經緯儀分類

經緯儀根據度盤刻度和讀數(shù)方式的不同，分為游標經緯儀，光學經緯儀和電子經緯儀。目前我國主要使用光學經緯儀和電子經緯儀，游標經緯儀早已淘汰。
　　電子經緯儀
　　光學經緯儀
　　光學經緯儀 電子經緯儀
　　光學經緯的水平度盤和豎直度盤用玻璃制成，在度盤平面的周誒邊緣刻有等間隔的分劃線，兩相鄰分劃線間距所對的圓心角稱為度盤的格值，又稱度盤的最小分格值。一般以格值的大小確定精度，分為：
　　DJ6 度盤格值為1° DJ2 度盤格值為20′ DJ1 （T3）度盤格值為4′
　　按精度從高精度到低精度分：DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等（D,J分別為大地和經緯儀的首字母）

　　經緯儀是測量任務中用于測量角度的精密測量儀器，可以用于測量角度、工程放樣以及粗略的距離測取。整套儀器由儀器、腳架部兩部分組成。

　　應用舉列(已知A、B兩點的坐標，求取C點坐標)：
　　是在已知坐標的A、B兩點中一點架設儀器（以儀器架設在A點為列），完成安置對中的基礎操作以后對準另一個已知點（B點），然后根據自己的需要配置一個讀數(shù)1并記錄，然后照準C點（未知點）再次讀取讀數(shù)2。讀數(shù)2與讀書1的差值既為角BAC的角度值，再精確量取AC、BC的距離，就可以用數(shù)學方法計算出C點的精確坐標。

一些建設項目的工地上，我們會經常看到一些技術人員架著一臺儀器在進行測量工作，他們所使用的儀器就是經緯儀。經緯儀最初的發(fā)明與航海有著密切的關系。在十五 十六世紀，英國、法國等一些發(fā)達國家，因為航海和戰(zhàn)爭的原因，需要繪制各種地圖、海圖。最早繪制地圖使用的是三角測量法，就是根據兩個已知點上的觀測結果，求出遠處第三點的位置,但由于沒有合適的儀器，導致角度測量手段有限，精度不高，由此繪制出的地形圖精度也不高。而經緯儀的發(fā)明，提高了角度的觀測精度，同時簡化了測量和計算的過程，也為繪制地圖提供了更精確的數(shù)據。后來經緯儀被廣泛地使用于各項工程建設的測量上。經緯儀包括基座、度盤（水平度盤和豎直度盤）和照準部三個部分?；脕碇握麄€儀器。水平度盤用來測量水平角。照準部上有望遠鏡、水準管以及讀數(shù)裝置等等。

經緯儀工作原理

經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀；按讀數(shù)設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀；按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經緯儀；可連續(xù)自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀；具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經緯儀；將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。

        測量水平角和豎直角的儀器。是由英國機械師西森(Sisson)約于1730年首先研制的，后經改進成型，正式用于英國大地測量中。1904年，德國開始生產玻璃度盤經緯儀。隨著電子技術的發(fā)展，60年代出現(xiàn)了電子經緯儀。在此基礎上，70年代制成電子速測儀。
　　 經緯儀是望遠鏡的機械部分，使望遠鏡能指向不同方向。經緯儀具有兩條互相垂直的轉軸，以調校望遠鏡的方位角及水平高度。此類架臺結構簡單，成本較低，主要配合地面望遠鏡（大地測量、觀鳥等用途）使用，若用來觀察天體，由于天體的日周運動方向通常不與地平線垂直或平行，因此需要同時轉動兩軸并隨時間變換轉速才能追蹤天體，不過視場中其它天體會相對于目標天體旋轉，除非加上抵消視場旋轉的機構，否則不適合用于長時間曝光的天文攝影。

經緯儀的使用與水平角和豎直角測量

一、目的與要求

1.了解J6光學經緯儀的基本構造及主要部件的名稱和作用。

2.掌握經緯儀的操作方法及水平度盤讀數(shù)的配置方法。

3.掌握測回法觀測水平角的觀測順序、記錄和計算方法。

4.掌握豎直角的測量和計算方法。

 二、計劃與設備

1.實驗時數(shù)安排4學時。實驗小組由2人組成：1人操作，1人記錄。

2.實驗設備為DJ6光學經緯儀1臺，記錄板1塊，測傘1把，全班共用照準標志若干。

三、方法與步驟

（一）經緯儀的認識與使用

1.在指定點位上安置經緯儀并熟悉儀器各部件的名稱和作用。

2.經緯儀的操作：

對中 — 掛上垂球，平移三腳架，使垂球尖大致對準測站點，并注意架頭水平，踩緊三腳架。稍松連接螺旋，在架頭上平移儀器，使垂球尖精確對準測站點（應符合限差要求），最后旋緊連接螺旋。

整平 — 轉動照準部，使水準管平行于任意一對腳螺旋，同時相對旋轉這兩個腳螺旋，使水準管氣泡居中；將照準部繞豎軸轉動90°，再轉動第三個腳螺旋，使氣泡居中。如此反復調試，直至照準部轉到任意方向，氣泡在水準管內的偏移都不超過分劃線的一格為止。

瞄準 — 用望遠鏡的照門和準星瞄準目標，使目標位于視場內，旋緊望遠鏡和照準部的制動螺旋；轉動望遠鏡的目鏡螺旋，使十字絲清晰；轉動物鏡調焦螺旋，使目標影像清晰；轉動望遠鏡和照準部的微動螺旋，使目標被十字絲的單根縱絲平分，或被雙根縱絲夾在中央。

讀數(shù) — 調節(jié)反光鏡的位置，使讀數(shù)窗亮度適當；旋轉讀數(shù)顯微鏡的目鏡套，使度盤及分微尺的刻劃清晰；讀取度盤刻劃線位于分微尺所注記的度數(shù)，從分微尺上該刻劃線所在位置的分數(shù)估讀至0.1′(即6″的倍數(shù))。

（二）測回法觀測水平角
    1.度盤配置：設共測n個測回，則第i個測回的度盤位置為略大于。轉動照準部，使水平度盤讀數(shù)在該測回的度盤位置，扳下復測扳手；瞄準起始目標，扳上復測扳手（或采用度盤變換手輪配置度盤）。

2.一測回觀測：
    盤左 — 瞄準左目標A，進行讀數(shù)記；順時針方向轉動照準部，瞄準右目標B，進行讀數(shù)記；計算上半測回角值 。
    盤右 — 瞄準右目標B，進行讀數(shù)記；逆時針轉動照準部，瞄準左目標A，進行讀數(shù)記；計算下半測回角值 。

檢查上、下半測回角值之差是否超限，計算一測回角值。

（三）豎直角觀測

1.在豎直面內轉動望遠鏡，觀察豎盤讀數(shù)的變化規(guī)律。寫出豎直角及豎盤指標差的計算公式。

2.盤左  瞄準目標，用十字絲中橫絲切于目標某一部位（如花桿頂端）；轉動豎盤指標水準管微動螺旋，使指標水準管氣泡居中；讀取豎盤讀數(shù)，計算豎直角值。瞄準其他目標，重復此過程。

3.盤右  同法觀測、記錄。

4.計算一測回豎盤指標差及上、下半測回豎直角的平均值。

四、注意事項

1.水平角觀測瞄準目標時，盡可能瞄準其底部，以減少目標傾斜引起的誤差。

2.同一測回觀測時，切勿誤動復測扳手或度盤變換手輪，以免發(fā)生錯誤。

觀測過程中若發(fā)生氣泡偏移超過一格時，應重新整平重測該測回。

3.計算半測回值時，當左目標讀數(shù)a大于右目標b時，應加360°。

4.豎直角觀測時，對同一目標應用十字絲橫絲切準同一部位。每次讀數(shù)前應使豎盤指標水準管氣泡居中。計算豎直角和指標差時，應注意正、負號。

5.限差要求：對中誤差小于3mm，上下半測回水平角角值之差不超過±40″；豎盤指標差互差在±25″之內。超限應重測。