1. 精密经纬仪的认识与使用
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. 常用的经纬仪
经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器,分为光学经纬仪和电子经纬仪两种,最常用的是电子经纬仪。
经纬仪是望远镜的机械部分,使望远镜能指向不同方向。经纬仪具有两条互相垂直的转轴,以调校望远镜的方位角及水平高度。经纬仪是一种测角仪器,它配备照准部、水平度盘和读数的指标、竖直度盘和读数的指标。
3. 精密经纬仪的认识与使用方法
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。
4. 经纬仪的测量精度
距离测量精度最低的是目测。
在各种施工中,有一对要求精度的不同,使用的测量距离的方法也各不相同,目测适合于精确值要求最小的测量标准,仅知道大概位置,大概距离就可以了,使用尺子测量精度可以提高,但由于尺子在交替使用的过程中存在误差,其精度值虽比目测精准,但仍偏差较大,使用经纬仪往复测量,这种方法可以大大提高测量精度。
5. 精密经纬仪的认识与使用视频
这个我会,但是没有视频。
如果你要学的话,需要个师父带,或者主动问主动思考,毕竟现场放线不可能看个视频就会,中间有很多小要点,需要实践才能记住。大概说下我的经验。
放线包括了
提前准备工作:看图纸(你还得祈祷设计公司没那么s,b,图纸错误别太多),准备相应工具,包括水准仪,全站仪,经纬仪,长卷尺(还不能用皮尺),短卷尺,白灰,白线,大线锤,小线锤,大锤子,小锤子,木桩,钢筋,钉子,红笔,墨斗,甚至锄头,铲子,以及各种神奇的道具(大概就是抓住什么用什么)
现场工作:你得确定你要挖的基础是什么基础,桩基础是最烦的,毕竟还要打桩(当然其他的也烦)。然后放线其实简单,但是放线你得知道为什么放这个线,除了抛开给领导,甲方来检查装逼以外,最主要的作用就是给不同的工人看,让他们知道自己该怎么干活。原始地貌的灰线给挖机老表看。桩基础定位点给桩机工人,或者人工挖孔桩工人看。垫层灰线给泥工看,让他们知道垫层浇筑到哪里。以上的线都可以比较粗糙,尽量往大了放,就是多挖出来一些,基本也无所谓。下面说的就要比较标准了。垫层干了之后在上面放的墨线给钢筋模板工看,接着一路往上都是正常的墨线了。
其中要注意的事,要留好定位桩,这样的话,就不用每次都用全站仪放线了,拉拉定位桩就可以确定,不过得找个稳固的点,不然容易动来动去,刚刚说准备的木桩和钉子就是用在这里的。
总的来说,放线就是自己把握,哪些可以粗放点,哪些必须准确无误。最重要的,还是自己动手去干去学,毕竟有时候要吊线锤什么的,只有现场操作几次,你才干得好,视频很难讲解清楚。再说工地上老油条一些,谁会无聊到拍视频事无巨细的告诉你怎么吊线锤。(线锤是个例子,别的还有很多比较蛋疼的细节)
虽然不符合你的题目,不过大概就是这样了。最后祝你在工地上看到好多好看的妹子!!!!!!
贴个链接:给你大概了解下放线的整个流程,心里有个框架以后再去往细了专研
建筑物放线、基础施工放线、主体施工放线-现场管理-筑龙房地产论坛
6. 精密光学经纬仪的认识
主要区别就是经纬仪更精确,而罗盘仪是为了方便,省事的。当为了得到精确的数据的时候还是用经纬仪。
1,经纬仪,测量水平角和竖直角的仪器。是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学经纬仪。 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 经纬仪将仪器定平,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。
2,罗盘仪 利用磁针确定磁方位的简便仪器。 用以测定地面上直线的磁方位角或磁象限角。磁方位角是从地面上某点的磁子午线北端起顺时针量至目标方向的水平角。角值0°~360°。根据测站上两直线的磁方位角,可以推算出两直线所夹的水平角。磁象限角是从磁子午线的北端或南端起量至目标方向的锐角,角值自0°~90°,某直线的磁象限角须注明北东、北西、南东或南西,以表示该直线的方位。罗盘仪由罗盘盒、照准装置、磁针组成,构造简单,使用方便,但精度较低。常用于测定独立测区的近似起始方向,以及路线勘测、地质普查、森林普查中的测量工作。 使用罗盘仪进行测量时,附近不能有任何铁器,并要避免高压线,否则磁针会发生偏转,影响测量结果。必须等待磁针静止才能读数,读数完毕应将磁针固定以免磁针的顶针被磨损。若磁针摆动相当长时间还不能静止,这表明仪器使用太久,磁针的磁性不足,应进行充磁。
7. 经纬仪的精度
级经纬仪的角分辨率可以达到2角秒,甚至可以达到1角秒。但是,调焦精度在6--8角秒。
至于测量结果的精度,那要看你的测量方案是否科学,以及计算所依据数据的精度等级。
实际应用中,可能并不需要很高的精度。