经纬仪发展3000字

摘要

从17世纪开始，经纬仪有了雏形，用来测量角度，后来发展也越来越好。本文主要介绍了几种经纬仪的构成、特点及测量步骤。

目录

第一章绪论 (1)

第二章经纬仪分类 (1)

2.1游标经纬仪 (1)

2.2光学经纬仪 (1)

2.3电子经纬仪 (3)

2.4陀螺经纬仪 (5)

第三章总结与发展 (6)

参考文献 (7)

第一章绪论

如今我国正在进行大量的基础工程建设，从建筑到桥梁再到隧道，每个工程都离不开各行各业的人，当然也离不开测绘。测绘行业在不断发展，与之相伴的就是测绘仪器的进步，特别是在在科技飞速发展的21世纪，随着数字化、网络技术与现代测绘仪器的结合，通过成熟的网络设施，各种电子技术被利用到测绘仪器上，不仅可以较大幅度地实现资源共享，减少前期费用，还能提高仪器的性能，因此，水准仪、经纬仪、全站仪、GPS等各种仪器也以其所特有的功能和精确度逐步占领测绘仪器市场。

第二章经纬仪分类

经纬仪主要是用来测量角度的，自公元17世纪末第一台经纬仪在英国诞生起，经纬仪的发展已经经历了机械型、光学机械型和集光、电于一体的智能型三个发展阶段，标志性产品分别为游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪。2.1游标经纬仪

游标经纬仪一般由金属度盘、游标读数、锥形轴系组成。18世纪末，英国制成了用四轮弹簧马车运输的游标经纬仪，由于测绘行业的发展，这种经纬仪精度无法达到要求，已经被淘汰。

2.2光学经纬仪

公元1846年，德国蔡司光学仪器厂创建，并于1920年成功研制出第一台光学经纬仪，命名为T1型；三年之后，更新出双线刻划度盘光学级经纬仪，即现在常用的T2型，如蔡司010经纬仪、瑞士威特T2经纬仪；后来T3、T6逐渐出现。（wildT2光学经纬仪如图所示）

光学经纬仪基本组成部分包括照准部、读数装置、水准器及基座等。

水平轴

读数显微镜

目镜

视准轴

水平器

垂直轴

水平度盘

基座

脚螺旋

铅垂线支架

垂直度盘

90

以T2、T3型经纬仪为例

照准部：望远镜是经纬仪的照准设备。为了提高望远镜的瞄准精度，望远镜必须具有较大的放大倍率。T2型精密经纬仪为35—40倍，T3一般为50倍。

水准器：水准器是安置仪器成水平或垂直状态的标准器。它有圆水准器和管水准器两种，圆水准器用于粗平，管水准器用于精平。

为了正确地整平仪器，以消除仪器纵轴不垂直和横轴不水平引起的观测误差，或者测出它们的偏差，对观测水平角和垂直角加以改正，所以在T2、T3精密

经纬仪上均装有较精密的水准器。T2型照准部水准器格值为20″/2mm，垂直度盘水准器格值也为20″/2mm；T3型照准部水准器格值为6″～７″／2mm；垂直度盘指标水准器格值为12″/mm。

读数装置: 度盘是量测角度的标准器，它的精确程度直接影响测角的精度。度盘的精度与度盘的格值有关，格值越小，精度越高。蔡司010经纬仪水平度盘直径84mm，格值20′；竖直度盘直径为6cm，格值20′。T3型经纬仪水平度盘直径为135mm，格值是4′；竖直度盘的直径为9cm，格值也是4′。

读数方法：2″级光学经纬仪的度盘格值为20′，读数使用测微器进行，按对镜重合读数法读数，由于测微器采用两块平行玻璃板，系统将度盘读数区成象于读数窗内，当转动测微轮时，度盘上、下两排分划线作相对等量移动，因此上、下分划线最大的移动量为10′，在秒盘上又把10′的距离分划成600小格，每个1″；T3度盘格值为4′，测微器量度范围是2′，共分60大格，即每大格代表2″，一大格又分为10小格，所以测微器秒盘格值为0.2″，T3读数为73°27′59.7秒。

T2经纬仪读数T3经纬仪读数

角度测量包括水平角观测和竖直角观测。

水平角观测：方法有测回法和全圆方向法，测回法适合两个方向；全圆方向法适合三个及以上的方向。

全圆方向法观测步骤：如图所示，测站点O 周围有待测

目标A 、B 、C 、D 、E ，首先选择其中一个方向(如A)作

为起始方向。用盘左位顺时方向旋转照准部，依次照准A 、B 、C 、D 、E 、A ，读取观测值，称为上半测回；然

后纵转望远镜，用盘右位置逆时针方向旋转照准部，仍

从A 开始，依次照准E 、D 、C 、B 、A 并读数，称为下半测回。上、下两个半测回合起来称为一个测回。A 方

向称为零方向。操作过程中必须遵守测量规范。

垂直角观测：竖盘与望远镜固连在一起转动，横轴通过其中心并与之正交。为获得垂直角，需有一水平位置做参考，如图的指

标线，当视准轴水平时，竖盘读数为90°（盘

左）或270°（盘右）。当视准轴仰起时，垂

直角为数盘读数减90°（盘左）或270°（盘

右）。当指标水准器气泡居中时，指标线并非

水平，这一差值i 称为竖盘指标差，当盘左读

数为L ，盘右读数为R ，则计算公式:

垂直角 )180

(21o +-=R L δ 指标差 ）（ 3602

1-+=R L i 方法有中丝法和三丝法。三丝法观测步骤：

(1)盘左位置，按上、中、下3根水平丝，依次照准目标的同一部位各1次，并分别读取垂直度盘读数L 。每次读数时，垂直度盘指标水准器气泡必须严格居中。

(2)在盘右位置，再按3根水平丝，依上、中、下的次序，照准同一目标的同一部位并读取读数R 。

(3)按公式分别计算上丝、中丝、下丝的指标差和垂直角，取各垂直角之中数为最后结果。

若仅使用中间的水平丝进行观测，则称为“中丝法”。

2.3电子经纬仪

A B E C D O