1、高等教育出版社 中等職業教育課程改革國家規劃新教材中等職業教育課程改革國家規劃新教材 任務一任務一 經緯儀的認識與操作經緯儀的認識與操作 一、光學經緯儀一、光學經緯儀 u經緯儀是測量工作中的主要測角儀器，它既可測經緯儀是測量工作中的主要測角儀器，它既可測 量水平角，又可測量豎直角。目前建筑工程測量量水平角，又可測量豎直角。目前建筑工程測量 中使用的經緯儀有光學經緯儀和電子經緯儀。光中使用的經緯儀有光學經緯儀和電子經緯儀。光 學經緯儀常用的有學經緯儀常用的有DJ2型和型和DJ6型。其中型。其中“DJ” 分別為分別為“大地測量大地測量”和和“經緯儀經緯儀”的漢語拼音第的漢語拼音第 一個字母，其下標

2、數字一個字母，其下標數字2、6表示儀器的精度等級表示儀器的精度等級 指標，數字越小，精度級別越高。指標，數字越小，精度級別越高。 u例如，例如，DJ6便是便是6秒級光學經緯儀，經緯儀因其秒級光學經緯儀，經緯儀因其 精度的等級不同或生產的廠家不同，其具體部件精度的等級不同或生產的廠家不同，其具體部件 的結構可能不盡相同，但它們的基本構造是一樣的結構可能不盡相同，但它們的基本構造是一樣 的，下面重點介紹的，下面重點介紹DJ6型光學經緯儀。型光學經緯儀。 （一）（一）DJ6型光學經緯儀的構造型光學經緯儀的構造 uDJ6級光學經緯儀的構造主要由級光學經緯儀的構造主要由 照準部、水平度盤與基座照準部、水

3、平度盤與基座三大部分三大部分 組成。組成。 u1、照準部 u照準部是儀器上部可轉動部分的總稱。照準部主要由照準部是儀器上部可轉動部分的總稱。照準部主要由 望遠鏡、豎直度盤、照準部水準管、讀數設備、支架望遠鏡、豎直度盤、照準部水準管、讀數設備、支架 和光學對中器等組成。和光學對中器等組成。 u（1）豎軸 u照準部的旋轉軸稱為儀器的照準部的旋轉軸稱為儀器的豎軸豎軸，豎軸插入基座內的，豎軸插入基座內的 豎軸套中。通過調節照準部制動螺旋和照準部微動螺豎軸套中。通過調節照準部制動螺旋和照準部微動螺 旋，可以控制照準部在水平方向上的轉動。旋，可以控制照準部在水平方向上的轉動。 u（2）望遠鏡 u望遠鏡用于

4、瞄準目標，其構造與水準儀的望遠鏡基本望遠鏡用于瞄準目標，其構造與水準儀的望遠鏡基本 相同，為了瞄準目標，經緯儀的十字絲分劃板與水準相同，為了瞄準目標，經緯儀的十字絲分劃板與水準 儀的稍有不同，如圖儀的稍有不同，如圖4.16所示。所示。 望遠鏡的旋轉軸稱為橫軸。望遠鏡通過橫軸安裝在支架上，通過調節望 遠鏡制動螺旋和望遠鏡微動螺旋，可以控制望遠鏡在豎直面內的轉動。 【注意【注意】望遠鏡的視準軸垂直于橫軸，橫軸垂直于儀器豎軸。因此，在 儀器豎軸鉛直時，望遠鏡繞橫軸轉動掃出一個鉛垂面。 u（3）豎直度盤 u豎直度盤簡稱豎盤，它用于測量豎直角，豎直度豎直度盤簡稱豎盤，它用于測量豎直角，豎直度 盤固定在橫

5、軸的一端，隨望遠鏡一起轉動，與豎盤固定在橫軸的一端，隨望遠鏡一起轉動，與豎 盤配套的有豎盤指標水準管和豎盤指標水準管微盤配套的有豎盤指標水準管和豎盤指標水準管微 動螺旋。動螺旋。 u（4）讀數設備 u 讀數設備用于讀取水平度盤和豎直度盤的讀數，讀數設備用于讀取水平度盤和豎直度盤的讀數， 它包括讀數顯微鏡，分微尺以及光路上一系列光它包括讀數顯微鏡，分微尺以及光路上一系列光 學透鏡和棱鏡等。學透鏡和棱鏡等。 u（5）照準部水準管 u照準部水準管用于指示精確整平儀器。有的經緯儀還裝有照準部水準管用于指示精確整平儀器。有的經緯儀還裝有 圓水準器，用于指示粗略整平儀器。圓水準器，用于指示粗略整平儀器。

6、u【注意】照準部水準管軸垂直于儀器豎軸，當照準部水準照準部水準管軸垂直于儀器豎軸，當照準部水準 管氣泡居中時，經緯儀的豎軸鉛直，水平度盤處于水平位管氣泡居中時，經緯儀的豎軸鉛直，水平度盤處于水平位 置。置。 u（6）支架 u支架用于支承望遠鏡的旋轉軸（橫軸）。支架用于支承望遠鏡的旋轉軸（橫軸）。 u（7）光學對中器 u光學對中器用于使水平度盤中心位于測站點的鉛垂線上。光學對中器用于使水平度盤中心位于測站點的鉛垂線上。 2、水平度盤、水平度盤 u水平度盤用于測量水平角。水平度盤是由光學玻璃制成的水平度盤用于測量水平角。水平度盤是由光學玻璃制成的 圓環，圓環上刻有圓環，圓環上刻有0360的分劃線，

7、并按順時針方的分劃線，并按順時針方 向注記，相鄰兩分劃線之間的格值為向注記，相鄰兩分劃線之間的格值為1或或30。 u水平度盤通過外軸裝在基座中心的套軸內，并用中心鎖緊水平度盤通過外軸裝在基座中心的套軸內，并用中心鎖緊 螺旋使之固緊。當照準部轉動時，水平度盤并不隨之轉動。螺旋使之固緊。當照準部轉動時，水平度盤并不隨之轉動。 若需改變水平度盤的位置，可通過照準部上的水平度盤變若需改變水平度盤的位置，可通過照準部上的水平度盤變 換手輪，將度盤變換到所需要的位置。例如，要使經緯儀換手輪，將度盤變換到所需要的位置。例如，要使經緯儀 瞄準某一目標時，水平度盤讀數為瞄準某一目標時，水平度盤讀數為00000或

8、所需要或所需要 角度，這種度盤變換手輪的具體操作方法如下：角度，這種度盤變換手輪的具體操作方法如下： u先轉動照準部瞄準該目標，再按下度盤變換手輪下的保險先轉動照準部瞄準該目標，再按下度盤變換手輪下的保險 手柄，將手輪推壓進去并轉動，將水平度盤轉到手柄，將手輪推壓進去并轉動，將水平度盤轉到 00000或所需要角度的讀數位置上，然后，將手松或所需要角度的讀數位置上，然后，將手松 開，手輪退出，把保險手柄倒回。開，手輪退出，把保險手柄倒回。 3、基座、基座 u基座用于支撐整個儀器，并通過中心連接基座用于支撐整個儀器，并通過中心連接 螺旋將經緯儀固定在三腳架上?；嫌腥菪龑⒔浘晝x固定在三腳架上。

9、基座上有三 個腳螺旋，用于整平儀器。在基座上還有軸個腳螺旋，用于整平儀器。在基座上還有軸 套，儀器豎軸插入基座軸套后，旋緊軸座固套，儀器豎軸插入基座軸套后，旋緊軸座固 定螺旋，可使儀器固定在基座上。使用儀器定螺旋，可使儀器固定在基座上。使用儀器 時，務必將基座上的固定螺旋旋緊，不得隨時，務必將基座上的固定螺旋旋緊，不得隨 意松動，以免照準部與基座分離而墜落。意松動，以免照準部與基座分離而墜落。 經緯儀各部件的名稱和作用經緯儀各部件的名稱和作用 u 1望遠鏡制動螺旋望遠鏡制動螺旋； 2望遠鏡微動螺旋望遠鏡微動螺旋； 3望遠鏡物鏡；望遠鏡物鏡；4物鏡對光螺旋物鏡對光螺旋； u 5望遠鏡目鏡；望遠鏡

10、目鏡； 6目鏡對光螺旋目鏡對光螺旋； 7粗瞄器；粗瞄器； 8讀數顯微鏡；讀數顯微鏡； u 9讀數顯微鏡目鏡；讀數顯微鏡目鏡； 10照準部水準管；照準部水準管； 11光學對中器；光學對中器； 12反光鏡；反光鏡； u 13豎盤指標水準管豎盤指標水準管 14豎盤反光鏡；豎盤反光鏡； 15豎盤指標水準管微動螺旋；豎盤指標水準管微動螺旋； u 16照準部制動螺旋照準部制動螺旋； 17照準部微動螺旋照準部微動螺旋； 18度盤變換手輪；度盤變換手輪； u 19圓水準器；圓水準器；20基座；基座； 21基座固定螺旋；基座固定螺旋； 22腳螺旋；腳螺旋； （二）（二）DJ6型光學經緯儀各螺旋的作用型光學經緯儀

11、各螺旋的作用 u 1、望遠鏡的、望遠鏡的目鏡對光螺旋目鏡對光螺旋：使十字絲清晰。：使十字絲清晰。 u 2、望遠鏡的、望遠鏡的物鏡對光螺旋物鏡對光螺旋：使目標影像清晰。：使目標影像清晰。 u 3、望遠鏡的制動螺旋望遠鏡的制動螺旋：控制望遠鏡繞橫軸在豎直面內轉動，用于粗：控制望遠鏡繞橫軸在豎直面內轉動，用于粗 略瞄準目標。略瞄準目標。 u 4、望遠鏡的微動螺旋望遠鏡的微動螺旋：控制望遠鏡繞橫軸在豎直面內微動，該螺旋：控制望遠鏡繞橫軸在豎直面內微動，該螺旋 只有在旋緊望遠鏡的制動螺旋時才起作用，用于精確瞄準目標。只有在旋緊望遠鏡的制動螺旋時才起作用，用于精確瞄準目標。 u 5、讀數顯微鏡目鏡對光螺旋

12、：可消除讀數設備的視差，使讀數窗內、讀數顯微鏡目鏡對光螺旋：可消除讀數設備的視差，使讀數窗內 度盤影像清晰。度盤影像清晰。 u 6、照準部制動螺旋照準部制動螺旋：控制照準部繞儀器的豎軸在水平方向上轉動，：控制照準部繞儀器的豎軸在水平方向上轉動， 用于粗略瞄準目標。用于粗略瞄準目標。 u 7、照準部微動螺旋照準部微動螺旋：控制照準部繞儀器的豎軸在水平方向上微動，：控制照準部繞儀器的豎軸在水平方向上微動， 用于精確瞄準目標。用于精確瞄準目標。 u 8、腳螺旋：用于整平儀器。、腳螺旋：用于整平儀器。 u 9、豎盤指標水準管微動螺旋：可使豎盤指標水準管氣泡居中。、豎盤指標水準管微動螺旋：可使豎盤指標水

13、準管氣泡居中。 u 10、光學對中器目鏡螺旋：轉動可使對中器的小圓圈清晰，拉動可、光學對中器目鏡螺旋：轉動可使對中器的小圓圈清晰，拉動可 看清地面點位。看清地面點位。 u 11、軸套固定螺旋：將基座與其之上的部分連接起來，平時該螺旋、軸套固定螺旋：將基座與其之上的部分連接起來，平時該螺旋 都應處于固緊狀態。都應處于固緊狀態。 u 12、度盤變換手輪：改變水平度盤的位置。、度盤變換手輪：改變水平度盤的位置。 二、經緯儀的使用二、經緯儀的使用 u 經緯儀的使用包括安置儀器、瞄準目標和讀數三項基本操作。經緯儀的使用包括安置儀器、瞄準目標和讀數三項基本操作。 u 1、安置儀器、安置儀器 u 安置儀器是

14、將經緯儀安置在測站點上，包括對中和整平兩項內容。安置儀器是將經緯儀安置在測站點上，包括對中和整平兩項內容。 u （1）對中）對中 u 對中的目的是使儀器中心與測站點標志中心位于同一鉛垂線上。對中的目的是使儀器中心與測站點標志中心位于同一鉛垂線上。 u 對中的方法有用錘球對中和用光學對中器對中。對中的方法有用錘球對中和用光學對中器對中。 u 用錘球對中 u 錘球對中就是在腳架的中心連接螺旋上掛上錘球，利用鉛垂線移動三錘球對中就是在腳架的中心連接螺旋上掛上錘球，利用鉛垂線移動三 腳架中的任意二腳或三腳架整體平移，使錘球尖對準測站點標志中心，腳架中的任意二腳或三腳架整體平移，使錘球尖對準測站點標志中

15、心， 達到對中的目的。達到對中的目的。 u 用錘球對中的誤差一般可控制在用錘球對中的誤差一般可控制在3mm以內。以內。 u 用光學對中器對中 u 光學對中器對中就是利用幾何光學原理，移動三腳架中的任意二腳或光學對中器對中就是利用幾何光學原理，移動三腳架中的任意二腳或 整個儀器在架頭上平移，使光學對中器小圓圈中心對準測站點標志中整個儀器在架頭上平移，使光學對中器小圓圈中心對準測站點標志中 心，達到對中的目的。心，達到對中的目的。 u 用光學對中器對中的誤差一般可控制在用光學對中器對中的誤差一般可控制在1mm以內。以內。 （2）整平）整平 u 整平的目的是使儀器豎軸處于鉛垂位置，水平度盤處于水平位

16、置。整平的目的是使儀器豎軸處于鉛垂位置，水平度盤處于水平位置。 u 整平的方法有用伸縮腳架整平和用調節腳螺旋整平。整平的方法有用伸縮腳架整平和用調節腳螺旋整平。 u 用伸縮腳架整平 u 通過伸縮腳架使圓水準器氣泡居中，達到粗略整平的目的。通過伸縮腳架使圓水準器氣泡居中，達到粗略整平的目的。 u 用調節腳螺旋整平 u 通過調節三個腳螺旋使照準部水準管氣泡居中，達到精確整平的目的。通過調節三個腳螺旋使照準部水準管氣泡居中，達到精確整平的目的。 u 整平的精度要求：照準部水準管在任何位置，氣泡偏離零點不超過一整平的精度要求：照準部水準管在任何位置，氣泡偏離零點不超過一 格。格。 u 【注意】 u 安

17、置儀器一般按安置儀器一般按“三腳架架頭大致水平三腳架架頭大致水平初步對中初步對中初步整平初步整平精精 確整平確整平精確對中精確對中精確整平和對中循環精確整平和對中循環”的操作步驟進行。的操作步驟進行。 u 整平和對中一般都需要經過幾次整平和對中一般都需要經過幾次“整平整平對中對中整平整平”的循環過程，的循環過程， 直至對中和整平均符合要求。直至對中和整平均符合要求。 u 初步整平后，再進行精確整平，如圖初步整平后，再進行精確整平，如圖a) 所示，整平時，先轉動照準所示，整平時，先轉動照準 部，使照準部水準管與任一對腳螺旋的連線平行，兩手同時向內或向部，使照準部水準管與任一對腳螺旋的連線平行，兩

18、手同時向內或向 外轉動這兩個腳螺旋，使水準管氣泡居中。再將照準部旋轉外轉動這兩個腳螺旋，使水準管氣泡居中。再將照準部旋轉90， 如圖如圖b) 所示，轉動第三個腳螺旋，使水準管氣泡居中，按以上步驟所示，轉動第三個腳螺旋，使水準管氣泡居中，按以上步驟 反復進行，直到照準部轉至任意位置氣泡皆居中為止。反復進行，直到照準部轉至任意位置氣泡皆居中為止。 u2、瞄準目標、瞄準目標 u瞄準目標一般按目鏡對光、初步瞄準、物鏡對光、瞄準目標一般按目鏡對光、初步瞄準、物鏡對光、 精確瞄準四個操作步驟進行，最后應用十字絲的精確瞄準四個操作步驟進行，最后應用十字絲的 豎絲平分目標或夾準目標（測水平角時），并盡豎絲平分目標或夾準目標（測水平角時），并盡 量瞄準目標底部，以消除或削弱由于目標傾斜而量