先来介绍⼀下测量界三⼤仪器：⽔准仪主要是⽤来测量标⾼和打⽔平⽤的；经纬仪主要是⽤来⽔平⾓和垂直⾓和倾斜度的；全站仪主要是⽤来测量坐标和放样坐标的，同时也可以完成⽔平⾓和垂直⾓的测设。
⽔准仪及其使⽤⽅法
⾼程测量是测绘地形图的基本⼯作之⼀，另外⼤量的⼯程、建筑施⼯也必须量测地⾯⾼程，利⽤⽔准仪进⾏⽔准测量是精密测量⾼程的主要⽅法。
⼀、⽔准仪器组合：
1.望远镜
2.调整⼿轮
3.圆⽔准器
4.微调⼿轮
5.⽔平制动⼿轮
6.管⽔准器
7.⽔平微调⼿轮
8.脚架
⼆、操作要点：
在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出⽔准仪安放在三脚架上，利⽤三个机座螺丝调平，使圆⽓泡居中，跟着调平管⽔准器。⽔平制动⼿轮是调平的，在⽔平镜内通过三⾓棱镜反射，⽔平重合，就是平⽔。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管⽔平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管⽔平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。 计算公式：两点⾼差=后视－前视。
三、校正⽅法：
将仪器摆在两固定点中间，标出两点的⽔平线，称为a、b线，移动仪器到固定点⼀端，标出两点的⽔
平线，称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差⼀半的数值。⽤校针将⽔准仪的上下螺钉调整，使管⽔平泡吻合为⽌。重复以上做法，直到相等为⽌。
经纬360四、⽔准仪的使⽤⽅法
⽔准仪的使⽤包括：⽔准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1.安置
安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。⾸先打开三脚架并使⾼度适中，⽤⽬估法使架头⼤致⽔平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，⽤连接螺旋将⽔准仪器连接在三脚架上。
2.粗平
粗平是使仪器的视线粗略⽔平，利⽤脚螺旋置园⽔准⽓泡居于园指标圈之中。具体⽅法⽤仪器练习。在整平过程中，⽓泡移动的⽅向与⼤姆指运动的⽅向⼀致。
3.瞄准
瞄准是⽤望远镜准确地瞄准⽬标。⾸先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动⽬镜调焦螺旋，使⼗字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准⽔准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使⽔准尺的清晰地落在⼗字丝平⾯上，再转动微动螺旋，使⽔准尺的像靠于⼗字竖丝的⼀侧。
4.精平
精平是使望远镜的视线精确⽔平。微倾⽔准仪，在⽔准管上部装有⼀组棱镜，可将⽔准管⽓泡两端，折射到镜管旁的符合⽔准观察窗内，若⽓泡居中时，⽓泡两端的象将符合成⼀抛物线型，说明视线⽔平。若⽓泡两端的象不相符合，说明视线不⽔平。这时可⽤右⼿转动微倾螺旋使⽓泡两端的象完全符合，仪器便可提供⼀条⽔平视线，以满⾜⽔准测量基本原理的要求。注意？⽓泡左半部份的移动⽅向，总与右⼿⼤拇指的⽅向不⼀致。
原理的要求。注意？⽓泡左半部份的移动⽅向，总与右⼿⼤拇指的⽅向不⼀致。
5.读数
⽤⼗字丝，截读⽔准尺上的读数。现在的⽔准仪多是倒象望远镜，读数时应由上⽽下进⾏。先估读毫⽶级读数，后报出全部读数。
注意，⽔准仪使⽤步骤⼀定要按上⾯顺序进⾏，不能颠倒，特别是读数前的符合⽔泡调整，⼀定要在读数前进⾏。
五、⽔准仪的测量
测定地⾯点⾼程的⼯作，称为⾼程测量。⾼程测量是测量的基本⼯作之⼀。⾼程测量按所使⽤的仪器和施测⽅法的不同，可以分为⽔准测量、三⾓⾼程测量、GPS⾼程测量和⽓压⾼程测量。⽔准测量是⽬前精度最⾼的⼀种⾼程测量⽅法，它⼴泛应⽤于国家⾼程控制测量、⼯程勘测和施⼯测量中。
⽔准测量的原理是利⽤⽔准仪提供的⽔平视线，读取竖⽴于两个点上的⽔准尺上的读数，来测定两点间的⾼差，再根据已知点⾼程计算待定点⾼程。
如下图所⽰，在地⾯上有A、B两点，已知A点的⾼程为HA、为求B点的⾼程HB，在A、B两点之间安⾻⽔准仪，A、B 两点亡各竖⽴⼀把⽔准尺，通过⽔准仪的望远镜读取⽔平视线分别在A、B两点⽔准尺上截取的读数为a和b，可以求出A、B两点问的⾼差为：
设⽔准测量的前进⽅向为A点⾄B点，则称A点为后视点，其⽔准尺读数a为后视读数；称B点为前视点，其⽔准尺读数b 为前视读数。因此，两点间的⾼差等于：
hAB=后视读数-前视读数
若后视读数⼤于前视读数，则⾼差为正，表⽰B点⽐A点⾼，hAB>0；若后视读数⼩于前视读数，则⾼差为负，表⽰B点⽐A点低，hAB<0。
如果A、B两点相距不远，且⾼差不⼤，则安置⼀次⽔准仪，就可以测得⾼差hAB。此时B点⾼程为：
当架设⼀次⽔准仪需要测量多个前视点B1，B2，…，Bn的⾼程时，采⽤视线⾼程计算这些点的⾼程就⾮常⽅便。设⽔准仪对竖⽴在B1，B2，…，Bn点上的⽔准尺读数分别为b1，b2，…，bn时，则⾼程计算公式为：
如果A、B两点相距较远或⾼差较⼤，安置⼀次仪器⽆法测得其⾼差时，就需要在两点间增设若⼲个作为传递⾼程的临时⽴尺点，称为转点(简称TP点)，如图中的TP1，TP 2，…点，并依次连续设站观测，设测得的各站⾼差为：
六、保养与维修
1．⽔准仪是精密的光学仪器，正确合理使⽤和保管对仪器精度和寿命有很⼤的作⽤；
2．避免阳光直晒，不许可证随便拆卸仪器；
3．每个微调都应轻轻转动，不要⽤⼒过⼤。镜⽚、光学⽚不准⽤⼿触⽚；
4．仪器有故障，由熟悉仪器结构者或修理部修理；
5．每次使⽤完后，应对仪器擦⼲净，保持⼲燥。
经纬仪的使⽤⽅法
经纬仪的使⽤⽅法
⼀、经纬仪
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。
DJ6经纬仪是⼀种⼴泛使⽤在地形测量、⼯程及矿⼭测量中的光学经纬仪。主要由⽔平度盘、照准部和基座三⼤部分组成。
1、基座部分
⽤于⽀撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作⽤是整平仪器
2、照准部
照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有⽔准管、光学对点器、⽀架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。
3、度盘部分
DJ6光学经纬仪度盘有⽔平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。⽔平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最⼩格值⼀般为1°或30′。
⼆、经纬仪的安置⽅法
1）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。
2）将仪器舞摆放在测站上，⽬估⼤致对中后，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。
3）伸缩三脚架腿长整平圆⽔准器
4）将⽔准管平⾏两定平螺旋，整平⽔准管。
5）平转照准部90度，⽤第三个螺旋整平⽔准管。
6）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，再检查⽔准⽓泡居中。
三、度盘读数⽅法
光学经纬仪的读数系统包括⽔平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等⼏个部分。⽔平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最⼩格值⼀般为1°或30′，在读取不⾜⼀个格值的⾓值时，必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平⾏玻璃测微器两种。
（1）测微尺读数装置
⽬前新产DJ6级光学经纬仪均采⽤这种装置。
在读数显微镜的视场中设置⼀个带分划尺的分划板，度盘上的分划线经显微镜放⼤后成像于该分划板上，度盘最⼩格值（60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度，分划尺分60个⼩格，注记⽅向与度盘的相反，⽤这60个⼩格去量测度盘上不⾜⼀格的格值。量度时以零零分划线为指标线.
（2）单平⾏玻璃板测微器读数装置
单平⾏玻璃板测微器的主要部件有：单平⾏板玻璃、扇形分划尺和测微轮等。这种仪器度盘格值为30′，扇形分划尺上有90个⼩格，格值为30′/90=20″。
测⾓时，当⽬标瞄准后转动测微轮，⽤双指标线夹住度盘分划线影像后读数。整度数根据被夹住的度盘分划线读出，不⾜整度数部分从测微分划尺读出。
（3）读数显微镜
光学经纬仪读数显微镜的作⽤是将读数成像放⼤，便于将度盘读数读出。
（4）⽔准器
光学经纬仪上有2～3个⽔准器，其作⽤是使处于⼯作状态的经纬仪垂直轴铅垂、⽔平度盘⽔平，⽔准器分管⽔准器和园⽔准器两种。
*管⽔准器
管⽔准器安装在照准部上，其作⽤是仪器精确整平。
*圆⽔准器
圆⽔准器⽤于粗略整平仪器。它的灵敏度低，其格值为8″／ 2mm 。
四、经纬仪的⾓度测量原理
1.⽔平⾓的测量原理
⽔平⾓是指过空间两条相交⽅向线所作的铅垂⾯间所夹的⼆⾯⾓，⾓值为 0°～360°。空间两直线OA和OB相交于点O，将点A，O，B沿铅垂⽅向投影到⽔平⾯上，得相应的投影点A′，O′，B′，⽔平线O′A′和O′B′的夹⾓β就是过两⽅向线所作的铅垂⾯间的夹⾓，即⽔平⾓。
⽔平⾓的⼤⼩与地⾯点的⾼程⽆关。
测量⾓度的仪器在测量⽔平⾓时必须具备两个基本条件：
（1）能给出⼀个⽔平放置的，且其中⼼能⽅便地与⽅向线交点置于同⼀铅垂线上的刻度园盘——⽔
平度盘；
（2）要有⼀个能瞄准远⽅⽬标的望远镜，且要能在⽔平⾯和竖直⾯内作全圆旋转，以便通过望远镜
瞄准⾼低不同的⽬标A和B。图中⽔平⾓β为A和B两个⽅向读数之差：β=b-a
2. 垂直⾓的测量原理
垂直⾓是指在同⼀铅垂⾯内，某⽬标⽅向的视线与⽔平线间的夹⾓α，也称竖直⾓或⾼度⾓；垂直⾓的⾓值为0°～
±90°。
±90°。
视线与铅垂线的夹⾓称为天顶距，天顶距z的⾓值范围为0°～180°。
当视线在⽔平线以上时垂直⾓称为仰⾓，⾓值为正；视线在⽔平线以下时为俯⾓，⾓值为负，如图所⽰。
由此可知测⾓仪器经纬仪还必须装有⼀个能铅垂放置的度盘——垂直度盘，或称竖盘。
全站仪的使⽤⽅法
⼀、全站仪简介
全站仪，即全站型电⼦速测仪（Electronic Total Station）。是⼀种集光、机、电为⼀体的⾼技术测量仪器，是集⽔平⾓、垂直⾓、距离(斜距、平距)、⾼差测量功能于⼀体的测绘仪器系统。因其⼀次安置仪器就可完成该测站上全部测量⼯作，所以称之为全站仪。⼴泛⽤于地上⼤型建筑和地下隧道施⼯等精密⼯程测量或变形监测领域。
全站仪是⼀种集光、机、电为⼀体的新型测⾓仪器，与光学经纬仪⽐较电⼦经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将⼈⼯光学测微读数代之以⾃动记录和显⽰读数，使测⾓操作简单化，且可避免读数误差的产⽣。电⼦经纬仪的⾃动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进⼀步提⾼了测量作业的⾃动化程度。
全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显⽰系统，电⼦经纬仪的⽔平度盘和竖直度盘及其读数装置
是分别采⽤两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进⾏⾓度测量的。根据测⾓精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等⼏个等级。
⼆、全站仪的组成
全站仪⼏乎可以⽤在所有的测量领域。电⼦全站仪由电源部分、测⾓系统、测距系统、数据处理部分、通讯接⼝、及显⽰屏、键盘等组成。
同电⼦经纬仪、光学经纬仪相⽐，全站仪增加了许多特殊部件，因此⽽使得全站仪具有⽐其它测⾓、测距仪器更多的功能，使⽤也更⽅便。这些特殊部件构成了全站仪在结构⽅⾯独树⼀帜的特点。
1．同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准⽬标，使之成像于⼗字丝分划板，进⾏⾓度测量。同时其测距部分的外光路系统⼜能使测距部分的光敏⼆极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同⼀路径反射回来，再经分光棱镜作⽤使回光被光电⼆极管接收；为测距需要在仪器内部另设⼀内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏⼆极管发射的调制红外光传也送给光电⼆极管接收，进⾏⽽由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
同轴性使得望远镜⼀次瞄准即可实现同时测定⽔平⾓、垂直⾓和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪强⼤、便捷的数据处理功能，使全站仪使⽤极其⽅便。
2．双轴⾃动补偿
在仪器的检验校正中已介绍了双轴⾃动补偿原理，作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起⾓度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。⽽全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜⾃动补偿系统，可对纵轴的倾斜进⾏监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测⾓误差⾃动加以改正(某些全站仪纵轴最⼤倾斜可允许⾄±6'），也可通过将由竖轴倾斜引起的⾓度误差，由微处理器⾃动按竖轴倾斜改正计算式计算，并加⼊度盘读数中加以改正，使度盘显⽰读数为正确值，即所谓纵轴倾斜⾃动补偿。
双轴⾃动补偿的所采⽤的构造(现有⽔平，包括Topcon,Trimble)：使⽤⼀⽔泡（该⽔泡不是从外部可以看到的，与检验校正中所描述的不是⼀个⽔泡）来标定绝对⽔平⾯，该⽔泡是中间填充液体，两端是⽓体。在⽔泡的上部两侧各放置⼀发光
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议