光学经纬仪知识点
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TDJ2型光学经纬仪知识点简介目录1、仪器用途2、仪器结构3、具体操作步骤4、仪器的维护一、仪器用途TDJ2型光学经纬仪是一种精密的光学经纬仪。
它可以精密测定水平角度、垂直角度和概的距离。
主要运用于三、四等国家三角控制测量、精密导线测量、矿区控制测量及精密机械安装、计算等工作上。
二、基本的仪器结构⑴三脚架①三脚架头②中心螺旋:用于连接三脚架和仪器的基座⑵①对点目镜:用于仪器对中②对点目镜对光螺旋:用于调节对点目镜及物镜的清晰度;以便看清地面上的测站点。
⑶水准器:包括圆水准器和长水准器,用于调平。
⑷望远镜①望远镜调焦手轮:调清物象,让目标成像在十字丝分划板上。
②望远镜目镜对光螺旋:调清十字丝,放大物象。
操作方法:先分别逆时针旋转望远镜调焦手轮和望远镜目镜对光螺旋至无穷大处,再顺时针旋转望远镜目镜对光螺旋直到物象清晰。
③望远镜镜筒的上、下二面均装光学粗瞄准器,以便于在正倒镜观测时均可用其进行粗瞄。
筒内装有反光板,以便于夜间观测时用其照明分划板。
(5)度盘转向手轮:用于在读数窗口中切换水平度盘和垂直度盘。
⑹制动器:水平制动和垂直制动⑺微调器水平微调:精确控制水平方向对点,在制动按钮锁定后才起作用。
①垂直微调:精确控制垂直方向对点,在制动按钮锁定后才起作用。
⑻反光镜①水平反光镜:调节水平读数窗口的亮度。
②垂直反光镜: 调节垂直读数窗口的亮度。
(9)指标水准器微动手轮:用于水平调零时设置“度”、“分”值。
(10)测微器手轮:用于水平调零时的“秒”值设置以及调整读数窗口分划线的相对位置。
(11)竖盘指标自动归零补偿器:消除仪器整平后的剩余误差(是各次测量值与其算术平均值之差,即实际观察值与回归估计值的差,也称残差。
)给竖盘读数带来的影响,其原理是当仪器竖轴有一小倾角时,悬挂平板相应地的反向摆转一角度,使得通过平板的光线产生偏移,减少竖轴倾斜带来的误差。
(12)读数系统①读数显微器目镜对光螺旋:控制读数窗口的清晰度三个窗口:数字窗、符合窗、秒数窗。
经纬仪的原理与使用一.角度测量的原理及相关基本概念角度测量包括水平角测量和竖直角测量,其中水平角测量是用于测量地面点的位置,竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
(一)水平角的测量原理水平角概念:从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角,β。
如书图3-1。
为了测定水平角β,那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘,水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n,在BC方向读一个数m,那水平角β就等于m减n,用公式表示为β=右目标读数m-左目标读数n水平角值为0~360°。
(二)竖直角的测量原理竖直角概念:测站点到目标点的视线与水平线间的夹角,用α表示。
如书图3-2:α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起,向上为正,称为仰角,范围是0°~90°;向下为负,称为俯角,范围为0°~-90°。
天顶距概念:视线与测站点天顶方向之间的夹角,图3-2中以Z表示,其数值为0°~180°,均为正值。
与竖直角的关系:α=90°-Z为了测定天顶角或竖直角,那我们同测水平角类似,在A点安置一个竖直度盘,同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动,瞄准目标后则有一个读数,那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理,研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级,如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J 为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母,数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二.DJ6型光学经纬仪(一)基本构造:照准部,水平度盘,基座(二)读数方法:最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下面分别说明其构造原理及读数方法。
1.分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法,多用于DJ6级仪器。
经纬仪的原理与使用一.角度测量的原理及相关基本概念角度测量包括水平角测量和竖直角测量,其中水平角测量是用于测量地面点的位置,竖直角测量是用于间接测定地面点的高程。
(一)水平角的测量原理水平角概念:从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角,β。
如书图3-1。
为了测定水平角β,那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘,水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。
我们可以在BA方向读一个数n,在BC方向读一个数m,那水平角β就等于m减n,用公式表示为β=右目标读数m-左目标读数n水平角值为0~360°。
(二)竖直角的测量原理竖直角概念:测站点到目标点的视线与水平线间的夹角,用α表示。
如书图3-2:α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起,向上为正,称为仰角,范围是0°~90°;向下为负,称为俯角,范围为0°~-90°。
天顶距概念:视线与测站点天顶方向之间的夹角,图3-2中以Z 表示,其数值为0°~180°,均为正值。
与竖直角的关系:α=90°-Z为了测定天顶角或竖直角,那我们同测水平角类似,在A点安置一个竖直度盘,同样是带有刻划和注记。
这个竖直度盘随着望远镜上下转动,瞄准目标后则有一个读数,那此读数就为竖直角。
根据上述角度测量原理,研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
经纬仪按不同测角精度又分成多种等级,如DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等。
D、J为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母,数字表示该仪器测量精度。
DJ6表示一测回方向观测中误差不超过±6″。
工程中常用的精度有2″、6″和10″。
二.DJ6型光学经纬仪(一)基本构造:照准部,水平度盘,基座(二)读数方法:最常见的读数方法有分微尺法、单平板玻璃测微器法和对径符合读法。
下面分别说明其构造原理及读数方法。
1.分微尺法分微尺法也称带尺显微镜法,多用于DJ6级仪器。
第四章经纬仪及其使用第一节光学经纬仪的构造光学经纬仪的主要特点是采用玻璃度盘和光学测微装置,故有读数准确和使用方便等优点。
其种类按精度系列可分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、……、DJ15和DJ60等六个级别其中“D”、“J”分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音和第一个字母,下标数字表示仪器的精度,即一测回水平方向中误差的秒数。
下面介绍在地形测量和园林工程测量中最为常用的DJ6级光学经纬仪。
一、DJ6级光学经纬仪的构造如图所示,为南京光学仪器厂生产的DJ6级光学经纬仪,是由照准部、水平工盘和基座三部分组成的。
下面加以说明。
(一)、照准部照准部主要是由望远镜、竖直度盘、横轴、支架、照准部水准管、竖轴、读数显微镜及光学读数系统等组成。
1、望远镜望远镜是照准设备,用用精确瞄准目标,由瞄准器、物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板等构成。
它在支架上可绕横轴在竖直面内作仰俯转动,并由望远镜制动螺旋和望远镜微动螺旋控制。
十字丝分划板为一圆形平板玻璃,上面刻有相互垂直的细线,竖的一根为纵丝,中间的一根长的为横丝,称为中丝。
纵丝用以精确照准目标,中丝用来读取标尺上的读数。
在中丝的上、下等距处,刻有两根短横丝,称为视距丝,可用于视距测量。
如图所示,为十字丝刻画的几种形式。
调焦透镜和物镜的作用是使目标成实像于十字丝画面上;目镜的作用是放大十字丝和目标实像。
通过物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。
观测时的视线就是视准轴的延长线。
2、竖直度盘竖直度盘用于观测竖直角。
它是由光学玻璃制成的圆盘,安装在横轴的一端,并随望远镜一起转动。
在竖直度盘同侧的支架上设有竖盘指标水准管,用以指示竖盘指标的正确位置,可由竖盘指标水准管微动螺旋进行调节,为了观察方便,设置了一个反光镜。
3、水准器照准部上设有一个管水准器和一个圆水准器,与脚螺旋配合,用于整平仪器。
和水准仪一样,圆水准器用作粗平,而管水准器则用于精确整平。
4、读数设备读数设备有读数显微镜、测微尺、光窗。
光学经纬仪的型号种类较多,对于不同型号的经纬仪,对于不同型号的光学经纬仪调修方法也会各有不同。
对光学经纬仪注意事项及常见故障调修介绍如下。
1光学经纬仪需要注意的事项光学经纬仪调修前需要了解该仪器的结构原理,并且必须要熟悉仪器的有关计量性能。
光学经纬仪所有光学零件都安置在金属壳体之中,许多零件用螺钉紧固,而没有销子定位。
调修前要用小刷子清擦表面灰尘,检查各个制动手轮,微调手轮动作是否可靠。
将三个脚螺旋在中间部位,避免使用螺旋的两端,尤其要避免三个脚螺旋在不同的极端部位。
使用三脚架时要特别注意脚螺旋的位置。
有竖盘指标自动补偿器的仪器,要将吊丝松开,呈现自由悬挂状态。
使用制动手轮时不要制动过紧。
根据仪器检定结果,查找仪器不合格原因,尤其要查出仪器故障的部位。
只有查明原因和部位之后,才能确定仪器的调修方案,切忌盲目拆卸和调修仪器。
在拆卸仪器时,要根据仪器调修的先后次序,按步骤进行。
同时只拆卸有故障的部位,与故障无关的部位不要拆卸。
仪器拆卸一次,对仪器零部件之间的位置不可能完全恢复到原有状态。
有时还会降低仪器的准确度或使光路系统发生变化。
对于精密的机械部分,如轴系等也应特别注意。
调修光路系统,要了解光线经过每一个光学零件后成像位置的变化。
拆卸时要注意零件的相互位置关系,最好在拆卸之前划上明显的装配记号,以便装配时不致弄错。
拆下的零件要依次放入搪瓷盘或培养皿中,然后对各零件要认真清洗,擦拭光学零件时,防止清洁液进入胶合面。
对于光胶合的零件,光胶合部分如未脱开,则尽量不要将其分开。
轴系的润滑要正确使用润滑油,用油不宜过多,以避免双周期变化的误差,油的性能,要保证在-25℃~+45℃范围内,仪器能正常在野外使用。
轴系或测微器手轮等因磨损松动,切忌用羊毛脂填塞仪器,经过调修完毕装配零件时,要按照先拆的零件后装,后拆的零件先装的原则,逐步装配,同时逐步检查装配的正确性,使每道工序都正确无误。
避免造成返工装好的仪器,要检查各制动手轮、微动手轮作用的可靠性。
实验三光学经纬仪得认识与使用一、实验性质验证性实验,实验时数安排为1 2学时。
二、目得与要求⑴了解DJ6光学经纬仪得基本构造,以及主要部件得名称与作用。
⑵掌握经纬仪得安置方法,学会使用光学经纬仪。
ﻭ三、仪器与工具1、DJ6光学经纬仪(或DT5电子经纬仪)1台、记录板1块、测伞1把。
2、自备:铅笔、计算器。
四、方法步骤(一)光学经纬仪⑴仪器讲解。
⑵安置仪器。
各小组在给定得测站点上架设仪器(从箱中取经纬仪时,应注意仪器得装箱位置,以便用后装箱)。
在测站点上撑开三脚架,高度应适中,架头应大致水平;然后把经纬仪安放到三脚架得架头上。
安放仪器时,一手扶住仪器,一手旋转位于架头底部得连接螺旋,使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔,并旋紧螺旋。
⑶认识仪器、对照实物正确说出仪器得组成部分、各螺旋得名称及作用、⑷对中。
对中有垂球对中与光学对中器对中两种方法。
方法一:垂球对中①在架头底部得连接螺旋得小挂钩上挂上垂球。
②平移三脚架,使垂球尖大致对准地面上得测站点,并注意使架头大致水平,踩紧三脚架。
③稍松底座下得连接螺旋,在架头上平移仪器,使垂球尖精确对准测站点(对中误差应小于等于3mm),最后旋紧连接螺旋。
方法二:光学对中器对中①将仪器中心大致对准地面测站点。
②通过旋转光学对中器得目镜调焦螺旋,使分划板对中圈清晰;通过推、拉光学对中器得镜管进行对光,使对中圈与地面测站点标志都清晰显示。
③移动脚架或在架头上平移仪器,使地面测站点标志位于对中圈内、④逐一松开三脚架架腿制动螺旋并利用伸缩架腿(架脚点不得移位)使圆水准器气泡居中,大致整平仪器。
⑤用脚螺旋使照准部水准管气泡居中,整平仪器、⑥检查对中器中地面测站点就是否偏离分划板对中圈。
若发生偏离,则松开底座下得连接螺旋,在架头上轻轻平移仪器,使地面测站点回到对中器分划板刻对中圈内、⑦检查照准部水准管气泡就是否居中。
若气泡发生偏离,需再次整平,即重复前面过程,最后旋紧连接螺旋。
(按方法二对中仪器后,可直接进入步骤6)⑸整平、转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋,同时相对(或相反)旋转这两只脚螺旋(气泡移动得方向与左手大拇指行进方向一致),使水准管气泡居中;然后将照准部绕竖轴转动90º,再转动第三只脚螺旋,使气泡居中。