建筑测量--经纬仪及其使用

1、水水平角：推算边长、方位角、点的平面位置平角：推算边长、方位角、点的平面位置3 3 经纬仪及其使用经纬仪及其使用制图基本规定竖直角：推算高差、斜距改平距竖直角：推算高差、斜距改平距水平角水平角：一点到两目标的夹角在水平面上的垂直：一点到两目标的夹角在水平面上的垂直 投影（两面角）投影（两面角） 3. 1 角度测量原理角度测量原理制图基本规定竖直角竖直角：同一竖面内，视线与水平线的夹角：同一竖面内，视线与水平线的夹角 + +，- -，0-900-90 一、构造一、构造 1.1. 基座基座2.2. 望远镜望远镜3.3. 圆水准器和长水准管圆水准器和长水准管4.4. 轴系（横轴、竖轴、视准轴、水准管

2、轴）轴系（横轴、竖轴、视准轴、水准管轴）5.5. 读数系统（分微尺和单平行玻璃板测微器）读数系统（分微尺和单平行玻璃板测微器）6.6. 水平度盘（全圆顺时针水平度盘（全圆顺时针360360注记）注记）7.7. 竖盘竖盘8.8. 光路光路3. 2 经纬仪的构造及使用经纬仪的构造及使用制图基本规定测微尺读数显微物镜二、经纬仪使用二、经纬仪使用1.1.对中对中：仪器旋转中心与测站点在同一铅垂线上：仪器旋转中心与测站点在同一铅垂线上 （垂球、光学）（垂球、光学）2.2.整平整平：仪器竖轴铅垂、水平度盘水平：仪器竖轴铅垂、水平度盘水平3.3.瞄准：目镜对光（十字丝清晰）瞄准：目镜对光（十字丝清晰） 物镜

3、对光（目标像清晰）物镜对光（目标像清晰）4.4.读数：读数：一、一、测回法测回法（两个方向）（两个方向） 3. 3 水平角的观测水平角的观测制图基本规定盘左：瞄左盘左：瞄左目标目标A A、读数、读数 顺时针转动仪器，瞄右目标顺时针转动仪器，瞄右目标B B，读数，读数左a左b左左左ab 盘右：瞄右盘右：瞄右目标目标B B、读数、读数 逆时针转动仪器，瞄左目标逆时针转动仪器，瞄左目标A A，读数，读数右b右a右右右ab 一测回角值一测回角值 半测回差半测回差)(2/1右左04 测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回水平角一测回水平角O左A359 30 30180 00 12180 00 21B179

4、30 42右A179 30 24180 00 30B359 30 54左左左ab 右右右ab )(2104右左右左 二、方向法（三个或三个以上）二、方向法（三个或三个以上）盘左：顺时针盘左：顺时针观测观测A A、B B、CACA盘右：逆时针观测盘右：逆时针观测ACAC、B B、A A计算：计算：两倍照准误差两倍照准误差 2C=2C=盘左读数盘左读数- -（盘右读数（盘右读数 180180 ）各方向平均值各方向平均值=1/2=1/2盘左读数盘左读数+ +（盘右读数（盘右读数 180180 ）归零后方向值归零后方向值= =平均值平均值- -起始方向平均值（括号内）起始方向平均值（括号内）各测回归零

5、后方向平均值各测回归零后方向平均值多测回观测时，按多测回观测时，按180180 /n/n变换水平度盘（削弱水平度盘变换水平度盘（削弱水平度盘分划误差）分划误差）测测站站测测回回目目标标水平度盘读数水平度盘读数2c=左左-右右180180 平均读数平均读数=1/2(左左+右右180180 ) )归零后的归零后的方向值方向值各测回归零各测回归零方向平均值方向平均值盘左盘左盘右盘右( ) )( ) )( ) )( ) )( ) )( ) )123456789O1A0 01 06180 01 060 (0 01 09)0 01 060 00 000 00 00B37 43 18217 43 06+12

6、37 43 1237 42 0337 42 06C115 28 06295 27 54+12115 28 00115 26 51115 26 54D156 13 48336 13 42+6156 13 45156 12 36156 12 32A0 01 18180 01 06+120 01 12O2A90 02 30270 02 24+6(90 02 24)90 02 270 00 00B127 44 36307 44 28+8127 44 3237 42 08C205 29 1825 29 24-6205 29 21115 26 57D246 14 5466 14 48+6246 14 51

7、156 12 27A90 02 24270 02 18+690 02 21一、竖盘构造一、竖盘构造3. 4 竖直竖直角的观测角的观测制图基本规定二、竖直角观测与计算二、竖直角观测与计算1.1.盘左：瞄盘左：瞄M M点（横丝切目标顶端），读数点（横丝切目标顶端），读数L L2.2.盘右：瞄盘右：瞄M M点，读数点，读数R RLaaoL90左oRRaa270右)180(2/1)(2/1oRLLRaaa盘左盘左: :LoaLa 90盘右盘右: :RaRa270三、竖盘指标差三、竖盘指标差 当视线水平时，竖盘当视线水平时，竖盘指标与指标与9090 或或270270 的差值的差值x x 盘左：盘左： 盘

8、右：盘右： xaxL90aLoxax270RaRo)a1/2(a)360R1/2(Lx)a1/2(aaLRoRL盘左：盘左：xxL90 Lx09Looaaa盘右：xx-270-R x 270RRooa aaA:A:盘左读数盘左读数 盘右读数盘右读数B:B:盘左读数盘左读数211090o 0385269o 632588o 注：竖盘标注形式注：竖盘标注形式为顺时针为顺时针测站目标竖盘位置竖盘读数半测回角竖直角指标差OA左90 01 12-0 01 12-0 01 21-9右269 58 30-0 01 30OB左88 52 36+1 07 24+1 07 15-9 o o o o右270R aL9

9、0o左a)(21右左aaa)360R(L xo21)(21左右aa一、角度测量误差一、角度测量误差3. 5 角度测量误差及仪器检校角度测量误差及仪器检校制图基本规定1.1.仪器误差仪器误差 仪器检校残余误差仪器检校残余误差 横轴横轴视准轴、横轴视准轴、横轴竖轴：盘左、盘右取中数竖轴：盘左、盘右取中数 度盘分划误差：度盘分划误差：180180 /n/n 度盘偏心：度盘偏心：J2J2型对径读数型对径读数2.2.观测误差观测误差 瞄准误差：与望远镜放大率、分辨率、目标形状有关瞄准误差：与望远镜放大率、分辨率、目标形状有关12./2806/v06mv 读数误差：读数误差：仪器对中误差：与偏心距成正比，

10、与距离成反比仪器对中误差：与偏心距成正比，与距离成反比目标偏心：与目标不直有关（瞄底部）目标偏心：与目标不直有关（瞄底部）610.mo 3.3.外界条件：天气、地形外界条件：天气、地形仪器对中误差：仪器对中误差：对测角的影响与对测角的影响与偏心距成正比，与距离成反比偏心距成正比，与距离成反比 212121)/Dsin(Dsine )/Dsin(eDsine / 测角误差)1/D(1/De 180 9021maxoo 时，、当412. 3mm,e 、100mDD当21 B目标偏心：目标偏心：与目标不直有关与目标不直有关（要求瞄底部）（要求瞄底部）DsinsinL DsineDsinesin/ /

11、63100mD9011mLoo 时，、当二、经纬仪检校二、经纬仪检校主要轴线主要轴线 横轴横轴HHHH 视准轴视准轴CCCC 水准管轴水准管轴LLLL 竖轴竖轴VVVV满足条件满足条件 LLVVLLVV 十字丝竖丝十字丝竖丝HHHH HHCC HHCC HHVV HHVV1.LLVV1.LLVV检校检校检：水准管与两脚螺旋平行，相向旋转两脚螺旋，使气检：水准管与两脚螺旋平行，相向旋转两脚螺旋，使气泡居中，转仪器泡居中，转仪器9090 ，旋第三脚螺旋，气泡居中，再转仪，旋第三脚螺旋，气泡居中，再转仪器器180180 ，观察气泡是否居中（旋转脚螺旋使圆水准器气，观察气泡是否居中（旋转脚螺旋使圆水准

12、器气泡居中，转仪器泡居中，转仪器180180 ，观察气泡是否居中），观察气泡是否居中）校：转脚螺旋使气泡向中间移动一半，再拨动水准管校校：转脚螺旋使气泡向中间移动一半，再拨动水准管校正螺丝，使气泡居中正螺丝，使气泡居中2.2.十字十字丝竖丝丝竖丝HHHH检校检校检：十字丝竖丝一端瞄一点，转动望远镜微动螺旋，检：十字丝竖丝一端瞄一点，转动望远镜微动螺旋，一点是否离开竖丝一点是否离开竖丝校：转动十字丝环校：转动十字丝环3.HHCC3.HHCC检校检校检：【检：【1/41/4法法】 盘左：瞄一点盘左：瞄一点A A，倒转望远镜在尺上读数，倒转望远镜在尺上读数B B1 1点。点。 盘右：瞄一点盘右：瞄一

13、点A A，倒转望远镜在尺上读数，倒转望远镜在尺上读数B B2 2点。点。 判断判断B1B1、B2B2是否重合是否重合C=(BC=(B2 2-B-B1 1)/4D)/4D r r6060 校正校正校：盘右位置，移动十字丝环，瞄校：盘右位置，移动十字丝环，瞄B B3 3点（点（B B2 2B B3 3=1/4B=1/4B1 1B B2 2) )点点 检：检：【盘左盘右瞄点法【盘左盘右瞄点法】 盘左、盘右瞄同一个点，读数盘左、盘右瞄同一个点，读数a a1 1、a a2 2， 如果如果a a1 1-a-a2 2与与180180 相差相差2 2 内为合格内为合格校：转动水平微动螺丝，度盘读数改变校：转动

14、水平微动螺丝，度盘读数改变 C=(aC=(a2 2-a-a1 1180180 )/2)/2 移动十字丝环瞄准原点移动十字丝环瞄准原点4.HHVV4.HHVV检：盘左：瞄高点检：盘左：瞄高点P P、视线大致水平，得、视线大致水平，得P P1 1点点 盘右：瞄高点盘右：瞄高点P P、视线大致水平，得、视线大致水平，得P P2 2点点 如果如果P P1 1P P2 2重合，满足条件重合，满足条件校：取校：取P P1 1P P2 2中间点中间点P PM M，瞄，瞄P PM M点，上仰望远镜与点，上仰望远镜与P P点同高，点同高， 升（降）仪器横轴一端，使十字丝交点对准升（降）仪器横轴一端，使十字丝交点

15、对准P P点点 (i=P(i=P1 1P P2 2/2Dtg/2Dtga a r r 2020 要校正）要校正）5.5.竖盘指标差检校竖盘指标差检校检：盘左、盘右瞄同一点，读数检：盘左、盘右瞄同一点，读数L L、R R，计算指标差，计算指标差 x=1/2(L+R-360 x=1/2(L+R-360 ) ) 60 60 校校： ( (有指标水准管）有指标水准管） 续前盘右位置，转动竖盘指标水准管，变读数为续前盘右位置，转动竖盘指标水准管，变读数为 R R =R-x=R-x（盘左（盘左L L =L+x=L+x），此时，气泡偏离，拨动竖），此时，气泡偏离，拨动竖 盘指标水准管校正螺丝，使气泡居中。盘

16、指标水准管校正螺丝，使气泡居中。6.6.光学对点器检校光学对点器检校检：整平仪器，测点位置置一白纸，对点器分划圈检：整平仪器，测点位置置一白纸，对点器分划圈 中点投于纸上，得中点投于纸上，得P P1 1点，转仪器点，转仪器180180 ，得，得P P2 2点，点， P P1 1P P2 21mm1mm要校。要校。校：拨动对点器目镜校正螺丝，使投记点移回偏离量校：拨动对点器目镜校正螺丝，使投记点移回偏离量 的一半。的一半。3.6 3.6 电子经纬仪介绍电子经纬仪介绍 光学经纬仪利用光学的放大和折射原理用人工在度盘光学经纬仪利用光学的放大和折射原理用人工在度盘上读数。上读数。 电子经纬仪利用光电转换原理，在度盘上取得电信