【經緯(wei)儀讀數(shu)】經緯(wei)儀讀數(shu)方法 經緯儀如何讀數

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在學習儀器結構之前，先明確兩個最常用到的概念：水平角和垂直角。經緯儀作為測量工具，所有結(jie)構都是圍繞測角這個功能(neng)來設(she)計的，其基本(ben)結(jie)構及各部件之間的相互關(guan)系(xi)同樣服從于這個功能(neng)。

一、垂直角和垂直角

1、水平角

定(ding)義：兩視準線在水(shui)平面(mian)上(shang)的投(tou)影線（即水(shui)平視線）構成的角(jiao)度。

范(fan)圍：0～360o 順時針量取

2、垂直角

定義(yi)：就是(shi)視線與其相應的(de)水平(ping)視線的(de)夾角。

范圍：－90～＋900 上正下負(fu)

補充：垂直角與天頂距之間的(de)關系(xi)為：α＝900－Z

二、基本結構及其相互關系

通(tong)過對(dui)水(shui)(shui)平角、垂直(zhi)角兩個(ge)概(gai)念的學(xue)習可以知道，要獲得水(shui)(shui)平角垂直(zhi)角必須正確(que)確(que)定(ding)水(shui)(shui)平面(mian)、鉛垂線(xian)和垂直(zhi)照準面(mian)，因此儀(yi)器的結構必須構成上述(shu)基準面(mian)和線(xian)，并保持這些線(xian)面(mian)之間(jian)的正確(que)關系。

1、基本結構

i.望遠鏡： 構成視準軸(zhou)，放大影像(xiang)，精確(que)照準

ii.垂直(zhi)軸： 視準部(bu)左右旋轉(zhuan)的軸，照準不同方位的目標

iii.水平軸： 望遠鏡俯(fu)仰旋轉(zhuan)的軸，照準不同(tong)高度的目標

iv.垂直度盤：量度垂直角

v.水(shui)(shui)平度(du)盤(pan)：量度(du)水(shui)(shui)平角

vi.讀數棱(leng)鏡與測微器(qi)：讀定(ding)度盤(pan)讀數

vii.照準部水準器：測站水平面(mian)和鉛垂線的指示器，引導垂直軸

viii.垂直(zhi)度盤指(zhi)標水準器：垂直(zhi)度盤讀(du)數指(zhi)標的(de)指(zhi)示器，引導讀(du)數指(zhi)標

ix.基座(zuo)(zuo)：垂直軸套(tao)、調平儀器(qi)的腳螺旋、基座(zuo)(zuo)

2、主要部件的相互關系

? 垂直軸與照準部(bu)水(shui)準器軸垂直

? 垂直軸與水(shui)平度盤正交(jiao)，且通過其中心

? 水平(ping)軸(zhou)應與垂(chui)(chui)直軸(zhou)正交，視準(zhun)軸(zhou)應與水平(ping)軸(zhou)垂(chui)(chui)直

? 水平軸與垂直度盤(pan)正交(jiao)，且通過其中心

? 當(dang)指標水準器(qi)氣(qi)泡居中時，垂直(zhi)度(du)盤(pan)的讀數指標必須水平(ping)或(huo)垂直(zhi)

補(bu)充：對以上五個關(guan)系簡而述之，就是：三軸關(guan)系要(yao)正確(que)，兩盤與相(xiang)對的軸要(yao)垂直

3、幾種常見的光學經緯儀

光學經(jing)(jing)緯儀(yi)的(de)種(zhong)類很多，結構和(he)相互(hu)關系基本上(shang)是相同的(de)。我國對這些儀(yi)器按精度給予分類，即 J07、J1、J2 、J6。“J”是“經(jing)(jing)緯儀(yi)”拼音的(de)首字母(mu)，下(xia)標表示測角精度（即測角中(zhong)誤差），教材中(zhong)用(yong)的(de)較普遍(bian)的(de)威特(te)T3是J1型，蔡司010是J2型，威特(te)T4是J07型經(jing)(jing)緯儀(yi)。

4、重合讀數法

轉動測(ce)微輪，度盤對徑(jing)分(fen)劃像作相(xiang)對的(de)(de)等量(liang)移動，從而采(cai)用正倒分(fen)劃像重(zhong)合進行(xing)讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)方(fang)法(fa)，稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)重(zhong)合讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)法(fa)。下面我(wo)們(men)以(yi)T3儀(yi)器(qi)的(de)(de)讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)為(wei)(wei)(wei)例，具體介紹這(zhe)種典型(xing)的(de)(de)讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)。我(wo)們(men)實習采(cai)用的(de)(de)是T2型(xing)儀(yi)器(qi)，但因(yin)為(wei)(wei)(wei)T3較為(wei)(wei)(wei)典型(xing)，T2 與之(zhi)相(xiang)比更為(wei)(wei)(wei)簡單(dan)，為(wei)(wei)(wei)以(yi)后工作環境可能(neng)用到T3考慮，我(wo)們(men)學習T3，其它類型(xing)的(de)(de)儀(yi)器(qi)與之(zhi)大同小異，相(xiang)信掌握了T3讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)后，很快就能(neng)適應。當然在講解過(guo)程中會講解T3與T2讀(du)(du)數(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)不同之(zhi)處。

1）測微盤的格值

T3儀器度盤(pan)(pan)的最小分(fen)(fen)(fen)格值是（一(yi)度分(fen)(fen)(fen)成15個(ge)(ge)細格）。當(dang)轉動測微(wei)螺旋使度盤(pan)(pan)正倒分(fen)(fen)(fen)劃線相(xiang)對移(yi)動一(yi)分(fen)(fen)(fen)格（4’）時，對度盤(pan)(pan)指標而言，實際(ji)上正倒分(fen)(fen)(fen)劃像各自只移(yi)動了(le)半格，相(xiang)當(dang)于2’。（舉例：兩(liang)人相(xiang)對而行）。 這(zhe)時，測微(wei)器的測微(wei)盤(pan)(pan)把兩(liang)分(fen)(fen)(fen)劃線相(xiang)對移(yi)動一(yi)分(fen)(fen)(fen)格的轉動量設計成轉動了(le)60個(ge)(ge)大(da)格（即(ji)可說成轉動了(le)一(yi)周(zhou)），這(zhe)60個(ge)(ge)大(da)格再細分(fen)(fen)(fen)，每個(ge)(ge)大(da)格細分(fen)(fen)(fen)成10個(ge)(ge)小格。

與T3儀器比較：T2儀器測(ce)微(wei)器的(de)測(ce)微(wei)盤把兩分(fen)劃(hua)線相對(dui)移動兩分(fen)格(ge)的(de)轉動量設計成(cheng)轉動了60個大格(ge)，這60個大格(ge)再細(xi)(xi)分(fen)，每個大格(ge)細(xi)(xi)分(fen)成(cheng)10個小格(ge)。）

所以說：

測微盤(pan)的一大(da)格的格值(zhi)： 2” （T2儀器：1”）

測微(wei)盤的一小(xiao)格(ge)的格(ge)值： 0.2” （T2儀器：0.1”）

簡而言之，因為測微器的測微盤把兩(liang)分劃線相(xiang)對(dui)移(yi)動一(yi)分格的轉(zhuan)動量設計成轉(zhuan)動了60個大格，而實際上(shang)正倒分劃像各自只移(yi)動了半格，這就(jiu)使得格值等于角(jiao)秒的兩(liang)倍，所以(yi)要在測微盤直接(jie)讀數上(shang)乘(cheng)以(yi) 2 才是以(yi)角(jiao)秒為單位的讀數。即：

2）實例講解

測微盤(pan)讀數(shu)為0，度盤(pan)分劃像(xiang)垂直與(yu)平行玻璃板。

a: 5度4分分劃與指標(biao)的(de)距離； b: 185度4分分劃與指標(biao)的(de)距離；一般的(de)，a=b。如(ru)果讀(du)出a，便得(de)到了所測(ce)角(jiao)度。怎樣(yang)才能得(de)到a呢？

轉動測(ce)(ce)微(wei)螺旋使5度4分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)劃、185度4分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指標重(zhong)合，則a、b的值(zhi)(zhi)即(ji)可由測(ce)(ce)微(wei)盤讀出，如(ru)圖（b）所示。5度4分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指標重(zhong)合得到a值(zhi)(zhi)，185度4分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指標重(zhong)合得到b值(zhi)(zhi)。取中數：。

前面講過，當5度4分(fen)分(fen)劃與185度4分(fen)分(fen)劃重(zhong)合時，此(ci)兩分(fen)劃必各自移動 ，這(zhe)時測微(wei)盤上的讀數直接(jie)就是M，可見這(zhe)種讀數方法有自動取中數的本領，又(you)稱(cheng)“平均效應”。

3）特例說明

（1）指標線

如果指標(biao)線(xian)的(de)位(wei)置正確，則a=b，如圖所(suo)(suo)示，當No 和(he)（N＋180）o分(fen)劃線(xian)重(zhong)合時，也與指標(biao)線(xian)重(zhong)合。所(suo)(suo)以講(jiang)，對于取中數M來講(jiang)，完全可以不設置度盤分(fen)劃線(xian)，事實上有的(de)儀器（如蔡司010）的(de)度盤讀數視窗內就(jiu)沒有指標(biao)線(xian)。

（2）T2儀器讀數

測(ce)微盤的格(ge)值設置與T3儀器不同，一(yi)(yi)大格(ge)的格(ge)值為(wei)(wei)1”， 一(yi)(yi)小格(ge)為(wei)(wei)0.1”，所以(yi)(yi)(yi)T2儀器讀出格(ge)值后無(wu)需乘以(yi)(yi)(yi)2，格(ge)值本身便可認為(wei)(wei)是以(yi)(yi)(yi)角(jiao)秒為(wei)(wei)單位的讀數(shu)。

即便是T3儀器，其讀數(shu)也無需兩(liang)(liang)次(ci)讀數(shu)分別乘(cheng)以(yi)2，得到(dao)兩(liang)(liang)次(ci)測量值(zhi)再取中數(shu)得到(dao)最(zui)后(hou)結果(guo)(guo)，僅需將兩(liang)(liang)次(ci)讀出的格值(zhi)數(shu)相加(jia)，便得到(dao)最(zui)后(hou)結果(guo)(guo)。

（3）指(zhi)標線(xian)不在中央，或沒有指(zhi)標線(xian)時，分(fen)的讀取

我(wo)們知道(dao)，正像(xiang)（也就(jiu)是(shi)被讀(du)定的(de)(de)度分劃(hua)）與(yu)其相(xiang)差180o的(de)(de)分劃(hua)線（倒(dao)像(xiang)）到指標的(de)(de)距離應(ying)是(shi)相(xiang)等(deng)的(de)(de)。因此我(wo)們可以(yi)在正倒(dao)像(xiang)重(zhong)合后，直接讀(du)出兩(liang)分劃(hua)線之(zhi)間的(de)(de)格數，然(ran)后乘以(yi)格值的(de)(de)一半(ban)（2’），便(bian)是(shi)正確(que)地分讀(du)數。

（4）No 和（N＋180）o分(fen)劃線在度盤視窗內出現(xian)時，分(fen)的(de)讀取。

現在(zai)無法直(zhi)接讀出No 和(he)（N＋180）o之間的分數n ，此時的n值(zhi)應(ying)等于兩度相應(ying)的分格(ge)數（T3儀器為30格(ge)）減(jian)去（N＋1）o 和(he)（N＋1＋180）o之間的分格(ge)數。圖3－28 的分值(zhi)即(ji)為： 30－6＝24 ， 24×2＝48’

4）讀數程序歸納

① 轉(zhuan)動測微螺旋，使(shi)靠(kao)近指標線（視場中(zhong)央）的(de)正倒(dao)分劃像精密重(zhong)合(he)；

② 讀出靠近指標線（視場中央）左側正像(xiang)分劃的(de)度數No；

③ 讀(du)出No 和（N＋180）o之間的分(fen)格數(shu)n，乘以(yi)其分(fen)格值(zhi)之半：G/2，得(de)到“分(fen)”讀(du)數(shu)： n×G/2；

④ 讀出測微盤的秒數 C”。

經緯儀的使用方法>>