【經緯儀用(yong)法(fa)】經緯儀的(de)使用(yong)方法(fa) 經緯儀的使用說明
一、經緯儀
經(jing)緯儀(yi)是測(ce)量工作中的主要測(ce)角(jiao)儀(yi)器。由望(wang)遠(yuan)鏡、水平度(du)盤、豎直度(du)盤、水準器、基(ji)座等組成。
測量時,將經緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上,用水準器將儀器定平,用望遠鏡瞄準測量目標,用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀;按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀;按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外,有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀;可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀;利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀;具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經緯儀;將攝影機與經緯(wei)儀結合(he)一起供(gong)地面攝(she)(she)影測量(liang)用的攝(she)(she)影經緯(wei)儀等(deng)。
二、經緯儀的使用方法
1、三(san)腳架(jia)調成等(deng)長并適合操作者(zhe)身(shen)高,將儀(yi)(yi)器固定在三(san)腳架(jia)上,使儀(yi)(yi)器基座面與三(san)腳架(jia)上頂面平行。
2、將儀器舞擺(bai)(bai)放在(zai)測(ce)站(zhan)(zhan)上,目估(gu)大致(zhi)對(dui)中后(hou),踩(cai)穩一(yi)條架(jia)腳(jiao)(jiao),調好光學對(dui)中器目鏡(jing)(看(kan)清十字(zi)(zi)絲)與物鏡(jing)(看(kan)清測(ce)站(zhan)(zhan)點),用雙手(shou)各提(ti)一(yi)條架(jia)腳(jiao)(jiao)前后(hou)、左右(you)擺(bai)(bai)動,眼(yan)觀對(dui)中器使十字(zi)(zi)絲交(jiao)點與測(ce)站(zhan)(zhan)點重合,放穩并踩(cai)實架(jia)腳(jiao)(jiao)。
3、伸縮三(san)腳架(jia)腿長(chang)整平圓水準器
4、將水準(zhun)管平行兩定平螺(luo)旋,整(zheng)平水準(zhun)管。
5、平(ping)(ping)轉(zhuan)照準部90度,用(yong)第三個螺旋整平(ping)(ping)水準管(guan)。
6、檢查光學(xue)對(dui)中(zhong),若有(you)少(shao)量偏差(cha),可打開連(lian)(lian)接螺(luo)(luo)旋(xuan)平移基(ji)座,使其(qi)精確對(dui)中(zhong),旋(xuan)緊連(lian)(lian)接螺(luo)(luo)旋(xuan),再檢查水準氣泡居中(zhong)。
三、度盤讀數方法
光學(xue)經緯儀的(de)讀(du)(du)數(shu)系(xi)統(tong)包(bao)括水(shui)(shui)平(ping)(ping)和垂直度盤、測微(wei)裝(zhuang)(zhuang)置、讀(du)(du)數(shu)顯微(wei)鏡等幾個(ge)部(bu)分。水(shui)(shui)平(ping)(ping)度盤和垂直度盤上(shang)的(de)度盤刻劃的(de)最小(xiao)格(ge)值(zhi)一般為1°或30′,在讀(du)(du)取不(bu)足(zu)一個(ge)格(ge)值(zhi)的(de)角值(zhi)時,必(bi)須借助(zhu)測微(wei)裝(zhuang)(zhuang)置,DJ6級光學(xue)經緯儀的(de)讀(du)(du)數(shu)測微(wei)器裝(zhuang)(zhuang)置有測微(wei)尺和平(ping)(ping)行(xing)玻璃(li)測微(wei)器兩種。
(1)測微尺讀數裝置
目前(qian)新(xin)產(chan)DJ6級光(guang)學經緯(wei)儀均采用這(zhe)種裝(zhuang)置。
在讀數(shu)顯微(wei)鏡的(de)視(shi)場中設置一個帶分劃(hua)尺的(de)分劃(hua)板,度(du)盤(pan)上(shang)的(de)分劃(hua)線(xian)經顯微(wei)鏡放大(da)后成(cheng)像(xiang)(xiang)于(yu)該分劃(hua)板上(shang),度(du)盤(pan)最小(xiao)格值(60′)的(de)成(cheng)像(xiang)(xiang)寬度(du)正好等于(yu)分劃(hua)板上(shang)分劃(hua)尺1°分劃(hua)間的(de)長度(du),分劃(hua)尺分60個小(xiao)格,注記(ji)方(fang)向(xiang)與度(du)盤(pan)的(de)相反,用這60個小(xiao)格去量測度(du)盤(pan)上(shang)不(bu)足一格的(de)格值。量度(du)時(shi)以(yi)零零分劃(hua)線(xian)為指(zhi)標線(xian)。
(2)單平行玻璃板測微器讀數裝置
單平行玻(bo)璃板(ban)測微器的主(zhu)要(yao)部件有(you):單平行板(ban)玻(bo)璃、扇(shan)形(xing)分劃尺和測微輪等(deng)。這種儀器度盤格(ge)值為(wei)30′,扇(shan)形(xing)分劃尺上(shang)有(you)90個小格(ge),格(ge)值為(wei)30′/90=20″。
測角時,當目標瞄準后轉動測微輪,用雙指標線(xian)夾(jia)住度(du)盤(pan)分劃(hua)線(xian)影像后讀(du)(du)數(shu)。整(zheng)度(du)數(shu)根據被夾(jia)住的度(du)盤(pan)分劃(hua)線(xian)讀(du)(du)出,不足整(zheng)度(du)數(shu)部分從測微分劃(hua)尺讀(du)(du)出。
(3)讀數顯微鏡
光學經緯儀讀數(shu)顯微鏡的作(zuo)用是將讀數(shu)成像(xiang)放大(da),便于將度(du)盤(pan)讀數(shu)讀出。
(4)水準器
光學經(jing)緯儀上有2~3個水(shui)準(zhun)(zhun)器,其作用是使處(chu)于工作狀(zhuang)態的經(jing)緯儀垂(chui)直軸鉛垂(chui)、水(shui)平(ping)度盤(pan)水(shui)平(ping),水(shui)準(zhun)(zhun)器分管水(shui)準(zhun)(zhun)器和(he)園水(shui)準(zhun)(zhun)器兩種。
管水準器
管水準器安(an)裝在(zai)照準部上,其(qi)作用是儀(yi)器精確整(zheng)平(ping)。
圓水準器
圓水準器(qi)用于粗略整(zheng)平儀器(qi)。它的靈敏度低,其格(ge)值為8″/2mm 。
四、經緯儀的角度測量原理
1、水平角的測量原理
水(shui)平(ping)角(jiao)是(shi)指過空間(jian)兩(liang)(liang)條相交方(fang)向(xiang)線所作的(de)鉛(qian)垂(chui)(chui)面(mian)(mian)間(jian)所夾(jia)的(de)二面(mian)(mian)角(jiao),角(jiao)值(zhi)為 0°~360°。空間(jian)兩(liang)(liang)直線OA和OB相交于點(dian)O,將點(dian)A,O,B沿鉛(qian)垂(chui)(chui)方(fang)向(xiang)投影到水(shui)平(ping)面(mian)(mian)上,得(de)相應(ying)的(de)投影點(dian)A′,O′,B′,水(shui)平(ping)線O′A′和O′B′的(de)夾(jia)角(jiao)β就(jiu)是(shi)過兩(liang)(liang)方(fang)向(xiang)線所作的(de)鉛(qian)垂(chui)(chui)面(mian)(mian)間(jian)的(de)夾(jia)角(jiao),即水(shui)平(ping)角(jiao)。
水平角的大小與地面點的高程無關。測量角度的儀器在(zai)測量水平角時必須具備兩個(ge)基(ji)本條件:
(1)能給出一個水平放置的,且其中心能方便地與方向線交點置于同一鉛垂線上的刻度園盤——水
平度盤;
(2)要有一(yi)個(ge)能瞄準遠(yuan)方目標(biao)的(de)望遠(yuan)鏡(jing),且要能在水(shui)平面和(he)豎直面內作全圓旋轉,以便通過望遠(yuan)鏡(jing)瞄準高低不同的(de)目標(biao)A和(he)B。圖中水(shui)平角β為(wei)A和(he)B兩個(ge)方向讀數之差:β=b-a
2、垂直角的測量原理
垂直(zhi)(zhi)角是指在同(tong)一鉛垂面(mian)內,某目標方向的(de)視線與水(shui)平線間的(de)夾(jia)角α,也稱豎直(zhi)(zhi)角或高度角;垂直(zhi)(zhi)角的(de)角值為0°~±90°。
視(shi)線(xian)與鉛(qian)垂線(xian)的夾角稱為(wei)(wei)天頂(ding)距,天頂(ding)距z的角值(zhi)范圍(wei)為(wei)(wei)0°~180°。
當視(shi)線(xian)(xian)在(zai)水(shui)平(ping)線(xian)(xian)以上時垂直(zhi)角(jiao)(jiao)(jiao)稱為仰角(jiao)(jiao)(jiao),角(jiao)(jiao)(jiao)值為正(zheng);視(shi)線(xian)(xian)在(zai)水(shui)平(ping)線(xian)(xian)以下時為俯角(jiao)(jiao)(jiao),角(jiao)(jiao)(jiao)值為負,所示。
由此可知測角儀(yi)器經緯儀(yi)還必須裝有一(yi)個(ge)能鉛垂放置的度盤——垂直(zhi)度盤,或稱豎(shu)盤。