經(jīng)緯儀的發(fā)展歷程
經(jīng)緯儀是望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械部分,使望遠(yuǎn)鏡能指向不同方向。經(jīng)緯儀具有兩條互相垂直的轉(zhuǎn)軸,以調(diào)校望遠(yuǎn)鏡的方位角及水平高度。此類架臺結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,主要配合地面望遠(yuǎn)鏡(大地測量、觀鳥等用途)使用,若用來觀察天體,由于天體的日周運(yùn)動方向通常不與地平線垂直或平行,因此需要同時轉(zhuǎn)動兩軸并隨時間變換轉(zhuǎn)速才能追蹤天體,不過視場中其它天體會相對于目標(biāo)天體旋轉(zhuǎn),除非加上抵消視場旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu),否則不適合用于長時間曝光的天文攝影。
但由于電子科技的發(fā)展,上述問題已獲得解決,而且經(jīng)緯儀使望遠(yuǎn)鏡指向不同方向時的空間姿態(tài)改變*小,因此不少專業(yè)天文臺的大口徑望遠(yuǎn)鏡均使用經(jīng)緯儀,以減輕由機(jī)械變形所引起的精度下降。甚至一些天文愛好者自制的專門用于低倍率目視觀測的天文望遠(yuǎn)鏡,
按精度分:DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等,D,J分別為大地和經(jīng)緯儀的首字母。
在一些建設(shè)項(xiàng)目的工地上,我們會經(jīng)??吹揭恍┘夹g(shù)人員架著一臺儀器在進(jìn)行測量工作,他們所使用的儀器就是經(jīng)緯儀。經(jīng)緯儀*初的發(fā)明與航海有著密切的關(guān)系。在十五十六世紀(jì),英國、法國等一些發(fā)達(dá)國家,因?yàn)楹胶:蛻?zhàn)爭的原因,需要繪制各種地圖、海圖。*早繪制地圖使用的是三角測量法,就是根據(jù)兩個已知點(diǎn)上的觀測結(jié)果,求出遠(yuǎn)處第三點(diǎn)的位置,但由于沒有合適的儀器,導(dǎo)致角度測量手段有限,精度不高,由此繪制出的地形圖精度也不高。而經(jīng)緯儀的發(fā)明,提高了角度的觀測精度,同時簡化了測量和計算的過程,也為繪制地圖提供了更**的數(shù)據(jù)。后來經(jīng)緯儀被廣泛地使用于各項(xiàng)工程建設(shè)的測量上。經(jīng)緯儀包括基座、度盤(水平度盤和豎直度盤)和照準(zhǔn)部三個部分。基座用來支撐整個儀器。水平度盤用來測量水平角。照準(zhǔn)部上有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管以及讀數(shù)裝置等等。
經(jīng)緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測量時,將經(jīng)緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學(xué)對點(diǎn)器將儀器中心對準(zhǔn)地面測站點(diǎn)上,用水準(zhǔn)器將儀器定平,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測量目標(biāo),用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀;按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀;按軸系構(gòu)造分為復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外,有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀;可連續(xù)自動瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動跟蹤經(jīng)緯儀;利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀;具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經(jīng)緯儀;將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測量用的攝影經(jīng)緯儀等。