【經(jing)緯儀讀(du)數(shu)】經(jing)緯儀讀(du)數(shu)方法 經(jing)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(ce)量工具，所有結(jie)構都是圍繞測(ce)角這個(ge)功能(neng)(neng)來設計(ji)的，其基本結(jie)構及(ji)各部件之間的相(xiang)互關系同樣服從于(yu)這個(ge)功能(neng)(neng)。

一、垂直角和垂直角

1、水平角

定(ding)義：兩視準(zhun)線(xian)(xian)在水(shui)平面上的投(tou)影(ying)線(xian)(xian)（即水(shui)平視線(xian)(xian)）構成的角度。

范圍：0～360o 順時針量取

2、垂直角

定義(yi)：就是視線與其相(xiang)應的水平視線的夾角。

范圍：－90～＋900 上正下(xia)負

補充：垂直角與天(tian)頂距之(zhi)間的關系為(wei)：α＝900－Z

二、基本結構及其相互關系

通過(guo)對水(shui)(shui)平(ping)角、垂(chui)直(zhi)角兩個概(gai)念的學習可(ke)以(yi)知道，要獲得水(shui)(shui)平(ping)角垂(chui)直(zhi)角必須正確確定水(shui)(shui)平(ping)面、鉛垂(chui)線(xian)和(he)垂(chui)直(zhi)照準面，因此儀器的結構必須構成上述基準面和(he)線(xian)，并保(bao)持這(zhe)些線(xian)面之(zhi)間的正確關系。

1、基本結構

i.望遠鏡： 構成視準軸，放大影像，精確照準

ii.垂直軸： 視(shi)準部左(zuo)右旋(xuan)轉的軸，照準不同方(fang)位的目(mu)標

iii.水平軸： 望遠鏡俯(fu)仰旋轉(zhuan)的(de)軸，照準不(bu)同高度的(de)目標

iv.垂(chui)直(zhi)度(du)盤：量度(du)垂(chui)直(zhi)角

v.水(shui)(shui)平度盤：量度水(shui)(shui)平角

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

vii.照準(zhun)部水準(zhun)器：測站水平(ping)面和鉛垂線(xian)的指示器，引導垂直軸

viii.垂(chui)直度(du)盤指標(biao)(biao)水準器(qi)：垂(chui)直度(du)盤讀(du)數指標(biao)(biao)的指示(shi)器(qi)，引導讀(du)數指標(biao)(biao)

ix.基座(zuo)：垂(chui)直軸套、調平儀器(qi)的腳螺(luo)旋、基座(zuo)

2、主要部件的相互關系

? 垂直(zhi)軸(zhou)與照準部水準器(qi)軸(zhou)垂直(zhi)

? 垂直(zhi)軸與水平度盤正交，且通(tong)過其中心

? 水(shui)平軸(zhou)應(ying)與垂(chui)直(zhi)(zhi)軸(zhou)正交，視準軸(zhou)應(ying)與水(shui)平軸(zhou)垂(chui)直(zhi)(zhi)

? 水平軸與垂直(zhi)度盤(pan)正交，且通過其中心

? 當(dang)指標水(shui)準器氣泡居中時(shi)，垂直度(du)盤的讀數指標必(bi)須水(shui)平或垂直

補(bu)充：對以上(shang)五個關(guan)系簡而述之(zhi)，就是：三軸(zhou)關(guan)系要正確，兩盤與(yu)相對的軸(zhou)要垂直

3、幾種常見的光學經緯儀

光學經(jing)緯儀的(de)種類(lei)很多，結構和相(xiang)互關系基(ji)本(ben)上是(shi)(shi)(shi)相(xiang)同的(de)。我(wo)國對這些(xie)儀器按(an)精(jing)度給予分類(lei)，即 J07、J1、J2 、J6。“J”是(shi)(shi)(shi)“經(jing)緯儀”拼音的(de)首字母，下標表(biao)示測(ce)角(jiao)精(jing)度（即測(ce)角(jiao)中誤(wu)差），教材(cai)中用的(de)較普遍的(de)威特T3是(shi)(shi)(shi)J1型(xing)，蔡(cai)司010是(shi)(shi)(shi)J2型(xing)，威特T4是(shi)(shi)(shi)J07型(xing)經(jing)緯儀。

4、重合讀數法

轉動測(ce)微輪，度盤對(dui)徑(jing)分(fen)(fen)劃像作(zuo)相對(dui)的(de)(de)等(deng)量(liang)移動，從而采用(yong)正倒分(fen)(fen)劃像重合進行讀(du)數(shu)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)，稱為(wei)(wei)(wei)重合讀(du)數(shu)法(fa)(fa)。下面我們(men)以T3儀(yi)器的(de)(de)讀(du)數(shu)方(fang)(fang)法(fa)(fa)為(wei)(wei)(wei)例(li)，具體介(jie)紹這(zhe)種典(dian)型的(de)(de)讀(du)數(shu)方(fang)(fang)法(fa)(fa)。我們(men)實習采用(yong)的(de)(de)是T2型儀(yi)器，但(dan)因為(wei)(wei)(wei)T3較為(wei)(wei)(wei)典(dian)型，T2 與(yu)之相比更(geng)為(wei)(wei)(wei)簡(jian)單，為(wei)(wei)(wei)以后工作(zuo)環境可能(neng)用(yong)到(dao)T3考慮，我們(men)學(xue)習T3，其它類型的(de)(de)儀(yi)器與(yu)之大同小異，相信掌握了T3讀(du)數(shu)方(fang)(fang)法(fa)(fa)后，很快就(jiu)能(neng)適(shi)應。當(dang)然在講(jiang)(jiang)解過程中會講(jiang)(jiang)解T3與(yu)T2讀(du)數(shu)的(de)(de)不同之處。

1）測微盤的格值

T3儀(yi)器度(du)(du)盤(pan)的最小分(fen)(fen)格(ge)值是（一(yi)(yi)度(du)(du)分(fen)(fen)成15個(ge)細(xi)格(ge)）。當轉動測(ce)微(wei)螺旋使度(du)(du)盤(pan)正倒分(fen)(fen)劃線相對移(yi)動一(yi)(yi)分(fen)(fen)格(ge)（4’）時，對度(du)(du)盤(pan)指標(biao)而言，實際(ji)上正倒分(fen)(fen)劃像各自只移(yi)動了(le)半格(ge)，相當于2’。（舉例：兩人相對而行）。 這時，測(ce)微(wei)器的測(ce)微(wei)盤(pan)把(ba)兩分(fen)(fen)劃線相對移(yi)動一(yi)(yi)分(fen)(fen)格(ge)的轉動量設計成轉動了(le)60個(ge)大(da)格(ge)（即可說成轉動了(le)一(yi)(yi)周），這60個(ge)大(da)格(ge)再細(xi)分(fen)(fen)，每個(ge)大(da)格(ge)細(xi)分(fen)(fen)成10個(ge)小格(ge)。

與T3儀器比較：T2儀器測(ce)微(wei)(wei)器的測(ce)微(wei)(wei)盤把兩分(fen)(fen)劃線(xian)相(xiang)對移(yi)動兩分(fen)(fen)格(ge)的轉動量設計成轉動了60個大格(ge)，這60個大格(ge)再細分(fen)(fen)，每(mei)個大格(ge)細分(fen)(fen)成10個小(xiao)格(ge)。）

所以說：

測微盤的一大格(ge)的格(ge)值(zhi)： 2” （T2儀器(qi)：1”）

測(ce)微盤的(de)一小格(ge)的(de)格(ge)值(zhi)： 0.2” （T2儀器：0.1”）

簡而言之，因為測(ce)微器的(de)測(ce)微盤把兩分(fen)劃(hua)線(xian)相對移動一分(fen)格(ge)的(de)轉動量設(she)計成轉動了60個大格(ge)，而實際(ji)上正倒分(fen)劃(hua)像各自只(zhi)移動了半格(ge)，這就使得(de)格(ge)值等(deng)于角秒(miao)的(de)兩倍，所以(yi)(yi)要在(zai)測(ce)微盤直接讀(du)數上乘以(yi)(yi) 2 才是以(yi)(yi)角秒(miao)為單位的(de)讀(du)數。即：

2）實例講解

測微(wei)盤讀數為(wei)0，度盤分劃像垂直與平行玻璃板。

a: 5度4分分劃與(yu)指(zhi)標(biao)的距離； b: 185度4分分劃與(yu)指(zhi)標(biao)的距離；一般(ban)的，a=b。如果(guo)讀出a，便得到了所測角(jiao)度。怎樣(yang)才能得到a呢？

轉動測(ce)微螺旋使5度(du)4分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)劃、185度(du)4分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指(zhi)標(biao)重(zhong)(zhong)合，則(ze)a、b的值即可(ke)由測(ce)微盤(pan)讀(du)出，如圖（b）所示。5度(du)4分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指(zhi)標(biao)重(zhong)(zhong)合得到(dao)a值，185度(du)4分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)劃與(yu)指(zhi)標(biao)重(zhong)(zhong)合得到(dao)b值。取中數：。

前面講過，當5度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃與185度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃重合時，此兩(liang)分(fen)(fen)劃必(bi)各自(zi)移動(dong) ，這時測微盤上的(de)(de)讀(du)數(shu)直接就是M，可見(jian)這種讀(du)數(shu)方法有自(zi)動(dong)取中數(shu)的(de)(de)本領，又稱“平均效應”。

3）特例說明

（1）指標線

如果指(zhi)標線(xian)的位置(zhi)正確，則a=b，如圖(tu)所示，當No 和（N＋180）o分劃(hua)線(xian)重合時(shi)，也(ye)與指(zhi)標線(xian)重合。所以講(jiang)，對(dui)于取(qu)中(zhong)數M來講(jiang)，完全可(ke)以不設置(zhi)度盤分劃(hua)線(xian)，事實(shi)上有的儀器(qi)（如蔡(cai)司010）的度盤讀(du)數視窗(chuang)內就沒(mei)有指(zhi)標線(xian)。

（2）T2儀器讀數

測微(wei)盤的(de)格(ge)值設置與T3儀(yi)器不同，一大格(ge)的(de)格(ge)值為(wei)1”， 一小(xiao)格(ge)為(wei)0.1”，所(suo)以(yi)T2儀(yi)器讀(du)(du)出格(ge)值后(hou)無需乘(cheng)以(yi)2，格(ge)值本身便(bian)可(ke)認(ren)為(wei)是(shi)以(yi)角秒為(wei)單位的(de)讀(du)(du)數(shu)。

即便是T3儀器，其(qi)讀數也無需(xu)兩(liang)(liang)次(ci)(ci)讀數分別乘以2，得到兩(liang)(liang)次(ci)(ci)測量值(zhi)再(zai)取(qu)中數得到最后結果，僅需(xu)將兩(liang)(liang)次(ci)(ci)讀出的格值(zhi)數相加，便得到最后結果。

（3）指(zhi)標線(xian)不在(zai)中央，或沒有(you)指(zhi)標線(xian)時，分(fen)的讀(du)取

我們(men)(men)知道，正(zheng)像(xiang)（也就(jiu)是(shi)被讀(du)定的(de)度分(fen)(fen)劃）與其相(xiang)差180o的(de)分(fen)(fen)劃線（倒像(xiang)）到(dao)指(zhi)標的(de)距離(li)應是(shi)相(xiang)等的(de)。因(yin)此我們(men)(men)可以(yi)在正(zheng)倒像(xiang)重合后，直(zhi)接讀(du)出兩(liang)分(fen)(fen)劃線之(zhi)間的(de)格(ge)數(shu)，然后乘以(yi)格(ge)值的(de)一半（2’），便是(shi)正(zheng)確地分(fen)(fen)讀(du)數(shu)。

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

現(xian)在無(wu)法直接讀出No 和（N＋180）o之(zhi)間的分(fen)數(shu)n ，此時的n值應(ying)(ying)等于(yu)兩(liang)度相應(ying)(ying)的分(fen)格數(shu)（T3儀器(qi)為(wei)30格）減(jian)去（N＋1）o 和（N＋1＋180）o之(zhi)間的分(fen)格數(shu)。圖3－28 的分(fen)值即為(wei)： 30－6＝24 ， 24×2＝48’

4）讀數程序歸納

① 轉動(dong)測微螺旋，使靠近指標(biao)線（視場中央）的正倒分劃像(xiang)精(jing)密(mi)重合；

② 讀出靠近指標線（視場中央）左側(ce)正(zheng)像分劃的度數No；

③ 讀出No 和（N＋180）o之(zhi)間(jian)的分格(ge)數n，乘以(yi)其分格(ge)值(zhi)之(zhi)半：G/2，得到“分”讀數： n×G/2；

④ 讀出測微盤(pan)的秒數 C”。

經緯儀的使用方法>>