弘測(cè)

一、經(jīng)緯儀介紹

經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤(pán)、豎直度盤(pán)、水準(zhǔn)器、基座等組成。

測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對(duì)點(diǎn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè)站點(diǎn)上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)，用水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)測(cè)定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤(pán)讀數(shù)的編碼度盤(pán)經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。

DJ6 經(jīng)緯儀是一種廣泛使用在地形測(cè)量、工程及礦山測(cè)量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。主要由水平度盤(pán)、照準(zhǔn)部和基座三大部分組成。

1 、基座部分

用于支撐基照準(zhǔn)部，上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平儀器；

2、照準(zhǔn)部分

照準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的主要部件，照準(zhǔn)部部分的部件有水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、支架、橫軸、豎直度盤(pán)、望遠(yuǎn)鏡、度盤(pán)讀數(shù)系統(tǒng)等。

3 、度盤(pán)部分

DJ6 光學(xué)經(jīng)緯儀度盤(pán)有水平度盤(pán)和垂直度盤(pán)，均由光學(xué)玻璃制成。水平度盤(pán)沿著全圓從 0° ～ 360 °順時(shí)針刻畫(huà)，最小格值一般為 1 °或 30 ′。

二、經(jīng)緯儀的安裝方法

1 ）三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。

2 ）將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲）與物鏡（看清測(cè)站點(diǎn)），用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。

3 ）伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器。

4 ）將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。

5 ）平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部 90 度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。

6 ）檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開(kāi)連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。

三、度盤(pán)讀數(shù)方法

光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)包括水平和垂直度盤(pán)、測(cè)微裝置、讀數(shù)顯微鏡等幾個(gè)部分。水平度盤(pán)和垂直度盤(pán)上的度盤(pán)刻劃的最小格值一般為 1 °或 30 ′，在讀取不足一個(gè)格值的角值時(shí)，必須借助測(cè)微裝置， DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測(cè)微器裝置有測(cè)微尺和平行玻璃測(cè)微器兩種。

（ 1 ）測(cè)微尺讀數(shù)裝置

目前新產(chǎn) DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀均采用這種裝置。

在讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中設(shè)置一個(gè)帶分劃尺的分劃板，度盤(pán)上的分劃線經(jīng)顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤(pán)最小格值（ 60 ′ ) 的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺 1 °分劃間的長(zhǎng)度，分劃尺分 60 個(gè)小格，注記方向與度盤(pán)的相反，用這 60 個(gè)小格去量測(cè)度盤(pán)上不足一格的格值。量度時(shí)以零零分劃線為指標(biāo)線。

（ 2 ）單平行玻璃板測(cè)微器讀數(shù)裝置

單平行玻璃板測(cè)微器的主要部件有：?jiǎn)纹叫邪宀Ａ?、扇形分劃尺和測(cè)微輪等。這種儀器度盤(pán)格值為 30 ′，扇形分劃尺上有 90 個(gè)小格，格值為 30 ′ /90=20 ″。

測(cè)角時(shí)，當(dāng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，用雙指標(biāo)線夾住度盤(pán)分劃線影像后讀數(shù)。整度數(shù)根據(jù)被夾住的度盤(pán)分劃線讀出，不足整度數(shù)部分從測(cè)微分劃尺讀出。

（ 3 ）讀數(shù)顯微鏡

光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的作用是將讀數(shù)成像放大，便于將度盤(pán)讀數(shù)讀出。

（ 4 ）水準(zhǔn)器

光學(xué)經(jīng)緯儀上有 2 ～ 3 個(gè)水準(zhǔn)器，其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直軸鉛垂、水平度盤(pán)水平，水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和園水準(zhǔn)器兩種。

* 管水準(zhǔn)器

管水準(zhǔn)器安裝在照準(zhǔn)部上，其作用是儀器精確整平。

* 圓水準(zhǔn)器

圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為 8 ″／  2mm  。

四、經(jīng)緯儀的角度測(cè)量原理

1.  水平角的測(cè)量原理

水平角是指過(guò)空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為　 0° ～ 360 °。空間兩直線 OA 和 OB 相交于點(diǎn) O ，將點(diǎn) A ， O ， B 沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應(yīng)的投影點(diǎn) A ′， O ′， B ′，水平線 O ′ A ′和 O ′ B ′的夾角 β 就是過(guò)兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。  

水平角的大小與地面點(diǎn)的高程無(wú)關(guān)。 

測(cè)量角度的儀器在測(cè)量水平角時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件：

（ 1 ）能給出一個(gè)水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點(diǎn)置于同一鉛垂線上的刻度園盤(pán) —— 水平度盤(pán)；

（ 2 ）要有一個(gè)能瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo) A 和 B 。圖中水平角 β 為 A 和 B 兩個(gè)方向讀數(shù)之差： β=b-a。

2.  垂直角的測(cè)量原理

垂直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某目標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角 α ，也稱(chēng)豎直角或高度角；垂直角的角值為 0° ～ ±90 °。

視線與鉛垂線的夾角稱(chēng)為天頂距，天頂距 z 的角值范圍為 0° ～ 180 °。

當(dāng)視線在水平線以上時(shí)垂直角稱(chēng)為仰角，角值為正；視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值為負(fù)，如圖所示。  

由此可知測(cè)角儀器經(jīng)緯儀還必須裝有一個(gè)能鉛垂放置的度盤(pán) —— 垂直度盤(pán)，或稱(chēng)豎盤(pán)。