数；③计算温度改正数；④计算尺段斜距；⑤计算尺段平距。 2. 掌握视距测量中水平距离的计算公式：D=K l cos2α，搞清楚公式中各字母的含意及应代入的数据。 3. 掌握视距测量中高差的计算公式：h ＝D·t anα＋i－v，搞清楚公式中各字母的含意及应代入的数据。
经纬仪角度测量
经纬仪水平角测量 1、经纬仪“测回法”计算（适用于两点观测） 1）盘左读数（即上半测回） 上半测回β左=b左-a左注解:β左(即盘左)上半测回角值；b左目标B左盘读数；a左目标A左盘读数。 2）盘右读数（即下半测回） 下半测回β右=b右-a右注解:β右(即盘右)下半测回角值;b右目标B右盘读数；a右目标A右盘读数。 3）一测回值β=（β左+β右）/2 注解：重复以上过程两次和两次以上求其平均值得水平角β值。用DJ6光学经纬仪，上、下两半测回值之差Δβ=β左-β右≤40"。 2、经纬仪“方向观测法”计算（适用于多点观测） 1）半测回归零差Δa=|a上/下′-a上/下"| 注解：A：测点起始点；a：测点A的读数值；上/下：表示上半测回或下半测回；a上/下′：测点A始读数；a上/下"：测点A归零读数；为提高精度，需观测n个测回，但各测回仍按180/n的差值，安置水平度盘读数；归零差Δa：DJ2≤12"；DJ6≤18"。 2）两倍视准轴误差2c=q左-（q右±180°）注解：Q：表示相应各测点；q:在此表示相应各测点读数值；q左：盘左读数；q右：盘右读数。计算2c 时，q右>180°取“-”；q右<180°取“+”；一测回2c值互差：DJ2≤18"，超限应重测。 3）平均读数q平=1/2[q左+（q右±180°）] 注解：q右>180°取“-”；q右 +”；q平：各测点上、下半测回平均读数。 <180°取“
4）归零后方向值β0=q平-a平注解：a平：起点A归零后平均读数的平均值；β0：归零后各测点至归零后起点A处的方向值（即水平角值）。 5)各测回归零后方向值的平均值β=∑β0/n 注解：n：测回数；β：各测点至起点A的最终水平角值）。 6）各测回互差Δβ值:DJ2≤12"；DJ6≤24"。 7）两点间水平角：两相邻水平角值相减即得。 经纬仪竖直角测量 1、竖直角α=1/2（αL+αR）=1/2（R-L-180°）注解：R：盘左读数；L：盘右读数。 1）当顺时针注记：αL=90°-L；αR=R-270° 2）当逆时针注记：αL=L-90°；αR=270°-R 2、竖盘指标差x=1/2（αR-αL）=1/2（L+R-360°）注解：竖盘指标差互差（即所求指标差之间的差值）DJ2≤±15"；DJ6≤±25" 。
水准仪、经纬仪测量原理
第二章水准测量 本章主要介绍水准测量的原理，水准仪的基本构造、使用及检验校正方法，水准测量的实施及成果计算、检核，水准测量的误差影响和消除方法，简单介绍自动安平水准仪和数字水准仪。 高程测量 确定地面点高程所进行的测量工作。其方法可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。 水准测量是高程测量中精度最高、用途最广、普遍采用的测量方法。 第一节水准测量的原理 一、定义及原理 1.定义 利用水准仪、水准尺测定地面两点之间高差和高程的测量。 2.原理 利用水准仪提供的水平视线，并借助水准尺，测定地面上两点间的高差，由已知点的高程通过高差传递推算出待测点的高程(如图所示)
水准仪安置在距A、B两点距离相等的地方 A、B两点立水准尺 利用水准仪提供的水平视线 在A尺上的读数a——称为后视读数。 在B尺上的读数b——称为前视读数。 由图得A、B两点高差 ∴hAB=a-b HB=HA+hAB=HA+a-b 当a＞b时，高差hAB为正，表示A点低于B点；反之，高差hAB为负，表示A点高于B点。 二、基本方法
1.高差法 已知：HA 求：HB ∵hAB=a-b ∴HB=HA+hAB 此方法适用于求一个前视点高程。 2.仪器高法 令Hi=HA+a——视线高程 则HB=Hi-bi 式中a为后视读数 b为前视读数 此方法适用于求多个前视点的高程。 三、复合水准测量 当D≤200m，设1个测站测量。 当两水准点间的距离较长或坡度较大时，需要设置转点(ZD)、多个测站，分段、连续测量。
转点 临时立尺点，作为传递高程的过渡点，如：ZD1、ZD2点 测站 每安置一次仪器称为一个测站，如：①、②、③位置 复合水准测量 (如图所示) 第一站h1=a1-b1 …… 第n站h n=a n-b n
经纬仪原理及角度测量方法
经纬仪原理及角度测量方法
经纬仪原理及角度测量方法 内容：理解水平角、竖直角测量的基本原理；掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法；水平角测量的测回法和方向观测法；掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法；掌握光学经纬仪的检验与校正方法；了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。 重点：光学经纬仪的使用方法；水平角测回法测量方法；竖直角测量方法； 难点：光学经纬仪的检验与校正。 § 3.1 角度测量原理 角度测量(angular observation) 包括水平角(horizontal angle) 测量和竖直角(vertical angle) 测量。 一、水平角定义 从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。其范围：顺时针0°～360°。 二、竖直角定义 在同一竖直面内，目标视线与水平线的夹角，称为竖直角。其范围在0°～±90°之间。如图当视线位于水平线之上，竖直角为正，称为仰角；反之当视线位于水平线之下，竖直角为负，称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪（optical theodolite ） 经纬仪是测量角度的仪器。按其精度分，有DJ6 、DJ2 两种。表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。 一、DJ6 光学经纬仪的构造 DJ6 光学经纬仪图 1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach) 二、J6的读数方法 1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”，分微尺的分划值为1ˊ，估读到获0.1ˊ( 即：6") 。如图，水平度盘读数为：73°04ˊ24"。 2、“ H ”——水平度盘读数，“ V ”——竖直度盘读数。
经纬仪的角度测量原理及读数方法
经纬仪的角度测量原理及读数方法 经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器，分为光学经纬仪和电子经纬仪两种，目前常用的是电子经纬仪，它是望远镜的机械部分，使望远镜能指向不同方向，经纬仪具有两条互相垂直的转轴，以调校望远镜的方位角及水平高度，同样经纬仪也是一种测角仪器，它配备望远镜、水平度盘和读数的指标、竖直度盘和读数的指标。 经纬仪的构造: 1、基座部分 用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器； 2、照准部 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等； 3、度盘部分 DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，小格值一般为1°或30′。 经纬仪的角度测量原理: 一、水平角的测量原理 水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为?0°～360°，空间两直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点A′，O′，B′，水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。 水平角的大小与地面点的高程无关。测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件： 1、能给出一个水平放置的，且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水平度盘； 2、要有一个能瞄准远方目标的望远镜，且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转，以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B，图中水平角β为A和B两个方向读
数之差：β=b-a。 二、垂直角的测量原理 1、垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角；垂直角的角值为0°～±90°； 2、视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z的角值范围为0°～180°； 3、当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，如图所示。 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘——垂直度盘，或称竖盘。 经纬仪度盘读数方法: 光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的小格值一般为1°或30′，在读取不足一个格值的角值时，必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。 （1）测微尺读数装置 目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置，在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板，度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上，度盘小格值（60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度，分划尺分60个小格，注记方向与度盘的相反，用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值。量度时以零零分划线为指标线； （2）单平行玻璃板测微器读数装置 单平行玻璃板测微器的主要部件有：单平行板玻璃、扇形分划尺和测微轮等。这种仪器度盘格值为30′，扇形分划尺上有90个小格，格值为30′/90=20″。测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用双指标线夹住度盘分划线影像后读数。整度数根据被夹住的度盘分划线读出，不足整度数部分从测微分划尺读出； （3）读数显微镜 光学经纬仪读数显微镜的作用是将读数成像放大，便于将度盘读数读出。
经纬仪实验报告
篇一：经纬仪测角实验报告 一、实验目的与要求 1、认识dj6、dj2光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称和作用。 2、掌握dj6、dj2光学经纬仪的基本操作和读数方法。 3、掌握用dj6、dj2光学经纬仪按方向观测法（全圆方向观测法）测水角的方法及记录、计算方法，了解各项限差要求及检核。 4、掌握用dj6光学经纬仪观测垂直角的方法（中丝法）。 二、实验原理与方案 1、人员组织: 第10实验小组由7人组成，每轮实验设置：观测员1人、记录员1人，机动人员5人。 2、仪器设备: dj6、苏一光dj2经纬仪各l台、记录板1块、测伞1把、记录手簿1本（附记录板）、木桩1根、水泥钉1枚、2b铅笔2、粉笔1支。 3、实验原理： （1）水平角观测原理如图3-1所示。空间两直线oa和ob相交于点o，将点 a、o、b沿铅垂线方向投影到水平面上，得相应投影点a′o′b′，水平线o′a′和o′b′夹角β即是过两方向线所做铅垂面夹角—水平角。经纬仪水平度盘上的读数a和b，则水平角β为两读数之差： β=b-a 图3-1 （2）全圆方向观测法原理如图3-2所示。方向观测法是在一测回内把测站上所有观测方向，先盘左位置依次观测，再盘右位置依次观测，取盘左盘右平均值作为各方向的观测值。如图测站点o周围有待测目标a、b、c，选a作为起始方向。用盘左顺时针旋转照准部，依次照准a、b、c、a，读取观测值，称为上半测回；然后纵转望远镜，改用右盘逆时针旋转照准部，依次照准a、c、b、a并读数，称为下半测回。上、下半测回合起来称为一个测回。 图3-2 （3）垂直角观测原理如图3-3所示。垂直角是在同一铅垂面内某目标方向的视线与水平线的夹角a，其范围为0°～±90°，图中za、za为a、b方向的天顶距读数。用经纬仪望远镜找准目标a、b，由垂直度盘读数减去水平线在度盘上的度数，即可得到垂直角。 如图3-3 三、实验内容与步骤 （一）安置仪器 1、对中整平（锤球对中） （1）将三脚架调整到合适高度，张开三脚架安置在测站点o上方，在脚架的连接螺旋上挂上锤球，如果锤球尖离标志中心太远，可固定一脚移动另外两脚，或将三脚架整体平移，使锤球尖大致对准测站点标志中心，并注意使架头大致水平，然后将三脚架的脚尖踩入土中。（2）将经纬仪从箱中取出，用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。 （3）若锤球尖偏离测站点标志中心，可旋松连接螺旋，在架头上移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，然后旋紧连接螺旋。 2、精确整平对中 （1）转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋，使气泡居中，注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致； （2）将照准部转动90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。（3）再将照准部转回原位置，检查气泡是否居中，若不居中，按上述步骤反复进行，直到水准管在任何位置，气泡