GB/T 3161-2003 光学经纬仪

ICS17.180.30

N31

中华人民共和国国家标准

GB/T3161-2003

代替GB/T3161-1991,GB/T10049-1988,GB/T12748-1991

衣A

光学：』二纬仪

Opticaltheodolite

2003-01一17发布2003-08-01实施

中华人民共和国发布

国家质量监督检验检疫总局

GB/T3161-2003

ol1台

前一版本光《学经纬仪》国家标准由三个标准组成，GB/T3161-1991《光学经纬仪系列及其基本参

数》,GB/T10049-1988《光学经纬仪技术条件》和GB/T12748-1991《光学经纬仪试验方法》，本标

准是在上述三项标准的基础上修订的。

—修订后的《光学经纬仪》国家标准将原来三项标准合并为一，涵盖了上述三项标准的全部内容。

—对基本参数和要求进行了更合理的衔接。

—关于“一测回水平方向标准偏差”和“一测回竖直角标准偏差”的试验方法，将按ISO12857-2;

1997《光学和光学仪器大地测量仪器确定精度的野外试验程序第2部分：经纬仪》的试

验方法，同时为了增强本标准的可操作性，将原标准中的试验方法作为方法一室（内方法），

ISO12857-2;1997的试验方法作为方法二室（外方法）。

—检验规则部分，本标准也做了进一步明确的规定。

本标准的附录A和附录B为资料性附录。

本标准由全国光学和光学仪器标准化技术委员会提出。

本标准由全国光学和光学仪器标准化技术委员会归口。

本标准主要起草单位：上海光学仪器研究所、苏州一光仪器有限公司。

本标准主要起草人：黄卫佳、毛正平、侯育炜。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

—GB/T3161一1991,GB/T10049一1988,GB/T12748-1991；

—GB3161一1982,JB820-1977,JB2127-1977,ZBY146一1983。

GB/T3161-2003

光学经纬仪

范围

本标准规定了光学经纬仪产品系列的等级及基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输

及贮存。

本标准适用于DJo7.DJ1.DJ2.DJ6.DJ3。光学经纬仪，其他类型的经纬仪也可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2828逐批检查计数抽样程序及抽样表适（用于连续性的检查）(GB/T2828-1987)

GB/T2829周期检查计数抽样程序及表适（用于过程稳定性的检验）(GB/T2829-2002)

JB/T9314大地测量仪器的包装J（B/T9314-1999)

JB/T9316大地测量仪器强制中心机构配合尺寸J（B/T9316-1999)

JB/T9328分辨力板J（B/T9328-1999)

JB/T9329仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法(J（B/T9329-1999)

JB/T9332大地测量仪器仪器与三角架之间的连接(J（B/T9332-1999)

JB/T9336大地测量仪器分划板J（B/T9336-1999)

JB/T9337大地测量仪器三脚架(JB/T9337-1999)

3等级及基本参数

3.1光学经纬仪系列的等级及基本参数按表1规定。

GB/T3161-2003

表1续（）

等级

参数名称单位

DJ07DJjDJZDJ6DJ30

竖直度盘指标自动归零补

补偿范围（）‘土2士2

偿器

水平读数最小格值C">0.2o.2160120

仪器净重kg1713653

国家一等国家二等国家三四地形测图一般工程

三角测量三角测量等三角测的控制测测量和矿

主要用途

和精密工量和工程量和一般山测量

程测量测量工程测量

3.2强制中心机构配合尺寸按JB/T9316的规定。

3.3紧固螺钉连接螺纹尺寸按JB/T9332的规定。

3.4三角架的参数尺寸及技术要求按JB/T9337的规定。

3.5分划板的参数尺寸按JB/T9336的规定。

4要求

4.1一测回水平方向标准偏差应不超过表2的规定。

表2单位为秒(")

仪器系列DJo,DJjDJzDJ6DJ3o

室外0.71.02.06.030.0

允许值

室内0.60.s1.64.020.0

4.2一测回竖直角标准偏差应不超过表3的规定。

表3单位为秒’’（）

仪器系列DJ07DJIDJZDJfiDJ30

允许值2261045

4.3一测回水平方向二倍照准差变化应不超过表4的规定。

表4单位为秒，’）（

仪器系列DJ07DJ1DJ2DJ6DJ30

允许值5683090

4.4竖直度盘指标差变化应不超过表5的规定。

表5单位为秒’’（）

仪器系列DJ07DJ,DJ2DJsDJ30

允许值8；10121530

4.5光学测微器（带尺显微镜）的行差应不超过表6的规定。

表6单位为秒（

仪器系列DJ07DJtDJ2DJsDJ30

允许值0.511310

GB/T3161-2003

4.6竖直度盘补偿器应符合表7的规定。

知

特性名称DJz－

工作范围不小于（）‘封－

工作范围内补偿误差不大于（

4.7竖直度盘在水平方向的偏心分量：DJ。不大于15",DJa。不大于30"0

4.8望远镜从无穷远调焦到最短视距时，其视轴在水平方向的变化应不超过表8规定。

表8单位为秒’’（）

仪器系列DJ07DJzDJ6

一－

允许值0151

4.9望远镜的视距乘常数误差应不超过表9的规定。

表9

仪器系列DJ2DJsDJ30

允许值0.2%0.2%0.5%

4.10望远镜十字丝中心附近的分辨力a不低于：a=120XK/D

式中：

a一一分辨力，单位为秒”（）；

K—系数，倒像采用1.2，正像采用1.4;

D—望远镜物镜的有效孔径，单位为毫米m（m).

4.11望远镜光学系统透过系数：倒像不低于0.65，正像不低于。.50

4.12望远镜的杂光系数：倒像不大于0.1，正像不大于0.120

4.13望远镜成像应无明显的球差、色差和彗差。

4.14望远镜旋转时，应松紧适宜，平滑舒适。当望远镜调焦到无穷远时，放松横轴制动螺旋，望远镜应

保持平衡，不应有超过视场1/4的自行转动现象。

4.巧分划板、度盘和测微尺带（尺）上的分划线和标记，均应粗细均匀、清晰，不得有妨碍瞄准或读数及

影响美观的疵病。

4.16读数显微镜视场内应有足够而均匀的亮度，无明显像差和视差。

4.17仪器表面不得有脱皮和斑点，漆面光泽，不得有显著的不均匀颜色。

4.18仪器照准部每旋转一周，基座方位移动：DJ，不大于0.3",DJz,DJ。不大于1

4.19光学对点器最短视距，从基座平面起算：DJ2、DJ。不大于0.6ma

4.20光学对点器的视轴应与竖轴重合，在0.6m^-1.5m高度内误差不大于1mm.

4.21在20℃士5℃环境下，经纬仪被测件在任意位置上其静摩擦力矩不大于表10规定。

表10单位为牛顿米

名称静摩擦力矩

照准部及望远镜微动手轮05

光学测微器手轮03

4.22表1中望远镜放大率和有效孔径两项参数的实际值所允许的偏差，其下限不应超过所规定的名

义值的5%0

4.235000次转动竖轴和横轴后，仪器连续工作的概率最小不得低于0.80

4.24仪器应能在一25℃一十45℃的温度范围内正常工作。

GB/T3161-2003

4.25安放在仪器箱内的仪器应能承受60次／min-100次／min、加速度100m/s,、连续冲击1000次

的冲击试验。

4.26仪器在运输包装条件下，应符合JB/T9329的要求，其中高温试验选用＋550C，低温试验选用

-400C，自由跌落高度选用250mma

5试验方法

5.1试验条件

按本标准进行试验的光学经纬仪，必须经过校正，校正项目及试验方法见附录A。光学经纬仪的检

验应在环境温度为50C-300C，相对湿度为4500^85％的条件下进行。

5.2一测回水平方向标准偏差见（4.1)

5.2.1方法一室（内方法）

5.2.1.1试验工具

平行光管四台，f,>550mm.

5.2.1.2试验程序

在仪器墩周围放置四台平行光管，其视轴均须通过仪器墩中心轴线，各平行光管方向的安排以能反

映尽量多的水平度盘直径数为原则。

将经纬仪安置在仪器墩上见（图1)，仔细整平后，对四台平行光管在一个时间段内作方向观测，其

测回数及各测回的水平度盘整置位置按表11规定。

--IV

工一N平行光管方向目标

图1

正镜位置时将经纬仪瞄准平行光管工，按表11规定整置水平度盘位置。

表11

经纬仪等级I刀。了DJiDJ2DJ6I刀3。

测回数n（)129664

o*o'000'000'000'000'

1505'2007'30011'30011'45015'

30010'40014'60022'60022'90030'

45015'60021'90033'90033'135045'

60020'80028'120044'120044'

75025'100035'150055'150055'

整置位置

90'30'120042'

105035'140049'

120040'160056'

135045'

150050'

165055'

GB/T3161-2003

将照准部顺时针方向旋转1周～2周后精确瞄准平行光管工，设i为方向号、7为测回号，读水平度

盘读数L，并依次对平行光管II.m.N进行水平度盘读数，得L对（DJo7、DJI、DJ：级仪器需读数两次

取平均值），以上试验组成上半测回。

DJo7.D11.DJ2级仪器须作归零方向观测。

以倒镜位置逆时针方向旋转照准部1周～2周后，按上半测回方向号的相反顺序操作，读取水平度

盘读数R;;，组成下半测回。

5.2.1.3试验结果的计算

一测回方向值按公式（1)计算：

L＋R。士180'

(i);（1）

2

式中：

(i);，测回的i方向的方向值，单位为度。（）、分（）‘、秒Ii（)9

Li;—J测回的i方向的水平度盘正镜位置读数，单位为度（“）、分’（）、秒（，）‘；

Ra—1测回的i方向的水平度盘倒镜位置读数，单位为度（“）、分（）‘、秒（“）。

以平行光管工为起始方向的方向值按公式2（)计算：

(z),'＝(1)，一（I），······························……（2）

式中：

(i)i'—J测回的以平行光管工为起始方向的方向值，单位为度（“）、分（）‘、秒（“）；

(I);—j测回的平行光管工的方向值，单位为度（“）、分（）‘、秒勺（。

各方向平均值i（)’按公式3（)计算：

(i)'一n1j=1（3）

各测回中各方向值的最或然误差△、按公式4（)计算：

乙。＝(i)，一i（)‘（4）

消除起始方向系统误差的所有方向值的最或然误差平方和W［〕按公式5（)计算：

1C}.，41‘

一一下夕，吃夕，口“）（5）

仁w］一艺E乙（。）“

i=1;-L4周、=ti

一测回水平方向标准偏差mH按公式6（)计算：

、一士3(nW-1)（6）

以6测回为例的试验记录及计算表格见附录B中表B.1

5.2.2方法二室（外方法）

5.2.2.1试验工具

标板五个。

5.2.2.2试验程序

将经纬仪安置在三角架上，仔细整平，在仪器周围尽可能均匀地放置五个标板，与仪器的距离在

100m-250m之间，高度与仪器大约处于一个水平面的位置见（图2)0

共需进行四组测量，每组测量应进行三个测回设（i为测回号），每个测回应包含五个方向设（i为

方向号）。

每组测量时，以望远镜正镜位置按顺时针方向旋转照准部1周一2周后，依次精确瞄准五个标板，

读取水平度盘读数L。组成上半测回。

以望远镜倒镜位置逆时针方向旋转照准部1周～2周后，按上半测回方向号的相反顺序操作，读取

水平度盘读数R;;，组成下半测回。

GB/T3161-2003

O

u

＿＿一0

O仪器位里

0标板O／

d

图2

2.3试验结束的计算

一测回方向值按公式7（)计算：

“j）

I_;;＋尺。士180

一

－

二。．．．．．．．．·‘···，···。···。二（7）

式中：

(i)i—j测回的i方向的方向值，单位为度。（）、分（）‘、秒勺（；

L+i—J测回的i方向的水平度盘正镜位置的读数，单位为度。（）、分（）‘、秒”（）；

R;;—j测回的i方向的水平度盘倒镜位置的读数，单位为度（“）、分’（）、秒（“）。

以标板I为起始方向的方向值按公式8（)计算：

(i);一‘(%（)，一（工），·······························……（8）

式中：

(i);'—j测回的以标板工为起始方向的方向值，单位为度。（）、分（）‘、秒（“）；

工（）j-j测回的标板工的方向值，单位为度（“）、分（）‘、秒，’）（。

三个方向值的平均值（1）按‘公式9（)计算：

(i),’＋(i)2＋‘(i)3’（9）

3

各测回中各方向值的误差乙、按公式1（0)计算：

△。＝(i)一‘i（);．．．一。··．．．．．·。。·．．．……（

各测回中各方向值误差的算术平均值不按公式（11)计算：

下61;＋乙2，十△3，＋乙；，＋乙5、

△、－一”’-j’刃，一”-.,（11）

-'5

方向值的校正值C。按公式1（2)计算：

C。＝△、一△i（12）

除去旋转误差，每个测回必须符合公式（13）的要求：

习C（13）

间

各组测量校正值的平方和C瓜按公式（14）计算：