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经纬仪的使用方法

时间:2012-09-13浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

简单说明:经纬仪是测量的主要仪器,可用以测量水平角、竖直角、水平距离和高差:本章将分别加以介绍。

第一节、水平角测量原理

地面上两相交直线之间的夹角在水平面上的投影,称为水平角。如图3—1,在地面上有A、O、B三点,其高程不同,倾斜线0A和OB所夹的角AOB是倾斜面上的角。如果通过倾斜线OA,OB分别作竖直面,与水平面相交,其交线。oa与ob所构成的角aob,就是水平角。

若在角顶O点(测站)的铅垂线上,水平地放置一带有顺时针刻划的圆盘,使圆盘中心在此铅垂线上,通过OA和OB的两竖直面在圆盘上截得的读数为m和n,则水平角β=n-m。

由此可知,测量水平角的经纬仪必须具有一个能置于水平位置带刻划的圆盘,圆盘的中心必须处于角顶点的铅垂线上。望远镜不仅能在水平方向带动一读数指标转动,在刻度圆盘上指示读数,而且可以在竖直面转动,瞄准不同方向不同高度的目标。

第二节、DJ6型光学经纬仪

我国对经纬仪按精度从高到低分为DJ07,DJ1,DJ2、DJ6和DJ15五个等级(各等级的技术参数参阅附录二)。在工程测量中,一般多使用DJ6和DJ2型,本节和下节将分别介绍。

一、DJ6型光学经纬仪的构造

DJ6型光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座三大部分组成。

(一)照准部

如图3—3所示,照准部由望远镜、横轴、竖直度盘、读数显微镜、照准部水准管和竖轴等部分组成。

  • 望远镜。用来照准目标,它固定在横轴上,绕横轴而俯仰,可利用望远镜制动螺旋和微动螺旋控制其俯仰转动。
  • 横轴。是望远镜俯仰转动的旋转轴,由左右两支架所支承。
  • 竖直度盘。用光学玻璃制成,用来测量竖直角。
  • 读数显微镜。用来渎取水平度盘和竖直度盘的渎数。
  • 照准部水准管。用来置平仪器,使水平度盘处于水平位置。
  • 竖轴。竖轴插入水平度盘的轴套中,可使照准部在水平方向转动。

(二)水平度盘部分

  • 水平度盘。它是用光学玻璃制成的圆环。在度盘上按顺时针方向刻有0。到360。的分划,用来测量水平角。在度盘的外壳附有照准部制动螺旋和微动螺旋,用来控制照准部与水平度盘的相对转动。当关紧制动螺旋,照准部与水平度盘连接,这时如转动微动螺旋,则照准部相对于水平度盘作微小的转动;若松开制动螺旋,则照准部绕水平度盘而旋转。
  • 水平度盘转动的控制装置。测角时水平度盘是不动的,这样照准部转至不同位置,可以在水平度盘上凑数求得角值。但有时需要 设定水平度盘在某一位置,就要转动水平度盘。控制水平度盘转动的装置有两种:一是位置变动手轮,它又有两种形式。如图3-2中17是其中之一。使用时拨下保险手柄18,将手轮推压进去并转动,水平度盘亦随之转动,待转至需要位置后,将手松开,手轮。

1、HR—右旋(顺时针)水平角,HL—左旋(逆时针)水平角。

2、经纬仪的操作步骤(光学对中法)

1 、架设仪器:将经纬仪放置在架头上,使架头大致水平,旋紧连接螺旋。

2 、对中:目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。

3 、整平:目的是使仪器竖轴铅垂,水平度盘水平。根据水平角的定义,是两条方向线的夹角在水平面上的投影,所以水平度盘一定要水平。

粗平:伸缩脚架腿,使圆水准气泡居中。

检查并精确对中:检查对中标志是否偏离地面点。如果偏离了,旋松三角架上的连接螺旋,平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心,拧紧连接螺旋。

精平:旋转脚螺旋,使管水准气泡居中。

4 、瞄准与读数:

  • 目镜对光:目镜调焦使十字丝清晰。
  • 瞄准和物镜对光:粗瞄目标,物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。精瞄目标。
  • 读数:调整照明反光镜,使读数窗亮度适中,旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰,然后读数。

现在很多都是使用全站仪,全站仪的使用(以拓普康全站仪为例进行介绍)介绍:

(1)测量前的准备工作

1)电池的安装(注意:测量前电池需充足电)

①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。

②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。

③向下按解锁钮,取出电池。

2)仪器的安置。

①在实验场地上选择一点,作为测站,另外两点作为观测点。

②将全站仪安置于点,对中、整平。

③在两点分别安置棱镜。

3)竖直度盘和水平度盘指标的设置。

①竖直度盘指标设置。

松开竖直度盘制动钮,将望远镜纵转一周(望远镜处于盘左,当物镜穿过水平面时),竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响,并显示出竖直角。

②水平度盘指标设置。

松开水平制动螺旋,旋转照准部360,水平度盘指标即自动设置。随即一声鸣响,同时显示水平角。至此,竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意:每当打开仪器电源时,必须重新设置和的指标。

4)调焦与照准目标。

操作步骤与一般经纬仪相同,注意消除视差。

(2)角度测量

1)首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式,如果不是,则按操作转换为距离模式。

2)盘左瞄准左目标A,按置零键,使水平度盘读数显示为0°00′00〃,顺时针旋转照准部,瞄准右目标B,读取显示读数。

3)同样方法可以进行盘右观测。

4)如果测竖直角,可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。

(3)距离测量

1)首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。

2)照准棱镜中心,这时显示屏上能显示箭头前进的动画,前进结束则完成坐标测量,得出距离,HD为水平距离,VD为倾斜距离。

(4)坐标测量

1)首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。

2)输入本站点O点及后视点坐标,以及仪器高、棱镜高。

3)瞄准棱镜中心,这时显示屏上能显示箭头前进的动画,前进结束则完成坐标测量,得出点的坐标。

经纬仪的基本操作为:对中、整平、瞄准和读数。

(一)对中

对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。

操作步骤为:

张开脚架,调节脚架腿,使其高度适宜,并通过目估使架头水平、架头中心大致对准测站点。

从箱中取出经纬仪安置于架头上,旋紧连接螺旋,并挂上锤球。如锤球尖偏离测站点较远,则需移动三脚架,使锤球尖大致对准测站点,然后将脚架尖踩实。略微松开连接螺旋,在架头上移动仪器,直至锤球尖准确对准测站点,最后再旋紧连接螺旋。

(二)整平

整平的目的是调节脚螺旋使水准管气泡居中,从而使经纬仪的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置。其操作步骤如下:

1、旋转照准部,使水准管平行于任一对脚螺旋。转动这两个脚螺旋,使水准管气泡居中。

2、将照准部旋转90°,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。

3、按以上步骤重复操作,直至水准管在这两个位置上气泡都居中为止。使用光学对中器进行对中、整平时,首先通过目估初步对中(也可利用锤球),旋转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈,再拉伸对中器的目镜筒,使地面标志点成像清晰。转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。然后,通过伸缩三脚架腿,调节三脚架的长度,使经纬仪圆水准器气泡居中,再调节脚螺旋精确整平仪器。接着通过对中器观察地面标志点,如偏刻划圆圈中心,可稍微松开连接螺旋,在架头移动仪器,使其精确对中,此时,如水准管气泡偏移,则再整平仪器,如此反复进行,直至对中、整平同时完成。

瞄准:

瞄准目标的步骤如下:

1、目镜对光:将望远镜对向明亮背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝成像清晰。

2、粗略瞄准:松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋,转动照准部与望远镜,通过望远镜上的瞄准器对准目标,然后旋紧制动螺旋。

3、物镜对光:转动位于镜筒上的物镜对光螺旋,使目标成像清晰并检查有无视差存在,如果发现有视差存在,应重新进行对光,直至消除视差。

4、精确瞄准:旋转微动螺旋,使十字丝准确对准目标。观测水平角时,应尽量瞄准目标的基部,当目标宽于十字丝双丝距时,宜用单丝平分;目标窄于双丝距时,宜用双丝夹住:观测竖直角时,用十字丝横丝的中心部分对准目标位。

读数:读数前应调整反光镜的位置与开合角度,使读数显微镜视场内亮度适当,然后转动读数显微镜目镜进行对光,使读数窗成像清晰,再按上节所述方法进行读数。

信息标题:经纬仪的使用方法

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