经纬仪的工作原理是什么 经纬仪的用途有哪些

经纬仪是测量水平角和竖直角的仪器;是根据测角原理设计的。从字面上来看，这是一种和经纬度有关的仪器，那么它与“经度”和“纬度”是如何相关的呢?其型号规格有哪些呢?其工作原理又是什么样子的呢?

经纬仪用途

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。

什么是经纬仪

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。经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同，分为电子经纬仪和光学经纬仪。目前最常用的是光学经纬仪。

经纬仪原理

1水平角测量原理

相交于一点的两方向线在水平面上的垂直投影所形成的夹角，称为水平角。水平角一般用表示，角值范围为0º～360º。 A、O、B是地面上任意三个点，OA和OB两条方向线所夹的水平角，即为OA和OB垂直投影在水平面H上的投影O1A1和O1B1所构成的夹角。 

可在O点的上方任意高度处，水平安置一个带有刻度的圆盘，并使圆盘中心在过O点的铅垂线上;通过OA和OB各作一铅垂面，设这两个铅垂面在刻度盘上截取的读数分别为a和b，则水平角的角值为：b= b - a用于测量水平角的仪器，必须具备一个能置于水平位置度盘，且水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线上。仪器上的望远镜不仅可以在水平面内转动，而且还能在竖直面内转动。经纬仪就是根据上述基本要求设计制造的测角仪器。

2垂直角测量原理 

在同一铅垂面内，观测视线与水平线之间的夹角，称为垂直角，又称倾角，用a表示。其角值范围为0º～±90º。如图所示，视线在水平线的上方，垂直角为仰角，符号为正(+a);视线在水平线的下方，垂直角为俯角，符号为负(-a)。 

3垂直角测量原理

同水平角一样，垂直角的角值也是度盘上两个方向的读数之差。如图所示，望远镜瞄准目标的视线与水平线分别在竖直度盘上有对应读数，两读数之差即为垂直角的角值。所不同的是，垂直角的两方向中的一个是水平方向。无论对哪一种经纬仪来说，视线水平时的竖盘读数都应为90º的倍数，所以，测量垂直角时，只要瞄准目标读出竖盘读数，即可计算出垂直角。