经纬仪及角测量.pptx
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1、第二节第二节 光学经纬仪光学经纬仪 一、经纬仪的分类 二、DJ6光学经纬仪的构造 三、DJ6光学经纬仪的读数方法 四、经纬仪的使用第1页/共73页一、一、经纬仪的分类经纬仪的分类按测角精度:分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等不同级别。其中“D”和“J”分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉字拼音第一个字母,下标数字07、1、2、6、15表示仪器的精度等级,即“一测回方向观测中误差的秒数”。第2页/共73页二、DJDJ6 6 光学经纬仪的构造光学经纬仪的构造光学经纬仪主要由光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和照准部、水平度盘和基座基座三部分组成。如图为北京光学仪器三部分组成。如图为北京光
2、学仪器厂生产的厂生产的DJDJ6 6级光学经纬仪构造示意图。级光学经纬仪构造示意图。第3页/共73页照准部照准部照准部:照准部为经纬仪上部可绕竖轴旋转的整体的总称,由望远镜、竖直度盘、横轴、支架、竖轴、水平度盘水准器、制动及微动螺旋(水平、竖直)、读数显微镜及其光学读数系统等组成。第4页/共73页照准部照准部望远镜:望远镜用于精确瞄准目标。它在支架上可绕横轴在竖直面内作仰俯转动,并由望远镜制动扳钮和望远镜微动螺旋(竖直制动)控制。经纬仪的望远镜与水准仪的望远镜相同,由物镜、调焦镜、十字丝分划板、目镜和固定它们的镜筒组成。内调焦望远镜示意图内调焦望远镜示意图第5页/共73页照准部照准部竖直度盘:
3、竖直度盘用于测量竖直角,竖直度盘固定在横轴的一端,随望远镜一起转动。水准器:照准部上有一个管水准器和一个圆水准器。与脚螺旋配合,用于整平仪器。圆水准器用作粗略整平,管水准器用作精确整平。第6页/共73页照准部照准部竖轴:照准部的旋转轴即为仪器的竖轴,竖轴插入竖轴轴套中,照准部可绕竖轴在水平方向旋转,并由水平制动扳钮和水平微动螺旋控制。照准部上还装有光学对中器,用于仪器的精确对中。第7页/共73页基基 座座基座:用于支撑整个仪器,并通过中心连接螺旋将经纬仪固定在三脚架上。基座上安有三个脚螺旋和连接板。转动脚螺旋可使水平度盘水平。在基座上还有一个轴座固定螺旋,一般情况下,不可松动轴座固定螺旋,以免
4、仪器脱出基座而摔坏。第8页/共73页 水水 平平 度度 盘盘水平度盘是由光学玻璃制成的圆盘,其边缘按顺时针方向刻有0360的分划,用于测量水平角。水平度盘与照准部是分离的,照准部转动时,水平度盘并不随之转动。有的经纬仪装有复测机构,将复测按钮扳下,水平度盘与照准部结合在一起,这时水平度盘跟照准部一起转动。不需要一起转动时,将复测按钮扳上,水平度盘就与照准部脱开。也有的经纬仪没有复测机构,单独设置一个变换水平度盘位置的手轮,当需要转动水平度盘时,只要转动手轮即可。=b-a=b-a第9页/共73页三、三、DJDJ6 6 光学经纬仪的读数方法DJ6级光学经纬仪,在望远镜旁的读数显微镜内读数。由于测微
5、装置的不同,DJ6级光学经纬仪的读数方法分为下列两种:分微尺测微器读数法和单平板玻璃测微器读数法第10页/共73页分微尺测微器读数方法大部分DJ6经纬仪都采用这种读数设备。度盘最小分划值为1,分微尺上把度盘为1的弧长分为60格,所以分微尺上最小分划值为1,每10作一注记,可估读至0.1。第11页/共73页分微尺测微器读数方法读数时,打开并转动反光镜,使读数窗内亮度适中,调节读数显微镜的目镜,使度盘和分微尺分划线清晰。“度”可从分微尺中的度盘分划线上的注字直接读得,“分”则用度盘分划线作为指标,在分微尺中直接读出,并估读至0.1,两者相加,即得度盘读数。第12页/共73页分微尺测微器读数方法水平
6、度盘读数:1300130=1300130竖盘读数:872200=872200。第13页/共73页单平板玻璃测微器的读数方法 如图所示为单平板玻璃测微器的读数窗视场,读数窗内可以清晰地看到测微盘(上)、竖直度盘(中)和水平度盘(下)的分划像。度盘凡整度注记,每度分两格,最小分划值为30;测微盘把度盘上30弧长分为30大格,一大格为1,每5一注记,每一大格又分三小格,每小格20,不足20的部分可估读,一般可估读到四分之一格,即5。第14页/共73页单平板玻璃测微器的读数方法 读数时,打开并转动反光镜,调节读数显微镜的目镜,然后转动测微轮,使一条度盘分划线精确地平分双线指标,则该分划线的读数即为读数
7、的度数部分,不足30的部分再从测微盘上读出,并估读到5,两者相加,即得度盘读数。每次水平度盘读数和竖直度盘读数都应调节测微轮,然后分别读取,两者共用测微盘,但互不影响。第15页/共73页单平板玻璃测微器的读数方法图A中,水平度盘读数为 4930+2240=495240;图B中,竖直度盘读数为 107+0140=1070140。第16页/共73页四、经纬仪的使用经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。对中:对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。垂球对中操作步骤为:1.张开脚架,调节脚架腿,使其高度适宜,并通过目估使架头水平、架头中心大致对准测站点。第17页/共73页四、
8、经纬仪的使用经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。对中:对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。垂球对中操作步骤为:2.从箱中取出经纬仪安置于架头上,旋紧连接螺旋,并挂上锤球。如锤球尖偏离测站点较远,则需移动三脚架,使锤球尖大致对准测站点,然后将脚架尖踩实。3.略微松开连接螺旋,在架头上移动仪器,直至锤球尖准确对准测站点,最后再旋紧连接螺旋。第18页/共73页四、经纬仪的使用经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。整平:调节脚螺旋使水准管气泡居中,其操作步骤:1.使水准管平行于任一对脚螺旋如图 A。转动这两个脚螺旋,使水准管气泡居中。第19页/共73页四、经纬仪的
9、使用经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。整平:调节脚螺旋使水准管气泡居中,其操作步骤:2.将照准部旋转90,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中如图B。第20页/共73页四、经纬仪的使用 经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。整平:调节脚螺旋使水准管气泡居中,其操作步骤:3.按以上步骤重复操作,直至水准管在这两个位置上气泡都居中为止。第21页/共73页四、经纬仪的使用 使用光学对中器进行对中、整平时:A:首先通过目估初步对中(也可利用锤球),旋转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈,再拉伸对中器的目镜筒,使地面标志点成像清晰。第22页/共73页四、经纬仪的使用 使用光学对中器进行对中、
10、整平时:B:如果测站点偏离光学对中器刻画圆圈较远,不用垂球对中,可根据地形安置好三脚架一条腿,两手分别持其它两条腿并作移动,使测站点标志位于对中器刻画圆圈左右位置,踩实三脚架架腿。第23页/共73页四、经纬仪的使用 使用光学对中器进行对中、整平时:C:转动脚螺旋使标志点的影像移至对中器刻划圆圈中心。1次调节脚螺旋:调节脚螺旋:水准管气泡水准管气泡居中居中第24页/共73页四、经纬仪的使用 使用光学对中器进行对中、整平时:D:然后通过伸缩三脚架腿,调节三脚架的长度,使经纬仪圆水准器气泡居中,再调节脚螺旋精确整平仪器。2次第25页/共73页四、经纬仪的使用 使用光学对中器进行对中、整平时:E:通过
11、对中器观察地面标志点,如偏离刻划圆圈中心,可稍微松开连接螺旋,平移(不可旋转)基座,使其精确对中,此时,如水准管气泡偏移,则再调节脚螺旋精平仪器,如此反复进行,直至对中、整平同时完成。3次第26页/共73页四、经纬仪的使用 经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。瞄准:瞄准目标的步骤如下:1.目镜对光:将望远镜对向明亮背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝成像清晰。2.粗略瞄准:松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋,转动照准部与望远镜,通过望远镜上的瞄准器对准目标,然后旋紧制动螺旋。第27页/共73页四、经纬仪的使用 经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。瞄准:瞄准目标的步骤如下:3.物镜对
12、光:转动位于镜筒上的物镜对光螺旋,使目标成像清晰并检查有无视差存在,如果发现有视差存在,应重新进行对光,直至消除视差。第28页/共73页四、经纬仪的使用 瞄准:瞄准目标的步骤如下:4.精确瞄准:旋转微动螺旋,使十字丝准确对准目标。观测水平角时,应尽量瞄准目标的基部,当目标宽于十字丝双丝距时,宜用单丝平分,如图A所示;目标窄于双丝距时,宜用双丝夹住,如图B所示;观测竖直角时,用十字丝横丝的中心部分对准目标位,如图C所示。第29页/共73页四、经纬仪的使用经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。读数:读数前应调整反光镜的位置与开合角度,使读数显微镜视场内亮度适当,然后转动读数显微镜目镜进行对光
13、,使读数窗成像清晰,再按上节所述方法进行读数。第30页/共73页第三节第三节 水平角观测水平角观测 1 1 测回法测回法 2 2 方向观测法方向观测法第31页/共73页水平角观测 一一.测回法测回法竖盘在望远镜视准轴的左侧,称为盘左,也称正镜;竖盘在视准轴方向的右侧则称盘右,也叫倒镜。测回法适用于观测两个方向之间的单个水平角。如图所示,欲测出地面上OA、OB两方向间的水平角,可按下列步骤进行观测:十字丝交点和物镜光心的连线称为视准轴,是人们通过望远十字丝交点和物镜光心的连线称为视准轴,是人们通过望远镜观测目标时的视线。镜观测目标时的视线。第32页/共73页 水平角观测水平角观测 测回法1在角顶
14、O点安置经纬仪,在A、B点上分别竖立花杆(测钎)。2以盘左位置照准左边目标A(花杆底部),设置水平度盘读数a左略大于零(如为00012),记入表(观测手簿)第4栏相应位置。第33页/共73页 水平角观测水平角观测 测回法3.松开照准部和望远镜制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右边目标B,得水平度盘读数b左(如为1202036),记入观测手簿相应栏内。则盘左所测的角值为:左=b左-a左 =1202036-00012=1202024 第34页/共73页水平角观测水平角观测 测回法以上完成了上半个测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响,并校核观测中有无错误,应该以盘右位置再作下半个测回观测。第35页
15、/共73页水平角观测水平角观测 测回法4.先瞄准右边目标B,得水平度盘读数b右(如3002106),记入手簿;逆时针方向转动照准部,瞄准左边目标A,得度盘读数a右(如为1800048),记入手薄,完成了下半测回,其水平角 右=b右-a右=3002106-1800048=1202018 上下半测回合称一测回。第36页/共73页测测站站竖盘竖盘位置位置目目标标水平度盘读数水平度盘读数半测回角值半测回角值一测回平均值一测回平均值备注备注O左左A000121202024120 20 21B1202036右右A18000481202018B3002106水平角观测 测回法测回法上下半测回角值差不大于40
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