经纬仪的使用及水平角观测方法
经纬仪的操作与角度测量—水平角观测(工程测量)
A O
B
水平角观测
一、测回法（适用于两个方向的单角）
A
限差要求
盘左盘右角度互差≤±40″
度盘设定
180°/n
O
B
水平角观测
记录与计算
盘左（正镜）观测
• 瞄A，记录 a左= 0°00′36″ • 瞄B，记录 b左= 68°42′48″ • 上半测回的角值：β左= b左- a左= 68°42′12″
12
3
4
5
6
7
第1 测回
（0 00 34）
A 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00
B 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05
O C 142 31 18 322 31 00 +18 142 31 09 142 30 35
各测回平 均方向值 角值
误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）之差
二、测量误差的分类
偶然误差的规律性
• 有界性：偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； • 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的可能性大； • 对称性：误差出现正负的可能性相同； • 抵偿性：偶然误差的算术平均值随观测次数增加而趋于零；
衡量精度的标准
精度
D 18 46 48 198 46 36 +12 18 46 42 288 45 50
A 90 01 00 270 00 36 +24 90 00 48
Δ
-6
+12
测量误差概述
教学目的与要求
01 了解测量误差产生的原因。
02 理解衡量精度的标准；系统误差与偶然误差的特性。
水平角观测的方法
水平角观测的方法水平角观测方法一般根据观测的精度要求和目标的数目来定。
常用的测角方法有测回法和方向观测法。
（一）测回法测回法适用于观测只有两个方向之间的水平角，如图2-18所示，经纬仪安置在测站点O上，对中整平后按下述步骤进行水平角观测：图2-18 测回法水平角观测（1）经纬仪置于盘左位置。
所谓盘左（或称正镜），即观测者面对望远镜目镜，竖直度盘在望远镜的左侧。
（2）精确瞄准起始目标A并配置度盘。
配置度盘的目的是为了减小度盘刻划误差的影响并且也方便计算。
各测回之间起始目标的读数间隔应在180º/n（n为测回数）。
装有度盘变换手轮的经纬仪和装有复测卡的经纬仪配置度盘时有所不同，各自配置度盘方法如下：Ⅰ. 装有度盘变换手轮的经纬仪，使用这种仪器时，应先瞄准目标，后配置度盘。
其方法是：先盘左瞄准起始目标（如图2－18中的目标A），打开手轮护盖（有的仪器是按下手轮盖），转动手轮，直至读数窗看到所需读数，然后关好手轮护盖（或弹回手轮盖）Ⅱ. 装有复测器的经纬仪，使用这种仪器时，应先配置度盘，后瞄准目标。
其方法是：转动测微手轮，调节好测微尺上的分、秒读数，松开照准部制动螺旋，转动仪器直至在读数窗看到所需读数位于双指标线附近，制动照准部，调节照准部微动螺旋使双指标线精确对准所需读数。
扳下复测卡，然后再转动仪器（这时读数窗中的读数不会变化），精确瞄准起始目标，扳上复测卡。
但是应当注意，在转动度盘变换手轮和使用复测卡时往往会使经纬仪发生微小变动。
因此在读数前应仔细检查是否发生了变动，如存在则以实际为准。
完成上述工作后，观测员即可读取目标A的盘左水平度盘读数A左=0º01′12″，每次读数后记录员须回报确认无误后将该读数记入手簿。
见表2－1（3）松开照准部制动螺旋，顺时针旋转照准部，照准目标B，读取水平度盘读数B左=60º20′24″，记入观测手簿。
以上观测过程称为上半个测回，其观测角值β左=B左－A左= 60º19′12″。
经纬仪的使用方法
第三章经纬仪及其使用3.1 水平角测量原理3.1.1．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-a3.1.2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。
3.2 经纬仪的结构与使用3.2.1光学经纬仪的分类按物理特性分：游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪。
按测角精度分：DJ07——一测回水平方向中误差0.7″:用于一等三角;DJ1——一测回水平方向中误差1.0″:用于一、二等三角;DJ2——一测回水平方向中误差2.0″:用于三、四等三角;DJ6——一测回水平方向中误差6.0″:用于地形测图、一般工程。
DJ为“大地”、“经纬仪”的汉语拼音缩写。
3.2.2DJ6光学经纬仪DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。
主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。
经纬仪使用教程讲解
经纬仪使用教程讲解经纬仪及角度测量角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。
经纬仪是最常用的角度测量仪器。
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，角值范围0º～360 º。
为了测出水平角的大小，可以设想在测站点上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心在过测站点的铅垂线上。
观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线在水平圆盘上的投影是om、on。
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，即水平角= 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。
经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。
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。
二、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°。
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。
二、DJ6级光学经纬仪的构造DJ6级光学经纬仪是一种光学经纬仪，按编制了标准分类。
它由望远镜、度盘、水平盘、竖盘、支架等部分组成。
在观测时，需要将经纬仪放置在水平面上，然后通过望远镜观测目标点，读取度盘和竖盘上的读数，从而计算出水平角和竖直角的大小。
级光学经纬仪的构造简单，但功能也更为单一。
它主要由基座、水平度盘、照准部和读数装置组成。
水平角观测
子学习情境2-2 水平角观测一、测回法水平角观测（一）经纬仪的安置和瞄准用经纬仪观测水平角时，必须首先在欲测的水平角顶点安置经纬仪。
安置仪器包括对中和整平两项内容。
仪器安置好后，即可进行观测。
1．对中使经纬仪水平度盘中心与角顶点置于同一铅垂线上，这种工作称为对中。
欲观测之水平角的顶点一般又称为测站。
对中时，先将三脚架放在测站点上，架头大致水平，高度适中。
再在连接中心螺旋的钩上悬挂锤球，移动三脚架，使锤球尖大致对准测站点，将三脚架的各脚稳固的踩入地中。
然后将经纬仪安装在三脚架上，旋紧连接中心螺旋。
若垂球尖偏离测站点较大，需平移脚架，使锤球尖对准测站点，再踩紧三脚架；若偏离较小，可略松连接螺旋，将仪器在三脚架头上的圆孔范围内移动，使锤球尖端精确地对准测站点，再拧紧连接螺旋。
在地形测量中，对中误差一般应小于3 mm。
对中也可用光学对中器进行。
光学对中时，先要对光，然后将仪器在架头上平移，交替对中和整平，直至测站点的像在对中器圆圈中央，达到既对中又整平的目的。
最后将中心连接螺旋拧紧。
对中时应注意：（1）打开三脚架后，应拧紧架腿固定螺旋；三脚架应约成等边三角形；安置脚架前要了解所观测的方向，避免观测时跨在架腿上；（2）在地面坚硬的地区观测时，脚架应用绳子绑住或用石头等物顶住，防止脚架滑动。
（3）对中后，必须重新检查中心螺旋和脚架固定螺旋是否拧紧；（4）脚架高度要适当，脚架跨度也不要太大，以便观测和仪器安全。
2．整平整平的目的是使仪器的竖轴竖直，从而使水平度盘处于水平位置。
其步骤如下：（1）使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋连线方向，如图2-2-1（a）所示；（a）图2-2-1 （b）（2）两手同时向内或向外旋转脚螺旋1、2，使气泡居中；（3）将照准部旋转90°，使水准管垂直于1、2两脚螺旋连线方向，如图2-2-1（b）所示，然后用第三个脚螺旋使气泡居中。
依上述步骤反复多次，直至照准部转到任意位置，气泡偏离中央均不超半格为止。
水平角观测(经纬仪原理)
水平角观测(经纬仪原理)作者：南宁房产网转贴自：中国房产测绘网点击数：482 更新时间：2006-1-16 文章录入：admin一、水平角测角原理如图3—9所示，A、B、C为地面三点，高程不相等。
将这三点沿铅垂线方向投影到PQ水平面上，在水平面上得到A1、B1、C1三点，则水平成B1A1与B l C1夹角β定义为地面上直线BA和BC间的水平角。
由此可见，地面任意两直线间的水平角度，为通过该两直线所作竖直面间的两面角。
为了能测出水平角的大小，可在此两竖直面的交线上任一高度0点水平地放置一刻度盘，通过BA和BC和一竖直面，与刻度盘的交线为0m、0n，在刻度盘上相应的读数为b和a，从而求得水平角。
β=a—b (3—1)根据以上分析，测量水平角的经纬仪必须具备一个水平度盘，并设有能在刻度盘上进行读数的指标；为了瞄准不同高度的目标，经纬仪的望远镜不仅能在水平面内转动，而且还能在竖直面内旋转。
图3—4水平角测量二、经纬仪原理经纬仪有游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪三类。
游标经纬仪一般为金属度盘、游标读数、锥形轴系，目前已很少使用。
电子经纬仪尚未普及，而光学经纬仪具有读数精度高、体积小、重量轻、使用方便和密封性能好等优点被广泛使用，下面对光学经纬仪、电子经纬仪作简要介绍。
1．J6级光学经纬仪如图3—5是北京光学仪器厂生产的红旗Ⅱ型经纬仪。
各部件的名称均标注在图上。
理论上，一测回测角中误差为6″，故称为6秒级经纬仪，它属于较低精度的经纬仪，一般用于五等以下的控制测量和其他较低精度的测量工作。
J6经纬仪是由基座水平度盘和照准部三部分组成的。
基座上有三个脚螺旋6用来整平仪器。
5是轴座连接螺旋，拧紧它可以将仪器固定在基座上，该螺旋不要松动，以免仪器分离而坠落。
水平度盘外面看不见，它是一个玻璃制成的圆环，盘上按顺时针方向刻有分划，从0°—360°，用来测量水平角。
照准部由望远镜、读数系统、横轴、竖直度盘等几部分组成，通过读数显微镜9可读出观测方向值。
经纬仪的原理与使用
经纬仪的原理与使用一．角度测量的原理及相关基本概念角度测量包括水平角测量和竖直角测量，其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
（一）水平角的测量原理水平角概念：从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，β。
如书图3－1。
为了测定水平角β，那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘，水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n，在BC方向读一个数m，那水平角β就等于m减n，用公式表示为β＝右目标读数m－左目标读数n水平角值为0～360°。
（二）竖直角的测量原理竖直角概念：测站点到目标点的视线与水平线间的夹角，用α表示。
如书图3－2：α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起，向上为正，称为仰角，范围是0°～90°；向下为负，称为俯角，范围为0°～－90°。
天顶距概念：视线与测站点天顶方向之间的夹角，图3－2中以Z 表示，其数值为0°～180°，均为正值。
与竖直角的关系：α＝90°－Z为了测定天顶角或竖直角，那我们同测水平角类似，在A点安置一个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准目标后则有一个读数，那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二．DJ6型光学经纬仪（一）基本构造：照准部，水平度盘，基座（二）读数方法：最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下面分别说明其构造原理及读数方法。
1．分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法，多用于DJ6级仪器。
经纬仪及水平角观测
水平角概念
2
水平角观测
观测水平角是通过利用经纬仪水平 度盘实现的。在测量水平角时，经纬仪水 平度盘始终是水平的，它与望远镜是左右 连动的，当望远镜上下转动时，水平度盘 的读数是不变的，用望远镜瞄准地面上的 两点，分别对应于度盘上的两个读数，这 两个读数之差就是水平角的角度值，即：
β=b-a。水平角的取值范围为0°～
33
测回法测角的记录和计算
观测日期 仪器型号
水平角观测手薄（测回法）
天气状况
工程名称
观测者
记录者
测 测 竖盘 目 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 备
27
§7－4 水平角的测量方法
水平角的观测方法可根据照准目标的多少 确定，常用的有测回法和方向观测法两种。
测回法适用于观测只有两个方向的单个水 平角；当一个测站上需要观测多个角度，即观 测方向在三个或三个以上时，通常采用方向观 测法。该方法是以选定的某一方向为起始方向 （称为零方向），依次观测出其余各个方向相 对于起始方向的方向值，则任意两个方向的观 测值之差即为该两方向线之间的水平角值。
4
光学经纬仪的构造
各种型号的光学经纬仪基本构造大 致相同（如下图所示），主要由照准部、 水平度盘和基座三部分组成。
5
DJ6光学经纬仪
1-望远镜制动螺旋 2-望远镜微动螺旋 3-物镜 4-物镜调焦螺旋 5-目镜 6-
目镜调焦螺旋 7-光学瞄准器 8-度盘读数显微镜 9-度盘读数显微镜调焦螺
旋 10-照准部管水准器 11-光学对中器目镜 12-度盘照明反光镜 13-竖盘
360°，单个方向的读数称为方向值。
3
§7－2 光学经纬仪
经纬仪的种类很多，但基本构造大 致相同。我国生产的光学经纬仪按精度不 同分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和 DJ15等几个级别。其中“D”、“J”分 别是“大地测量”和“经纬仪”汉语拼音 的第一个字母大写，数字“07”、“1”、 “2”等表示仪器的精度等级，即该仪器 的一测回方向观测中误差。
经纬仪操作使用规程
经纬仪操作使用规程经纬仪是一种用于测量方位角和高度角的仪器，广泛应用于勘测、地理测量、建筑和导航等领域。
正确的操作和使用规程对于精确测量结果的获取至关重要。
以下是经纬仪操作使用规程的一些建议：1.保持仪器的完好和准确：使用前要检查仪器的各个部件是否完好，确保所有螺母、螺栓和固定件处于紧固状态。
同时要检查螺旋刻度盘、刻度盘、测量背板的刻度是否清晰可读。
如果有任何损坏或失效，应及时修复或更换。
2.使用前的准备工作：在测量前，应选好一块相对平整的地面，并确保地面稳定，以避免测量误差。
同时要进行精确调平，使用调平脚或水平仪等工具，确保仪器水平。
负责测量的人员也需要准备好所需的文件、记录表格和计算工具等。
3.高度角的测量：在测量高度角时，要确保测量点与目标点之间没有任何障碍物。
使用经纬仪时，望远镜应与目标点持平或略高，仪器应保持平稳。
通过微调节望远镜俯仰角度直至找到目标，然后读出测角刻度盘的数值。
4.方位角的测量：在测量方位角时，应将望远镜瞄准目标点。
通过适当的调整方位角刻度盘，使指针对准方位角值，并读取相应数值。
方位角刻度盘上通常标有北、南、东、西等标志，可直接读取朝向。
5.数据记录和计算：在完成测量后，及时记录所得的测量数据，包括高度角和方位角。
可以使用计算器或电脑辅助计算来计算需要的结果，如坐标值、距离和角度等。
在进行计算时，要注意使用正确的公式和单位，并进行有效的校验和交叉检查，以确保结果的准确性。
6.保养和存放：使用完毕后，要对经纬仪进行及时的保养和清洁。
仪器的镜面和光学系统应该保持清洁，并定期进行校准和调整。
仪器应存放在干燥的地方，远离潮湿和恶劣的环境，避免受到撞击或损坏。
7.培训和操作规程：经纬仪是一种精密仪器，操作和使用前应接受相关培训，并熟悉仪器的特点和操作规程。
在使用过程中要严格按照规程操作，确保仪器的正确使用和测量结果的准确性。
综上所述，经纬仪是一种精密的测量仪器，正确的操作和使用规程对于测量结果的准确性十分重要。
经纬仪的原理与使用讲解
经纬仪的原理与使⽤讲解经纬仪的原理与使⽤⼀．⾓度测量的原理及相关基本概念⾓度测量包括⽔平⾓测量和竖直⾓测量，其中⽔平⾓测量是⽤于测量地⾯点的位置，竖直⾓测量是⽤于间接测定地⾯点的⾼程。
（⼀）⽔平⾓的测量原理⽔平⾓概念：从⼀点到两⽬标的⽅向线垂直投影在⽔平⾯上所成的⾓，β。
如书图3－1。
为了测定⽔平⾓β，那么可设想在过⾓顶B点上⽅安置⼀个⽔平度盘，⽔平度盘上⾯带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA⽅向读⼀个数n，在BC⽅向读⼀个数m，那⽔平⾓β就等于m减n，⽤公式表⽰为β＝右⽬标读数m－左⽬标读数n⽔平⾓值为0～360°。
（⼆）竖直⾓的测量原理竖直⾓概念：测站点到⽬标点的视线与⽔平线间的夹⾓，⽤α表⽰。
如书图3－2：α为AB⽅向线的竖直⾓。
其值从⽔平线算起，向上为正，称为仰⾓，范围是0°～90°；向下为负，称为俯⾓，范围为0°～－90°。
天顶距概念：视线与测站点天顶⽅向之间的夹⾓，图3－2中以Z 表⽰，其数值为0°～180°，均为正值。
与竖直⾓的关系：α＝90°－Z为了测定天顶⾓或竖直⾓，那我们同测⽔平⾓类似，在A点安置⼀个竖直度盘，同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动，瞄准⽬标后则有⼀个读数，那此读数就为竖直⾓。
根据上述⾓度测量原理，研制出的能同时完成⽔平⾓和竖直⾓测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测⾓精度⼜分成多种等级，如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J为“⼤地测量”和“经纬仪”的汉语拼⾳第⼀个字母，数字表⽰该仪器测量精度。
DJ6表⽰⼀测回⽅向观测中误差不超过±6″。
⼯程中常⽤的精度有2″、6″和10″。
⼆．DJ6型光学经纬仪（⼀）基本构造：照准部，⽔平度盘，基座（⼆）读数⽅法：最常见的读数⽅法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下⾯分别说明其构造原理及读数⽅法。
1．分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法，多⽤于DJ6级仪器。
经纬仪及水平角测量
经纬仪及水平角测量第一节直线定向一、直线定向直线定向：确定一条直线的方向，即确定直线与标准方向之间的关系；真北方向、磁北方向、坐标北方向二、三北方向线真北：过地面上任意一点，指向北极的方向，叫真北。
其方向线叫真北方向线或真子午线。
地图上东西内图廓就是真子午线。
磁北：过地面上任意一点，磁针所指的北方，叫磁北。
其方向线叫磁北方向线或磁子午线。
地图上P、P′点或磁北、磁南点的连线叫磁子午线。
坐标纵线北：地图上坐标纵线所指的北方，叫坐标纵线北。
三、方位角方位角：由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角真方位角：从真子午线北段顺时针方向量至某一直线的水平角，叫真方位角。
磁方位角：从磁子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫磁方位角。
坐标方位角：从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫坐标方位角。
四、三种偏角由于真北、磁北、坐标纵线北在一般情况下方向是不一致的，所以三者之间互相形成三种偏角。
1.磁偏角：以真子午线为准，磁子午线与真子午线的夹角。
磁子午线东偏为正，西偏为负，磁偏角是实测得来的，由于磁偏角因地而异。
2．坐标纵线偏角（子午线收敛角）以真子午线为准，坐标纵线与真子之间的夹角。
东偏为正，西偏为负。
3．磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角。
磁子午线东偏为正，西偏为负。
偏角与方位角间的换算关系? 坐标方位角=磁方位角+磁坐偏角? 磁方位角=坐标方位角+磁坐偏角? 真方位角=坐标方位角+坐标纵线偏角注意偏角的正负号五、象限角? 象限角：直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。
象限角的取值范围为0～90°? 由反正切函数arctan求出的象限角RAB取值为0～±90°? RAB>0时，则边长方向可能位于Ⅰ、Ⅲ象限? RAB<0时，则边长方向可能位于Ⅱ、Ⅳ象限象限角与坐标方位角的关系1. 利用坐标差值来判断2. 利用直线方位来判断象限名称由方位角α求象限角R 由象限角R求方位角αⅠ北东（NE）R=αα=RⅡ南东（SE）R=180°-αα=180°-RⅢ南西（SW）R=α-180°α=180°+RⅣ北西（NW）R=360°-αα=360°-R六、密位密位是炮兵量测角度采用的单位，将圆周等分6000段，每段弧所对应的角度为1密位，即360°=6000密位。
经纬仪的使用
垂球尖靠近标志中心， 并将三脚架的脚尖踩入土中。 同时， 注意保持架头大致水平和垂球偏离标志中心不超过 1cm。 （3）稍许松开中心连接螺旋，在架头上慢慢移动仪器，使垂球尖对准标志中心，再旋紧中心连接螺旋。垂球对中 的误差可小于 3mm。 ２、用光学对中器对中如图所示。对中的步骤如下：
（1)首先使架头大致水平和用垂球（或目估）初步对中；然后转动（拉出）对中器目镜，使测站标志的影像清晰； （2)转动脚螺旋，使标志中心影像位于对中器小圆圈（或十字分划线）中心，此时圆水准器气泡偏离； （3）伸缩脚架使圆水准气泡居中，但需注意脚尖位置不得移动。再转脚螺旋使水准管气泡居中。 （4）检查对中情况，标志中心是否位于小圆圈中心，若有很小偏差可稍许松开中心连接螺旋，平移基座，使标志 中心和分划圈中心重合。 （5）检查水准管气泡，若气泡仍居中，说明对中已经完成。否则，应重复（2）、（3）、（4）、（5）的步骤直 至标志中心与分划圈中心重合后水准管气泡仍居中为止。最后，将中心螺旋旋紧。用光学对中器对中的优点是不 受风力的影响且能提高对中精度，其误差一般可小于 1mm。
测站
目标盘位 A C A C A C A C ° 0 92 180 272 90 182 270 2
水平度盘读数 ′ 01 25 01 25 02 26 02 26 ″ 30 42 36 54 12 42 18 30
各测回平均值 ° ′ ″
左 B 右 左 B 右
3、盘右（又称倒镜）瞄准右方目标 C，读记水平度盘读数 b 右，再逆时针方向转动照准部，瞄准左方目标 A，读 记水平度盘读数 a 右，则盘右位置测得的水平角值为：β右=b 右－a 右。（下半测回） 4、当β左与β右之差（对 J6 级仪器）不超±40″时，取其平均值β=1/2(β左+β右)作为结果。 上半测回与下半测回合称一测回。 注意： 1、当需要用测回法测某角 n 个测回时，为了减小度盘刻划误差的影响，各测回之间要按 180°/n 的差值用度盘变 换度盘的起始位置。 2、无论是正镜观测还是倒镜观测，水平角的角值始终是瞄准右目标时的水平度盘读数减去瞄准左目标时的水平度 盘读数，不够减时，右目标读数加上 360°。
控制测量学3-2精密测角仪器和水平角观测
32
（2）：联测精度 三等精度观测两组观测联测角之差的限值为：
w限 21.8" 2 5.1"
四等精度观测两组观测联测角之差的限值为：
w限 22.5" 2 7.1"
33
（3）：测站平差
L1 L1或R1 R1
m偶
2方
1.7"( 3.1"(
j1 ) j2 )
系统误差部分：根据大量实测数据分析，认为这部分误差影响为±2 ″：
归零 2
m2偶
m2系
5.2"( 7.4"(
j1 j2
) )
6"( 8"(
j1 j2
) )
规定限差
20
（2）：测站限差
2）一测回内2c互差的限差
偶然误差部分：
（2）：测站限差 2）一测回内2c互差的限差
m2C系
2.1 3.1
2 2
4.1"( 5.1"(
j1 j2
) )
m2C偶
2.4"( 4.4"(
j1 j2
) )
m2C互差 2
m2 2C偶
m2 2C系
9.5"( 13.5"(
j1) j2 )
9"( 13" (
j1 ) j2 )
规定限差
24
将各方向方向观测值减去零方向的平均观测值，得归零后各方向观测值。 零方向归零后的观测值为0 °00′00 ″。
测回差：将不同度盘位置的各测回方向观测值都进行归零，比较同方向 在不同测回中的方向观测值的互差应小于规定的限差，这种限差称为测回差。
精密光学经纬仪及水平角观测
（三）水平度盘和测微器 1、水平度盘（P15） 、水平度盘（ ） 2、测微器（P15-16） 、测微器（ ） 1）双平行玻璃板式测微器 ） 2）光楔式测微器 ） （四）读数方法（P18-19） 读数方法（ ）
精密光学经纬仪的度盘读数采用双平板 玻璃测微器同时读取度盘对径180º两端分划 玻璃测微器同时读取度盘对径 两端分划 线处读数的平均值， 线处读数的平均值，以消除度盘偏心误差的 影响，提高读数精度。 影响，提高读数精度。
1
二、 竖直角测量原理
定义（P13）：竖直角是 定义（P13）：竖直角是 ）： 指在同一竖直面内， 指在同一竖直面内，某一 方向线与水平线的夹角， 方向线与水平线的夹角， 表示。角值范围： 用α表示。角值范围： 竖角在水平线之上为 称仰角； “正”，称仰角； 竖角在水平线之下为 称俯角； “负”，称俯角； 90° 角值为 0°～ ±90°
6
1、威特T2经纬仪的读数方法 、威特
7
威特T 威特 2经纬仪的读数方法
2、蔡司010经纬仪的读数方法：见 P19图 、蔡司 经纬仪的读数方法： 经纬仪的读数方法 图 2－9（b） － （ ）
3、新威特T2经纬仪的读数方法：见 P19图 、新威特 经纬仪的读数方法： 图 2－10 －
8
3.3 水平角观测
14
公示（ 或P21公示（2-1-6） 公示 ）
四、竖直角观测和计算
c.计算竖直角时，需首先判断竖直角计算公式： b.用盘右位置再瞄准目标点，调节竖盘指标水准管，使气 a.仪器安置在测站点上，对中、整平。盘左位置瞄准目 αα −+ α 1 1 αL R L 竖盘指标差为： R° 一测回角值为： 盘右位置：α = RR= =270+ L L − 180 泡居中，读数为R。 δα==α R2= 90−2 (L( R − − 360°) °) 标点，使十字丝中横丝精确切准目标顶端。调节竖盘指 盘左位置： L 2 ° −2 标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读数 为L。
经纬仪的使用
经纬仪的使用一、安置仪器安置仪器是将经纬仪安置在测站点上，包括对中和整平两项内容。
对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上；整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。
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。
经纬仪使用说明范文
经纬仪使用说明范文经纬仪是一种测量地球上其中一点的经度和纬度的仪器。
它是一种非常重要的工具，被广泛应用于地理测量、航海、航空、地图绘制等领域。
下面是经纬仪的使用说明。
一、经纬仪的组成部分经纬仪主要由经纬盘、望远镜、垂直角度显示器、水平转台等组成。
1.经纬盘：经纬盘是经纬仪的基础，用于测量和显示经、纬度数值。
它通常由一个圆盘构成，盘面上刻有360°的刻度和度数，分别表示经线和纬线。
2.望远镜：望远镜是经纬仪的测量部分，用于观测地平线上的星体，获取测量数据。
望远镜通常具有高倍率的放大功能，以增加测量的精确度。
3.垂直角度显示器：垂直角度显示器用于显示仪器的垂直角度。
它通常由一个指针和一个刻度盘组成，可以帮助用户掌握仪器的垂直度。
4.水平转台：水平转台用于调整仪器的水平度。
通过调整水平转台，可以使望远镜垂直于地面，保证测量的准确性。
二、经纬仪的使用方法使用经纬仪进行测量需要进行以下步骤：1.设定基准点：首先，需要选择一个基准点作为测量的起点。
这个基准点可以是一个建筑物、地标、或者地图上的一个特定点。
2.水平调整：放置经纬仪时，要确保其底座平放在水平的地面上。
通过调整水平转台，使仪器水平于地面。
3.观测地平线上的星体：通过望远镜观测在地平线上的明星。
确保仪器的望远镜准确对准目标星体。
4.记录经、纬度数值：通过经纬盘的刻度，记录下仪器观测到的经、纬度数值。
5.保持稳定：在进行测量时需要保持仪器的稳定性，避免触碰仪器而影响测量结果。
6.算术计算：根据观测到的经、纬度数值，可以进行进一步的算术计算，计算出需要的经、纬度数值。
7.检查准确度：测量结束后，需要进行准确度的检查。
可以通过与已知点的对比来判断测量的准确性。
三、经纬仪的维护与保养1.定期清洁：经纬仪应该经常进行清洁，保持仪器的望远镜和刻度的清晰度。
可以使用软布或者镜头清洁液进行清洁。
2.防止震动：经纬仪应远离振动的地方，以免影响测量结果的准确性。
经纬仪及水准仪的使用方法及图示
经纬仪的用法1、HR—右旋（顺时针）水平角，HL—左旋（逆时针）水平角。
2、经纬仪的操作步骤（光学对中法）1 、架设仪器：将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。
2 、对中：目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。
可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。
3 、整平：目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。
根据水平角的定义，是两条方向线的夹角在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。
粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。
检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。
如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。
精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。
4 、瞄准与读数：①目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。
②瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。
注意消除视差。
精瞄目标。
③读数：调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。
现在很多都是使用全站仪，全站仪的使用（以拓普康全站仪为例进行介绍）介绍:（1）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电）①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。
②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。
③向下按解锁钮，取出电池。
2）仪器的安置。
①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点，对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。
随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。
随即一声鸣响，同时显示水平角。
至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。
注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。
4）调焦与照准目标。
操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。
用测回法观测水平角的步骤
用测回法观测水平角的步骤
1、首先，将经纬仪安置在观测角的顶点后，进行对中，整平，并把左右两个竖立物品作为照准标志。
2、然后，先盘左位置，照准左边物品，把水平度盘置数，稍微大于0°就可以，之后把读数记到记录板上。
3、接着，我们以顺时针方向来旋转照准部，照准右边物品。
读取读数并在记板上记录。
4、然后，我们观测完后，可以由现有数值以及我们已知的公式，从而算出上半测回角的角值。
上半测回观测完毕。
5、之后，我们改由盘左转为盘右，先照准右边的竖立物体后，读取水平度盘读数，在记录板上记录。
6、然后，我们以逆时针方向去转动照准部，并照准左边的竖立物体后，读取水平度盘读数，记录在记录板上。
下半测回观测完毕。
7、最后，在观测结束时，可以根据所记录的数值和相关公式，算出下半回观测角度的数值。
注意：上线半回的角值差不能超过±36"。
水平角测回法观测步骤
水平角测回法观测步骤1. 任务背景介绍水平角测回法是一种测量地球上两点之间水平角的方法。
在地理勘测、地图制作、工程测量等领域中，水平角的准确测量对于确定方位、计算距离和绘制精确的图纸至关重要。
2. 实施前准备在进行水平角测回法观测之前，需要进行以下准备工作： - 确定观测目标：确定需要测量的两个点，通常是地面上的两个固定物体或标志物。
- 准备仪器：需要使用一台具有水平仪和角度刻度盘的仪器，如光学经纬仪或全站仪。
- 校准仪器：在实施观测之前，需要对仪器进行校准，确保其准确度和稳定性。
3. 观测步骤步骤一：设置基线1.在两个观测点之间选择一个合适的位置设置基线。
基线应尽可能长，并且与待观测的水平角夹角接近90度。
2.使用三脚架或其他稳定的支架将仪器放置在基线的一端上，并确保仪器水平。
步骤二：观测目标点1.将仪器对准观测目标点的方向。
2.使用水平仪调整仪器水平，确保准确的水平观测。
3.使用角度刻度盘记录当前水平角的初始读数。
步骤三：转移到下一个观测点1.将仪器转移到下一个观测点，并使用水平仪调整仪器水平。
2.使用角度刻度盘记录当前水平角的读数。
步骤四：计算水平角1.计算两个观测点之间的水平角差。
可以通过将第二个观测点的水平角读数减去第一个观测点的水平角读数来获得。
2.如果需要，进行多组观测并计算平均值以提高精确度。
步骤五：纠正误差1.检查和纠正可能存在的误差。
如果使用光学经纬仪进行观测，可能需要考虑大气折射引起的误差，并进行相应的修正。
2.根据实际情况进行其他误差修正，如地形起伏、非垂直目标等。
步骤六：记录和报告结果1.将所有观测数据记录下来，包括每个观测点的水平角读数、水平角差值和任何纠正值。
2.撰写观测报告，详细描述实施的步骤、所使用的仪器和方法，并附上数据表格和图示。
4. 注意事项•在进行观测时，应尽量避免仪器受到外部干扰，如风力、振动等。
•观测过程中要保持稳定的姿势和呼吸，避免身体晃动对仪器读数的影响。
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3）松开照准部水平制动螺旋，转动照准 部使水准管和任意两个脚螺旋连线平行， 调节气泡居中；再将照准部转动90度，使 水准管垂直两个脚螺旋连线位置，调节气 泡居中。
（二）、照准目标
1、目镜对光 转动目镜对光螺旋，使十字丝清 晰； 2、粗瞄 用单眼通过望远镜上的粗瞄器，使粗 瞄器、准星与目标在一条视线上，制紧水平制动 扳纽；（目标已经在视野里了！） 3、物镜对光 转动物镜对光螺旋，使目标的相 清晰； 4、精确照准目标 转动水平微动螺旋，用眼从 目镜观测，双丝夹准目标或单丝平分目标。
=（55º42 2º04 10
B
4.说出下列各部分的名称：
• 5.右图中水平度盘和竖 直度盘的读数分别是 多少？
• 答案： （1）水平度盘： 215°07′ 30″ （2）竖直度盘： 78°52′30″
第三节 经纬仪的使用及水平角观测方法
β左这≠ 样β右做怎，麽对
B
回麽事？？
右读数a右，记入手簿。
思考：下半测回的角度β右是多少
呢？
β右= b右- a右= 43º10 10 ≠ 43º10 2 （β左）
小 窍 门：
和测量无关，只和角度顺序有关 （角度顺序是确定目标顺序的前提）
3、校核测量数据
上下两个测回，合称一个测回。检查上下两个测 回角值较差，即：
A 90 10 12
左
68 42 18
o
B 158 52 30
较差6"小于40"
68 42 21
右
A 270 10 18
68 42 24
B 338 52 42
本堂回顾
一、经纬仪的使用
(一)、安置经纬仪
对中 整平 (二)、照准目标
目镜对光 粗瞄 (三)、读数 二、水平角的观测方法
测回法 方向观测法
物镜对光 复测法
头大致水平，架头中心概略对准测站点； 2）双手取出仪器，置于架头上，拧紧连接螺栓； 3）固定一个架腿，保持架头水平，通过移动另
外两个架腿，使对中器中心对准测站点；
2、整平 经纬仪整平的目的：①水平度盘处于水平位置 ②仪器的竖轴处在铅垂位置。
整平的步骤：
1）通过脚架两节交接处螺旋调节来伸缩 三脚架，使圆水准器气泡居中；
用
量精度
（一）测回法观测水平角
条件：设地面上有A、O、B三点，预在O点测量
水平角∠AOB的角值。
A
1、盘左测量(上半测回) （1）在测站O点安置经纬仪，
β左
盘左测量
对中、整平。
（2）将经纬仪竖直度盘置于 O
望远镜左侧，称为盘左。 （3）瞄准第一目标A，读A
角度β值是 多少呢？
B
点盘左读数a左，记入手簿。
前堂回顾
• 1.水平角的概念？
• 答案：水平面上两相交直线间的夹角。
• 2.地面上直线OA、OB形成的水平角是哪一个？
• 答案：β
a
O2
β
A
O
b
A1
β
O1
B
水平面
B1
• 3.水平角∠AOB等于多少？
• 注意：b<a时
A
b应加360°
解:(1)当b<a时
b应加360°,后再减a
β
(2) β= (b+360)-a
△β= ︱β左- β右︱
上面的测量中：
△β= ︱ 43º10 10 - 43º10 02 ︱
=8
规范规定，上、下半测回角值较差△β≦ 40 ，
那么：
β等于上、下测回的平均值。 否则：
请同学们处理
β一=下43上º10面0的6测 你量答结对果了，吗看？看 β等于多少？
观测误差较大或测错，应重测！！
地点: 农机校
仪器: xxxx
记录: 刘德华
测 竖 目 读数 半测回一测回 各测回
站 盘 标 ˚ ＇" ˚ ＇" ˚ ＇" ˚ ＇"
A 0 00 36
左
68 42 12 较差6"小于40"
B 68 42 48
o
68 42 09
A 180 00 24
右
68 42 06
B 248 42 30
68 42 15
（4）顺时针转动照准部，照 准第二目标B，读盘左读数 b左,记入手簿。
答案：β左= b左- a左 = 43º10 02
2、盘右测量(下半测回)
（1）水平旋转照准部，纵
转望远镜，将竖直度盘置于
A
望远镜右侧，称为盘右。
β右
（2）再次照准第二目标B，
读B点盘右读数b右，记入手 簿。
O
（3）逆时针旋转照准部， 瞄准第一目标A，读A点盘
下面的图示要 仔细观察哦！
测水平角 单丝重合
测水平角 用双丝夹 粗目标
（三）、读数
确定观测方法，准确读出度、分、秒值，秒值 估读。
二、水平角的观测方法
建筑工 程最常
用
水平角的观测方法主要有：测回法、方向观测
法、复测法 。
注：本书只介绍测回法，其余两种方法不做介绍
对多方向
减小读书误
水平测量
差，提高测
表3.1 水平角测量手簿
4、测回法的记录 日期: 2013.4.18 天气:晴
观测: 安亚军
1.记录前,将表格外 的项目填入;
2.填入测站,竖盘位 置，目标名称；
3.按读数的先后记入 读数；（注：盘 左从上往下记， 盘右从下往上记）
4.计算半测回值，检 查观测精度； （角值较差在容 许范围之内，取 均值；否则，重 测）
精确照准
（一）、测回法观测水平角
1、盘左、盘右观测 2、角值校核 （二）、测回法的记录欧
教材65页，第四题 课后思考题：
1、什么是竖直角 2、竖直角如何测量
一、经纬仪的使用
经纬仪的使用主要是安置经纬仪、照准目标、读 数。 （一）安置经纬仪 安置仪器主要包括 对中和整平。 1、对中 对中的目的：是使仪器的中心与测站点位于同一 个铅垂线上。有垂球对中和光学对中两种方法。 对中精度：垂球对中3mm，光学对中1mm
对中的步骤： 1）在测站点上方架设仪器，架子高度适中，架