【經緯(wei)(wei)儀(yi)讀數】經緯(wei)(wei)儀(yi)讀數方(fang)法(fa) 經(jing)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(wei)測(ce)量工具，所(suo)有結構(gou)都是圍繞測(ce)角這(zhe)個功能(neng)來設計的，其基(ji)本結構(gou)及各部件之間的相互關系同樣服(fu)從于這(zhe)個功能(neng)。

一、垂直角和垂直角

1、水平角

定義：兩視準線在水(shui)平面(mian)上(shang)的(de)投影線（即水(shui)平視線）構(gou)成(cheng)的(de)角度。

范圍：0～360o 順(shun)時針量取

2、垂直角

定(ding)義：就是視線與其相應(ying)的水平視線的夾角。

范(fan)圍：－90～＋900 上正下負

補(bu)充(chong)：垂(chui)直角(jiao)與天頂(ding)距之間的關系為：α＝900－Z

二、基本結構及其相互關系

通過對水平(ping)角、垂(chui)(chui)直(zhi)角兩(liang)個概念的學習(xi)可以知道(dao)，要獲得水平(ping)角垂(chui)(chui)直(zhi)角必須(xu)(xu)正確確定水平(ping)面、鉛垂(chui)(chui)線和(he)垂(chui)(chui)直(zhi)照準面，因此(ci)儀器的結構(gou)必須(xu)(xu)構(gou)成上述(shu)基準面和(he)線，并(bing)保持(chi)這(zhe)些線面之間的正確關系(xi)。

1、基本結構

i.望遠鏡(jing)： 構成視準軸，放大影像，精確照準

ii.垂直軸(zhou)(zhou)： 視準部左右旋轉的軸(zhou)(zhou)，照準不同方位的目標

iii.水平軸： 望(wang)遠鏡俯仰旋轉的軸，照準不(bu)同高度的目(mu)標

iv.垂直度盤：量(liang)度垂直角

v.水平度盤：量度水平角

vi.讀(du)數棱鏡(jing)與(yu)測微器：讀(du)定度盤讀(du)數

vii.照(zhao)準部水(shui)(shui)準器：測站水(shui)(shui)平面和(he)鉛垂(chui)線的指(zhi)示器，引導垂(chui)直軸(zhou)

viii.垂(chui)直(zhi)度盤指(zhi)標水準(zhun)器：垂(chui)直(zhi)度盤讀數指(zhi)標的指(zhi)示器，引導讀數指(zhi)標

ix.基(ji)座(zuo)：垂(chui)直軸(zhou)套、調平儀器的腳螺旋、基(ji)座(zuo)

2、主要部件的相互關系

? 垂直軸與照準部水準器軸垂直

? 垂直軸(zhou)與(yu)水平度盤正交(jiao)，且通過其中心

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

? 水平軸與(yu)垂(chui)直度盤正交，且通過其(qi)中心(xin)

? 當指標水準(zhun)器(qi)氣泡(pao)居中時，垂(chui)直度(du)盤的讀數(shu)指標必須水平或垂(chui)直

補充：對以上五(wu)個關(guan)系簡而述之，就是：三軸關(guan)系要正確，兩盤與相對的軸要垂直(zhi)

3、幾種常見的光學經緯儀

光(guang)學經緯儀的種類很多，結構和相(xiang)互關系基本上(shang)是(shi)相(xiang)同的。我國對這(zhe)些(xie)儀器按精度給予分類，即 J07、J1、J2 、J6。“J”是(shi)“經緯儀”拼音的首字母，下(xia)標(biao)表(biao)示測角精度（即測角中誤差），教材(cai)中用的較普遍的威(wei)特(te)T3是(shi)J1型(xing)，蔡司010是(shi)J2型(xing)，威(wei)特(te)T4是(shi)J07型(xing)經緯儀。

4、重合讀數法

轉(zhuan)動測微輪，度盤對(dui)(dui)徑分劃像作相(xiang)對(dui)(dui)的(de)(de)等(deng)量移動，從而采(cai)用正倒(dao)分劃像重(zhong)合進行讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)，稱為(wei)(wei)(wei)重(zhong)合讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)法(fa)(fa)。下面我(wo)們(men)以(yi)(yi)T3儀器的(de)(de)讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)(fa)為(wei)(wei)(wei)例，具體介(jie)紹這種典(dian)型的(de)(de)讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)(fa)。我(wo)們(men)實(shi)習(xi)采(cai)用的(de)(de)是T2型儀器，但因為(wei)(wei)(wei)T3較為(wei)(wei)(wei)典(dian)型，T2 與(yu)之(zhi)相(xiang)比更為(wei)(wei)(wei)簡(jian)單(dan)，為(wei)(wei)(wei)以(yi)(yi)后(hou)工作環境可能用到(dao)T3考(kao)慮(lv)，我(wo)們(men)學習(xi)T3，其(qi)它類型的(de)(de)儀器與(yu)之(zhi)大同小異，相(xiang)信(xin)掌握(wo)了T3讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)(fa)后(hou)，很(hen)快就能適應。當然(ran)在(zai)講解(jie)過程中會講解(jie)T3與(yu)T2讀(du)(du)(du)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)不同之(zhi)處。

1）測微盤的格值

T3儀(yi)器度盤(pan)的最(zui)小(xiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)格(ge)值是(shi)（一(yi)度分(fen)(fen)(fen)(fen)成(cheng)15個(ge)細(xi)(xi)格(ge)）。當(dang)轉動(dong)(dong)測微(wei)螺旋使(shi)度盤(pan)正(zheng)(zheng)倒分(fen)(fen)(fen)(fen)劃線(xian)相對(dui)移動(dong)(dong)一(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)格(ge)（4’）時，對(dui)度盤(pan)指(zhi)標而言，實(shi)際上正(zheng)(zheng)倒分(fen)(fen)(fen)(fen)劃像各(ge)自(zi)只移動(dong)(dong)了半格(ge)，相當(dang)于2’。（舉(ju)例：兩人相對(dui)而行）。 這時，測微(wei)器的測微(wei)盤(pan)把兩分(fen)(fen)(fen)(fen)劃線(xian)相對(dui)移動(dong)(dong)一(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)格(ge)的轉動(dong)(dong)量設計成(cheng)轉動(dong)(dong)了60個(ge)大(da)格(ge)（即可說(shuo)成(cheng)轉動(dong)(dong)了一(yi)周），這60個(ge)大(da)格(ge)再細(xi)(xi)分(fen)(fen)(fen)(fen)，每個(ge)大(da)格(ge)細(xi)(xi)分(fen)(fen)(fen)(fen)成(cheng)10個(ge)小(xiao)格(ge)。

與(yu)T3儀器(qi)比(bi)較：T2儀器(qi)測(ce)(ce)微器(qi)的測(ce)(ce)微盤把兩分(fen)(fen)劃線相對(dui)移動(dong)兩分(fen)(fen)格(ge)的轉動(dong)量設計成轉動(dong)了60個大(da)格(ge)，這(zhe)60個大(da)格(ge)再細分(fen)(fen)，每個大(da)格(ge)細分(fen)(fen)成10個小(xiao)格(ge)。）

所以說：

測(ce)微盤(pan)的一(yi)大格(ge)的格(ge)值： 2” （T2儀器：1”）

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

簡而(er)言之，因為測微(wei)(wei)(wei)器的(de)測微(wei)(wei)(wei)盤(pan)把兩(liang)分劃(hua)線相對移動(dong)一分格的(de)轉(zhuan)動(dong)量設(she)計成(cheng)轉(zhuan)動(dong)了60個大格，而(er)實際上(shang)正(zheng)倒(dao)分劃(hua)像各(ge)自只移動(dong)了半(ban)格，這就(jiu)使得格值等于角秒的(de)兩(liang)倍，所以(yi)要在(zai)測微(wei)(wei)(wei)盤(pan)直接讀數(shu)上(shang)乘以(yi) 2 才(cai)是以(yi)角秒為單位的(de)讀數(shu)。即：

2）實例講解

測微盤讀數為0，度(du)盤分劃像(xiang)垂直與(yu)平行(xing)玻璃板。

a: 5度(du)4分(fen)分(fen)劃(hua)與(yu)指標的(de)距離； b: 185度(du)4分(fen)分(fen)劃(hua)與(yu)指標的(de)距離；一般的(de)，a=b。如果讀出a，便得到(dao)了所測角度(du)。怎樣(yang)才能得到(dao)a呢？

轉動(dong)測(ce)微螺旋(xuan)使5度4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)、185度4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與(yu)(yu)指標重合，則a、b的值即可由(you)測(ce)微盤(pan)讀出，如圖（b）所示。5度4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與(yu)(yu)指標重合得到(dao)(dao)a值，185度4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與(yu)(yu)指標重合得到(dao)(dao)b值。取中(zhong)數：。

前面講過，當5度(du)4分(fen)分(fen)劃(hua)與185度(du)4分(fen)分(fen)劃(hua)重合(he)時，此兩分(fen)劃(hua)必各自(zi)移(yi)動 ，這時測微盤上的(de)讀(du)數(shu)(shu)直接就(jiu)是(shi)M，可(ke)見這種(zhong)讀(du)數(shu)(shu)方法有自(zi)動取中數(shu)(shu)的(de)本領，又(you)稱“平均效(xiao)應”。

3）特例說明

（1）指標線

如(ru)(ru)果指(zhi)(zhi)標(biao)線(xian)的位置(zhi)正確，則a=b，如(ru)(ru)圖所示(shi)，當No 和(he)（N＋180）o分劃線(xian)重合時，也與指(zhi)(zhi)標(biao)線(xian)重合。所以講(jiang)，對于取中數M來(lai)講(jiang)，完(wan)全可以不設置(zhi)度盤(pan)分劃線(xian)，事實上有(you)的儀器（如(ru)(ru)蔡司(si)010）的度盤(pan)讀(du)數視窗內就沒(mei)有(you)指(zhi)(zhi)標(biao)線(xian)。

（2）T2儀器讀數

測(ce)微盤(pan)的(de)(de)(de)格(ge)值(zhi)(zhi)設置與T3儀器(qi)不(bu)同，一(yi)大格(ge)的(de)(de)(de)格(ge)值(zhi)(zhi)為(wei)1”， 一(yi)小格(ge)為(wei)0.1”，所以T2儀器(qi)讀(du)出格(ge)值(zhi)(zhi)后無(wu)需乘以2，格(ge)值(zhi)(zhi)本身(shen)便可認(ren)為(wei)是以角秒為(wei)單位(wei)的(de)(de)(de)讀(du)數。

即(ji)便是(shi)T3儀器，其讀數(shu)也無需兩次讀數(shu)分(fen)別乘以2，得到兩次測量值再(zai)取(qu)中數(shu)得到最后結(jie)果，僅需將兩次讀出(chu)的(de)格值數(shu)相加(jia)，便得到最后結(jie)果。

（3）指標(biao)線(xian)不在中央，或(huo)沒(mei)有(you)指標(biao)線(xian)時，分(fen)的讀取(qu)

我們知道，正(zheng)像（也就是(shi)(shi)被讀(du)(du)定的(de)度(du)分(fen)(fen)劃(hua)(hua)）與其相差180o的(de)分(fen)(fen)劃(hua)(hua)線（倒(dao)像）到(dao)指標的(de)距(ju)離應是(shi)(shi)相等的(de)。因此我們可(ke)以在正(zheng)倒(dao)像重合后(hou)，直(zhi)接讀(du)(du)出兩分(fen)(fen)劃(hua)(hua)線之間的(de)格(ge)數(shu)，然后(hou)乘以格(ge)值的(de)一半（2’），便(bian)是(shi)(shi)正(zheng)確地分(fen)(fen)讀(du)(du)數(shu)。

（4）No 和（N＋180）o分劃線在度盤視窗(chuang)內出現時，分的讀取(qu)。

現(xian)在無法直接讀出(chu)No 和（N＋180）o之間的分(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)n ，此時的n值(zhi)應等于兩度相應的分(fen)(fen)(fen)格數(shu)(shu)（T3儀器為30格）減去（N＋1）o 和（N＋1＋180）o之間的分(fen)(fen)(fen)格數(shu)(shu)。圖3－28 的分(fen)(fen)(fen)值(zhi)即(ji)為： 30－6＝24 ， 24×2＝48’

4）讀數程序歸納

① 轉動測微螺旋，使靠近(jin)指標線（視(shi)場(chang)中(zhong)央(yang)）的(de)正倒分(fen)劃像精密重合；

② 讀出靠(kao)近指標線（視場中央）左側正像分劃的度數No；

③ 讀出No 和（N＋180）o之間的(de)分(fen)格數n，乘以(yi)其(qi)分(fen)格值(zhi)之半(ban)：G/2，得(de)到(dao)“分(fen)”讀數： n×G/2；

④ 讀出測微盤的秒數 C”。

經緯儀的使用方法>>