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簡單說明：經(jīng)緯儀是測量的主要儀器，可用以測量水平角、豎直角、水平距離和高差：本章將分別加以介紹。

節(jié)、水平角測量原理

地面上兩相交直線之間的夾角在水平面上的投影，稱為水平角。如圖3—1，在地面上有A、O、B三點(diǎn)，其高程不同，傾斜線0A和OB所夾的角AOB是傾斜面上的角。如果通過傾斜線OA，OB分別作豎直面，與水平面相交，其交線。oa與ob所構(gòu)成的角aob，就是水平角。

若在角頂O點(diǎn)（測站）的鉛垂線上，水平地放置一帶有順時(shí)針刻劃的圓盤，使圓盤中心在此鉛垂線上，通過OA和OB的兩豎直面在圓盤上截得的讀數(shù)為m和n，則水平角β=n-m。

由此可知，測量水平角的經(jīng)緯儀必須具有一個(gè)能置于水平位置帶刻劃的圓盤，圓盤的中心必須處于角頂點(diǎn)的鉛垂線上。望遠(yuǎn)鏡不僅能在水平方向帶動一讀數(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)動，在刻度圓盤上指示讀數(shù)，而且可以在豎直面轉(zhuǎn)動，瞄準(zhǔn)不同方向不同高度的目標(biāo)。

第二節(jié)、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀

我國對經(jīng)緯儀按精度從高到低分為DJ07，DJ1，DJ2、DJ6和DJ15五個(gè)等級（各等級的技術(shù)參數(shù)參閱附錄二）。在工程測量中，一般多使用DJ6和DJ2型，本節(jié)和下節(jié)將分別介紹。

一、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀由照準(zhǔn)部、水平度盤和基座三大部分組成。

（一）照準(zhǔn)部

如圖3—3所示，照準(zhǔn)部由望遠(yuǎn)鏡、橫軸、豎直度盤、讀數(shù)顯微鏡、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管和豎軸等部分組成。

• 望遠(yuǎn)鏡。用來照準(zhǔn)目標(biāo)，它固定在橫軸上，繞橫軸而俯仰，可利用望遠(yuǎn)鏡制動螺旋和微動螺旋控制其俯仰轉(zhuǎn)動。
• 橫軸。是望遠(yuǎn)鏡俯仰轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸，由左右兩支架所支承。
• 豎直度盤。用光學(xué)玻璃制成，用來測量豎直角。
• 讀數(shù)顯微鏡。用來瀆取水平度盤和豎直度盤的瀆數(shù)。
• 照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管。用來置平儀器，使水平度盤處于水平位置。
• 豎軸。豎軸插入水平度盤的軸套中，可使照準(zhǔn)部在水平方向轉(zhuǎn)動。

（二）水平度盤部分

• 水平度盤。它是用光學(xué)玻璃制成的圓環(huán)。在度盤上按順時(shí)針方向刻有0。到360。的分劃，用來測量水平角。在度盤的外殼附有照準(zhǔn)部制動螺旋和微動螺旋，用來控制照準(zhǔn)部與水平度盤的相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)關(guān)緊制動螺旋，照準(zhǔn)部與水平度盤連接，這時(shí)如轉(zhuǎn)動微動螺旋，則照準(zhǔn)部相對于水平度盤作微小的轉(zhuǎn)動；若松開制動螺旋，則照準(zhǔn)部繞水平度盤而旋轉(zhuǎn)。
• 水平度盤轉(zhuǎn)動的控制裝置。測角時(shí)水平度盤是不動的，這樣照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至不同位置，可以在水平度盤上湊數(shù)求得角值。但有時(shí)需要 設(shè)定水平度盤在某一位置，就要轉(zhuǎn)動水平度盤?？刂扑蕉缺P轉(zhuǎn)動的裝置有兩種：一是位置變動手輪，它又有兩種形式。如圖3-2中17是其中之一。使用時(shí)撥下保險(xiǎn)手柄18，將手輪推壓進(jìn)去并轉(zhuǎn)動，水平度盤亦隨之轉(zhuǎn)動，待轉(zhuǎn)至需要位置后，將手松開，手輪。

1、HR—右旋（順時(shí)針）水平角，HL—左旋（逆時(shí)針）水平角。

2、經(jīng)緯儀的操作步驟（光學(xué)對中法）

1 、架設(shè)儀器：將經(jīng)緯儀放置在架頭上，使架頭大致水平，旋緊連接螺旋。

2 、對中：目的是使儀器中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上?？梢砸苿幽_架、旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對中標(biāo)志準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)的中心。

3 、整平：目的是使儀器豎軸鉛垂，水平度盤水平。根據(jù)水平角的定義，是兩條方向線的夾角在水平面上的投影，所以水平度盤一定要水平。

粗平：伸縮腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。

檢查并精確對中：檢查對中標(biāo)志是否偏離地面點(diǎn)。如果偏離了，旋松三角架上的連接螺旋，平移儀器基座使對中標(biāo)志準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)的中心，擰緊連接螺旋。

精平：旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使管水準(zhǔn)氣泡居中。

4 、瞄準(zhǔn)與讀數(shù)：

• 目鏡對光：目鏡調(diào)焦使十字絲清晰。
• 瞄準(zhǔn)和物鏡對光：粗瞄目標(biāo)，物鏡調(diào)焦使目標(biāo)清晰。注意消除視差。精瞄目標(biāo)。
• 讀數(shù)：調(diào)整照明反光鏡，使讀數(shù)窗亮度適中，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡的目鏡使刻劃線清晰，然后讀數(shù)。

現(xiàn)在很多都是使用全站儀，全站儀的使用（以拓普康全站儀為例進(jìn)行介紹）介紹：

（1）測量前的準(zhǔn)備工作

1）電池的安裝（注意：測量前電池需充足電）

①把電池盒底部的導(dǎo)塊插入裝電池的導(dǎo)孔。

②按電池盒的頂部直至聽到“咔嚓”響聲。

③向下按解鎖鈕，取出電池。

2）儀器的安置。

①在實(shí)驗(yàn)場地上選擇一點(diǎn)，作為測站，另外兩點(diǎn)作為觀測點(diǎn)。

②將全站儀安置于點(diǎn)，對中、整平。

③在兩點(diǎn)分別安置棱鏡。

3）豎直度盤和水平度盤指標(biāo)的設(shè)置。

①豎直度盤指標(biāo)設(shè)置。

松開豎直度盤制動鈕，將望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)一周（望遠(yuǎn)鏡處于盤左，當(dāng)物鏡穿過水平面時(shí)），豎直度盤指標(biāo)即已設(shè)置。隨即聽見一聲鳴響，并顯示出豎直角。

②水平度盤指標(biāo)設(shè)置。

松開水平制動螺旋，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部360，水平度盤指標(biāo)即自動設(shè)置。隨即一聲鳴響，同時(shí)顯示水平角。至此，豎直度盤和水平度盤指標(biāo)已設(shè)置完畢。注意：每當(dāng)打開儀器電源時(shí)，必須重新設(shè)置和的指標(biāo)。

4）調(diào)焦與照準(zhǔn)目標(biāo)。

操作步驟與一般經(jīng)緯儀相同，注意消除視差。

（2）角度測量

1）首先從顯示屏上確定是否處于角度測量模式，如果不是，則按操作轉(zhuǎn)換為距離模式。

2）盤左瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，按置零鍵，使水平度盤讀數(shù)顯示為0°00′00〃，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取顯示讀數(shù)。

3）同樣方法可以進(jìn)行盤右觀測。

4）如果測豎直角，可在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。

（3）距離測量

1）首先從顯示屏上確定是否處于距離測量模式，如果不是，則按操作鍵轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)模式。

2）照準(zhǔn)棱鏡中心，這時(shí)顯示屏上能顯示箭頭前進(jìn)的動畫，前進(jìn)結(jié)束則完成坐標(biāo)測量，得出距離，HD為水平距離，VD為傾斜距離。

（4）坐標(biāo)測量

1）首先從顯示屏上確定是否處于坐標(biāo)測量模式，如果不是，則按操作鍵轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)模式。

2）輸入本站點(diǎn)O點(diǎn)及后視點(diǎn)坐標(biāo)，以及儀器高、棱鏡高。

3）瞄準(zhǔn)棱鏡中心，這時(shí)顯示屏上能顯示箭頭前進(jìn)的動畫，前進(jìn)結(jié)束則完成坐標(biāo)測量，得出點(diǎn)的坐標(biāo)。

經(jīng)緯儀的基本操作為：對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)。

（一）對中

對中的目的是使儀器度盤中心與測站點(diǎn)標(biāo)志中心位于同一鉛垂線上。

操作步驟為：

張開腳架，調(diào)節(jié)腳架腿，使其高度適宜，并通過目估使架頭水平、架頭中心大致對準(zhǔn)測站點(diǎn)。

從箱中取出經(jīng)緯儀安置于架頭上，旋緊連接螺旋，并掛上錘球。如錘球尖偏離測站點(diǎn)較遠(yuǎn)，則需移動三腳架，使錘球尖大致對準(zhǔn)測站點(diǎn)，然后將腳架尖踩實(shí)。略微松開連接螺旋，在架頭上移動儀器，直至錘球尖準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)，最后再旋緊連接螺旋。

（二）整平

整平的目的是調(diào)節(jié)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，從而使經(jīng)緯儀的豎軸豎直，水平度盤處于水平位置。其操作步驟如下：

1、旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管平行于任一對腳螺旋。轉(zhuǎn)動這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。

2、將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，轉(zhuǎn)動第三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。

3、按以上步驟重復(fù)操作，直至水準(zhǔn)管在這兩個(gè)位置上氣泡都居中為止。使用光學(xué)對中器進(jìn)行對中、整平時(shí)，首先通過目估初步對中（也可利用錘球），旋轉(zhuǎn)對中器目鏡看清分劃板上的刻劃圓圈，再拉伸對中器的目鏡筒，使地面標(biāo)志點(diǎn)成像清晰。轉(zhuǎn)動腳螺旋使標(biāo)志點(diǎn)的影像移至刻劃圓圈中心。然后，通過伸縮三腳架腿，調(diào)節(jié)三腳架的長度，使經(jīng)緯儀圓水準(zhǔn)器氣泡居中，再調(diào)節(jié)腳螺旋精確整平儀器。接著通過對中器觀察地面標(biāo)志點(diǎn)，如偏刻劃圓圈中心，可稍微松開連接螺旋，在架頭移動儀器，使其精確對中，此時(shí)，如水準(zhǔn)管氣泡偏移，則再整平儀器，如此反復(fù)進(jìn)行，直至對中、整平同時(shí)完成。

瞄準(zhǔn)：

瞄準(zhǔn)目標(biāo)的步驟如下：

1、目鏡對光：將望遠(yuǎn)鏡對向明亮背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲成像清晰。

2、粗略瞄準(zhǔn)：松開照準(zhǔn)部制動螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部與望遠(yuǎn)鏡，通過望遠(yuǎn)鏡上的瞄準(zhǔn)器對準(zhǔn)目標(biāo)，然后旋緊制動螺旋。

3、物鏡對光：轉(zhuǎn)動位于鏡筒上的物鏡對光螺旋，使目標(biāo)成像清晰并檢查有無視差存在，如果發(fā)現(xiàn)有視差存在，應(yīng)重新進(jìn)行對光，直至消除視差。

4、精確瞄準(zhǔn)：旋轉(zhuǎn)微動螺旋，使十字絲準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)。觀測水平角時(shí)，應(yīng)盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)的基部，當(dāng)目標(biāo)寬于十字絲雙絲距時(shí)，宜用單絲平分；目標(biāo)窄于雙絲距時(shí)，宜用雙絲夾?。河^測豎直角時(shí)，用十字絲橫絲的中心部分對準(zhǔn)目標(biāo)位。

讀數(shù)：讀數(shù)前應(yīng)調(diào)整反光鏡的位置與開合角度，使讀數(shù)顯微鏡視場內(nèi)亮度適當(dāng)，然后轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡目鏡進(jìn)行對光，使讀數(shù)窗成像清晰，再按上節(jié)所述方法進(jìn)行讀數(shù)。

信息標(biāo)題：經(jīng)緯儀的使用方法

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