经纬仪使用要点
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并打开电源。 ⑵ 在盘左位置将望远镜照准目标 A,读取水平角: (例:盘左水平角 L=10°13′10″) ⑶ 松开垂直及水平制动手轮转动望远镜旋转照准部(倒镜)盘右再 照准 A 点,照准前应旋紧水平及垂直制动手轮,并读取水平角: (例:盘右水平角 R=19°13′40″) ⑷ 2C=盘左 L-(盘右 R±180°)=-30″≥±18″,需校正。 ③校正,在横尺上量出一点 B3,该点与盘右读数 B2 的距离为 B1B2/4。 先用校正针松开十字丝的上、下两个校正螺丝,再先松一个、后紧另 一个地拨动左右两个校正螺丝,使十字丝交点由 B2 移至 B3,然后紧固 各校正螺丝。此項检校亦需反复进行。 4、横轴垂直竖轴的检验与校正(HH⊥VV) 由于望远镜支架两端可能不等高,引起横轴(HH)不垂直于竖轴 (VV),而产生横轴(HH)误差。当竖轴(VV)竖直时,若横轴(HH)垂直于 竖轴(VV),则视准轴扫出一竖直面;若横轴(HH)不垂直于竖轴(VV), 则视准轴扫出一倾斜面,它和铅垂线有一个夹角。因此,用带有横轴 (HH)误差的经纬仪去瞄准同一铅垂面内不同高度的目标,水平度盘读 数将会不同,从而影响测量水平角的精度,必须加以校正。 ①检验,在距一较高墙壁 20~30 米处安置仪器,在墙上选择仰角大 于 30°的一目标点 P。盘左瞄准 P 点,然后将望远镜放平,根据十字 丝交点在墙上定出一点 P1。倒转望远镜以盘右瞄准 P 点,将望远镜放 平,根据十字丝交点在墙上定出与 P1 等高的 P2 点。如果 P1 和 P1 重合,
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法线方向偏离竖直面的夹角为 2α。此时可用脚螺旋整置仪器,使气 泡向中央退回偏离值的一半(α),这时竖轴(VV)就竖直了,再用校 正针调整水准管支架,使气泡再向中央退回偏离值的另一半(α), 此时水准管气泡居中了,竖轴(VV)也铅直了,从而达到水准管轴(LL) 垂直于竖轴(VV)。进行此方法检校时,水准管要和两脚螺旋的连线平 行,且仪器经过粗略整平,旋转 180°后的位置可目估进行,也就是 仍然要和该两脚螺旋的连线平行。 如果仪器上装有园水准器,则应使园水准器轴平行于竖轴(VV)。 检校时可用校正好的照准部水准管将仪器整平,如果此时园水准器气 泡也居中,说明条件满足,否则应校正园水准器下面的三个校正螺丝 使气泡居中。 2、十字丝竖丝垂直横轴的检验与校正(十字丝竖丝⊥HH) ①检验,由于十字丝分划板平面的转动,使得十字丝竖丝不一定垂直 于横轴(HH),其检验方法是:先整平仪器,用十字丝竖丝最上端瞄准 一个固定点,锁定照准部和望远镜的制动螺旋;然后转动望远镜的微 动螺旋,使望远镜绕横轴(HH)上下转动。如果固定点始终在十字丝竖 丝上移动,则条件满足,否则需要 校正。 ②校正,其校正方法是:卸下目镜 保护盖,用螺丝刀松开十字丝分划 板套筒的四个压环螺丝,慢慢转动 十字丝套筒,使十字丝竖丝处于铅
38 24 15 48 01 18 -12
116 37 18
01 12 -12
01 15
3、计算半测回归零差,不得大于限差规定值,否则应重测。 方向观测法限差要求表(B-2)
半测回 仪器 归零差 ″(秒) 一测回内 2C 互差 ″(秒) 同一方向值 各测回互差 ″(秒) 仪器 半测回 归零差 ″(秒) 一测回内 2C 互差 ″(秒) 同一方向值 各测回互差 ″(秒)
2 b2 a2 23718'54" 180 01'06" 57 17 ' 48"
取其平均值为一测回角值:
1 ( 1 2 ) 5717 ' 42" 2
水平角测回法观测记录手簿(A-1)
测 站 O 目 标 A B 水平读盘读数 (盘左) 0°01′12″ 57°18′48″ 57°17′36″ 水平读盘读数 (盘右) 180°01′06″ 237°18′54″ 57°17′48″ 2C ﹢6″ -6″ 备 注
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水平角方向观测法记录手簿(B-1)
测 站 测 回 数 录 目 盘 水平读盘读数 左 盘 右 2C 平 均 读 数 归 零 方向值5 0 02 42 18 37 17 30 12
°′″
180 240 296 5 180 02 18 40 02 42 31 12 36 6
J2
12
18
12
J6
18
无规定
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4、计算两倍照准误差 2C 值。同一方向盘左读数减去盘右读数±180°, 称为两倍照准误差,简称 2C。即:2C =盘左读数-(盘右读数土 180°) 2C 属于仪器误差,同一台仪器 2C 值应当是一个常数,因此 2C 的变动大小 反映了观测的质量,其限差要求见表(B-2) 。由于 J6 级经纬仪的读数受 到度盘偏心差的影响,因而未对 2C 互差作出规定。 5、平均读数:计算各方向读数的平均值,即平均读数=1∕2{盘左读数+
半测回角值 一测回角值
57°17′42″
由于水平度盘注记是顺时针方向增加的,因此在计算角值时,无论是 盘左还是盘右, 均应用右测目标的读数减去左测目标的读数, 如果不够减, 则应加上 360°再减。当观测几个测回时,为了减少度盘分划误差的影响, 各测回应根据测回数 n,按 180°∕n 变换水平度盘位置。例如观测三个测 回,180°∕3=60°。 第一测回盘左时起始方向的读数应配值在 0°稍大些。 第二测回盘左时起始方向的读数应配值在 60°稍大些。 第二测回盘左时起始方向的读数应配值在 120°稍大些。
一、水平角测量方法 ㈠单角测回法: (用于角度定位或全站仪角度定向)
①理论:单角测回法适用于观测只有两条边的单角,防止水平度盘分划误 差的影响起始点不要设置为 0°0′0″比 0°稍大些。通常先以盘左(顺 时针方向称为盘左)位置测角,按顺序左侧为第一条边到第二条边测量, 称为上半测回;然后置于盘右(倒镜盘右逆时针方向)测角,按顺序右侧 为第二条边到第一条边测量,称为下半测回。两个半测回相加除以 2 称为 一测回。有时水平角需要观测数测回。 ②实际操作:如图,将仪器安置在 O 点上,用单角测回法观测水平角∠ AOB,具体步骤如下: 盘左位置: 顺时针转动望远镜瞄准左 侧目标 A 点→旋紧水平制动螺旋→ 读取水平读盘读数∠ a1=0°01′12 ″如下表(A-1) ,记录手簿。松开 水平制动螺旋→顺时针转动望远镜 →瞄准右侧目标 B 点→读取水平读盘读数∠b1=57°18′48″,记入手簿 (A-1)中。上半测回所测角度为:
″
°′″
(0 02 38) 0 0 60 185 0 02 42 18 34 17 33
°′″
0 60 185 00 00 15 56 14 55
°′″
0 60 185 00 00 15 55 14 47
A B 1 C D A O A B 2 C D A
﹢6 ﹢6 -6 -6
116 40 18 02 30
1 b1 a1 57 18 ' 48" 0 01'12" 57 17 '36"
倒镜盘右位置: 先瞄准右侧目标 B 点→读取水平读盘读数∠b2=237°18′54″,记入手簿 (A-1)中。
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逆时针转动望远镜→瞄准左侧目标 A 点→读取水平读盘读数∠a2=180°01 ′06″,记入手簿(A-1)中。下半测回所测角度为:
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(盘右读数±180°) }计算平均读数后,起始方向 OA 有两个平均读数。 对起始方向的两个平均读数再取平均,写在表中括号内,作为起始方向 OA 的平均读数值。 6、归零方向值:将计算出的各方向平均读数分别减去起始方向 OA 的两 次平均读数(括号内之值) ,即得各方向的归零方向值。 7、各测回同一方向的归零方向值进行比较,其差值不应大于表(B-2) 的规定。取各测回同一方向归零方向值的平均值作为该方向的最后结果。 8、将两方向的平均归零方向值相减即为水平角值。
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三、经纬仪的检验与校正(仪器的各项检测必须在良好天气下进行)
1、照准部水准管轴垂直竖轴的检验与校正(LL⊥VV) 水准管轴是指过水准管零点的切线,竖轴(VV)是仪器的旋转轴, 即水平度盘轴系的几何中心。若水准管轴(LL)垂直于仪器竖轴(VV), 当气泡居中(此时意味着水准管轴(LL)水平)时,竖轴(VV)垂直。 ①检验,根据照准部水准管将仪器大致整平。第一项:转动照准部使 水准管平行于(1#、2#)脚螺旋的连线,转动两脚螺旋使气泡居中; 第二项: 然后再转动照准部使水准管平行于 1#或 2#与第 3#脚螺旋的连 线,转动 3#脚螺旋使气泡居中;第三项:按顺序重复第一项、第二项 看水准管是否平行, 如果此时气泡应居中, 则说明此项条件满足要求, 否则应进行校正。 ②检验,仪器水平旋转经过互成 90°的两个方向整置气泡居中,竖轴 (VV)就在空间上居于竖直的垂直位置,与竖轴(VV)垂直的水平度盘也 就水平了。则说明此项条件满足要求,否则应进行校正。 ③校正,若水准管轴(LL)不垂直于仪器竖轴(VV),当气泡居中(此 时水准管轴(LL)仍然处于水平面上)时,竖轴(VV)却倾斜了,其倾斜 角即是水准管轴(LL)和水平度盘面的夹角(设为 α)。当我们将光学 经纬仪照准部绕竖轴(VV)旋转 180°时,竖轴(VV)的空间位置没有改 变,仍倾斜 α,但水准管的高低两端却移位了,水准管轴(LL)倾斜了 2α(即此时的水准管轴(LL)与水平面的夹角为 2α),其中一个 α 是竖轴(VV)倾斜引起,另一个 α 是水准管轴(LL)和水平度盘面的夹 角,所以当气泡居中后再将照准部绕竖轴(VV)旋转 180°时,气泡的
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垂位置,然后旋紧压环螺丝。 3、视准轴垂直横轴(二倍照准差 2C)的检验与校正(CC⊥HH) 望远镜视准轴(CC)是十字丝中心与物镜光心的连线,横轴(HH)是 望远镜的旋转轴,也叫水平轴。当视准轴(CC)垂直于横轴(HH)时,视 准轴(CC)绕横轴(HH)旋转得到一个平面;当视准轴(CC)不垂直于横轴 (HH)时,视准轴(CC)绕横轴(HH)旋转得到一个锥面。 ①检验,如图,在一 平坦场地上,选择一 直线 AB=100 米长。 并 切使目标和仪器同 高, 仪器安置在 AB 的 中点 O 上,在 A 点设 置一瞄准标志,在 B 点横放一根刻有毫米 分划的直尺,使直尺 垂直于 AB。用盘左位 置瞄准 A 点,倒转望 远镜盘右在 B 点尺上读得 B《 2C =盘左读数- (盘右读数土 180°) 》 。 1 旋转照准部以盘右再瞄准 A 点,倒转望远镜盘左在 B 点尺上读得 B2。 如果 B1 与 B2 重合,表明视准轴垂直横轴,否则条件不满足。 ②检验, ⑴ 如,电子经纬仪在距离仪器同高的远处设置目标 A,精确整平仪器