实验二J经纬仪认识及角度测量
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。
经纬仪的认识与使用实验报告
经纬仪的认识与使用实验报告一、实验目的1、了解经纬仪的构造和工作原理。
2、掌握经纬仪的使用方法，包括对中、整平、瞄准、读数等操作。
3、能够使用经纬仪进行水平角和竖直角的测量。
二、实验仪器本次实验所使用的仪器为 DJ6 型光学经纬仪，其主要由照准部、水平度盘和基座三大部分组成。
照准部包括望远镜、竖直度盘、水准管、读数显微镜等；水平度盘用于测量水平角；基座用于支撑整个仪器并使其稳定。
三、实验原理1、水平角测量原理水平角是指地面上两条相交直线在水平面上的投影所夹的角度。
经纬仪测量水平角的原理是通过测量两条直线在水平度盘上的读数之差来计算水平角。
2、竖直角测量原理竖直角是指在同一竖直面内，视线与水平线之间的夹角。
经纬仪测量竖直角的原理是通过测量视线在竖直度盘上的读数与起始读数之差来计算竖直角。
四、实验步骤1、安置仪器（1）将经纬仪安置在测站点上，对中是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。
可以通过移动三脚架的腿来大致对中，然后使用脚螺旋进行精确对中。
（2）整平是使仪器的竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。
首先调整三脚架的高度，使圆水准器气泡居中，然后调整脚螺旋使水准管气泡居中。
2、瞄准目标（1）松开望远镜制动螺旋，将望远镜瞄准目标，然后拧紧制动螺旋。
（2）通过望远镜的目镜和调焦螺旋，使目标清晰成像。
（3）转动水平微动螺旋和竖直微动螺旋，使十字丝准确瞄准目标。
3、读数（1）打开反光镜，调整其位置，使读数窗内亮度适中。
（2）看清水平度盘和竖直度盘的读数，并记录下来。
4、测量水平角（1）在测站点上安置好经纬仪，选择两个目标点 A 和 B。
（2）先瞄准 A 点，读取水平度盘读数 a₁。
（3）再瞄准 B 点，读取水平度盘读数 b₁。
（4）水平角β ＝ b₁ a₁5、测量竖直角（1）在测站点上安置好经纬仪，瞄准目标点。
（2）读取竖直度盘的读数。
（3）根据竖直角的计算公式计算竖直角。
五、实验数据记录与处理1、水平角测量数据｜测回|目标 A 读数|目标 B 读数|水平角|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|2、竖直角测量数据｜目标|竖直度盘读数|竖直角|｜｜｜｜｜C|＿____|＿____|｜D|＿____|＿____|对测量数据进行处理，计算平均值和误差。
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。
经纬仪及角度测量2
第三章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β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β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β就等于m减去n，即nβ。
=m-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 水平角测量原理图3-2 竖直角测量原理二、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°。
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。
2经纬仪及角度测量
2 经纬仪及角度测量重点难点：经纬仪的基本操作；水平角与竖直角的观测、记录和计算。
教学方法：第一、二、三、四、五、七节精讲，第六、八节自学，第二、三节通过演示使学生掌握仪器的构造和使用方法，理论教学与实验教学同步进行。
引子：基本观测元素：距离、角度、高差2.1 角度测量原理2.1.1 水平角观测原理 （图）1.定义：指空间两相交直线在水平面上投影的夹角。
2.原理：aβ=c−3.仪器要求：水平度盘；对中设备；望远镜；读数设备。
2.2.2 坚直角观测原理 （图）1.定义：同一坚直面内，目标方向与水平方向线间的夹角。
2.原理：3.仪器要求：竖盘；读数设备；读数指标2.2 光学经纬仪发展：游标经纬仪－光学经纬仪－电子经纬仪型号：DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ152.1 J6级光学经纬仪1.主要结构：基座、度盘、照准部 （演示仪器）2.读数装置：1）分微尺显微镜法2）单平板玻璃测微器法级光学经纬仪2.2 J2级经纬仪的两大特点：J2(1)不能同时看到水平角和竖直角两个像(2)采用附合法读数2.3 经纬仪的基本操作2.3.1 安置2.3.2 对中1.重球对中2.光学对点器对中 2.3.3 整平1.粗平：圆水准器2.精平：管水准器 2.3.4 照准 1.目镜调焦 2.粗略照准3.物镜调焦4.精确照准5.消除视差 2.3.5 读数1.分微尺：6的倍数2.测微轮：偶数2.4 水平角观测 2.4.1测回法 （图） （适用于两个方向） 1.观测步骤1）在测站点（O）安置经纬仪，对中，整平；2）盘左，照准A，配置度盘读数略大于0°，精确照准A，读水平度盘读数a 左，照准B，读水平度盘读数b 左，则，左左左a b −=β，（上半测回） 3）盘右，（倒转望远镜），照准B，读数，照准A，读数，则右b 右a 右右右a b −=β（下半测回）2.记录计算 1）按规定表格记录 2）计算半测回角值和测回值 2.4.2 全圆测回法（方向法）（图） （适用于三个及以上方向）1.观测步骤1）在测站点（O）安置经纬仪，对中，整平；2）盘左，照准零方向A，配置度盘读数略大于0°，精确照准A，读水平度盘读数a 左，依次照准B，C，D，读数b 左，c 左，d 左,最后归零到A，读数a 左′（上半测回）。
J2光学经纬仪认识、读数及光学测微器行差的测定报告
实习一 J2光学经纬仪认识、读数及光学测微器行差的测定一、目的了解J2光学经纬仪的基本结构及各螺旋的作用，学会正确操作仪器，懂得读数的方法，并掌握光学测微器行差测定的方法。
二、要求1.将J2光学经纬仪与课本上的仪器图进行对照，了解仪器的各部分的名称及作用。
2.学会照准目标。
3.在读数显微镜中观察度盘及测微器成象情况，学会重合读数的方法。
4.正确理解光学测微器行差的表现形式；总结出在同刻度位置测定行差时，重合刻划线及a,b,c读数的规律。
5.掌握行差测定的成果的整理和计算方法。
三、实习步骤（一）仪器认识与读数1.先将脚架架到适当高度，并使其架头大致水平，将经纬仪箱中取出，双手握住仪器的支架，或一手握住支架，一手握住基座，严禁单手提取望远镜部分。
2.整平仪器，整置方法同普通经纬仪一样。
3.熟悉各螺旋的用途，练习使用，并练习用望远镜精确瞄准远处的目标，检查有无视差，如有视差，则转动调焦螺旋消除之。
4.练习水平度盘和坚直度盘读数。
5.练习配置水平度盘的方法。
（二）光学测微器行差测定对于J2型仪器度盘的最小值是20′,只要当度盘正、倒分划线的影像移动半分格（即10′），分别测定测微尺实际转动的格数n正，n倒就可以求出行差。
为了减少水平度盘刻划系统误差的影响，光学测微器行差的测定，应均匀地分布在水平度盘各位置上进行，J2型仪器照准部的整置位置如表5度盘位置栏。
安置整平仪器后，测定行差的具体步骤如下：1. 用测微轮将测微尺的指标置于零划分线上，转动度盘变换轮，使照准部配置在规定的一个度盘位置上，松开（或关闭）度盘变换轮。
利用照准部水平微动螺旋使分划线A与（A±180°）重合，再转动测微轮使分划线A与（A±180°）精密重合，在测微尺上读数为a，如图（a）所示。
2. 以分划线（A±180°）为指标，转动测微轮使分划线（A±180°）与（A-i）精密重合，在测微尺上读数为b ,如图（b）所示。
经纬仪的使用以及角度的测量
测站
竖盘位置
目标
水平度盘读数
半测回角值
一测回角值
平均角值
备注
1
2
3 1
4
5
6
7
8
ห้องสมุดไป่ตู้
左 3 第一测 回 1 右 3
1 左 3 第二测 回 1 右 3
全圆方向观测水平角的操作方法
• • 应用范围：观测多个目标时应用该法。 观测方法：参见P40盘左1、2、3、4、5、 1，上半测回；测完之后，倒转镜头，测 定盘右1、5、4、3、2、1，下半测回； 以上统称为一个测回。可以根据不同精度 的要求，取多个测回，起始角度360/n。 记录
•
读数 测站 测回数 目标 盘左 度分秒 1 2 3 起始值 A B 1 C D A 0 起始值 A B 2 C D A 4 盘右 度分秒 5 2c 平均读 数 度分秒 7
归零后 方 向 值 度分秒 8
各测回 平 均 值 度分秒 9
略图及 角 值 10
度分秒 6
a.竖直角的测定
测 站 1 目标 2 竖盘 位置 3 左 M 右 0 左 N 右 竖盘读数 4 半测回角 值 5 指标差 6 一测回竖角值 7
仪器和工具
• DJ6经纬仪1套、手斧、标杆、油漆
• 电子经纬仪、全站仪
测回法测量水平角的方法
– 应用范围：观测两个方向之间的单角
•
•
方法：参见P39盘左位置1、盘右位置3 （上半测绘）；盘右位置3、盘左位置1 （下半测绘），以上总称为一测回。根据 要求不同，可以选取多个测回，这时要注 意起始角度应该选择180/n的位置。 记录：
实习二 经纬仪的使用以及角 度的测量
李克勋
目的和要求
经纬仪角度测量实习报告
一、实习目的本次实习的主要目的是通过实际操作，使学生了解和掌握DJ6型光学经纬仪的基本结构、工作原理和操作方法，熟悉水平角和竖直角的测量原理和步骤，提高学生的实际动手能力和测量精度。
二、实习时间与地点实习时间：2023年11月15日实习地点：XX大学测量实验室三、实习仪器与工具1. DJ6型光学经纬仪1台2. 花杆2根3. 记录板1块4. 水准尺1把5. 标志桩若干四、实习内容1. 仪器操作（1）了解DJ6型光学经纬仪的基本结构，包括望远镜、水平度盘、竖直度盘、基座、三脚架等部件的名称和作用。
（2）学习经纬仪的对中、整平、瞄准和读数方法，掌握基本操作要领。
（3）进行实际操作，练习对中、整平、瞄准和读数，确保对中误差小于3mm，整平误差小于一格。
2. 水平角测量（1）了解水平角测量的原理和步骤，包括测站选择、测回法观测、记录和计算等。
（2）在实验室进行水平角测量实验，选择两个测站点，分别进行一测回和两测回观测，记录数据并计算水平角。
（3）分析误差来源，讨论提高测量精度的方法。
3. 竖直角测量（1）了解竖直角测量的原理和步骤，包括测站选择、测回法观测、记录和计算等。
（2）在实验室进行竖直角测量实验，选择两个测站点，分别进行一测回和两测回观测，记录数据并计算竖直角。
（3）分析误差来源，讨论提高测量精度的方法。
4. 综合实验（1）在校园内选择一个合适地点，设置三个测站点，进行水平角和竖直角的测量。
（2）根据测量数据，绘制测站点的平面图和剖面图。
（3）分析测量结果，讨论实际应用中的注意事项。
五、实习结果与分析1. 通过本次实习，掌握了DJ6型光学经纬仪的基本操作方法，能够熟练地进行对中、整平、瞄准和读数。
2. 掌握了水平角和竖直角的测量原理和步骤，能够进行实际测量并计算结果。
3. 通过综合实验，了解了测量结果在实际应用中的意义，提高了实际应用能力。
4. 发现了测量过程中存在的误差，并分析了误差来源，为提高测量精度提供了参考。
经纬仪测角度实习报告
一、实习目的通过本次实习，掌握经纬仪的使用方法，了解经纬仪测角度的基本原理，提高实际操作能力，为今后从事测量工作打下基础。
二、实习时间2023年3月20日三、实习地点某高校测量实验室四、实习内容1. 经纬仪的基本构造及原理经纬仪是一种精密的光学仪器，主要用于测量水平角和竖直角。
它主要由照准部、水平度盘、竖直度盘、望远镜、水准器等部分组成。
照准部用于瞄准目标，水平度盘和竖直度盘用于测量角度，水准器用于整平仪器。
2. 经纬仪的使用方法（1）对中：将经纬仪放置在测站上，调整三脚架，使仪器稳定。
通过照准部瞄准测站点，旋转照准部，使水准器气泡居中，实现仪器对中。
（2）整平：调整仪器脚螺旋，使水准器气泡居中，实现仪器整平。
（3）瞄准：通过望远镜瞄准目标，调整望远镜焦距，使目标成像清晰。
（4）读数：读取水平度盘和竖直度盘上的角度值。
3. 水平角测量（1）设置起始方向：在水平度盘上找到起始方向，设置读数为0。
（2）观测顺序：按照盘左、盘右的顺序进行观测。
（3）记录数据：记录观测到的角度值。
（4）计算水平角：计算上下半测回的角度差，取平均值作为水平角。
4. 竖直角测量（1）设置起始方向：在竖直度盘上找到起始方向，设置读数为0。
（2）观测顺序：按照盘左、盘右的顺序进行观测。
（3）记录数据：记录观测到的角度值。
（4）计算竖直角：计算上下半测回的角度差，取平均值作为竖直角。
五、实习结果与分析1. 实验结果通过本次实习，我们成功测量了水平角和竖直角，并对数据进行了计算和整理。
2. 结果分析（1）对中误差：本次实习的对中误差小于3mm，符合要求。
（2）整平误差：本次实习的整平误差小于一格，符合要求。
（3）水平角测量：本次实习的水平角测量结果较为准确，上下半测回角值互差不超过40。
（4）竖直角测量：本次实习的竖直角测量结果较为准确，指标差小于24。
六、实习心得通过本次实习，我深刻认识到经纬仪在角度测量中的重要性。
以下是我的一些心得体会：1. 熟练掌握经纬仪的使用方法，提高实际操作能力。
经纬仪的操作与角度测量—角度观测的方法(工程测量)
68 42 21
O
A 270 10 18
右
68 42 24
B 338 52 42
水平角观测
01
02
水平角观测
二、方向观测法（目标多于两个）
操作步骤
①安置仪器于测站点O，对中、整平； ②正镜（盘左），选择零方向A，顺时针
依次照准目标B、C、D、A（归零）， 读数； ③盘左：顺时针A→B →C → D →A。
D 288 46 30 108 46 06 +24 288 46 18 288 45 44 288 45 47 146 15 18
A 0 00 42 180 00 18 +24 0 00 30
Δ
-12
+6
第2 测回
（90 00 52）
A 90 01 06 270 00 48 +18 90 00 57 0 00 00
② 盘右（倒镜）观测
瞄B， 记录 b右= 248°42′30″ 瞄A， 记录 a右= 180°00′24″ 下半测回角值： β右=b右-a右=68°42′06″
水平角观测
记录与计算（见表3.1)
③ 检核
对 于 DJ6 经 纬 仪 ， 上 下 半 测 回 角
度之差应满足：左 右 40
否则，应重测。
竖直度盘
盘左、正镜
盘右、倒镜
水平角观测
一、测回法（只有两个方向）
观测程序
1、安置仪器于O点，对中整平； 2、正镜（盘左）瞄准A点，度盘置零或配
度盘至0°0′X″，读取a1 ； 3、顺时针转动仪器，瞄准B点，读取b1 ；
则上半测回角值:β1= b1-a1
A
O B
水平角观测
一、测回法（只有两个方向）
经纬仪及角度测量
此校正需反复进行，直至C值不不 小于10”为止。
4、横轴旳检校
如图，在距一较高墙20～30m处置仪， 在墙上选择一仰角不小于30度旳目旳点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。假如P1P2重叠， 表白仪器横轴垂直于竖轴，不然应校正。
（1）半测回归零差 ＝a，- a < 18 (12—DJ2) （2）两倍照准误差 2c = L - ( R 180 )
2C互差 < 18 (DJ2) （3）各方向平均读数 = 零方向对两个平均读数再取平均值 （4）归零后方向值＝各方向旳平均读数－零方向旳平均读数 （5）计算各测回同一方向归零后方向值旳平均值
-5
-4
表3-2
平均 读数 °′″
归零后方 各测回归 向值 零方向值
°′″
°′″
(0 02 09) 0 02 06 37 44 10 110 28 58 150 14 47 0 02 13
0 00 00 37 42 00 110 26 49 150 12 38
0 00 00 37 42 04 110 26 53 150 12 33
校核： ＝ L －R 若 容 = 40 则取 ＝ (L + R)/2
❖以上环节为一测回观察，若需要观察n测回， 则每测回间变化度盘起始位置,
180 (i 1) n
❖计算各测回角值差， 24，取各测回角 值旳平均值为最终成果。
水平角观察手簿(测回法)
J2光学经纬仪实验操作方法
J2-2光学经纬仪实验操作方法目录○1仪器用途○2仪器主要技术参数○3仪器结构○4仪器使用方法○5仪器的调整○6仪器的维护○7可供附件仪器用途J2-2经纬仪是一种精密光学测角仪器，此种仪器在国防建设、大地测量中占很重要的地位。
可以广泛应用于国家和城市的三、四等三角测量。
同时亦可用于铁路、公路、桥梁、水利、矿山以及大型企业的建筑，大型机器的安装和计量等工作。
仪器主要技术参数一测回水平方向标准偏差±2″一测回垂直角测量标准偏差±6″望远镜正象物镜通光口径φ40mm放大倍率30视场（1000m处）24m最短视距离2m乘常数100加常数不清0度盘和测微器具水平度盘直径90mm垂直度盘直径70mm全园刻度值勤360度盘最小格值勤20′测微器最小格值勤1′自动归零补偿器补偿精度过±0.3″补偿范围±3′读数显微镜水平系统放大率48 x垂直系统放大率62 x水准器长水准器20″/2mm圆水准器具8′/2mm光学对点器视场角7°30′调焦范围0.3～6m仪器重量净重6kg毛重9kg一、望远镜望远镜成正像、采用了双胶合一分离的物镜和对称式目镜。
此种结构的望远镜，其成象质量以及在亮度和清晰方面均较好。
望远镜镜筒的上、下二面均装光学粗瞄准器，以便于在正倒镜观测时均可用其进行粗瞄。
筒内装有反光板，以便于夜间观测时用其照明分划板。
望远镜分划板上附有保护玻璃片，以便于当分划板有污点时，可以清除，而不致于有十字丝脱色和其他损伤现象。
逆时针方向转动卡环（7），可根据用户所需，置换不同倍率的目镜。
二、竖轴系本仪器采用的是半运动轴系。
此种轴系的幌动角比标准园式园柱小（在同样参数条件下），轴系中的钢珠和轴套锥面具有自动归心作用，所以间隙的大小对轴的幌动影响不大。
半运动式轴系的优点的摩擦力矩小，耐磨性好，当轴套锥面磨损后，在更换直径不同的钢珠后仍可继续使用。
同时温度对其影响也较小。
三、读数系统本仪器采用了对径符合数字读数方式。
实验二J经纬仪熟悉及角度测量
实验二J6经纬仪熟悉及角度测量（G1214202）学时：4学时实验性质：验证性实验一、目的与要求１）了解Ｊ６级光学经纬仪的大体构造和各部件名称及其作用；２）把握经纬仪对中、整平、照准、读数的方式；３）把握水平角度、竖直角度观测计算方式二、仪器与工具每组的仪器有：Ｊ６级经纬仪一台，测钎两根，记录板一块。
三、实验内容与步骤（一）J6经纬仪熟悉与利用一、在指定点上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。
二、经纬仪的操作。
（1）对中：对中的目的是使仪器中心与测站点在一条垂直线上。
1）粗对中（移动三角架的架腿）松开蝶形螺旋，依照身高调整好三角架的高度，旋紧螺旋使架腿固定。
张开三角架、使架头中心对准测站点并大致水平（关键）。
将经纬仪安置在架头上，通过拉伸、旋转光学对点器使标志圈清楚和视野清楚。
两手轻轻移动两脚架，使目标标志点大致对准标志圈中心。
2）精对中（旋转脚螺旋）依照水准仪的粗平方式调剂脚螺旋使目标严格在光学对中器的中心。
（2）整平。
整平分为粗略整平（粗平）和精准整平（精平）。
1）粗平（起落三角架的架腿）起落一架腿A使圆水准气泡在另一架腿B的方向线上，然后再起落B架腿使圆水准气泡居中。
检查气泡居中情形，假设气泡尚未居中，再次起落架腿A使圆水准气泡在架腿B的方向线上，然后再起落B架腿使圆水准气泡居中。
此进程反复操作直至气泡居中即可。
2）精平（旋转脚螺旋）调剂脚螺旋使水准管气泡严格居中。
操作步骤如下：旋转照准部，使照准部水准管平行任两个脚螺旋，调剂两个脚螺旋使气泡严格居中；旋转照准部90°，调第三个脚螺旋使气泡居中。
再反方向旋转照准部90°使其回到初始方向，检查水准管居中情形，如此反复操作一二次即可。
3）检查对中的情形。
若是偏得太多，重复以上操作。
若是只有小量偏移，那么松开中心螺旋，双手捏住基座的底板移动基座，眼睛观看对中窗口，直至严格对中。
4）检查照准部水准管气泡是不是居中。
假设气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面进程，最后旋紧连接螺旋。
J2经纬仪说明书
角度测量原理与经纬仪的使用一．角度测量的原理及相关基本概念前面我们仪器学习了测量工作中的三项基本工作之一的高程测量，今天我们来一起学习又一项基本工作——角度测量，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。
经纬仪的操作与角度测量—经纬仪的操作与角度测量(工程测量)
校正螺丝
十字丝竖丝垂直于横轴的检验校正
检验
①仪器整平； ②竖丝瞄准大致水平方向的P点，竖直方向
移动望远镜，看P点是否在竖丝上移动。
校正
①用十字丝的交点瞄准P点； ②用十字丝的校正螺旋调整。
视准轴垂直于横轴（2c）的检验与校正
检验 1 地面安置经纬仪，A点设瞄准标志。（ 注意标志、与仪器同高）。 2 盘左：瞄A，水平度盘读数a左。 3 盘右：瞄A，水平度盘读数a右。 4 若a左=a右±180°，则满足要求，否则存在c角，当|c|＞1＇时，需校正。
第三章 经纬仪的操作与角度测量
第四节 经纬仪的检验与校正
本节重点
1 经纬仪应满足的基本条件
2 经纬仪的检验项目及其检验方法
3 经纬仪的校正方法
经纬仪的检验与校正
一、经纬仪应满足的几何条件
主要轴线
竖轴 – VV，水准管轴 – LL， 横轴 – HH，视准轴 – CC；
几何关系
LL VV，CC HH，HH VV，望远镜 十字丝竖丝垂直于横轴。
经纬仪的检验与校正
二、检验与校正
检验
①仪器粗平及精平； ②水准管平行某两个脚螺旋，使水准管气泡
居中； ③照准部旋转180°，若气泡仍居中，则满足
要求，若气泡偏离超过一格，则需校正。
经纬仪的检验与校正
二、检验与校正
校正
①用脚螺旋调一半； ②用水准管校正螺旋调一半。
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到 任意方向气泡都居中。
2 盘左：瞄P，望远镜水平，读数P1，标出P1 ；
3 盘右：瞄P，望远镜水平，读数P2 ，标出P2 ；
4 若P1=P2,则满足要求，若P1≠P2,则存在i 1
P 2
cot
经纬仪认识实验、角度测定实验
★ 水平角观测实训（三角形内角）
3、盘右观测 (1) 松开水平制动螺旋及望远镜制动螺旋，纵转望远 镜成盘右位置(照准目标时，经纬仪的竖直度盘 位于望远镜右测，也称倒镜)照准 B 点。读取水 平度盘读数 b2，记入手簿。 (2) 松开制动螺旋，逆时针转动照准部，望远镜照准 A 点目标，读取该读数 a2 ,记入手簿。 (3) 以上称为盘右半测回，角值为β右 = b2 – a2。填 入手簿。
★ 经纬仪的认识实训
然后，转动照准部90º ，转动 ③ 脚螺旋，使水 准管气泡居中。返回原位，检查气泡是否居中。
★ 经纬仪的认识实训
3、照准目标 目的：使照准点影像与十字丝交点重合。 操作步骤 (1) 目镜对光：调节目镜螺旋使十字丝清晰。 (2) 粗略照准：利用望远镜筒上的粗瞄器或者 是照门和准星，瞄准目标，然 后拧紧望远镜制动螺旋和水平 制动螺旋。
和的检核，并做好测量的原始记录。
2、测量的精度：三角形内角和 ≤ ± 60″√n ，
否则，予以重测。
3、每位学生独立测定三角形的一个内角。
★ 水平角观测实训（三角形内角）
1、安置仪器：仪器置于 C 点，进行对中、整平。 2、盘左观测 (1) 盘左(正镜)瞄准目标 A, 读取水平度盘读数 a1, 记入观测手簿； (2) 松开水平制动螺旋及望远镜制动螺旋，顺时针转 动照准部，望远镜照准 B 点，读取水平度盘读 数 b1,记入观测手簿。 (3) 以上称为盘左半测回，角值为β左 = b1 – a1，填 入手簿。
A 左
B C 1 A 右 B
aБайду номын сангаас
b a b
β左 = b1– a1
β = (β左 + β右 )/ 2
1
2
Β右 = b2– a2
精密经纬仪的认识和使用--试验内容
实验1：精密经纬仪的认识和使用一、试验目的和任务：1.认识J2经纬仪的组成部分和各部分的基本结构。
2. 掌握精密经纬仪的读数原理和读数方法。
3. 熟练操作经纬仪。
二、领取器材J2精密经纬仪、脚架三、实习内容1. 熟悉精密经纬仪的照准部、水准设备和读数系统，并掌握其操作。
2. 在合适位置选择2个点对中、整平仪器，学习并掌握水平角的观测，利用三丝法和中丝法读取垂直角。
四、要求1. 每人都要利用5分钟的熟悉并熟练操作仪器。
2. 每人练习观测水平角和垂直角的数据三套。
（水平角、三丝法垂直角、中丝法垂直角）3. 提交实验报告（时间：；地点：大地测量实验室；目的；任务；内容：原理、操作过程、数据集数据分析、总结）实验2：方向观测法观测水平角一、试验目的和任务：2.熟悉J2经纬仪的组成部分以及读数原理和读数方法。
2. 掌握多方向观测法的度盘配置。
3. 掌握利用方向法进行水平角观测。
4. 掌握观测数据的读取和记录。
二、领取器材J2精密经纬仪、脚架三、实习内容1. 熟悉精密经纬仪的照准部、水准设备和读数系统，并掌握其操作。
2. 在合适位置选择5个点对中、整平仪器，学习并掌握方向法观测水平角的方法，并利用中丝法观测垂直角。
（五个点要求与测站的距离大致相等，至少有四个点的垂直角在3度之内）3. 学会观测数据的记录和计算。
四、要求1. 每人都要学会配置度盘的方法。
2. 每人利用方向法观测水平角，利用中丝法观测垂直角，并提交一份合格的数据。
3. 提交实验报告（内容同实验1：数据以每组一套，一定要做数据分析）。
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实验二J6 经纬仪认识及角度测量（G1214202）学时：4 学时实验性质：验证性实验
一、目的与要求
1）了解J6级光学经纬仪的基本构造和各部件名称及其作用；
2）掌握经纬仪对中、整平、照准、读数的方法；
3）掌握水平角度、竖直角度观测计算方法
二、仪器与工具
每组的仪器有：J6级经纬仪一台，测钎两根，记录板一块。
三、实验内容与步骤
（一）J6 经纬仪认识与使用
1、在指定点上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。
2、经纬仪的操作。
（1）对中：对中的目的是使仪器中心与测站点在一条垂直线上。
1）粗对中（移动三角架的架腿）松开蝶形螺旋，根据身高调整好三角架的高度，旋紧螺旋使架腿固定。
张开三角
架、使架头中心对准测站点并大致水平（关键）。
将经纬仪安置在架头上，通过拉伸、旋转光学对点器使标志圈清晰和视野清晰。
两手轻轻移动两脚架，使目标标志点大致对准标志圈中心。
2）精对中（旋转脚螺旋）按照水准仪的粗平方法调节脚螺旋使目标严格在光学对中器的中心。
（2）整平。
整平分为粗略整平（粗平）和精确整平（精平）。
1 ）粗平（升降三角架的架腿）
升降一架腿A使圆水准气泡在另一架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。
检查气泡居中情况，若气泡还没有居中，再次升降架腿A使圆水准气泡在架腿B的方向线上，然后再升降B架腿使圆水准气泡居中。
此过程反复操作直至气泡居中即可。
2）精平（旋转脚螺旋）调节脚螺旋使水准管气泡严格居中。
操作步骤如下：
旋转照准部，使照准部水准管平行任两个脚螺旋，调节两个脚螺旋使气泡严格居中；旋转照准部90°，调第三个脚螺旋使气泡居中。
再反方向旋转照准部90°使其回到初始方向，检查水准管居中情况，这样反复操作一二次即可。
3）检查对中的情况。
如果偏得太多，重复以上操作。
如果只有小量偏移，则松开中心螺旋，双手捏住基座的底板移动基座，眼睛观察对中窗口，直至严格对中
4）检查照准部水准管气泡是否居中。
若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。
（3）瞄准。
将望远镜对准天空（或远处明亮背景），转动望远镜的目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰；然后用望远镜上的照门和准星瞄准远处一目标（如：远处的避雷针、天线等），旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动对光螺旋（物镜调焦螺旋），使目标影像清晰；再转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的纵向单丝平分，或被纵向双丝夹在中央。
（4）读数。
调节反光镜的位置，使读数显微镜读数窗亮度适当，旋转显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘及分微尺的刻划线清晰，读取落在分微尺上的度盘刻划线所示的度数，然后读出分微尺上0刻划线到这条度盘刻划线之间的分数，估读至0.T并将其换算为秒。
（如下图所示，水平度盘读数为117O01.9 ' =117001' 54〃，竖盘读数为90o36' 12〃）。
DJ6光学经纬仪读数窗
（5）设置度盘读数。
可利用光学经纬仪的水平度盘读数变换手轮，改变水平度盘读数。
作法是打开基座上的水平度盘读数变换手轮的护盖，拨动水平度盘读数变换手轮，观察水平度盘读数的变化，使水平度盘读数为一定值，关上护盖。
（6）记录。
将观测的水平方向读数记录在表格中
（7）计算。
用不同的方向值计算水平角。
-=BS标读数-A目标读数
（二）角度观测
1、准备工作
1）按要求在地面点O安置经纬仪（包括对中、整平）和A、B点竖立目标（距测站40米以外）。
2）根据本组人数进行水平度盘配置，设本组人数为n则初始观测瞄准起始方向时应配置的度盘读数依次为0°他、他2、他3……，每人完成1
n n n
测回的水平角观测。
2、水平角观测
1） 上半测回：盘左位置照准目标 A （目镜调焦、物镜调焦、消除视差、旋紧水平 制动螺旋、精确瞄准），拨水平度盘变换手轮使读数略大于 OoOO ',记下读数a 左；顺 时针转动照准部，同样方法照准目标 B ,读取读数b 左;
2） 下半测回：松开水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，纵转望远镜、逆时针旋转照 准部将竖盘置于盘右位置，照准目标 B ,读数b 右；逆时针转动照准部，照准目标 A ,读 数a 右。
3）
计算P 左 — b 左一a 左 P 右=匕右一a 右
左
—P 右
.：-:：:40 •时，■—-［左
+1右，超限须重新观测该测回。
2
4） 当多个测回观测该水平角时，各测回间的互差应不大于土 24〃。
3、竖直角观测
测回法观测竖直角俗称中丝法观测竖直角。
中丝法观测竖直角的操作步骤是：
1）盘左位置瞄准目标，用十字丝横丝精确切准目标顶部或平分目标， 转动竖盘指 标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖直度盘读数 L ,得上半测回竖 角： ：L =90 -L
2）盘右位置，用十字丝横丝精确瞄准目标的同一部位， 转动竖盘指标水准管微动 螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取盘右读数 R,得下半测回竖角：二R — 270
计算竖直角：盘左盘右取平均得一测回竖直角，即 讥*R 1/n . “c 、
L R
（R — L — 180 ）
2 2 计算指标差： X = 1 （L • R - 360 ）
2
或 x 左一〉右）
指标差x <± 60〃，2同一台仪器的竖盘指标差的互差应w± 25〃。
否则，仪器 需要校正指标差 四、注意事项
1） 安置经纬仪时，与地面点的对中误差应小于 2mm 2） 注意要消除视差。
3） 观测水平角时，应尽量瞄准目标底部，以减少由于目标倾斜引起水平角观测的 无误。
4） 同一测回观测时，切勿碰动度盘变换手轮，以免发生错误。
5） 瞄准目标时，盘左盘右用十字丝横丝精确切准同一目标同一部位。
6） 观测过程中，若发现水平盘水准管气泡偏移超过 2格时，应重新安置仪器（对 中、整平），并重测该测回 四、注意事项
⑴ 尽量使用光学对中器进行对中，对中误差应小于 1mm 。
⑵ 瞄准目标时，尽可能瞄准目标底部。
目标较粗时，用单丝平分；目标较细，用 双丝夹住。
3) 4)
5)
⑶观测过程中，注意避免碰动经纬仪的度盘变换手轮，以免发生读数错误。
⑷日光下测量时应避免将物镜直接瞄准太阳。
⑸ 仪器安放到三脚架上或取下时，要一手先握住仪器，以防仪器摔落。
⑹读数时，要注意区分读数窗里水平度盘和竖直度盘的读数。
⑺一定要消除视差，包括目标和读数窗口。
五、应交成果
1）记录手薄，2 ）实验报告。
水平角度观测记录表（测回法）样式
竖直角度观测记录表（测回法）样式。