【經緯儀用(yong)法】經緯儀的使用(yong)方法 經緯儀(yi)的使用說明(ming)
一、經緯儀
經緯儀(yi)是測量工作中的主要測角儀(yi)器(qi)(qi)。由望遠鏡、水平(ping)度盤、豎(shu)直(zhi)度盤、水準器(qi)(qi)、基座等組成。
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;將攝影機與經緯儀結合一起供地面(mian)攝影測量用的攝影經緯儀等。
二、經緯儀的使用方法
1、三(san)腳架調(diao)成等長并適合操作者身高(gao),將儀(yi)器(qi)(qi)固定在(zai)三(san)腳架上,使儀(yi)器(qi)(qi)基座(zuo)面(mian)與三(san)腳架上頂(ding)面(mian)平(ping)行。
2、將儀器(qi)舞擺放在測站(zhan)(zhan)上,目估(gu)大致對(dui)中(zhong)后,踩穩一條(tiao)架腳(jiao),調好光學對(dui)中(zhong)器(qi)目鏡(看(kan)清十字絲)與(yu)物鏡(看(kan)清測站(zhan)(zhan)點(dian)),用(yong)雙手(shou)各(ge)提(ti)一條(tiao)架腳(jiao)前后、左右擺動,眼觀對(dui)中(zhong)器(qi)使(shi)十字絲交點(dian)與(yu)測站(zhan)(zhan)點(dian)重合,放穩并踩實架腳(jiao)。
3、伸縮三腳(jiao)架腿長整(zheng)平圓(yuan)水準器(qi)
4、將水(shui)(shui)準(zhun)管(guan)平行兩定平螺(luo)旋,整平水(shui)(shui)準(zhun)管(guan)。
5、平(ping)轉照準部90度,用第三(san)個螺旋(xuan)整平(ping)水(shui)準管。
6、檢查光學(xue)對中,若有少量偏差,可打開連(lian)接(jie)螺(luo)旋(xuan)平移基座,使其精確對中,旋(xuan)緊連(lian)接(jie)螺(luo)旋(xuan),再檢查水準(zhun)氣泡(pao)居(ju)中。
三、度盤讀數方法
光(guang)學經緯儀的(de)讀(du)(du)數系統包(bao)括水(shui)平和垂直度盤(pan)(pan)、測(ce)微(wei)(wei)裝(zhuang)置(zhi)、讀(du)(du)數顯微(wei)(wei)鏡(jing)等幾個(ge)部分(fen)。水(shui)平度盤(pan)(pan)和垂直度盤(pan)(pan)上的(de)度盤(pan)(pan)刻劃(hua)的(de)最小(xiao)格值(zhi)一般為1°或30′,在讀(du)(du)取不足一個(ge)格值(zhi)的(de)角值(zhi)時,必須借助測(ce)微(wei)(wei)裝(zhuang)置(zhi),DJ6級光(guang)學經緯儀的(de)讀(du)(du)數測(ce)微(wei)(wei)器裝(zhuang)置(zhi)有測(ce)微(wei)(wei)尺和平行玻璃測(ce)微(wei)(wei)器兩種。
(1)測微尺讀數裝置
目前新產DJ6級光學經緯儀均采用(yong)這種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)。
在讀(du)數顯微(wei)鏡的(de)視場中設置一(yi)個(ge)帶分(fen)(fen)(fen)劃(hua)尺的(de)分(fen)(fen)(fen)劃(hua)板,度盤(pan)上的(de)分(fen)(fen)(fen)劃(hua)線經顯微(wei)鏡放大后(hou)成(cheng)像于該分(fen)(fen)(fen)劃(hua)板上,度盤(pan)最小(xiao)格(ge)(ge)值(zhi)(60′)的(de)成(cheng)像寬度正好(hao)等(deng)于分(fen)(fen)(fen)劃(hua)板上分(fen)(fen)(fen)劃(hua)尺1°分(fen)(fen)(fen)劃(hua)間的(de)長(chang)度,分(fen)(fen)(fen)劃(hua)尺分(fen)(fen)(fen)60個(ge)小(xiao)格(ge)(ge),注記方向與度盤(pan)的(de)相反,用這(zhe)60個(ge)小(xiao)格(ge)(ge)去量測(ce)度盤(pan)上不(bu)足一(yi)格(ge)(ge)的(de)格(ge)(ge)值(zhi)。量度時以(yi)零零分(fen)(fen)(fen)劃(hua)線為指標線。
(2)單平行玻璃板測微器讀數裝置
單平行(xing)玻(bo)璃(li)板(ban)測微器的(de)主(zhu)要部(bu)件有:單平行(xing)板(ban)玻(bo)璃(li)、扇形(xing)分劃(hua)尺和測微輪等。這種儀器度盤格值為30′,扇形(xing)分劃(hua)尺上有90個(ge)小格,格值為30′/90=20″。
測(ce)角(jiao)時,當目(mu)標瞄準后(hou)(hou)轉動測(ce)微輪,用雙指標線(xian)夾住度盤分劃線(xian)影像(xiang)后(hou)(hou)讀數(shu)。整(zheng)度數(shu)根據被夾住的度盤分劃線(xian)讀出,不足整(zheng)度數(shu)部分從測(ce)微分劃尺讀出。
(3)讀數顯微鏡
光學經緯儀讀數顯微(wei)鏡(jing)的作(zuo)用是(shi)將讀數成像放大,便于(yu)將度盤(pan)讀數讀出。
(4)水準器
光學經緯儀(yi)上有(you)2~3個水準(zhun)(zhun)器,其作(zuo)用是使處于工作(zuo)狀態的(de)經緯儀(yi)垂(chui)直軸鉛垂(chui)、水平度盤水平,水準(zhun)(zhun)器分管水準(zhun)(zhun)器和園水準(zhun)(zhun)器兩種。
管水準器
管水準器(qi)安裝(zhuang)在(zai)照準部上,其(qi)作用是儀器(qi)精確整平(ping)。
圓水準器
圓(yuan)水(shui)準器用(yong)于粗略整平儀器。它的靈敏(min)度低,其格值為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(kong)(kong)間兩(liang)條(tiao)相交方(fang)向線所作的鉛垂(chui)面(mian)間所夾的二面(mian)角(jiao),角(jiao)值為 0°~360°。空(kong)(kong)間兩(liang)直線OA和OB相交于點O,將點A,O,B沿鉛垂(chui)方(fang)向投影到水(shui)平(ping)面(mian)上,得相應的投影點A′,O′,B′,水(shui)平(ping)線O′A′和O′B′的夾角(jiao)β就(jiu)是(shi)過兩(liang)方(fang)向線所作的鉛垂(chui)面(mian)間的夾角(jiao),即(ji)水(shui)平(ping)角(jiao)。
水平角的大小與地面點的高程無關。測量(liang)角度的(de)儀器在測量(liang)水平角時必須具備兩個基本條件:
(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(you)一個(ge)(ge)能瞄準遠(yuan)方目標的望(wang)遠(yuan)鏡,且(qie)要能在水平(ping)(ping)面(mian)和(he)豎(shu)直面(mian)內(nei)作(zuo)全圓旋轉(zhuan),以(yi)便通過望(wang)遠(yuan)鏡瞄準高低不(bu)同的目標A和(he)B。圖中水平(ping)(ping)角β為A和(he)B兩個(ge)(ge)方向讀數(shu)之差(cha):β=b-a
2、垂直角的測量原理
垂(chui)直(zhi)角(jiao)(jiao)是(shi)指在同一鉛垂(chui)面內,某目(mu)標方向的(de)視線與水平(ping)線間的(de)夾角(jiao)(jiao)α,也稱豎(shu)直(zhi)角(jiao)(jiao)或高(gao)度角(jiao)(jiao);垂(chui)直(zhi)角(jiao)(jiao)的(de)角(jiao)(jiao)值為0°~±90°。
視線與鉛垂線的夾(jia)角(jiao)(jiao)稱為天頂距,天頂距z的角(jiao)(jiao)值范圍為0°~180°。
當視(shi)(shi)線在水(shui)平(ping)線以上時(shi)垂直角(jiao)(jiao)稱為(wei)仰角(jiao)(jiao),角(jiao)(jiao)值(zhi)為(wei)正(zheng);視(shi)(shi)線在水(shui)平(ping)線以下時(shi)為(wei)俯角(jiao)(jiao),角(jiao)(jiao)值(zhi)為(wei)負(fu),所示。
由此可(ke)知測角儀(yi)器(qi)經緯(wei)儀(yi)還必須裝(zhuang)有一個能鉛垂放置的度(du)盤(pan)——垂直度(du)盤(pan),或稱豎盤(pan)。