【經緯儀讀數(shu)】經緯儀讀數(shu)方(fang)法 經緯儀(yi)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(liang)工具，所(suo)有結構都(dou)是圍繞測角這(zhe)個功能來設(she)計的，其基(ji)本結構及各部(bu)件之間的相互關系(xi)同(tong)樣(yang)服從于(yu)這(zhe)個功能。

一、垂直角和垂直角

1、水平角

定義：兩視(shi)準線在水(shui)平面上的投影線（即(ji)水(shui)平視(shi)線）構成的角度。

范圍：0～360o 順時針量取

2、垂直角

定義：就是(shi)視線與(yu)其相應(ying)的(de)水平(ping)視線的(de)夾角。

范(fan)圍：－90～＋900 上正下負

補充：垂直(zhi)角與天(tian)頂距(ju)之間的關系為：α＝900－Z

二、基本結構及其相互關系

通(tong)過(guo)對(dui)水平(ping)(ping)角、垂直角兩個概念的學習可以知道，要(yao)獲(huo)得(de)水平(ping)(ping)角垂直角必須(xu)正(zheng)(zheng)確確定水平(ping)(ping)面、鉛垂線(xian)和(he)垂直照準面，因此儀器的結(jie)構(gou)必須(xu)構(gou)成上述基準面和(he)線(xian)，并保持(chi)這些線(xian)面之(zhi)間的正(zheng)(zheng)確關系(xi)。

1、基本結構

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

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

iii.水平(ping)軸(zhou)： 望遠鏡俯仰旋轉的(de)軸(zhou)，照準不同高度的(de)目標

iv.垂直度(du)盤：量度(du)垂直角

v.水平度盤(pan)：量(liang)度水平角

vi.讀(du)數(shu)棱鏡與(yu)測微器：讀(du)定度盤讀(du)數(shu)

vii.照準(zhun)部水準(zhun)器(qi)：測(ce)站(zhan)水平面和鉛垂線的指示(shi)器(qi)，引導垂直(zhi)軸

viii.垂直度(du)盤指標水準器：垂直度(du)盤讀數指標的指示器，引導讀數指標

ix.基座：垂直軸套(tao)、調平(ping)儀器的腳螺旋、基座

2、主要部件的相互關系

? 垂(chui)直(zhi)軸與(yu)照(zhao)準(zhun)部水準(zhun)器軸垂(chui)直(zhi)

? 垂直(zhi)軸(zhou)與(yu)水(shui)平度盤正交(jiao)，且(qie)通過其中心

? 水(shui)平軸(zhou)應(ying)與垂直(zhi)軸(zhou)正交，視準(zhun)軸(zhou)應(ying)與水(shui)平軸(zhou)垂直(zhi)

? 水平軸與垂直度盤(pan)正交(jiao)，且通(tong)過(guo)其(qi)中(zhong)心(xin)

? 當指(zhi)(zhi)標水準器氣泡居中時，垂直(zhi)度盤的讀數指(zhi)(zhi)標必須水平或垂直(zhi)

補充：對以上五個關(guan)系簡而述之，就是(shi)：三軸(zhou)關(guan)系要(yao)正確，兩(liang)盤與相對的軸(zhou)要(yao)垂直

3、幾種常見的光學經緯儀

光學經(jing)緯儀的(de)(de)種類很多，結(jie)構和(he)相互關(guan)系基本上是(shi)(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)。我國對這些儀器按(an)精(jing)度(du)(du)給予分類，即 J07、J1、J2 、J6。“J”是(shi)(shi)(shi)“經(jing)緯儀”拼(pin)音的(de)(de)首字母，下標表示測角(jiao)精(jing)度(du)(du)（即測角(jiao)中(zhong)誤差(cha)），教材中(zhong)用的(de)(de)較普遍的(de)(de)威(wei)特T3是(shi)(shi)(shi)J1型，蔡司(si)010是(shi)(shi)(shi)J2型，威(wei)特T4是(shi)(shi)(shi)J07型經(jing)緯儀。

4、重合讀數法

轉動測微輪，度盤對徑分劃像(xiang)作相對的等量移動，從而采用(yong)正(zheng)倒分劃像(xiang)重合進(jin)行讀(du)(du)(du)數的方(fang)(fang)法，稱為重合讀(du)(du)(du)數法。下(xia)面我們(men)(men)以T3儀器(qi)的讀(du)(du)(du)數方(fang)(fang)法為例(li)，具體(ti)介(jie)紹這種典型(xing)的讀(du)(du)(du)數方(fang)(fang)法。我們(men)(men)實(shi)習(xi)采用(yong)的是T2型(xing)儀器(qi)，但(dan)因為T3較(jiao)為典型(xing)，T2 與之相比更為簡單，為以后工(gong)作環(huan)境可能(neng)用(yong)到(dao)T3考慮，我們(men)(men)學習(xi)T3，其(qi)它類型(xing)的儀器(qi)與之大同小異，相信掌(zhang)握了T3讀(du)(du)(du)數方(fang)(fang)法后，很快就能(neng)適應。當(dang)然(ran)在講(jiang)解(jie)過程中會(hui)講(jiang)解(jie)T3與T2讀(du)(du)(du)數的不同之處。

1）測微盤的格值

T3儀器度盤(pan)(pan)的最小分(fen)格(ge)值是(shi)（一度分(fen)成(cheng)15個(ge)細(xi)格(ge)）。當(dang)轉(zhuan)動(dong)測(ce)微螺旋使度盤(pan)(pan)正倒分(fen)劃(hua)線相(xiang)對(dui)(dui)移(yi)動(dong)一分(fen)格(ge)（4’）時(shi)，對(dui)(dui)度盤(pan)(pan)指(zhi)標而言，實際(ji)上正倒分(fen)劃(hua)像各自只移(yi)動(dong)了半格(ge)，相(xiang)當(dang)于(yu)2’。（舉例：兩(liang)(liang)人相(xiang)對(dui)(dui)而行）。 這時(shi)，測(ce)微器的測(ce)微盤(pan)(pan)把兩(liang)(liang)分(fen)劃(hua)線相(xiang)對(dui)(dui)移(yi)動(dong)一分(fen)格(ge)的轉(zhuan)動(dong)量設計成(cheng)轉(zhuan)動(dong)了60個(ge)大格(ge)（即可說成(cheng)轉(zhuan)動(dong)了一周），這60個(ge)大格(ge)再細(xi)分(fen)，每個(ge)大格(ge)細(xi)分(fen)成(cheng)10個(ge)小格(ge)。

與T3儀器(qi)比較：T2儀器(qi)測微(wei)器(qi)的測微(wei)盤把兩(liang)分劃線相對移動兩(liang)分格的轉(zhuan)(zhuan)動量設計(ji)成轉(zhuan)(zhuan)動了60個(ge)大(da)(da)格，這60個(ge)大(da)(da)格再細分，每個(ge)大(da)(da)格細分成10個(ge)小格。）

所以說：

測微盤的(de)一大格(ge)的(de)格(ge)值(zhi)： 2” （T2儀器：1”）

測微盤的一小格的格值： 0.2” （T2儀器(qi)：0.1”）

簡而言(yan)之，因(yin)為(wei)測微(wei)(wei)器的(de)測微(wei)(wei)盤(pan)把兩(liang)分(fen)劃線相對移動(dong)一分(fen)格(ge)(ge)的(de)轉動(dong)量設計成(cheng)轉動(dong)了60個大格(ge)(ge)，而實際上正倒分(fen)劃像各自只移動(dong)了半格(ge)(ge)，這就使得格(ge)(ge)值等于(yu)角(jiao)秒(miao)的(de)兩(liang)倍(bei)，所以(yi)要在測微(wei)(wei)盤(pan)直接讀數(shu)(shu)上乘以(yi) 2 才是(shi)以(yi)角(jiao)秒(miao)為(wei)單位的(de)讀數(shu)(shu)。即：

2）實例講解

測微盤(pan)讀數為0，度盤(pan)分劃像垂直與平行(xing)玻璃板。

a: 5度4分(fen)分(fen)劃(hua)與(yu)指標的距離； b: 185度4分(fen)分(fen)劃(hua)與(yu)指標的距離；一般的，a=b。如果讀出(chu)a，便(bian)得到(dao)了(le)所測角(jiao)度。怎樣才能得到(dao)a呢？

轉動測(ce)微(wei)螺旋使5度4分分劃、185度4分分劃與指標重(zhong)合(he)，則a、b的值(zhi)即可由測(ce)微(wei)盤讀出，如(ru)圖（b）所示。5度4分分劃與指標重(zhong)合(he)得(de)到(dao)a值(zhi)，185度4分分劃與指標重(zhong)合(he)得(de)到(dao)b值(zhi)。取中數：。

前面講過，當(dang)5度4分分劃(hua)與185度4分分劃(hua)重合時，此兩分劃(hua)必各自移動 ，這時測微盤上的讀數(shu)直接就是M，可見這種讀數(shu)方法(fa)有自動取中(zhong)數(shu)的本領，又稱“平均效(xiao)應”。

3）特例說明

（1）指標線

如(ru)(ru)果指(zhi)標(biao)線(xian)的位(wei)置正確，則(ze)a=b，如(ru)(ru)圖所示，當No 和（N＋180）o分劃(hua)線(xian)重合時，也(ye)與(yu)指(zhi)標(biao)線(xian)重合。所以(yi)講，對于取(qu)中(zhong)數M來講，完全(quan)可以(yi)不(bu)設置度盤分劃(hua)線(xian)，事實上有(you)(you)的儀器（如(ru)(ru)蔡司010）的度盤讀數視窗內就(jiu)沒有(you)(you)指(zhi)標(biao)線(xian)。

（2）T2儀器(qi)讀數

測(ce)微(wei)盤的格值(zhi)設置與T3儀(yi)器不同，一大(da)格的格值(zhi)為(wei)1”， 一小格為(wei)0.1”，所以T2儀(yi)器讀出格值(zhi)后無需(xu)乘以2，格值(zhi)本(ben)身便可認(ren)為(wei)是以角秒為(wei)單位的讀數(shu)。

即便(bian)是T3儀器，其讀(du)數也無需兩次讀(du)數分別(bie)乘以2，得到兩次測量值再取中(zhong)數得到最后(hou)結(jie)果，僅需將兩次讀(du)出的格值數相加，便(bian)得到最后(hou)結(jie)果。

（3）指標線(xian)不(bu)在中央，或沒有指標線(xian)時，分的讀取

我(wo)們知道(dao)，正像(xiang)（也就(jiu)是被讀(du)定的(de)度分劃）與(yu)其相(xiang)差180o的(de)分劃線（倒像(xiang)）到指標(biao)的(de)距(ju)離應是相(xiang)等的(de)。因此我(wo)們可以在正倒像(xiang)重合后，直接讀(du)出兩分劃線之間的(de)格數(shu)，然(ran)后乘以格值的(de)一半（2’），便是正確(que)地分讀(du)數(shu)。

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

現在無法(fa)直接讀出(chu)No 和（N＋180）o之間(jian)(jian)的(de)(de)分(fen)數(shu)n ，此時(shi)的(de)(de)n值(zhi)應等于(yu)兩度相應的(de)(de)分(fen)格(ge)數(shu)（T3儀器為30格(ge)）減去（N＋1）o 和（N＋1＋180）o之間(jian)(jian)的(de)(de)分(fen)格(ge)數(shu)。圖3－28 的(de)(de)分(fen)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，使靠近指(zhi)標線(xian)（視場中(zhong)央）的正倒分劃像(xiang)精密(mi)重(zhong)合；

② 讀出(chu)靠(kao)近指標線（視場(chang)中央）左側正像分劃的度(du)數No；

③ 讀出No 和（N＋180）o之間的(de)分格(ge)數(shu)(shu)n，乘以其(qi)分格(ge)值之半：G/2，得(de)到“分”讀數(shu)(shu)： n×G/2；

④ 讀(du)出測(ce)微盤(pan)的秒數 C”。

經緯儀的使用方法>>