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怎样使用经纬仪

人气:370 ℃/2022-11-15 20:32:39

经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成,测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角;按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。接下来小编就教大家怎么使用经纬仪。

01经纬仪的安置方法

1.初步对中整平

(1)用锤球对中,其操作方法如下。

1)将三脚架调整到合适高度,张开三脚架安置在测站点上方,在脚架的连接螺旋上挂上锤球,如果锤球尖离标志中心太远,可固定一脚移动另外两脚,或将三脚架整体平移,使锤球尖大致对准测站点标志中心,并注意使架头大致水平,然后将三脚架的脚尖踩入土中。

2)将经纬仪从箱中取出,用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。调整脚螺旋,使圆水准器气泡居中。

3)此时,如果锤球尖偏离测站点标志中心,可旋松连接螺旋,在架头上移动经纬仪,使锤球尖精确对中测站点标志中心,然后旋紧连接螺旋。

(2)用光学对中器对中时,其操作方法如下。

1)使架头大致对中和水平,连接经纬仪;调节光学对中器的目镜和物镜对光螺旋,使光学对中器的分划板小圆圈和测站点标志的影像清晰。

2)转动脚螺旋,使光学对中器对准测站标志中心,此时圆水准器气泡偏离,伸缩三脚架架腿,使圆水准器气泡居中,注意脚架尖位置不得移动。

2.精确对中和整平

(1)整平 先转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线,如图3-7a所示,两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋,使气泡居中,注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致;然后将照准部转动90°,如图3-7b所示,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。再将照准部转回原位置,检查气泡是否居中,若不居中,按上述步骤反复进行,直到水准管在任何位置,气泡偏离零点不超过一格为止。

(2)对中 先旋松连接螺旋,在架头上轻轻移动经纬仪,使锤球尖精确对中测站点标志中心,或使对中器分划板的刻划中心与测站点标志影像重合;然后旋紧连接螺旋。锤球对中误差一般可控制在3mm以内,光学对中器对中误差一般可控制在1mm以内。

对中和整平,一般都需要经过几次“整平—对中—整平”的循环过程,直至整平和对中均符合要求。

02经纬仪的度盘读数方法

经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分,水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′,在读取不足一个格值的角值时,必须借助测微装置,经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。

一、测微尺读数装置

目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置。

在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板,度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上,度盘最小格值(60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度,分划尺分60个小格,注记方向与度盘的相反,用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值,量度时以零零分划线为指标线。

二、单平行玻璃板测微器读数装置

单平行玻璃板测微器的主要部件有:单平行板玻璃、扇形分划尺和测微轮等,这种仪器度盘格值为30′,扇形分划尺上有90个小格,格值为30′/90=20″。测角时,当目标瞄准后转动测微轮,用双指标线夹住度盘分划线影像后读数,整度数根据被夹住的度盘分划线读出,不足整度数部分从测微分划尺读出。

三、读数显微镜

光学经纬仪读数显微镜的作用是将读数成像放大,便于将度盘读数读出。

四、水准器

光学经纬仪上有2~3个水准器,其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平,水准器分管水准器和园水准器两种。

03经纬仪的角度测量原理

一、水平角的测量原理

水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角,角值为 0°~360°,空间两直线OA和OB相交于点O,将点A,O,B沿铅垂方向投影到水平面上,得相应的投影点A′,O′,B′,水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角,即水平角,水平角的大小与地面点的高程无关。

测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件:

1、能给出一个水平放置的,且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水平度盘;

2、要有一个能瞄准远方目标的望远镜,且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转,以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B,图中水平角β为A和B两个方向读数之差:β=b-a;

二、 垂直角的测量原理

垂直角是指在同一铅垂面内,某目标方向的视线与水平线间的夹角α,也称竖直角或高度角;垂直角的角值为0°~±90°。视线与铅垂线的夹角称为天顶距,天顶距z的角值范围为0°~180°。当视线在水平线以上时垂直角称为仰角,角值为正;视线在水平线以下时为俯角,角值为负,如图所示。

由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘——垂直度盘,或称竖盘。

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