经纬仪的检验和校正

附录一：仪器检验的方法（部分）经纬仪检验与校正一、照准部旋转是否正确的检验1、检验方法在检验之前，必须首先验校照准部上的水准管，使水准管轴垂直于仪器的垂直轴。

然后按下列程序进行检验。

（1）将仪器精确整平，使气泡居中，读气泡两端读数。

许多经纬仪的水准管刻划没有注记。

为便于读数，可设水准管中央刻划为零，注记由中央向两端增加。

如果观测者面对望远镜观测方向，此时气泡左端读数为“左”，右端读数为“右”，由气泡两端读数就可以确定气泡中心位置。

（2）顺时针方向旋转照准部，每旋转45°读气泡两端读数一次，连续顺转 3 周。

（3）逆时针方向旋转照准部，每旋转45°读气泡两端读数一次，连续逆转 3 周。

若照准部旋转正确，上述各位置气泡中心的变化，对 J1型仪器不应超过 2 格，对 J2不应超过 1 格。

如果气泡读数变化较大，并以照准部旋转两周为周期而变化，则照准部旋转不正确。

此时应送交修理单位检修。

否则在观测中，很难达到《规范》关于气泡中心位置偏离整置中心不得超过 1 格的要求。

二、水平轴不垂直于垂直轴之差的测定1、测定方法（1）在距经纬仪5m以远的墙壁上，有仪器指挥设置两个目标，一为高点，一为低点。

此两点应大致在同一铅垂线上，而且用仪器观测两点的垂直角的绝对值应大于3°，两绝对值应尽量相等，其差不得超过 30″。

（2）观测高低两点间的水平角 6 个测回，每测回间须换置水平度盘和测微器。

J1型180+i +i m2m2型180+i+iJ m22m式中m——测回数；ｉ——度盘格值。

每一个测回用盘左、盘右位置观测，且照准部沿同一方向旋转。

但在测完全部测回的一半以后，改变照准部的旋转方向。

观测限差： 2ｃ互差按高、低点方向分别比较，所有测回中J1型仪器不得超过 6″；J2型仪器不得超过10″。

所有测回中，角度值互差 J1型应小于 3″； J2型应小于 8″。

超限的测回应重测。

（ 3）观测高低点的垂直角和，用中丝法测 3 测回。

经纬仪的检验校正周晓林为了测得正确可靠的水平角和竖角，使之达到规定的精度标准，作业开始前必须对经纬仪进展检验校正。

一、经纬仪应满足的几何条件由经纬仪的测角原理可知，要保证观测精度，经纬仪的主要部件之间，即主要轴线和平面之间，必须满足一定的几何条件。

由图1可以看出，这些条件是：1.照准部管水准轴应与坚轴正交。

2.十字丝纵丝应与水平轴正交。

3.照准轴应与水平轴正交。

4. 水平轴应与坚轴正交。

5.竖盘指标差应近于零。

6.竖轴应与水平度盘面正交，且过度盘中心。

7.水平轴应与竖盘面正交，且过度盘中心。

以上条件在仪器出厂时，除6、7 两项已得到严格保证外，其它五项只是得到一定程度的满足。

再者，由于长期使用与搬运等因素，某些条件还会或多或少地被破坏。

因此，在作业前应查明仪器是否满足上述条件，如不满足那么应调整其所设置的调整装置，使之恢复应有的几何条件，以减少其对角度测量的影响。

前一项工作在测量中称为检验，后一项工作称为校正。

在地形测量中，应对前五项条件依次进展检验，如不符合要求要与时校正。

其检校原那么与水准仪一样。

二、经纬仪的检验与校正在对仪器进展五项检验校正之前，应先对仪器进展一般检视，即检查一下度盘和照准部旋转是否平滑自如；各种螺旋和望远镜运转是否灵活有效；望远镜视场中有无灰尘或斑点；度盘和测微尺的分划线是否清晰；仪器附件是否齐全。

然后再对仪器进展逐项检验和校正。

〔一〕照准部管水准轴应与竖轴正交1.检校目的整置仪器后，保证竖轴与铅垂线方向一致，即置水平度盘于水平位置。

2.检验方法先概略整平仪器，使管水准器与任意两个脚螺旋的联线平行，旋转脚螺旋使气泡居中，然后将照准部旋转，假设气泡仍居中，那么表示条件满足，否那么应校正。

图1它的原理如图1所示，当气泡居中时，说明水准轴已水平，此时，如果水准轴与竖轴是正交的，那么竖轴应处于铅垂方向，水平度盘应处于水平位置；假设水准轴与竖轴不正交，如图1－a所示，坚轴与铅垂线将有夹角，那么水平度盘与水准轴的交角也为。

经纬仪使用教程讲解经纬仪及角度测量角度测量是测量的三项基本工作之一，包括水平角测量和竖直角测量。

经纬仪是最常用的角度测量仪器。

水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。

一、水平角测量原理水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，角值范围0º～360 º。

为了测出水平角的大小，可以设想在测站点上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心在过测站点的铅垂线上。

观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线在水平圆盘上的投影是om、on。

如果能读出om、on在水平圆盘上的读数m和n，那么水平角就等于m减去n，即水平角= m-n。

因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。

经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。

该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。

当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。

二、竖直角测量原理竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。

角值范围为-90°～+ 90°。

竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。

不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。

任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。

因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。

二、DJ6级光学经纬仪的构造DJ6级光学经纬仪是一种光学经纬仪，按编制了标准分类。

它由望远镜、度盘、水平盘、竖盘、支架等部分组成。

在观测时，需要将经纬仪放置在水平面上，然后通过望远镜观测目标点，读取度盘和竖盘上的读数，从而计算出水平角和竖直角的大小。

级光学经纬仪的构造简单，但功能也更为单一。

它主要由基座、水平度盘、照准部和读数装置组成。

经纬仪的检验与校正图2-22 经纬仪轴系关系图2-23 水准管轴检验与校正经纬仪的主要轴线有：照准部水准管轴LL、仪器竖轴VV、望远镜视准轴CC和仪器横轴HH。

根据经纬仪的测角原理，经纬仪的各轴线间应满足以下几何条件（如图2－22所示）：（1）照准部水准管轴LL应垂直于仪器竖轴VV；（2）视准轴CC应垂直于仪器横轴HH；（3）仪器横轴HH应垂直于仪器竖轴VV。

（4）经纬仪望远镜十字丝竖丝应垂直于横轴HH经纬仪各轴线或部件间的上述关系，在使用过程中会经常发生变化，因此在使用经纬仪前应对经纬仪的轴线关系进行上述有关进行检验，必要时还应进行校正。

（一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴的检验和校正照准部水准管轴不垂直于仪器竖轴时，表现在难以整平仪器。

此时水平度盘也就不水平，势必影响测角精度。

检验方法：用圆水准器首先将仪器大致整平，转动照准部，使水准管平行于一对脚螺旋的连线，调节脚螺旋使水准管气泡居中。

再转动照准部180º，若气泡仍居中，说明此条件成立。

反之，若气泡的偏离量超过一格，则应进行校正。

校正方法：设水准管轴水平，竖轴倾斜并与铅垂线间的夹角为α（即水准管轴与水平度盘面之间的夹角为α），如图2－23b所示。

转动照准部180”，坚轴位置不变，水准管轴与水平度盘面之间的夹角仍为α，但水准管轴不再水平，而与水平线间的夹角为2α（图2－23c），并通过气泡偏离水准管零点的格数反映出来。

校正时，先用校正针拨动水准管校正螺丝，升高或降低水准管一端，使气泡退回偏离量的一半（图2－23d。

），再通过调节脚螺旋使气泡居中（图2－23e）。

这时，照准部水准管轴与仪器竖轴就垂直。

此项检验与校正须反复进行，直至满足要求。

（二）十字丝竖丝垂直于仪器横轴的检验图2-24 十字丝校正检验方法：用十字丝交点精确瞄准远处一清晰目标P。

旋紧照准部制动螺旋和望远镜制动螺旋，转动望远镜微动螺旋，如果P点不离开竖丝则条件满足。

否则须校正（图2－24）。

经纬仪的检验和校正本次检验经J光学经纬仪1台，需用花杆2根、三角板1个、皮尺1把、2记录板1个。

一、仪器各部件的检验仪器的表面洁净无灰尘、锈蚀，望远镜成像清晰，光学零件表面无油迹、霉点等缺陷。

仪器各运动机构转动灵活，制动螺旋没有松动、卡滞和影响操作的现象。

基座的3个脚螺旋及三角架均无松紧不适、晃动或卡死的现象。

二、照准部水准管轴的检验和校正检验方法：1、调节脚螺旋，使水准管气泡居中；2、将照准部旋转180°看气泡是否居中，如果仍然居中，说明满足条件，无需校正，否则需要进行校正。

校正方法：1、在检验的基础上调节脚螺旋，使气泡向中心移动偏移量的一半。

2、用拨针拨动水准管一端的校正螺旋，使气泡居中。

此项检验和校正需反复进行，直到气泡在任何方向偏离值在1/2格以内。

另外，经纬仪上若有圆水准器，也应对其进行检校，当管水准器校正完善并对仪器精确整平后，圆水准器的气泡也应该居中，如果不居中，应拨动其校正螺丝使其居中。

3．水准管轴垂直于仪器竖轴的检验与校正（1）检验初步整平仪器，转动照准部使水准管平行于一对脚螺旋连线，转动这对脚螺旋使气泡严格居中；然后将照准部旋转180˚，如果气泡仍居中，则说明条件满足，如果气泡中点偏离水准管零点超过一格，则需要校正。

（2）校正先转动脚螺旋，使气泡返回偏移值的一半，再用校正针拨动水准管校正螺钉，使水准管气泡居中。

如此反复检校，直至水准管旋转至任何位置时水准管气泡偏移值都在一格以内。

4、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正（1）检验 用十字丝交点瞄准一清晰的点状目标P ，转动望远镜微动螺旋，使竖丝上、下移动，如果P 点始终不离开竖丝，则说明该条件满足，否则需要校正。

（2）校正 旋下十字丝环护罩，用小螺丝旋具松开十字丝外环的4个固定螺钉，转动十字丝环，使望远镜上、下微动时，P 点始终在竖丝上移动为止，最后旋紧十字丝外环固定螺钉。

检验结果：用脚螺旋使照准部水准管气泡居中后，将经纬仪的照准部旋转180度，照准部水准管气泡偏离不到1格，因此不需校正。