第四章 经纬仪及角度测量1
经纬仪及角度测量
对未来技术发展的展望
智能化测量技术的发展
随着科技的不断发展，智能化测量技术将成为未来发展的重要趋势。通过引入人工智能、机器学习等技术，我们可以 进一步提高测量精度和效率，减少人为误差和操作复杂度。
多传感器融合技术的应用
多传感器融合技术可以将不同传感器的信息进行融合处理，从而提高测量的准确性和可靠性。未来，我们可以将经纬 仪与其他传感器进行融合，实现更全面、更准确的测量。
误差来源：仪器误差、人为误 差、环境因素等。
1. 选择高精度测量仪器；
3. 选择合适的测量时间和环境 条件；
减小措施
2. 提高测量人员技能水平和操 作规范性；
4. 采用多次测量取平均值等方 法减小随机误差。
04
经纬仪在角度测量中的应 用
水平角测量
01
02
03
安置经纬仪
选择适当的测站点，安置 经纬仪，并对中整平。
02
水平度盘
用于测量水平角。
03
竖直度盘
用于测量竖直角。
04
基座
支撑经纬仪并连接三脚架，以 保持仪器稳定。
工作原理简介
角度测量原理
利用望远镜瞄准目标，通过读取水平度盘和竖直度盘的刻度，得到目标的方向 角（水平角和竖直角）。
经纬仪定向原理
通过已知点或后视点的坐标和方位角，将经纬仪安置在测站点上，并对中整平 后，利用极坐标法或方向观测法确定测站点与后视点之间的方向，从而完成经 纬仪的定向。
03
检查显示屏连接线路，如有故障需修复或更换
维护保养建议
定期清洁仪器表面和镜头，保 持清洁干燥
避免长时间暴露在高温、潮湿 等恶劣环境中
定期对仪器进行校准，确保测 量精度
注意保护仪器免受撞击和震动 ，避免损坏内部元件
经纬仪原理及角度测量方法解析
经纬仪原理及角度测量方法内容：理解水平角、竖直角测量的基本原理；掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法；水平角测量的测回法和方向观测法；掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法；掌握光学经纬仪的检验与校正方法；了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。
重点：光学经纬仪的使用方法；水平角测回法测量方法；竖直角测量方法；难点：光学经纬仪的检验与校正。
§ 3.1 角度测量原理角度测量(angular observation) 包括水平角(horizontal angle) 测量和竖直角(vertical angle) 测量。
一、水平角定义从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。
其范围：顺时针0°～360°。
二、竖直角定义在同一竖直面内，目标视线与水平线的夹角，称为竖直角。
其范围在0°～±90°之间。
如图当视线位于水平线之上，竖直角为正，称为仰角；反之当视线位于水平线之下，竖直角为负，称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪（optical theodolite ）经纬仪是测量角度的仪器。
按其精度分，有DJ6 、DJ2 两种。
表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。
一、DJ6 光学经纬仪的构造DJ6 光学经纬仪图1、照准部(alidade)2、水平度盘(horizontal circle)3、基座(tribrach)二、J6的读数方法1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”，分微尺的分划值为1ˊ，估读到获0.1ˊ( 即：6") 。
如图，水平度盘读数为：73°04ˊ24"。
2、“ H ”——水平度盘读数，“ V ”——竖直度盘读数。
三、J2 光学经纬仪的构造如图与J6 相比，增加了：1、测微轮——用于读数时，对径分划线影像符合。
2、换像手轮——用于水平读数和竖直读数间的互换。
经纬仪和角度测量
§4.6其它经纬仪简介
—DJ2经纬仪
（3）DJ2经纬仪的读数：
§4.6其它经纬仪简介
—电子经纬仪
原理：利用光电转换的原理和微处理器自动对度 盘进行读数并显示于读数屏幕，使观测时操作简 单，避
§4.3水平角观测
照准目标的类型：
§4.3水平角观测
瞄准目标的方法和步骤： （1）目镜调焦：使十字丝清晰 （2）粗略瞄准目标： （3）物镜调焦：使目标成像清晰 （4）消除视差： （5）精确瞄准：调节水平微动螺旋，使目 标和竖十字丝重合。
§4.3水平角观测
§4.3水平角观测
§4.4垂直角观测
—垂直角的观测与计算
竖直角的观测记录如下：
竖盘 位置 竖盘读数 ° ′ ″
96 263 84 275 36 24 06 53 30 30 12 30
测 目 站 标
半测回角度值 ° ′ ″
+6 +6 -5 -5 36 35 53 53 30
指差标″
一测回角度值 ° ′ ″
右 I 左 2 右
1
左
+30 30 48 -9 30
+6
36 00
-5
53
39
§4.5经纬仪观测的误差分析
—经纬仪的检验和校正
经纬仪的轴系应满足的条件：
（1）平盘水准管轴应垂直于纵轴 （L⊥V） （2）圆水准轴应平行于纵轴（L’ ∥ V） （3）视准轴应垂直于横轴（ C⊥H ） （4）横轴应垂直于纵轴（H ⊥ V） （5）十字丝纵丝应垂直于横轴 （6）竖盘指标差应小于规定的数值
方向值
角度值
§4.3水平角观测
—水平角观测的方法
经纬仪使用教程讲解
经纬仪及角度测量第一节角度测量原理角度测量包括水平角测量和竖直角测量，是测量的三项基本工作之一。
角度测量最常用的仪器是经纬仪。
水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。
一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。
用表示，角值范围0o～360 o。
如图3-1 所示，设A、B、C 是任意三个位于地面上不同高程的点，B1A1、B1C1为空间直线BA、BC在水平面上的投影，B1A1与B1C1 的夹角就是为地面上BA、BC 两方向之间的水平角。
为了测出水平角的大小，可以设想在B 点的上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心O 在过B 点的铅垂线上，有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线BA、BC 在水平圆盘上的投影是om、on ，此时如果能读出om、on在水平圆盘上的读数m和n ，那么水平角就等于m减去n，即m n 。
因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。
为了瞄准不同方向，该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。
当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
图3-1 水平角测量原理、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
角值范围为-90°～+ 90°。
视线向上倾斜，竖直角为仰角，符号为正。
视线向下倾斜，竖直角为俯角，符号为负。
竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。
不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。
任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。
因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。
经纬仪及角度测量
5、竖盘指标差的检校
仪器整平后，以盘左、盘右先后瞄准同一明显目标， 在竖盘指标水准管气泡居中的情况下读取竖盘读数L和R， 并计算指标差。
同一方向各测回互差 < 24 (12—DJ2) （6）水平角计算：取两相邻方向值之差。 观测手簿见表3－2，各项限差列入表3－3
方向观测法观测手簿
测测 目 读
数
站
回 数
盘左 标 °′″
盘右 °′″
2c
A 0 02 12 180 02 00 12
B 37 44 15 217 44 05 10
0 1 C 110 29 04 290 28 52 12
R = R-270
=（L+R）/2
例：L = 811842 R = 2784154 则 L = 84118 R = 84154
= 84136
问题：L R ？
若竖盘注记方式为逆时针全圆注记，应如何计算？ 竖直角计算公式的判断法则：
(1) 大致安放望远镜于水平位置，确定起始读数(常数)； (2) 抬高望远镜， 若读数增加 则 ＝ 读数 － 常数 若读数减小 则 ＝ 常数 － 读数 若盘左为第一种情况，则盘右为第二种情况，反之亦然。
此校正需反复进行，直至C值不大 于10”为止。
4、横轴的检校
如图，在距一较高墙20～30m处置仪， 在墙上选择一仰角大于30度的目标点P， 盘左瞄准P，将望远镜放平，在墙上定一点P1。 倒镜盘右瞄准P点，再将望远镜放平， 在墙上定出另一点P2。如果P1P2重合， 表明仪器横轴垂直于竖轴，否则应校正。
经纬仪原理及角度测量方法
经纬仪原理及角度测量方法内容：理解水平角、竖直角测量的基本原理；掌握光学经纬仪的基本构造、操作与读数方法；水平角测量的测回法和方向观测法；掌握竖盘的基本构造及竖直角的观测、计算方法；掌握光学经纬仪的检验与校正方法；了解水平角测量误差来源及其减弱措施及电子经纬仪的测角原理及操作方法。
重点：光学经纬仪的使用方法；水平角测回法测量方法；竖直角测量方法；难点：光学经纬仪的检验与校正。
§ 3.1 角度测量原理角度测量 (angular observation) 包括水平角 (horizontal angle) 测量和竖直角 (vertical angle) 测量。
一、水平角定义从一点出发的两空间直线在水平面上投影的夹角即二面角，称为水平角。
其范围：顺时针 0°～360°。
二、竖直角定义在同一竖直面内，目标视线与水平线的夹角，称为竖直角。
其范围在 0°～±90°之间。
如图当视线位于水平线之上，竖直角为正，称为仰角；反之当视线位于水平线之下，竖直角为负，称为俯角。
§ 3.2 光学经纬仪（optical theodolite ）经纬仪是测量角度的仪器。
按其精度分，有 DJ6 、 DJ2 两种。
表示一测回方向观测中误差分别为6"、2"。
一、DJ6 光学经纬仪的构造DJ6 光学经纬仪图1、照准部 (alidade)2、水平度盘 (horizontal circle)3、基座 (tribrach)二、J6的读数方法1、J6 经纬仪采用“分微尺测微器读数法”，分微尺的分划值为 1ˊ，估读到获 0.1ˊ ( 即：6") 。
如图，水平度盘读数为：73°04ˊ24"。
2、“ H ”——水平度盘读数，“ V ”——竖直度盘读数。
三、J2 光学经纬仪的构造如图与 J6 相比，增加了：1、测微轮——用于读数时，对径分划线影像符合。
经纬仪的角度测量原理及读数方法
经纬仪的角度测量原理及读数方法经纬仪是一种常用于测量地表物体角度的仪器，由水平仪、望远镜、公称圆盘等组成。
经纬仪的角度测量原理和读数方法是使用该仪器的基础，下文将分别介绍。
角度测量原理经纬仪的角度测量原理是通过水平仪和望远镜的组合来实现。
水平仪用于保持仪器的水平度，在竖直方向没有倾斜的前提下，通过透镜组把目标物体的光线引入到望远镜中，再通过望远镜内的目镜和物镜使视线准确地对准目标物体。
对准目标物体后，要测量的角度就可以通过经纬仪的公称圆盘进行读数。
公称圆盘上有刻度，用来表示仪器所能测量的角度范围，一般为0到360度。
刻度盘上还有一个固定的指针，指向测量结果。
读数方法经纬仪的读数方法比较简单，下面将分别说明如何读取水平角和垂直角。
水平角水平角是指目标物体所在的水平面和测量者所在的地面之间的夹角，以0度为起点，顺时针为正，逆时针为负。
读取水平角的方法如下：1.首先要确定水平面的位置，可以通过水平仪来判断。
2.接着，将目标物体置于水平平面上，在低倍率下调整望远镜，使视线正准备地对准目标物体。
3.然后，读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，并进行精确定位，方法是利用目镜上的十字线对准具体需要测量的位置。
4.最后，记录读数结果。
垂直角垂直角是指目标物体所在的垂直面和水平面之间的夹角。
以水平面为基准，向上为正，向下为负。
读取垂直角的方法如下：1.首先确定目标物体及其朝向，一般要借助辅助工具来完成。
2.然后将望远镜在低倍率下调整，使视线正对准目标物体。
3.接着，将望远镜调整到高倍率，再通过十字线对准目标物体。
4.然后读取公称圆盘上指针所指向的刻度数值，进行精确定位，如有需要，可以通过双目测量或者助理光条进行更加精确的测量。
5.最后记录读数结果。
总结经纬仪是测量地表物体角度的重要工具，其原理和读数方法比较简单，在熟悉了相关操作之后，可以非常快速地完成测量任务。
但需要注意的是，要保持仪器水平度和望远镜的准确调节，以及仪器的结构和性能都会对测量结果产生影响，因此在实际使用过程中，还需要根据测量环境和需要反复进行校正。
工程测量第四章角度与距离测量
第四章
角度与距离测量
本章要点
1、水平角和竖直角的概念 2、J6经纬仪的构造及使用 3、水平角和竖直角的观测方法及有关计算（难点） 4、 距离测量的常用方法 5、全站仪的基本功能
无论是地形图的测绘或建筑物的定 位，还是道路、管线中心位置的测设都需 要进行角度测量。
w 角度是确定点位的基本要素之一 w 角度测量是测量三项基本工作之一
l 组成：包括水平度盘、水平度盘配盘装置、竖直 度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。
水平度盘配盘装置（根据不同仪器而不同） w 水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘，用于配置度盘,使之 转到所需位置 w 复测扳手
扳上：水平度盘与照准部分离，照准部转动度盘不动； 扳下：水平度盘与照准部合在一起，度盘随照准部一起转动。
水平角大小与点位的高程无关。
工程测量第四章角度与距离测量
3
一、水平角的测量原理
l 水平角测量原理：由图4-1可见
若在C点的铅垂线上任一点O，以O点为中心，
设置一按顺时针方向增加从0°～360°分划的
水平刻度圆盘，使刻度盘圆心正好位于过C点
的铅垂线上。通过CA、CB各作一竖直面，设
两竖直面在水平刻度盘上截取的读数分别为a 和b ，
的分划影像，能清晰地读取读数。
❖ 测微器
w分微尺测微器[J6](常用)
w单平板玻璃测微器[J6]
w双平板玻璃测微器（对径符合测微器[J2]）
工程测量第四章角度与距离测量
15
1．分微尺测微器及读数方法
l DJ6型光学经纬仪的度盘分划值为1° l 读数窗上的分微尺：见书图4-8
将度盘1间隔分成60个小格，成像后度盘的最小 间隔1正好与分微尺60格的全长相等。分微尺的最 小读数为1，可估度到0.1格值=0.1=6。
测量学四. 角度测量和经纬仪
四. 角度测量和经纬仪思考题1.什么是水平角？试绘图说明用经纬仪测量水平角的原理。
2.什么是竖直角？为什么测竖直角时可只瞄准一个目标？3.经纬仪测角时，若照准同一竖直面内不同高度的两目标点，其水平度盘读数是否相同？若经纬仪架设高度不同，照准同一目标点，则该点的竖直角是否相同？4.何谓视差？产生视差的原因是什么？观测时如何消除视差？5.简述电子经纬仪的主要特点。
它与光学经纬仪的根本区别是什么？6.简述编码度盘测角系统的测角原理。
7.简述光栅度盘测角系统的测角原理。
8.安置经纬仪时，对中和整平的目的是什么?若用光学对中器应如何进行？9.试述用方向观测法观测水平角的步骤。
如何进行记录、计算？有哪些限差规定？10.水平角方向观测法中的2c有何含义？为什么要计算2c并检核其互差？11.何谓竖盘指标差？如何计算和检验竖盘指标差？12.试述水平角观测中的照准误差与目标偏心误差有什么区别。
13.根据水平角观测的原理，试说明经纬仪轴系之间的关系应有哪些基本要求部分习题答案15.16. 8.3″;18. 3.4″;19. 3′26.3″22. x c=+15.1″;23. x i=-1.06″;24. –10.7″25. A. 12″; B. 12.2″; C. 13.9″26. A. 24″; B. 24.4″; C. 27.8″27. C=-8″; i=-9.7″28. 2.6″29. (1)υ=40″, (2)τ=20″, (3) c=0, (4) i=10″31. ±8.0″32. ±9.8″33. ±6.1″34. ±8.5″,±8.5″。
第四章 经纬仪测量
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8 水平角测量原理 DJ6级光学经纬仪 水平角观测 竖直角观测 三角高程测量 视距测量 全站仪简介 角度测量误差分析
课件制作人： 课件制作人：樊彦国
角度测量是测量的基本工作内容之一，包括水平角测 量和垂直（竖直）角测量。 水平角测量用于求算点的平面坐标，垂直角测量用于 测定点的高程和改正倾斜距离。
适用条件：在山区和井下主要斜巷中进行水准测量困 难时采用，操作简便。速度快，能保证必需的精度。 实质：根据两点间的水平距离或倾斜距离和竖直角计 算两点间的高差。 已知A点高程，欲求B点的高 程：可在A点架设经纬仪， 用望远镜瞄准B点目标，测 得竖直角δ，并量取经纬仪 水平轴到A点的高度，称为 仪器高i，量取望远镜中丝 与目标的交点到B点的高度， 称为站标高v，测定AB两点 间的水平距离l或倾斜距离L。
§4.7 全站仪简 介
全站仪—电子速测仪，将电子经纬仪和测距仪集成在 一起，分整体式和分体式两种。 全站仪与传统测量仪器的区别：用光电扫描度盘代替 光学玻璃度盘，用测距仪代替钢尺，具有测量数据的 自动改正、液晶数字显示、自动记录和自动传输等功 能。 全站仪的独立观测值是斜距、水平方向值和竖直角， 其它数据包括平距、高差和坐标等由全站仪内部的微 处理机自行计算。
问题：如何根据实际的尺间隔S计算S′？
S ′ = Sห้องสมุดไป่ตู้cos δ
视线倾斜时的水平距离为 视线倾斜时的高差为
h = l tan δ + i v = 1 KS sin 2δ + i v 2
l = KS cos 2 δ
二、视距测量步骤
欲测AB两点间的水平距离和高差： 1、在A点安置经纬仪，对中、整平，量取仪器高 i。 2、用望远镜瞄准B点的视距尺，读取竖盘读数，以及 上、中、下丝的读数。记录到手簿中。 3、计算尺间隔S和竖直角δ，再计算水平距离和高差。
经纬仪及角度测量详解
3 经纬仪及角度测量3.1 水平角测量原理3.2 DJ6型光学经纬仪3.3 水平角测量3.4 竖直角测量3.5 角度测量中误差产生的原因及消除方法3 经纬仪及角度测量角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，包括水平角测量和垂直角测量。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
垂直角：观测水平角的经纬仪必须具备的条件：1）有能够水平安置的刻度圆盘和能够精确读取度盘读数的读数装置；2）有能够在水平方向和竖直方向转动的瞄准设备，以精确瞄准不同方向、不同高度和不同距离的目标；3）有能够将度盘的中心安置在所测角顶点的铅垂线方向上的设备。
3.2 DJ6型光学经纬仪D:大地测量仪器J:经纬仪数字：表示精度按测角精度：DJ07DJ1，DJ2，DJ6等几种类型。
3.2.1.1 照准部1）望远镜望远镜是用作精确瞄准目标的。
它和水平轴连接在一起，可以绕水平轴在竖直面内上下任意转动。
包括：物镜，目镜，内调焦镜，十字丝板2）竖直度盘。
用来测量竖直角的度盘装置。
3）照准部水准管。
照准部上有一个水准管和一个圆水准器。
圆水准器用作粗略整平，水准管用作精确整平仪器。
4）光学读数系统。
起改变光路的作用。
5）读数显微镜。
把水平度盘和竖直度盘的读数窗口放大，进行读数。
6）内轴。
整个照准部可在轴座内任意地作水平方向的旋转。
照准部下部装有水平制动扳钮和水平微动螺旋。
3.2.1.2 水平度盘部分1）水平度盘。
顺时针0°~360 °全圆注记, 不能随便转动。
2）度盘变换手轮。
可以调整水平度盘的当前位置的刻度值。
3）外轴。
连接度盘与基座。
3.2.1.3 基座三个脚螺旋用于整平仪器（粗平）连接仪器与三脚架3.2.2 电子经纬仪随着科技发展，近几年电子经纬仪发展迅猛，标志着经纬仪发展到一个新的阶段，并为测量工作的自动化创造了有利的条件。
电子经纬仪测角精度高，能够自动显示角度值，具有光学经纬仪类似的结构特征，其不同点在于读数系统，光学经纬仪采用光学度盘和人工读数，电子经纬仪则采用光电扫描度盘和自动读数系统。
测量学 第四章 角度测量
40
28 20―/2mm
40
20 30―/2mm
10―/2mm
二等平面控 制测量及精 密工程测量
20―/2mm
30―/2mm
三、四等平面 图根控制测量、一 控制测量、一 般工程测量 般工程测量
第二节 光学经纬仪
DJ6光学经纬仪，它主要由照准部(包括望远镜、竖直 度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。
•
电子测角仪器仍然足采用度盘来进行测角的。与光学 测角仪器不同的是，电子测角是从度盘上取得电信号，根 据电信号再转换成角度．并自动以数字方式输出，显示在 显示器上，并记入存贮器。电子测角度盘根据取得信号的 方式不同，可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度 盘测角等。
第四节 水平角测量
为了测得地面两点间的水平角，首先应 当把仪器安装在水平角顶，整平，然后采 用一定的观测方法进行观测。
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪是利用光电技术测角，带有 角度数字显示和进行数据自动归算及存储 装置的经纬仪
第三节 电子经纬仪
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪的主要特点是：
(1)采用电子测角系统，实现了测角自动化、数字化，能将 测量结果自动显示出来，减轻了劳动强度，提高了工作效 率。 (2)采用积木式结构，可与光电测距仪组合成全站型电子速 测仪，配合适当的接口，可将电子手簿记录的数据输入计 算机，实现数据处理和绘图自动化。
604906 604900
604903
βL -βR <=36
水平角观测记录（测回法）
测 目 竖盘 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 站 标 位置 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ A 1 O B 左 右 左 右 0 12 12 72 08 48 71 56 36 71 56 33 71 56 30 71 56 42 71 56 36
经纬仪及角度测量
3.1 水平角测量原理 3.2 DJ6型光学经纬仪 3.3 水平角测量 3.4 竖直角测量 3.5 角度测量中误差产生的原因及消
除方法
3 经纬仪及角度测量
角度测量是确定地面点位的基本测量工作 之一，包括水平角测量和垂直角测量。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器。
3.1 水平角测量原理
测 目 竖盘 竖盘读数
竖直角
平均值
备注
站 标 位置
° ′ ″ ° ′ ″° ′ ″
A O
左 87 23 42 02 36 18 右 272 36 54 02 36 54 左
02 36 36
顺时 针注 记
B右
3.5 角度测量中误差产生的原因及消除方法
3.5.1 仪器误差 仪器误差主要来自两个方面： 1）仪器加工制造不完善所产生的误差。 照准部偏心误差 产生情况：照准部旋转中心与度盘分划中心不重合 规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏心方向
计算时，如果OB方向读数 小于OA方向水平度盘读数， 则将终边读数加360º进行 修正，再减去始边读数， 才为所测水平角。
3.4.2 水平角观测
3.4.2.1 测回法
观测两个方向的单角
(1) 先将经纬仪竖盘 放在盘左位置(又称正 镜位置)，顺时针转动 照准部，使望远镜大致 瞄准A点上的标杆。然 后，拧紧水平制动扳钮 ，用微动螺旋使望远镜 精确地瞄准A点，读取 水平度盘读数A左。
2）竖直度盘。用来测量竖直角的度盘装置。 3）照准部水准管。 照准部上有一个水准管和一个
圆水准器。圆水准器用作粗略整平，水准管用作 精确整平仪器。 4）光学读数系统。起改变光路的作用。 5）读数显微镜。把水平度盘和竖直度盘的读数窗口 放大，进行读数。 6）内轴。整个照准部可在轴座内任意地作水平方向 的旋转。照准部下部装有水平制动扳钮和水平微 动螺旋。
土木工程测量---经纬仪的使用方法
36 ＋8 ＋8
O
B
右
278 45 54
－45
45 54
＋8 46
39
O A
图3-11 垂直角测量原理
第三节
光学经纬仪
•
• • •
光学经纬仪的类型很多，按其精度划可分为DJ07、DJ1、 DJ2、DJ6、DJ15等级系列。 D: 大地测量；J:经纬仪,汉语拼音第一个字母。 “07”、“1”、“2”等阿拉伯数字代表该仪器的精度指标， 数字愈小，精度愈高。 这里重点介绍DJ6级光学经纬仪的构造和使用方法。
第四章 角度测量
4.1 角度测量 4.2 角度测量原理 4.3 光学经纬仪 4.4 竖直角测量
第一节
角度测量概述
• 角度测量是测量的基本工作之一
• 角度测量包括水平角测量和竖直角测量 • 角度测量的主要仪器是经纬仪 • 角度测量的意义
• 水平角——坐标方位角——坐标(确定直线的方向和点的 平面位置） 竖直角——把直线的倾斜长度换算为水平长度—计算三 角高程
a
O2 O
β
A
b
A1
ba
O1
水平面
β
B
B1
角值取值范围：0˚~360˚
返回
返回
读数方法分测微尺和测微器两种方法。
测微尺
水平读数：215˚ 06＇48 " 竖直读数：78˚ 52＇00"
测微器
竖直读数：92˚ 17＇ 30" 水平读数：转动测微轮重合读数 返回
经纬仪瞄准目标时所使用的照准工具有测钎、 标杆和觇牌等。
A 左 O B
00 01 24 78 25 24 78 26 48 78 25 30
A 右 B
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❖ 水平度盘变换装置
目的：是将水平度盘安置在
w 水平度盘变换钮（手轮）
任何需要的位置上
是一个带有齿轮的转动装置，通过齿轮的连接带动度盘转动，转动手 轮即拨动了水平度盘，度盘转动的角度值可在读数窗中看到。
w 复测钮（复测扳手）
板上（关）：水平度盘与照准部分离，照准部转动度盘不动；
板下（开）：水平度盘与照准部合在一起，度盘随照准部一起转动。
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游标经纬仪--光学经纬仪--(激光)电子经纬仪---全站仪---测量机器人
根据测角精度不同，经纬仪系列分为DJ07、DJ1、 DJ2、DJ6、DJ15等几个 等级。D、J分别取大地测量仪器、经纬仪汉语拼音字头；下标数字表示该 仪器测量精度，即一测回水平方向中误差的秒数。工程测量常用DJ6 级。
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（三） 基座 • 轴座、脚螺旋、连接板、轴座固定螺旋等。 • 经纬仪照准部的支承装置。 • 经纬仪照准部装在基座轴套以后必须扭紧
轴座固定螺旋，一般应用不得松开。 轴座固 定螺旋
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❖ 光学对中器
其他辅助机构
使用： 旋转对中器目镜，看清分划板中心 拉伸对中器目镜镜管，看清地面点
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➢水平角就是地面上两直 线之间的夹角在水平面 上的投影 ➢或 两直线的水平面上 的投影的夹角 ➢或 过两直线的竖直面 的两面角
角值范围：0˚~360˚
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空间角----二面角----水平角 图中水平角β为M和P两个方向读数 之差：β=p′-m′ 水平度盘 设站 观测 投影 方向值 角度
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DJ6光学经纬仪具体读数方法
调节读数显微镜调焦螺旋与反光镜使读数清晰亮度合适； 读度盘上的读数，度盘分划线在分微尺间的读数即为度数。 读分微尺上的读数，读出分、秒；根据该度盘分划线在分微
尺上的位置读出分和秒，注意，秒的估读最好是先读出零点 几分，再将其换算成秒，避免在读数时出错。 度盘上的读数与分微尺上的读数加起来，即为最终的读数。
螺旋制动时，才起作用；
读数显微镜目镜螺旋：旋转使读数装置更清晰； 照准部制动螺旋：用于水平方向上粗略瞄准目标； 照准部微动螺旋：用于水平方向上精确瞄准目标； 脚螺旋：用于整平仪器； 竖盘指标水准管微动螺旋：使竖盘指标水准管气泡居中； 光学对中器目镜螺旋：调节可看清地面点位； 轴套固定螺旋：将基座与其之上的部分连接起来，平时该
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照准部 水平度盘
基座
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（一）照 准 部
(1) 望远镜（物镜、目镜、内调焦透镜及 十字丝分划板、视准轴）——用于瞄准目标 (2) 照准部制动和微动螺旋 (3) 望远镜制动和微动螺旋，横轴 (4) 照准部水准器(圆水准器和管水准器) (5) 竖盘机构 (6) 光学对点器 —— 用于使度盘中心和测点在同一
铅垂线上
(7) 读数设备（读数显微镜）——用于读数 (8) 竖轴
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（二）水平度盘
在其圆周上刻有精密的分划由0°～ 360°顺时针注记，简称度盘。
水平度盘套在竖轴中可以自由转动， 度盘圆心与竖轴轴线重合，既可转动 又可固定不动。
水平度盘
0
270
90
180
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（二）水平度盘 度盘格值（度盘的最小格值）：两相邻分划线所对 的圆心角 。 DJ6型:光学经纬仪的度盘最小格值为1°（30’）； DJ2型: 光学经纬仪的度盘最小格值为20’ ； 威特T3: 光学经纬仪的度盘最小格值为4’；
不足一个度盘格值的角值采用光学测微器测定。
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光学对中器
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竖盘制动螺旋 物镜调焦螺旋
水平盘制动 脚螺旋
望远镜 读数目镜
平面镜
目镜 竖盘指标水准管调节螺旋 竖盘微动螺旋
水平盘微动
反光镜 光学对中器
圆水准器
变换手轮
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DJ6型光学经纬仪各螺旋的作用
望远镜目镜螺旋：旋转可使十字丝清晰； 望远镜调焦螺旋：旋转可使物像清晰； 望远镜制动螺旋：用于竖直方向粗略瞄准目标； 望远镜微动螺旋：用于精确瞄准目标; 该螺旋只有在制动
DJ6光学经纬仪读数方法
（1）分微尺法(测微尺)
分划为60格，格值1′，可估
读到0.1′(6〞)。读数时， 以分微尺上的零线为指标线。
度数由落在分微尺上的度盘
分划的注记读出，小于10的 数值（即分微尺零线至该刻
126
65
度线间的角值或宽度），由
分微尺上读出。
126°54′30″
82
10
82°06′54″
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水准测量检核方法 测站检核的目的、方法
回
水准路线高程计算过程（三种水准路线）
顾
水准仪轴系应满足的几何条件
水准测量中误差的主要来源、消除或减弱方法
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内 （重点）
容
安 （重点）
排
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角度测量是测量工作中的三项基本工作之一 角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。 水平角测量用于确定点的平面位置(计算坐标)。 竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。 常用仪器： 经纬仪
理想情况下，水平度盘上的读数与点位高低无关，读数相同。
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➢ 仪器要能安置在角顶上，且仪器的中心必须 位于角顶的铅垂线上；
➢ 照准设备能在竖直面和水平面内自由转动； ➢ 要有一个能使其处于水平位置的刻度盘； ➢ 要有读数设备，读取投影方向的读数。
根据这些要求制成的测角仪器就是经纬仪。
螺旋都应处于固紧状态。
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DJ6经纬仪光路图
❖ 度盘读数光学系统：
竖直度盘
把水平度盘和竖直度盘的度盘刻 划影像传送到一个读数窗（读数 显微镜）中。注意两路进光 。
❖ 读数显微镜 放大水平度盘、
竖直度盘及测微器的分划影像，
能清晰地读取读数。
水平度盘
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