光学经纬仪的结构组成精选文档

光学经纬仪构造及使⽤⽅法§3.2 精密光学经纬仪的构造及使⽤⽅法控制测量中，需⽤经纬仪进⾏⼤量的⽔平⾓和垂直⾓观测。

使⽤经纬仪进⾏⾓度观测，最重要的环节是：仪器整平、照准和读数。

我们围绕这三个环节，对光学经纬仪的构造和使⽤⽅法作如下介绍。

3.2.1 ⽔准器由前节可知，测⾓时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线⼀致。

这样，在仪器结构正确的条件下，才能正确测定所需的⾓度。

要满⾜这⼀要求，必须借助于安装在仪器照准部上的⽔准器，即照准部⽔准器。

照准部⽔准器⼀般采⽤管状⽔准器。

管⽔准器是图3-3 ⽔准轴与⽔准器轴⽤质量较好的玻璃管制成，将玻璃管的内壁打磨成光滑的曲⾯，管内注⼊冰点低，流动性强，附着⼒较⼩的液体，并留有空隙形成⽓泡，将管两端封闭，就成为带有⽓泡的⽔准器，如图3-3所⽰。

1. ⽔准轴与⽔准器轴为了便于观察⽔准器的倾斜量，在⽔准管的外壁上刻有若⼲个分划，分划间隔⼀般为2mm，其中间点称为零点。

⽔准器安置在⼀个⾦属框架内，并安装在经纬仪照准部⽀架上，所以把这种管状⽔准器称为照准部⽔准器。

照准部⽔准器框架的⼀端有⽔准器校正螺旋，通过校正螺旋，使照准部⽔准器的⽔准器轴与仪器垂直轴正交。

所谓⽔准器轴，就是过⽔准器零点O ，⽔准管内壁圆弧的切线，如图3-3所⽰。

另外，由于⽔准管内的液体⽐空⽓重，当液体静⽌时，管内⽓泡永远居于管内最⾼位置，如图3-3中的'O 位置。

显然，过'O 作圆弧的切线，此切线总是⽔平的，我们称此切线为⽔准轴由此可知，使其⽔准轴与⽔准器轴相重合，即⽓泡最⾼点'O 与⽔准器分划中⼼O 重合，这时经纬仪的垂直轴与测站铅垂线重合，这个过程称为整置仪器⽔平。

2. ⽔准器格值我们知道，当⽔准器倾斜时，⽔准管内的⽓泡便会随之移动。

不同的⽔准器，虽然倾斜的⾓度完全相同，各⾃的⽓泡移动量不会完全相同。

这是因为不同的⽔准器，它们的灵敏度不同。

灵敏度以⽔准器格值表⽰。

所谓⽔准器格值，就是当⽔准⽓泡移动⼀格时，⽔准器轴所变动的⾓度，也就是⽔准管上的⼀格所对应的圆⼼⾓。

经纬仪的基本构造
经纬仪是一种用来测量地球上任意位置纬度和经度的仪器。

它的基本构造包括望远镜、水平仪、经纬圈、指南针以及支架等部分。

望远镜是经纬仪的主要观测装置，它由目镜和物镜组成。

目镜是用来观测天体和地平线上物体的装置，物镜则用来放大目镜所观测的物体。

望远镜的观察路径必须保持水平，以确保测量的准确性。

水平仪是用来检测经纬仪是否水平的装置。

它通常由一根装有液体的玻璃管组成，液体在管内会自动平衡，使得玻璃管两端的气泡位于中央位置。

当气泡位于中央时，就说明仪器是水平的。

经纬圈是经纬仪上的刻度盘，用来测量天体的高度角和方位角。

经圈刻度表示经度，纬圈刻度表示纬度。

经纬圈通常由金属或玻璃制成，刻度精确，可通过旋转来调整。

指南针是用来确定仪器的方位的装置。

它通常位于望远镜的顶部，可以指示北方。

指南针的精确度对测量结果的准确性至关重要。

支架是经纬仪的底座，用来支撑整个仪器。

支架通常由金属制成，稳固性很重要，以确保测量的稳定性。

使用经纬仪进行测量时，首先需要将仪器放置在水平的地面上，并使用水平仪调整仪器的水平度。

然后，通过望远镜观测目标物体，使用经纬圈和指南针确定物体的方位和高度角。

最后，根据观测结
果计算出物体所在的经度和纬度。

经纬仪的基本构造使其成为一种精确测量地球上任意位置经纬度的仪器。

它的使用广泛应用于地理、测绘、天文等领域。

通过经纬仪的测量，人们可以准确地确定地球上任意位置的坐标，为科学研究和实际应用提供了重要的基础数据。

光学经纬仪的组成结构
1.望远镜系统：望远镜是光学经纬仪最重要的组成部分。

它通常包括
目镜和物镜。

目镜是用于观测天体的光学系统，而物镜则负责聚焦天体的
光线。

望远镜的精度和质量直接影响测量结果的准确性。

现代光学经纬仪
通常配备高精度的望远镜系统，以便进行精确的测量。

2.水平圆盘：水平圆盘是固定在望远镜底座上的一个圆盘。

它被用来
调整望远镜的水平位置，以确保测量的准确性。

水平圆盘通常带有刻度和
调节螺丝，可以通过转动螺丝来调整水平位置。

首先，用水平仪进行初步
调整，使水平泡管较为平稳，然后进行更精确的调整。

3.垂直仪：垂直仪是用来确定望远镜的垂直位置的仪器。

它通常由一
个垂直管和一支陀螺仪组成。

垂直管是一个垂直放置的透明管，其内部装
有液体或气体，通过观察液面或气泡的位置来判断是否处于垂直状态。

陀
螺仪是一个用来稳定望远镜的仪器，它可以感应到地球的自转，并根据自
转的速度和方向调整望远镜的位置。

4.三脚架：三脚架是支撑整个光学经纬仪的基础结构。

它通常由三条
或更多的腿组成，可以通过调整腿的长度和角度来保持整个仪器的稳定性。

三脚架一般采用轻型高强度材料制作，如铝合金或碳纤维，并配备稳定器
和可调节的脚底，以提供额外的支撑和稳定性。

除了以上几个主要部分之外，光学经纬仪还配备了一些其他辅助设备，比如测量激光器、遮阳板、防震装置等，以帮助提高测量的准确性和稳定性。

此外，一些现代光学经纬仪还可以配备电子测量设备和数据处理单元，以提供更精确和方便的测量结果。

光学经纬仪的组成结构
电子经纬仪的望远镜与竖盘固连，安装在仪器的支架上，这一部分称为仪器的照准部，属于仪器的上部。

望远镜连同竖盘可绕横轴在垂直面内转动，望远镜的视准轴应与横轴正交，横轴应通过水盘的刻画中心。

照准部的数轴（照准部旋转轴）插入仪器基座的轴套内，照准部可以作水平转动。

光学经纬仪和经纬仪测量的原理和结构上有所不同。

光学经纬仪有以下部件组成：
1、望远镜，
2、照准部，
3、度盘,
4、测微器系统，
5、轴系,
6、水准器，
7、基座及脚螺旋，
8、光学对点器
经纬仪有以下部件组成：
1、望远镜，
2、照准部，
3、光栅盘或光学码盘,
4、测微器系统，
5、轴系,
6、水准器，
7、基座及脚螺旋，
8、光学对点器，
9、读数面板几大部分组成。

特点
经纬仪型号众多，有相同的特点如下：
1、仪器横轴和竖轴采用相同的合金钢制造的密珠式轴系，轴与轴套之间是螺旋形排列的滚珠，采用轻压过盈配合。

其间隙为零，它的误差仅仅是加工形状误差，因此这样轴系具有精度高，温度影响小，低温转动灵活，抗震性能好，不易卡死，寿命长等特点，从而保证仪器的可靠性和稳定性。

2、光栅条数少(水平盘的光栅条数仅6480条)，因此降低结构的技术要求，从而增大仪器的稳定性，提高仪器抗振能力。

3、具有自动修正功能，能修正仪器指标差、视准轴误差值和横轴误差，从而提高
仪器精度。

4、电路板小，采用信号自动平衡数字电路，实现电调自动化，增强仪器可靠性。

5、耗电小，工作电流低。

光学经纬仪。

经纬仪测量的基本构造
经纬仪是一种用于测量地球表面任意位置的经纬度坐标的仪器。

它的基本构造主要包括以下部分：
1. 支架：经纬仪的基础框架，用于支撑仪器的各个部件。

支架通常由金属材料制成，并采用稳固的结构，以确保仪器的稳定性和精度。

2. 准线：准线是经纬仪的核心部件之一，它用于确定测量位置的水平和垂直方向。

准线通常由一根细长的金属线或细线组成，通过其在视野中的位置来确定测量的方向。

3. 气泡管：气泡管用于检测经纬仪在水平面上的水平度。

它通常由一根透明的玻璃管组成，其中填充有液体和气泡。

当仪器水平时，气泡会位于管中心位置。

4. 望远镜：望远镜是经纬仪的观测装置，用于观测目标位置的细节和方向。

它通常由一组透镜和物镜组成，可以放大视野和增强观测效果。

5. 卡尺：卡尺是经纬仪的一个附属部件，用于测量目标位置的距离。

它通常由一组刻度和测量线组成，可以精确测量目标位置的线性尺寸。

综上所述，经纬仪的基本构造包括支架、准线、气泡管、望远镜和卡尺等部件，通过这些部件的协调工作，可以实现地球表面任意位置的经纬度测量。

光学经纬仪的基本构造光学经纬仪是一种用来测量地球表面上点的纬度和经度的仪器。

它基于光学原理，通过观测天体的高度角和方位角来计算地点的经纬度。

光学经纬仪的基本构造包括：望远镜系统、测角系统、定位系统和支撑系统。

望远镜系统是光学经纬仪的核心部分，用于观测天体的位置。

它通常由物镜、目镜、测角器等组成。

物镜是望远镜的光学系统，用于收集天体的光线并形成物镜焦平面。

目镜是用来观测物镜焦平面上天体的位置的光学系统。

测角器是用来测量望远镜的仰角和方位角的装置，通常包括水平仪和垂直仪。

测角系统是用来测量望远镜的仰角和方位角的关键部分。

水平仪用来测量望远镜的水平仰角，它通常是一个装有液体的玻璃管，在管内有一气泡。

当气泡位于中央时，望远镜的仰角为水平仰角。

垂直仪用来测量望远镜的垂直仰角，它通常是一个装有一个或多个悬挂线的仪器。

观测者通过调整望远镜使悬挂线与天体重合，从而得到望远镜的垂直仰角。

然后，定位系统是用来确定观测点的位置的重要部分。

它通常由经纬仪的底座和支撑脚组成。

底座是一个固定在地面上的支架，用来支撑望远镜系统和测角系统。

支撑脚是用来调整底座的水平和垂直位置的装置，以确保望远镜系统的准确定位。

支撑系统是用来支撑和固定光学经纬仪的大型结构。

它通常由三个或更多的脚组成，可以调整脚的长度和位置来平衡仪器，并确保仪器的稳定性。

支撑系统对于光学经纬仪的准确测量非常重要，因为任何微小的移动都可能导致测量误差。

光学经纬仪的基本构造包括望远镜系统、测角系统、定位系统和支撑系统。

它通过观测天体的高度角和方位角来计算地点的经纬度。

光学经纬仪的精确度和稳定性取决于这些部件的设计和制造质量，因此在使用光学经纬仪进行测量时，需要注意仪器的校准和调整，以确保测量结果的准确性。

经纬仪经纬仪是送电线路施工测量及质量检查使用的主要测量仪器之一，它可以测量水平角、竖直角、距离和高程。

有罗盘装置的经纬仪还可以测定方向。

经纬仪的种类很多，结构也多种多样，一般常用的经纬仪有游标和光学两种。

不论哪种经纬仪，都是由轴座、水平度盘、竖直度盘和望远镜等几个主要部分组成。

一、经纬仪的主要部件光学经纬仪构造图见图4-2-2，它包括以下部件：（1）角螺旋。

用它来放平仪器。

（2）水平度盘。

在度盘上有0°～360°的刻盘，可用来测定水平角和垂直线的位置等。

（3）圆水准器。

在安置三脚架时，当气泡在水准器的中心说明仪器已经大致放平。

（4）望远镜。

用来观测目标。

（5）光学对点器。

用它来使仪器的中心与地面上的测站点对准。

（6）水平方向制动扳手（有的仪器用制动螺旋）。

当制动扳手向上扳松后，仪器就能在水平方向转动;扳手向下扳紧后，仪器就固定不动。

（7）水平方向微动螺旋。

当制动扳手向下扳紧后，可转动微动螺旋，使仪器在水平方向进行微小的转动。

（8）反光镜。

当反光镜打开后，光线就从反光镜反射进仪器，照亮度盘的刻度。

（9）读数显微镜。

当反光镜打开后，就可在读数显微镜中看到水平刻盘的刻度。

如果读数显微镜中的亮度太暗，可转动反光镜的位置，使读数显微镜中得到最好的亮度。

同时，还可转动读数显微镜的目镜，使读数显微镜中的刻度线显得非常清晰为止。

（10）瞄准器。

可用它在望远镜外面粗略地瞄准目标。

（11）对光螺旋。

转动对光螺旋，可使目标的像调节得最清楚。

（12）目镜。

调节目镜的位置，使十字丝的像最显得非常清晰为止，见图4-2-3。

（13）竖直度盘。

可用它测定竖直角。

（14）望远镜制动扳手（有的仪器用制动螺旋）。

当制动扳手向上扳松后，望远镜就可在竖直面内上下转动。

（15）望远镜微动螺旋。

当望远镜制动扳手向下扳紧后，可转动望远镜微动螺旋，使望远镜在竖直面内进行微小的转动。

（16）复测器。

当复测器向上扳紧后，再把水平方向的制动扳手向上扳松，仪器在水平方向转动时，在读数显微镜中就可看到水平度盘的读数跟着仪器的转动一起变化。

光学经纬仪的读数系统介绍光学经纬仪的读数系统由望远镜、刻度盘、读数盘和记录仪等部分组成。

首先，利用望远镜观测天体的位置，望远镜通过放大天体的图像使其可见，并且可以调整方向和焦距，以确保准确度和清晰度。

观测到的天体位置将通过十字线或其他标记与视场中的固定刻度进行比对。

刻度盘是一种环形刻度装置，固定在光学经纬仪的支架上。

它由等分的圆圈或刻度标记组成，对应着经度和纬度的刻度。

刻度盘的设计和制造需要高精度，以确保测量结果的准确性。

通常，刻度盘上的每个刻度对应着一定的度数或角度值，可以通过观察刻度盘上的刻度与标记的对齐情况来确定测量结果。

读数盘是一种与刻度盘相连的旋转装置，它通过旋转来选择和记录刻度盘上的刻度。

读数盘通常由一个旋钮或叫螺旋齿轮控制，旋转时产生旋转力，并且通过机械传动将力传递给读数盘。

读数盘上会有一个游标，用于指示所选择的刻度位置。

通过旋转读数盘，可以调整刻度盘的位置以匹配观测到的天体位置。

记录仪是光学经纬仪的一个重要组成部分，它用于记录和保存观测到的天体位置。

记录仪可以是一个机械装置，通过机械传动将读数盘的旋转转换为一个数字或记录结果的机构。

另外，现代光学经纬仪通常会配备电子记录仪，它使用传感器或激光来测量和记录刻度盘的位置。

这种电子记录仪可以实现自动化的数据采集和存储，并且可以与计算机或其他设备进行连接，实时显示和分析测量结果。

除了上述主要部分，光学经纬仪的读数系统还可能包括其他辅助器件，如自动对焦装置、防震装置和遥控器等，以提高测量的准确性和操作的便利性。

例如，自动对焦装置可以通过控制望远镜的焦距来调整视觉清晰度，防震装置可以减少外界振动对测量结果的干扰，遥控器可以实现遥控测量操作。

总的来说，光学经纬仪的读数系统是一套复杂的装置，负责记录和显示测量结果。

它通过望远镜、刻度盘、读数盘和记录仪等部分相互配合，能够实现对天体位置的准确测量。

随着科学技术的不断发展，光学经纬仪的读数系统也在不断更新和改进，以满足更精确和高效的测量要求。

光学经纬仪的结构组成精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-普通光学经纬仪的结构组成大致可分为基座、度盘、照准部等三大部分，如图225（b ）所示。

图223 苏州J2光学经纬仪的基本结构1?望远镜；2?望远镜目镜；3?物镜；4?物镜调节螺旋；5?光学瞄准器；6?读数显微镜；7?竖直度盘；8?望远镜制动螺旋 9?望远镜微调螺旋；10?竖盘进光镜；11?竖盘指标水准管微调；12?竖盘指标水准管显示窗；13?水平、竖直度盘换像手轮 14?水平度盘制动螺旋；15?水平度盘微调螺旋；16?水平度盘进光镜；17?测微器调节手轮；18?光学对中器；19?水准管 20?水平度盘变位手轮；21?基座中心轴套固定螺旋；22?底座；23?脚螺旋；24?底座连接板；25?水准盒；26?仪器支架 图225 光学经纬仪的结构（a ）光学经纬仪的几何结构示意图；（b ）J2光学经纬仪的基本组成结构V?V ——竖轴；H?H ——横轴；L?L ——水准管轴；C?C ——视准轴1—望远镜；2—读数显微镜；3—竖直度盘；4—竖盘进光镜；5—竖盘制动螺旋；6—测微轮；7—瞄准镜；8—竖盘微动螺旋 9—水平、竖直度盘转换螺旋；10—仪器外壳支架；11—对中器；12—仪器中心旋转轴套；13—水平度盘；14—水平制动螺旋15—水平微动螺旋；15—水平度盘进光镜；17—仪器中心旋转轴套制动螺丝；18—脚螺旋；19—底座连接板另外，为方便目标的快速捕捉，在望远镜的上下还分别装设的光学瞄准器，以实现对观测目标的初瞄准。

图228 对中器示意图（a ）对中器外形图；（b ）对中器原理结构；（c ）对中器分划板 图224 北京TDJ2E 光学经纬仪的基本结构1?望远镜；2?望远镜目镜；3?物镜；4?物镜调节螺旋；5?光学瞄准器；6?读数显微镜；7?竖直度盘；8?望远镜制动螺旋 9?望远镜微调螺旋；10?竖直度盘进光镜；11?竖直度盘补偿器；12?仪器外壳支架；13?水平、竖直度盘换像手轮 14?水平度盘制动螺旋；15?水平度盘微调螺旋；16?水平度盘进光镜；17?测微器调节手轮；18?光学对中器19?水准管20?水准盒；21?度盘离合、变位手轮；22?底座；23?脚螺旋；24?底座连接板分微尺读数视窗如图2216（a ）所示，分微尺读数系统是在视窗建立一个基准标尺，其标尺满刻度与度盘上1°间隔相等，标尺全长分为60小格，每小格分划值为1′，读数时，按规定对最小刻度估读1/10即为6″；在显微镜读数视窗中，水平度盘通常用“H”、“－”、“∽”、“水平”等符号表示；竖直度盘用“V”、“T”、“⊥”、“垂直”等符号表示。

§3.2 精密光学经纬仪的构造及使用方法控制测量中，需用经纬仪进行大量的水平角和垂直角观测。

使用经纬仪进行角度观测，最重要的环节是：仪器整平、照准和读数。

我们围绕这三个环节，对光学经纬仪的构造和使用方法作如下介绍。

3.2.1 水准器由前节可知，测角时必须使经纬仪的垂直轴与测站铅垂线一致。

这样，在仪器结构正确的条件下，才能正确测定所需的角度。

要满足这一要求，必须借助于安装在仪器照准部上的水准器，即照准部水准器。

照准部水准器一般采用管状水准器。

管水准器是用质量较好的玻璃管制成，将玻璃管的内壁打磨成光滑的曲面，管内注入冰点低，流动性强，附着力较小的液体，并图3-3 水准轴与水准器轴留有空隙形成气泡，将管两端封闭，就成为带有气泡的水准器，如图3-3所示。

1. 水准轴与水准器轴为了便于观察水准器的倾斜量，在水准管的外壁上刻有若干个分划，分划间隔一般为2mm，其中间点称为零点。

水准器安置在一个金属框架内，并安装在经纬仪照准部支架上，所以把这种管状水准器称为照准部水准器。

照准部水准器框架的一端有水准器校正螺旋，通过校正螺旋，使照准部水准器的水准器轴与仪器垂直轴正交。

所谓水准器轴，就是过水准器零点O，水准管内壁圆弧的切线，如图3-3所示。

另外，由于水准管内的液体比空气重，当液体静止时，管内气泡永远居于管内最高位置，如图3-3 O位置。

显然，过'O作圆弧的切线，此切线总是水平的，我们称此切线为水准轴由此中的'O与水准器分划中心O重合，这时经可知，使其水准轴与水准器轴相重合，即气泡最高点'纬仪的垂直轴与测站铅垂线重合，这个过程称为整置仪器水平。

2. 水准器格值我们知道，当水准器倾斜时，水准管内的气泡便会随之移动。

不同的水准器，虽然倾斜的角度完全相同，各自的气泡移动量不会完全相同。

这是因为不同的水准器，它们的灵敏度不同。

灵敏度以水准器格值表示。

所谓水准器格值，就是当水准气泡移动一格时，水准器轴所变动的角度，也就是水准管上的一格所对应的圆心角。