【經緯(wei)儀讀(du)數】經緯(wei)儀讀(du)數方法(fa) 經緯(wei)儀如何讀(du)數(shu)

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在學習儀器結構之前，先明確兩個最常用到的概念：水平角和垂直角。經緯儀作為測量(liang)工(gong)具，所有結構都(dou)是圍繞(rao)測角這個功能(neng)來設計(ji)的，其基本結構及各部件之間的相互關系(xi)同(tong)樣服(fu)從于這個功能(neng)。

一、垂直角和垂直角

1、水平角

定義：兩視準線(xian)在水平面上的投影線(xian)（即水平視線(xian)）構(gou)成的角度。

范圍：0～360o 順時(shi)針量取

2、垂直角

定義：就(jiu)是視線與其相(xiang)應的水平視線的夾(jia)角。

范(fan)圍：－90～＋900 上(shang)正下(xia)負(fu)

補充：垂直角與天頂距之間的關系(xi)為(wei)：α＝900－Z

二、基本結構及其相互關系

通過對水平(ping)角(jiao)、垂直角(jiao)兩(liang)個概(gai)念的學習可以知道，要獲(huo)得水平(ping)角(jiao)垂直角(jiao)必(bi)須正確(que)確(que)定水平(ping)面、鉛垂線(xian)和垂直照準(zhun)面，因此儀器的結構必(bi)須構成(cheng)上述基(ji)準(zhun)面和線(xian)，并保持這些(xie)線(xian)面之間的正確(que)關系(xi)。

1、基本結構

i.望遠鏡： 構成視(shi)準軸，放大影像，精確照準

ii.垂直(zhi)軸(zhou)： 視準部左右旋轉的軸(zhou)，照準不同(tong)方位(wei)的目標

iii.水平(ping)軸(zhou)： 望遠鏡(jing)俯仰旋(xuan)轉(zhuan)的軸(zhou)，照準不同(tong)高度的目標

iv.垂直度盤：量(liang)度垂直角

v.水平度(du)盤：量度(du)水平角

vi.讀(du)數(shu)(shu)棱鏡與測(ce)微器：讀(du)定度盤讀(du)數(shu)(shu)

vii.照準部水(shui)(shui)準器：測站水(shui)(shui)平面和鉛(qian)垂線的指(zhi)示器，引導垂直軸

viii.垂(chui)直度盤(pan)指(zhi)(zhi)標(biao)水(shui)準器：垂(chui)直度盤(pan)讀數指(zhi)(zhi)標(biao)的(de)指(zhi)(zhi)示器，引導(dao)讀數指(zhi)(zhi)標(biao)

ix.基座：垂直軸套(tao)、調平儀器(qi)的腳螺旋、基座

2、主要部件的相互關系

? 垂(chui)直(zhi)軸與照(zhao)準部水準器軸垂(chui)直(zhi)

? 垂直軸(zhou)與(yu)水平(ping)度(du)盤正交，且通過其(qi)中心

? 水平(ping)軸(zhou)應與(yu)垂(chui)直軸(zhou)正(zheng)交，視(shi)準(zhun)軸(zhou)應與(yu)水平(ping)軸(zhou)垂(chui)直

? 水平軸與垂直度盤(pan)正交，且通過其(qi)中心

? 當指標水準(zhun)器氣泡居(ju)中(zhong)時，垂直度(du)盤的讀數指標必須(xu)水平或垂直

補充：對以上(shang)五(wu)個關(guan)系簡(jian)而述之，就是(shi)：三軸(zhou)(zhou)關(guan)系要(yao)正確，兩盤與(yu)相(xiang)對的軸(zhou)(zhou)要(yao)垂直

3、幾種常見的光學經緯儀

光學(xue)經緯儀(yi)的種(zhong)類很多(duo)，結構和相(xiang)(xiang)互關系基本(ben)上(shang)是(shi)相(xiang)(xiang)同的。我國對這(zhe)些儀(yi)器按精度給予分類，即 J07、J1、J2 、J6。“J”是(shi)“經緯儀(yi)”拼音(yin)的首字母，下標(biao)表示測(ce)角(jiao)精度（即測(ce)角(jiao)中誤(wu)差），教材(cai)中用的較普遍的威(wei)特T3是(shi)J1型，蔡(cai)司010是(shi)J2型，威(wei)特T4是(shi)J07型經緯儀(yi)。

4、重合讀數法

轉動(dong)測微輪(lun)，度(du)盤對(dui)徑(jing)分劃像(xiang)作(zuo)相(xiang)(xiang)對(dui)的(de)(de)(de)等量移動(dong)，從而采(cai)用正倒(dao)分劃像(xiang)重合進行讀數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，稱為(wei)(wei)重合讀數(shu)(shu)(shu)法(fa)。下面我們以T3儀(yi)器的(de)(de)(de)讀數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)為(wei)(wei)例，具(ju)體介(jie)紹這種(zhong)典型的(de)(de)(de)讀數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)。我們實習采(cai)用的(de)(de)(de)是T2型儀(yi)器，但因(yin)為(wei)(wei)T3較為(wei)(wei)典型，T2 與之(zhi)相(xiang)(xiang)比更為(wei)(wei)簡單(dan)，為(wei)(wei)以后工(gong)作(zuo)環境可能用到T3考慮，我們學習T3，其(qi)它類型的(de)(de)(de)儀(yi)器與之(zhi)大同小異，相(xiang)(xiang)信(xin)掌(zhang)握了T3讀數(shu)(shu)(shu)方(fang)法(fa)后，很快就能適應。當然(ran)在講解過程(cheng)中會講解T3與T2讀數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)不同之(zhi)處。

1）測微盤的格值

T3儀器度盤的最小分(fen)(fen)格(ge)(ge)(ge)值是(shi)（一度分(fen)(fen)成(cheng)15個(ge)細(xi)格(ge)(ge)(ge)）。當轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)測(ce)(ce)微(wei)螺(luo)旋使(shi)度盤正倒分(fen)(fen)劃線相(xiang)對移(yi)(yi)動(dong)(dong)一分(fen)(fen)格(ge)(ge)(ge)（4’）時(shi)，對度盤指標而言，實際上正倒分(fen)(fen)劃像各(ge)自只(zhi)移(yi)(yi)動(dong)(dong)了(le)半(ban)格(ge)(ge)(ge)，相(xiang)當于2’。（舉例：兩(liang)人相(xiang)對而行(xing)）。 這(zhe)(zhe)時(shi)，測(ce)(ce)微(wei)器的測(ce)(ce)微(wei)盤把兩(liang)分(fen)(fen)劃線相(xiang)對移(yi)(yi)動(dong)(dong)一分(fen)(fen)格(ge)(ge)(ge)的轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)量(liang)設(she)計(ji)成(cheng)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)了(le)60個(ge)大格(ge)(ge)(ge)（即可說成(cheng)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)了(le)一周），這(zhe)(zhe)60個(ge)大格(ge)(ge)(ge)再(zai)細(xi)分(fen)(fen)，每個(ge)大格(ge)(ge)(ge)細(xi)分(fen)(fen)成(cheng)10個(ge)小格(ge)(ge)(ge)。

與(yu)T3儀器比較：T2儀器測(ce)微器的測(ce)微盤把兩分(fen)劃(hua)線相(xiang)對(dui)移(yi)動兩分(fen)格(ge)的轉動量(liang)設計成轉動了60個大(da)格(ge)，這60個大(da)格(ge)再細(xi)(xi)分(fen)，每個大(da)格(ge)細(xi)(xi)分(fen)成10個小格(ge)。）

所以說：

測微盤的(de)一大(da)格的(de)格值： 2” （T2儀器：1”）

測微(wei)盤的一小格的格值： 0.2” （T2儀器：0.1”）

簡(jian)而(er)言之，因(yin)為測微(wei)(wei)器的(de)測微(wei)(wei)盤把兩(liang)分劃線相對移(yi)動(dong)(dong)一分格(ge)的(de)轉(zhuan)動(dong)(dong)量設(she)計成(cheng)轉(zhuan)動(dong)(dong)了60個大格(ge)，而(er)實際(ji)上正倒分劃像各(ge)自只移(yi)動(dong)(dong)了半(ban)格(ge)，這就使(shi)得格(ge)值等(deng)于角(jiao)秒(miao)的(de)兩(liang)倍，所以(yi)要在測微(wei)(wei)盤直接讀數上乘以(yi) 2 才是以(yi)角(jiao)秒(miao)為單(dan)位的(de)讀數。即：

2）實例講解

測微盤讀數(shu)為0，度盤分劃像(xiang)垂(chui)直與平行玻璃板。

a: 5度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與指標的距(ju)離； b: 185度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與指標的距(ju)離；一般的，a=b。如(ru)果(guo)讀出a，便得到(dao)了所測角度(du)。怎樣才(cai)能得到(dao)a呢？

轉動測(ce)(ce)微螺(luo)旋(xuan)使5度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)、185度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與指標重(zhong)合(he)，則a、b的值(zhi)(zhi)即可由(you)測(ce)(ce)微盤(pan)讀出，如圖（b）所示。5度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與指標重(zhong)合(he)得(de)到a值(zhi)(zhi)，185度(du)4分(fen)(fen)分(fen)(fen)劃(hua)與指標重(zhong)合(he)得(de)到b值(zhi)(zhi)。取中數：。

前面講(jiang)過，當5度4分(fen)分(fen)劃(hua)(hua)與(yu)185度4分(fen)分(fen)劃(hua)(hua)重合時，此兩(liang)分(fen)劃(hua)(hua)必各自移動(dong) ，這(zhe)時測微盤上的讀數直接就是M，可見這(zhe)種讀數方法有自動(dong)取中數的本(ben)領(ling)，又稱“平(ping)均效應”。

3）特例說明

（1）指標線

如果指(zhi)標(biao)(biao)線的(de)位置正確(que)，則a=b，如圖(tu)所(suo)示，當No 和(he)（N＋180）o分劃線重合時(shi)，也與(yu)指(zhi)標(biao)(biao)線重合。所(suo)以(yi)講(jiang)，對(dui)于(yu)取中(zhong)數M來(lai)講(jiang)，完(wan)全(quan)可以(yi)不設(she)置度盤(pan)分劃線，事實(shi)上有(you)的(de)儀器（如蔡司010）的(de)度盤(pan)讀(du)數視窗內(nei)就沒有(you)指(zhi)標(biao)(biao)線。

（2）T2儀器(qi)讀數(shu)

測(ce)微盤的格值(zhi)(zhi)設置與T3儀(yi)器(qi)不(bu)同，一大格的格值(zhi)(zhi)為1”， 一小格為0.1”，所以(yi)T2儀(yi)器(qi)讀出格值(zhi)(zhi)后無需乘以(yi)2，格值(zhi)(zhi)本(ben)身便可認為是以(yi)角(jiao)秒為單位的讀數。

即便(bian)是T3儀器，其讀數(shu)(shu)也無需(xu)(xu)兩次(ci)(ci)讀數(shu)(shu)分別乘以2，得到(dao)兩次(ci)(ci)測量值再取中數(shu)(shu)得到(dao)最(zui)后結果，僅需(xu)(xu)將兩次(ci)(ci)讀出的格值數(shu)(shu)相加，便(bian)得到(dao)最(zui)后結果。

（3）指(zhi)標線不在中(zhong)央，或沒有(you)指(zhi)標線時(shi)，分的讀取(qu)

我們知(zhi)道，正像(xiang)（也(ye)就是被讀定的(de)度(du)分(fen)劃(hua)）與其相差(cha)180o的(de)分(fen)劃(hua)線（倒像(xiang)）到指(zhi)標的(de)距離應是相等(deng)的(de)。因此我們可(ke)以在正倒像(xiang)重合(he)后，直接讀出(chu)兩(liang)分(fen)劃(hua)線之間(jian)的(de)格(ge)(ge)數，然后乘以格(ge)(ge)值的(de)一半（2’），便是正確地(di)分(fen)讀數。

（4）No 和（N＋180）o分劃線在度(du)盤視(shi)窗內出現時，分的(de)讀取。

現在無法直接讀出No 和（N＋180）o之(zhi)(zhi)間的(de)分數(shu)n ，此時的(de)n值應(ying)等(deng)于兩度相應(ying)的(de)分格數(shu)（T3儀器為30格）減去（N＋1）o 和（N＋1＋180）o之(zhi)(zhi)間的(de)分格數(shu)。圖3－28 的(de)分值即為： 30－6＝24 ， 24×2＝48’

4）讀數程序歸納

① 轉動測微螺(luo)旋，使靠近指(zhi)標(biao)線（視(shi)場(chang)中央(yang)）的(de)正倒分劃像精密重合；

② 讀出靠近指標線(xian)（視場中央）左側正(zheng)像分劃的(de)度數No；

③ 讀(du)出No 和（N＋180）o之(zhi)間的(de)分格數n，乘以(yi)其分格值之(zhi)半(ban)：G/2，得(de)到“分”讀(du)數： n×G/2；

④ 讀出測微盤(pan)的秒(miao)數 C”。

經緯儀的使用方法>>