3 经纬仪测角

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1、经纬仪测角经纬仪是测量水平角和垂直角的测角仪器，而水平角和垂直角是计算地面点坐标和高程的重要参数。所以，经纬仪是野外测量工作的主要仪器之一。目前经纬仪的发展由原来的只有测角功能发展到今天的具有测角、测距离（包括平距、斜距、高差）、测坐标的全站仪，如果应用后处理软件还可以进行绘图。光学经纬仪的构造1-望远镜物镜；2-粗瞄器；3-对光螺旋；4-读数目镜；5-望远镜目镜；6-转盘手轮7-基座；8-导向板；9-13堵盖；10-水准器；11-反光镜；12-自动归零旋钮14-调指标差盖板；15-光学对点器；1

2、6-水平制动板钮；17-固定螺旋；18-脚螺旋19-圆水准器；20-水平微动螺旋；21-望远镜微动螺旋；22-望远镜制动板钮二、仪器的应用在使用仪器之前，先认识仪器的一些测角原理及它的功能构造。1、望远镜望远镜是经纬仪照准目标的重要装置。它主要由物镜、目镜、调焦透镜、调焦螺旋和十字丝分划板所组成，图1-21所示。十字丝分划板装在望远镜内部，它由平板光学玻璃制成。当调好目镜后，可以看到如图1—21所示的十字丝。在实际观测中，一般不用十字丝中心照准目标，而是用纵丝照准目标测水平角，如图1-22所示；用

3、横丝照准目标测垂直角，如图1-23所示。以纵、横丝照准目标，不仅因为观测是上下俯仰望远镜，其横丝始终水平、纵丝在同一铅垂面内，故用其照准与十字丝中心照准是一致的，而且也有利提高照准精度。望远镜照准目标步骤是：应先概略照准目标，再精确照准目标。即先用望远镜上的觇孔（粗瞄器）概略照准目标，这时目标一般即在望远镜的视场内，然后调焦（物镜、目镜调焦），再用十字丝精确照准目标即可。2、轴系如图1-20所示，经纬仪有三条轴。分别是：横轴（H—H）、视准轴（S—S）、垂直轴（V—V）,只有在经纬仪三轴处于正确位

4、置时，亦即：垂直轴铅直、水平轴与垂直轴正交、照准轴与水平轴正交时，其观测成果才是正确的。3、水准器圆水准器管水准器指标水准器。为了使经纬仪的某些轴线处于正确位置，并指示其微妙的变化，经纬仪上装置有水准器。水准器一般分为管水准器和圆水准器两种。如图1-19中，10为管水准器，它是用来判断竖轴是否铅直或水平度盘是否水平而设置的；19为圆水准器，它是用来判断安置三脚架时仪器是否大致水平而设置的，有些仪器没有这种水准器；另外在竖直度盘一侧还有竖直度盘指标水准器，又叫指标水准器（也是圆水准器的一种），它

5、是用来判断竖盘指标是否处于正确位置而设置的，目前有些仪器已改用自动补偿装置。仪器工作时，其相应的水准器的气泡必须居中。4、光学对点器如图1--19（b）中，15为光学对点器。角度测量时，使水平度盘中心与地面标志点位于同一铅垂线上操作过程称为对中，通过15可以看到仪器的中心（镜内一黑点）与地面上的测量标志中心是否重合在一起。否则，须移动仪器使两中心重合在一起。5、读数设备读数设备是经纬仪读取水平角和垂直角读数的装置。图1--19（a）中，4为读数目镜。在测量过程中，当望远镜的十字丝对准观测的目标后，

6、即可通过4读取观测的角度（水平角或垂直角）度数。读数时应注意：调节反光镜11，使读数窗中的亮度适宜；调节读数目镜的调焦螺旋，使度盘的分划线清晰，便于读数。不同型号的经纬仪其读数窗也不同，图1--24是带有尺显微镜的读书窗，其水平角和垂直角都设置在一个读数窗内，目前大部分的经纬仪都是采用这种读数方法。H代表水平角度盘（HorizontalAngle）；V代表垂直角度盘（VerticalAngle）。水平度盘和垂直度盘都按顺时针方向由0度到360度刻注分划线，相邻两分划线间的间隔为1度，测微尺分水平测

7、微尺和垂直测微尺，它们是为读取水平度盘和垂直度盘不足1度的角值而刻制的，尺上刻有60小格的分划线，每隔10格注有0到6的读数。测微尺上不足1分的读数，只能估算得出。水平角和垂直角观测安置经纬仪进行角度测量的地面点称为测站点。测站上的角度测量工作，首先应整置仪器，然后再观测水平角和垂直角。一、整置经纬仪将测量仪器正确地安置于测站点的工作称为整置仪器，它包括：对中、整平两项。1、对中对中一般分两步进行，既设置角架时先概略对中，将经纬仪装上角架后再精确对中。其步骤如下：先张开角架，使其高度与观测者相适应

8、，目测角架顶部大致水平，角架顶部中心大致对准测站点地面标志；然后在角架中心螺旋的小钩上悬挂垂球，通过伸缩和移动角架腿，使垂球尖概略对准地面标志，再将角架尖稳固地踩入土中，并注意保持垂球尖概略对中，角架顶部大致水平；最后再将经纬仪放在角架顶部，并用中心螺旋基本固定后，使仪器在角架头的圆孔内徐徐移动，直至垂球尖精确对准地面标志，再拧紧中心螺旋即可。如果没有垂球，也可直接用光学对点器的办法对中，其方法同上，不同的是：将光学对点器内的小圆圈的黑点对准地面上测量标志的中心，其仪器整置的方法同