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经纬仪测绘法步骤(经纬仪基本测量方法)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-13 20:35   点击:160  编辑:admin   手机版

1. 经纬仪基本测量方法

1730年英国机械师西森(Sisson)首先研制的,后经改进成型,正式用于英国大地测量中。1904年,德国开始生产玻璃度盘经纬仪。随着电子技术的发展,60年代出现了电子经纬仪。在此基础上,70年代制成电子速测仪。

经纬仪由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。 经纬仪最初的发明与航海有着密切的关系。在十五 十六世纪,英国、法国等一些发达国家,因为航海和战争的原因,需要绘制各种地图、海图。最早绘制地图使用的是三角测量法,就是根据两个已知点上的观测结果,求出远处第三点的位置,但由于没有合适的仪器,导致角度测量手段有限,精度不高,由此绘制出的地形图精度也不高。而经纬仪的发明,提高了角度的观测精度,同时简化了测量和计算的过程,也为绘制地图提供了更精确的数据。后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。 经纬仪包括基座、度盘(水平度盘和竖直度盘)和照准部三个部分。基座用来支撑整个仪器。水平度盘用来测量水平角。照准部上有望远镜、水准管以及读数装置等等。

经纬仪之使用

  将经纬仪支在架子上,像椅子、像机三角架均可,目的只在使视线容易通过D之螺丝圈观察。把经纬仪面向南方放好,首先视臂D不要举起,(即纬度表E指在零),调整B板之倾斜,使视线沿视臂看到地平线,将B板固定在这位置,此时B板即保持水平,现在旋转C、D观察天体,则E即指示出天体之地平纬度(Altitude)。

  现在将经纬仪A板举高至x角,x=90°-(测量地之纬度),例如,你在台北测量,纬度大约25°3',角x就等于64°57';另一个法子是将视臂指向北极星,D保持在这方向,而移动A板,使纬度表E之读数为90°,此时A板即与B成x角了,当然你稍微想想便知道,可用这种方法来测量你所在地的纬度了,为什么这样子A与B就成x角呢?(注一)

  仰望天极(即北极星处)时仰角即为你的纬度,因此当E 读数为零时,将板A举起x角后,视臂即指向天球赤道,为什么?(注二)调整x角之目的,在于求得星星对天球赤道面之仰角(即赤纬度),而不须顾虑到因观测地之纬度不同,所引起之星星视位置之变化。此时由西至东旋转视臂,便画出了天球赤道位置。

  为了测度赤经,你必经将经度表F刻成赤经单位--时,每隔15°为1时,由零度起反时针方向刻。

  现在移动视臂注视南天之一已知星,从星图、天文日历或其它参考星源,决定此星之赤经、赤纬,旋转经度表F,使C之指针指向适当之赤经值。此时纬度表应即自动指在了正确的赤纬值,否则仪器便有了偏差。将F固定住,现在旋转C、D,把视臂指向另一星球,此时从E、F就可读出,此星球之赤纬度、赤经度了。在天球赤道以北之星球赤纬度为正,在天球赤道以南之星赤纬度为负,即E盘上朝开口处之量角器度数为正,另一个为负。

  例如:角宿大星(Spica),在四、五、六月夜空均可见,它的赤经度(R.A.)=13h23m37s,赤纬度(D.)=-11°00'19'',将视臂指向角宿大星,此时纬度表E读数应约为-11°,调整经度表F至13h23m37s。现在旋转视臂D,注视轩辕大星(Regulus),此时在E上就可读出约12°06',F上约10h07m,于是知道轩辕大星之R.A.=10h07m,D.=12°06'。

  再举个例,在冬季夜空可见天狼星(Sirius) 

  R.A.约为6h44m,D.约为-16°40',将F调整至6h44m后,将视臂举高约在25°赤纬度,再向西旋转到赤经度约为3h45m,此时通过D上之螺丝圈,你就可以看到昴宿(Pleiades)了。

  在秋冬夜晚较早时,在飞马座(Pegasus)大正方形附近,可见朦胧亮带,那是仙女座大星云(Andromeda),它是漩涡星云中唯一能被肉眼清晰看见的,你有兴趣求求它的概略位置吗?大约是R.A.=0h40m,D.=41°。

  用这样方法求赤经、赤纬的好处,便在于不必顾虑到观测时间不同,引起星球视位置改变的因素,为什么?因为A板经x角修正后,即与天球赤道面重合,E求得的是星星对A板(即天球赤道面)之仰角,自然就是赤纬度了。又天球虽然不断旋转,但各星星差不多全是极远处之恒星,它们之间的相对位置均不变,我们已知一星之赤经度,以此为准,自然便可由此星与他星之夹角,而求出另一星的赤经度了,所以不论你在什么纬度,什么季节,什么时间观察,你所求得星星之赤经、赤纬度数均不会有所差别。

  一些参考星源列于表二。

  许多伟大的实验,它所需要的装置,往往是相当简单的,所以你不要小看经纬仪,很可能有一天,你利用它标定出一颗从未为人发现的星球的位置,而驰名于世呢?

  原文系摘自“Challenge of the Uriverse”117页“Projects and Experiments”1962年由“National Science Teachers Association”出版。

  原文仅说明制作法,并不讨论原理,译者加入一些原理的简单说明而成。

  注一:见图4,B板指向南方地平线,D指向天球北极,A板与D垂直,∠Y即观测地之纬度,因北极星距地球甚远,故指向天球北极之D,与北极至地心之联线平行,很容易的我们就可证出∠Z=∠Y,而∠x+∠Z=90°,因此∠x=90°-∠Z=90°-∠Y=90°-(观测地之纬度)。

  注二:E读数为零时,D与A平行,见图4知,A与天球北极成直角,即指向天球赤道,故D也指向天球赤道。

2. 经纬仪测量方法有几种

1光学经纬仪

21.经纬仪的基本操作:对中、整平、照准、读数四项。对中与整平是在测站点安置经纬仪的基本工作。

3三脚架调成等长并适合操作者身高,将仪器固定在三脚架上,使仪器基座面与三脚架上顶面平行。

42.将仪器舞摆放在测站上,目估大致对中,踩稳一条架脚,调好光学对中器目镜(看清十字丝)与物镜(看清测站点),用双手各提一条架脚前后、左右摆动,眼观对中器使十字丝交点与测站点重合,放稳并踩实架脚。度盘读数方法

53.伸缩三脚架腿长整平圆水准器;将水准管平行两定平螺旋,整平水准管;平转照准部90度,用第三个螺旋整平水准管。

64.检查光学对中,若有少量偏差,可打开连接螺旋平移基座,使其精确对中,旋紧连接螺旋,检查水准气泡居中。

75.照准:使要照准的点与十字丝的交点重合。照准目标底部,要消除视差。

8读数:转动读数显微镜看清读数。

3. 经纬仪基本测量方法有哪几种

1。经纬仪是测量角度的,实际操作时注意盘左盘右。要放样的话,一般还要有测量距离的仪器(如测距仪)或工具(钢尺、皮尺、视距尺等)配合使用。栓桩就是实地放样点位。一般用到坐标正反算公式,具体就看看有关工程测量方面的书吧,一时半会也讲不清楚。有一个快捷的办法,就是AutoCAD图解法,将有关数据(坐标、角度、距离等)输入计算机,就能直观的量取所需放样数据了。不过要提醒一下,测量坐标系与CAD坐标系的xy要互换,如某点的测量坐标为(x=100,y=500),输入CAD时应为(500,100),这样才能得到正确的相关位置。

2。推算水准点的基本公式,Hb(B点高程)=Ha(A点高程)+ha(A点标尺读数)-hb(B点标尺读数)。因工地上水准仪的i角可能较大,测量时尽可能使前后视为一直线,主要控制前后视距差(一般为2%-5%,视精度要求而定)。

3。施工放样方法,主要有GPS-RTK卫星定位系统放样,全站仪坐标放样,经纬仪拨角量距放样等。后两种放样的原理是相同的,就是极坐标法。现在一般工程单位都有全站仪了,所以经纬仪拨角量距放样很少用了,现在经纬仪一般用来在施工现场标定轴线。在外打工,要少说多干,虚心好学,能吃苦耐劳,千万不要惹事生非。另外,建议你学一些测量基础知识,会对你以后的工作有帮助的

4. 经纬仪基本测量方法有哪些

经纬仪的测量计算分五个步骤:

(1),角度闭合差的计算。

(2),坐标方位角推算。

由已知方位角加上所测夹角在减去180°等于下一个方位角,如果不够减就加上180°就等于下一个方位角。

(3),坐标增量计算。

△X的增量=cosa(方位角)×平距。在计算时要主意方位角的象限在增量表那一象限,已象限确定增量正负符号。

△y的增量=sina(方位角)×平距。在计算时要主意方位角的象限在增量表那一象限,已象限确定增量正负符号。

(4),由上一个X、Y坐标加或者减去坐标增量就等于这一个坐标。

(5),高程计算

1:在井下测量点布置在顶板上时h=sina一i+v

就是这站到那站的高差等于斜距乘以sin乘以竖直角减去仪器高加上标占高。

2:在井下测量点布置在底板上时h=sina+i-v

就是这站到那站的高差等于斜距乘以sin乘以竖直角加上仪器高减去标占高。

3、角度输入,23d11分按Enter左边的上两点下一点键,秒先按shift在按Enter左边的上两点下一点键。

5. 经纬仪的测量方法

经纬仪是一种的大地测量仪器,有光学经纬仪和电子经纬仪,是测量方位角的主要仪器,可以测量水平角、竖直角。

光学的现在基本淘汰了,因为读数复杂,而且误差较大,现在都常用电子经纬仪,只要你架好机器,设置好一个参照点,读数置零,然后旋转到另一个测量点,仪器上自动会显示两点之间的角度。

6. 测量学经纬仪的使用方法

经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪器,可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取。整套仪器由仪器、脚架部两部分组成。

  应用举列(已知A、B两点的坐标,求取C点坐标):

  是在已知坐标的A、B两点中一点架设仪器(以仪器架设在A点为列),完成安置对中的基础操作以后对准另一个已知点(B点),然后根据自己的需要配置一个读数1并记录,然后照准C点(未知点)再次读取读数2。读数2与读书1的差值既为角BAC的角度值,再精确量取AC、BC的距离,就可以用数学方法计算出C点的精确坐标。

  一些建设项目的工地上,我们会经常看到一些技术人员架着一台仪器在进行测量工作,他们所使用的仪器就是经纬仪。经纬仪最初的发明与航海有着密切的关系。在十五 十六世纪,英国、法国等一些发达国家,因为航海和战争的原因,需要绘制各种地图、海图。最早绘制地图使用的是三角测量法,就是根据两个已知点上的观测结果,求出远处第三点的位置,但由于没有合适的仪器,导致角度测量手段有限,精度不高,由此绘制出的地形图精度也不高。而经纬仪的发明,提高了角度的观测精度,同时简化了测量和计算的过程,也为绘制地图提供了更精确的数据。后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。经纬仪包括基座、度盘(水平度盘和竖直度盘)和照准部三个部分。基座用来支撑整个仪器。水平度盘用来测量水平角。照准部上有望远镜、水准管以及读数装置等等。

  经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。

将经纬仪支在架子上,像椅子、像机三角架均可,目的只在使视线容易通过D之螺丝圈观察。把经纬仪面向南方放好,首先视臂D不要举起,(即纬度表E指在零),调整B板之倾斜,使视线沿视臂看到地平线,将B板固定在这位置,此时B板即保持水平,现在旋转C、D观察天体,则E即指示出天体之地平纬度(Altitude)。

  现在将经纬仪A板举高至x角,x=90°-(测量地之纬度),例如,你在台北测量,纬度大约25°3',角x就等于64°57';另一个法子是将视臂指向北极星,D保持在这方向,而移动A板,使纬度表E之读数为90°,此时A板即与B成x角了,当然你稍微想想便知道,可用这种方法来测量你所在地的纬度了,为什麽这样子A与B就成x角呢?(注一)

  仰望天极(即北极星处)时仰角即为你的纬度,因此当E 读数为零时,将板A举起x角后,视臂即指向天球赤道,为什么?(注二)调整x角之目的,在于求得星星对天球赤道面之仰角(即赤纬度),而不须顾虑到因观测地之纬度不同,所引起之星星视位置之变化。此时由西至东旋转视臂,便画出了天球赤道位置。

  为了测度赤经,你必经将经度表F刻成赤经单位——时,每隔15°为1时,由零度起反时针方向刻。

  现在移动视臂注视南天之一已知星,从星图、天文日历或其它参考星源,决定此星之赤经、赤纬,旋转经度表F,使C之指针指向适当之赤经值。此时纬度表应即自动指在了正确的赤纬值,否则仪器便有了偏差。将F固定住,现在旋转C、D,把视臂指向另一星球,此时从E、F就可读出,此星球之赤纬度、赤经度了。在天球赤道以北之星球赤纬度为正,在天球赤道以南之星赤纬度为负,即E盘上朝开口处之量角器度数为正,另一个为负。

  例如:角宿大星(Spica),在四、五、六月夜空均可见,它的赤经度(R.A.)=13h23m37s,赤纬度(D.)=-11°00'19'',将视臂指向角宿大星,此时纬度表E读数应约为-11°,调整经度表F至13h23m37s。现在旋转视臂D,注视轩辕大星(Regulus),此时在E上就可读出约12°06',F上约10h07m,于是知道轩辕大星之R.A.=10h07m,D.=12°06'。

  再举个例,在冬季夜空可见天狼星(Sirius) 

  R.A.约为6h44m,D.约为-16°40',将F调整至6h44m后,将视臂举高约在25°赤纬度,再向西旋转到赤经度约为3h45m,此时通过D上之螺丝圈,你就可以看到昴宿(Pleiades)了。

  在秋冬夜晚较早时,在飞马座(Pegasus)大正方形附近,可见朦胧亮带,那是仙女座大星云(Andromeda),它是漩涡星云中唯一能被肉眼清晰看见的,你有兴趣求求它的概略位置吗?大约是R.A.=0h40m,D.=41°。

  用这样方法求赤经、赤纬的好处,便在于不必顾虑到观测时间不同,引起星球视位置改变的因素,为什麽?因为A板经x角修正后,即与天球赤道面重合,E求得的是星星对A板(即天球赤道面)之仰角,自然就是赤纬度了。又天球虽然不断旋转,但各星星差不多全是极远处之恒星,它们之间的相对位置均不变,我们已知一星之赤经度,以此为准,自然便可由此星与他星之夹角,而求出另一星的赤经度了,所以不论你在什麽纬度,什麽季节,什麽时间观察,你所求得星星之赤经、赤纬度数均不会有所差别。

不过现在都很少使用了,大都使用全站仪了

7. 经纬仪基本测量方法有几种

经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同,分为游标经纬仪,光学经纬仪和电子经纬仪。目前我国主要使用光学经纬仪和电子经纬仪,游标经纬仪早已淘汰。电子经纬仪光学经纬仪光学经纬仪电子经纬仪光学经纬的水平度盘和竖直度盘用玻璃制成,在度盘平面的周诶边缘刻有等间隔的分划线,两相邻分划线间距所对的圆心角称为度盘的格值,又称度盘的最小分格值。一般以格值的大小确定精度,分为:DJ6度盘格值为1°DJ2度盘格值为20′DJ1(T3)度盘格值为4′按精度从高精度到低精度分:DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等(D,J分别为大地和经纬仪的首字母)经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪器,可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取。整套仪器由仪器、脚架部两部分组成。应用举列(已知A、B两点的坐标,求取C点坐标):是在已知坐标的A、B两点中一点架设仪器(以仪器架设在A点为列),完成安置对中的基础操作以后对准另一个已知点(B点),然后根据自己的需要配置一个读数1并记录,然后照准C点(未知点)再次读取读数2。读数2与读书1的差值既为角BAC的角度值,再精确量取AC、BC的距离,就可以用数学方法计算出C点的精确坐标。一些建设项目的工地上,我们会经常看到一些技术人员架着一台仪器在进行测量工作,他们所使用的仪器就是经纬仪。经纬仪最初的发明与航海有着密切的关系。在十五十六世纪,英国、法国等一些发达国家,因为航海和战争的原因,需要绘制各种地图、海图。最早绘制地图使用的是三角测量法,就是根据两个已知点上的观测结果,求出远处第三点的位置,但由于没有合适的仪器,导致角度测量手段有限,精度不高,由此绘制出的地形图精度也不高。而经纬仪的发明,提高了角度的观测精度,同时简化了测量和计算的过程,也为绘制地图提供了更精确的数据。后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。经纬仪包括基座、度盘(水平度盘和竖直度盘)和照准部三个部分。基座用来支撑整个仪器。水平度盘用来测量水平角。照准部上有望远镜、水准管以及读数装置等等。经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。

8. 经纬仪测量原理概述

用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。

按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。

此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。

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