经纬仪

经纬仪是一种用于大地测量（测量）的角度测量仪器，用于测量水平方向和天顶或垂直角度。为此，使用三脚架将其垂直放置在一个点上。一种特殊形式是用于采矿的悬挂式经纬仪。

本质上，经纬仪由外壳、望远镜瞄准器、垂直和水平圆圈以及一个或两个层次组成。后者用于旋转轴的垂直对齐（调平）。

十字线集成到望远镜瞄准器中，用它来瞄准目标。设置的角度通常由设备以单位 gon（100 gon = 90°）显示和/或存储。

国测是经纬仪器的主要应用领域。随着时间的推移，已经为这种做法开发了许多设备，这些设备将在以下部分中进行更详细的解释。

在采矿业中，测速仪被标记分隔符 (Markscheiders) 用作经纬仪器的一种特殊形式。在地表和地下都对雷区进行了调查。采矿中的工程大地测量也称为标记测量。

通过转动和倾斜测量望远镜，经纬仪测量水平方向（绕其垂直立轴旋转）和垂直角度（绕水平倾斜轴旋转）。角度通常以度为单位给出，旧仪器也以度为单位（360° = 400 度）。每个旋转轴都有一个夹具和一个微动。

一些设备以百分比而不是天顶角指示斜率。一个经纬仪靶圈被称为并被划分为 6400 行而不是 400 gon。

经纬仪的先驱是屈光度仪（古代）、方位象限仪（约 1500 年）和倾斜尺。从 1850 年代 开始，为三角测量和天文学建造了精确的通用仪器。使用重复经纬仪，可以通过增加角度来提高测量精度。测速仪允许在视野中的曲线上测量距离——现在可以用激光和电子设备来完成。

通常也被用作聚焦镜头，它允许内部聚焦和完全封闭的防尘望远镜，而不是早期的聚焦器。

其中光学直到 1960 年代，天文望远镜仍占主导地位，其倒像令缺乏经验的观察者感到不安。 通过将偏转棱镜连接到目镜，可以获得直立但倒转的图像。代替普罗透镜（它与眼睛的晶状体形成惠更斯目镜），聚焦透镜用作反转系统，将天文望远镜变成地面望远镜。 这种设计成为自海因里希·怀尔德设计以来最常见的设计。

对于特殊用途，倒棱镜与双筒望远镜一样安装。天文学也适用于折射望远镜，它们安装在倾斜轴的一侧，可以旋转到天顶。

经纬仪子结构或角膜缘包含水平圆 (1) 和垂直轴（立轴）(S)。它承载着照准仪 (alidade)、由两个支架 (2) 组成的上部结构、水平倾斜轴 (K)、望远镜 (3)、圆读数 (4) 和垂直圆 (5)。望远镜有一个十字线（目镜中的十字线）定义视线（Z）和一个用于聚焦的内透镜。

下部结构位于底板上，底板上放置在三脚架上并用三个脚螺丝和一个水平仪调平。通过在水平三脚架板上移动仪器，然后从下方拧紧三脚架的心形螺丝，即可在测量点上对中。

经纬仪中的四种基本仪器误差（调整或制造不准确，与理论理想状态的偏差）是视线误差望远镜光轴与望远镜倾斜轴不垂直倾斜轴误差，望远镜倾斜轴与经纬仪立轴不垂直仰角指标误差，垂直圆零标记经纬仪水平时指向天顶。如果没有高度指数误差，则天顶方向对应天顶角的一条腿。另一条腿指向观察目标的方向。

仪器误差（精细机械）可通过

• 消除两个望远镜面的测量并取平均值，
• 尽量减少使用不同节圆位置的重复测量，
• 以数学方式消除后续减少或减少影响和/或
• 尽量减少高光学机械精度（至少 1 µm）的影响。

经纬仪结构中的其他小影响，如热效应或机械残余应力仍然存在。低于 1"，因此可以忽略不计。

另一方面，立轴误差不能完全消除。它发生在立轴不平行于重力方向时。那么整平是错误的。原因之一可能是用于调平的仪器未对准。立轴错误是操作或安装错误。垂直轴相对于垂直方向的任何剩余倾角都可以通过现代全站仪中的双轴倾角传感器进行内部测量，并自动包含在测量结果中。

立轴垂直于气泡水平仪轴或多个测量方向。瞄准轴垂直于倾斜轴。倾斜轴垂直于立轴。所有三个轴理想地相交于一点。

使用经纬仪可以观察到以下参数：

• 水平角 - 作为对两个目标的方向观察的差异，
• 垂直角：主要是天顶距离（从天顶到测量点），较少是地平线以上的仰角
• 角度差：用于使用两个距离螺纹或减速测速仪进行距离测量
• 用可移动金属丝网测量：仅适用于天文大地测量学专用经纬仪，参见非个人千分尺。
• 电子测距：几乎所有现代经纬仪和全站仪都配备了激光测距仪。

在测量之前，仪器必须在三脚架上精确调平，通常设置在地面点（测量点）的中央。