經(jīng)緯儀及其使用要求

1、經(jīng)緯儀及其使用介紹光學(xué)經(jīng)緯儀的種類，重點介紹J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用方法。學(xué)習(xí)水平角，豎直角的測量原理和使用經(jīng)緯儀測量的方法，經(jīng)緯儀的檢驗與校正方法，使用經(jīng)緯儀測量角時應(yīng)注意的事項，學(xué)習(xí)用經(jīng)緯儀進行視距測量的方法。第一節(jié)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)經(jīng)緯儀具有精度高、體積小、重量輕、密封性好和使用方便等優(yōu)點，并采用玻璃度盤和光學(xué)測微裝置，故有讀數(shù)準(zhǔn)確和使用方便等優(yōu)點，已普遍取代了精度低、使用金屬度盤及游標(biāo)讀數(shù)的游標(biāo)經(jīng)緯儀。光學(xué)經(jīng)緯儀有很多類型，按精度系列可分為J07、Ji、J2、J6、Jl5、J60等6個等級，J是經(jīng)緯儀的代號，下標(biāo)數(shù)字為該儀器一測回方向中誤差，單位為秒。下面著重介紹適用于地形測量和

2、一般工程測量中常用的J6級經(jīng)緯儀。、J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造主要由照準(zhǔn)部、水平度盤和基座三部分組成，如圖4-1為杭州紅旗光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的1.讀數(shù)顯微鏡 2 .瞄準(zhǔn)架3 .望遠鏡4 .度盤離合扳鈕 5 .腳螺旋6、 三角座7 .水平度盤水準(zhǔn)器 8 .反光鏡9 .豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管10 .長反光鏡11 .望 遠鏡制動板鈕12 .望遠鏡微動螺旋 13 .照準(zhǔn)部微動螺旋 14 .軸座固定螺旋15 .水 平度盤16 .豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋17 .豎軸18 .中軸套19 .照準(zhǔn)部制動扳鈕CJH-1型J6級經(jīng)緯儀。（一）照準(zhǔn)部為經(jīng)緯儀上部可轉(zhuǎn)動的部分，由望遠鏡3、橫軸、豎盤、支架、豎軸17、水平度盤水準(zhǔn)器7以及

3、光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)等組成。望遠鏡在支架上可繞橫軸作仰俯轉(zhuǎn)動，并由望遠鏡制動板鈕11和微動螺旋12控制。豎直度盤、橫軸與望遠鏡連成一體，隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。在豎直度盤同側(cè)支架上設(shè)有豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管9,用以指示豎盤指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)位置，可用豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋16進行調(diào)節(jié)。照準(zhǔn)部下端的豎軸17插入中軸套18內(nèi)，中軸套下端與軸座固連，置于基座內(nèi)，用軸座固定螺旋14緊固，使用儀器時切勿松動該螺旋，以防儀器分離墜落。照準(zhǔn)部可繞豎軸在水平方向旋轉(zhuǎn)，并由水平制動板鈕19和微動螺旋13控制其轉(zhuǎn)動。為了整平儀器，照準(zhǔn)部上設(shè)有水平度盤水準(zhǔn)器7。（二）水平度盤水平度盤15是用優(yōu)質(zhì)玻璃制成，盤上按順時針方向刻有從0360。的分劃，

4、度盤分劃值為1。，用來測量水平角。水平度盤與一金屬的空心軸套（稱外軸）結(jié)合，套在中軸套18之外。通常水平度盤15是靜止的，不隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動。若要它轉(zhuǎn)動，可按下水平度盤離合板鈕（也稱復(fù)測板鈕）4,使水平度盤與照準(zhǔn)部結(jié)合在一起，這樣，水平度盤能隨照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動。如不需要度盤一起轉(zhuǎn)動時，可將離合板鈕4板上，使水平度盤和照準(zhǔn)部脫離。有許多經(jīng)緯儀不設(shè)水平度盤離合板鈕4,而設(shè)置一個水平度盤變位手輪，轉(zhuǎn)動手輪，水平度盤即隨之轉(zhuǎn)動。（三）基座基座上有三個用作整平儀器的腳螺旋5。基座借助中心螺旋與三腳架頭連接。、J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤的分劃線通過一系列的棱鏡和透鏡作用，

5、就象于望遠鏡旁的讀數(shù)顯微鏡內(nèi)，觀測者用讀數(shù)顯微鏡讀取讀數(shù)。J6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法可分圖4 3處漉尺兩微辭健做保規(guī)期為下列兩種。（一）分微尺測微器及其讀數(shù)法圖4-2為CJH-1型光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)系統(tǒng)光路圖。光線經(jīng)反光鏡 光分兩路：一路經(jīng)照明棱鏡 3照亮了豎盤4的分劃，經(jīng)轉(zhuǎn)向棱鏡 向棱鏡7將豎盤分劃線成象在刻有分微尺的指標(biāo)鏡8的平面上,透鏡10在讀數(shù)顯微鏡目鏡的焦平面上成象；另一路光線經(jīng)轉(zhuǎn)向棱鏡的聚光，照亮水平度盤14,經(jīng)轉(zhuǎn)向棱鏡15,和水平度盤物鏡組16,平度盤的分劃線也成象在指標(biāo)鏡 8上，此后的光路與豎盤光路相平行。1反射進入進光窗 2后5和豎盤物鏡組6以及轉(zhuǎn)再經(jīng)過轉(zhuǎn)向棱鏡 9和轉(zhuǎn)象12的折

6、射，透鏡13以及轉(zhuǎn)向棱鏡17,將水如圖4-3所示，度盤47和48的兩根分劃線為豎盤分劃值為1。，圖中115和116兩根分劃線為水平度盤的象,的象。分微尺為以1弧長分成60格，因此，分微尺最小分劃值為1,可估讀至0.1讀數(shù)時，先調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡，使度盤和分微盡分劃線均很清晰，然后先讀出位于分微尺中的度盤分劃線的注記度數(shù)，再以度盤分劃線為指標(biāo)，在分微尺上讀取分數(shù)，估讀秒數(shù)，兩者相加即得度盤讀數(shù)。如圖4-3中水平度盤讀數(shù)為115560，豎盤讀數(shù)為48090。采用上述讀數(shù)方法的除我國多數(shù)廠家生產(chǎn)的J6級經(jīng)緯儀外，還有蔡司030、020、意大利T4150等光學(xué)經(jīng)緯儀也都采用這種讀數(shù)方法。(二)單平板玻

7、璃測微器及其讀數(shù)方法北光Db1光學(xué)經(jīng)緯是采用這種讀數(shù)方法，圖4-4是它的讀數(shù)系統(tǒng)光路圖。從圖中可以看出，與分微尺測微器在構(gòu)造上不同的地方是：經(jīng)過豎盤的光線先折向水平度盤，然后與水平度盤的光線一起轉(zhuǎn)向指標(biāo)鏡1;在光路系統(tǒng)中增設(shè)一塊可以偏轉(zhuǎn)的平板玻璃2,和一塊與平板玻璃構(gòu)造上相連的扇形測微分劃板3,轉(zhuǎn)動測微手輪4,平板玻璃2和測微分劃板3就繞同一軸轉(zhuǎn)動一角度，使通過平板玻璃的光線平行移動一段微小的距離。其移動量可從測微分劃板的擺動幅度得出。轉(zhuǎn)動測微手輪時，在讀數(shù)顯微鏡中可以看到度盤分劃象和測微分劃板上測微尺的象，同時相對于指標(biāo)鏡上的指標(biāo)線移動。度盤分劃象移動一格，恰好是測微尺的象移動整尺段。故度盤

8、上不足一個分劃的讀數(shù)可以根據(jù)測微尺讀取。該儀器度盤最小分劃值為30,注記至度。測微尺上最小分劃值為20,估讀四分之一格(5)，每5一注記，整尺段為30。讀數(shù)時，先轉(zhuǎn)動測微手輪，使度盤上某一分劃線精確地夾在雙絲指標(biāo)的中間并讀取該分劃的度盤讀數(shù)，然后再加上單絲指標(biāo)處的讀數(shù)。如圖4-5(a)中，水平度盤讀數(shù)為29。30+2320”=295320”;圖4-5(b)中，豎直讀數(shù)為117+0210”=117021。三、經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的基本操作為：對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)。(一)對中對中的目的是使儀器中心與測站點位于同一鉛垂線上。其操作步驟為：(1)張開腳架，調(diào)節(jié)腳架腿，使其高度適宜，并通過目估使架頭水平

9、、架頭中心大致對準(zhǔn)測站點。(2)從箱中取出經(jīng)緯儀安置于架頭上，旋緊連接螺旋，并掛上錘球。如錘球尖偏離測站點較遠，則需移動三腳架，使錘球尖大致對準(zhǔn)測站點，然后將腳架尖踩實。(3)略微松開連接螺旋，在架頭上移動儀器，直至錘球尖準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點，最后再旋(3緊連接螺旋。(二)整平整平的目的是調(diào)節(jié)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，從而使經(jīng)緯儀的豎軸豎直，水平度盤處于水平位置。其操作步驟如下：(1)旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管平行于任一對腳螺旋(圖4-6(a)。轉(zhuǎn)動這二個腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。(2)將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90,轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中(4-6(b)。(3)按以上步驟重復(fù)操作，直至水準(zhǔn)管在這兩個位置上氣泡

10、都居中為止。使用光學(xué)對中器進行對中、整平時，首先通過目估初步對中(也可利用錘球)，旋轉(zhuǎn)對中器目鏡看清分劃板上的刻劃圓圈，再拉伸對中器的目鏡筒，使地面標(biāo)志點成象清晰。轉(zhuǎn)動腳螺旋使標(biāo)志點的影像移至刻劃圓圈中心。然后，通過伸縮三腳架腿，調(diào)節(jié)三腳架腿的長度，使經(jīng)緯儀圓水準(zhǔn)器氣泡居中，再調(diào)節(jié)腳螺旋精確整平儀器。接著通過對中器觀察地面標(biāo)志點，如偏刻劃圓圈中心，可稍微松開連接螺旋，在架頭移動儀器，使其精確對中，此時，如水準(zhǔn)管氣泡偏移，則再整平儀器，如此反復(fù)進行，直至對中、整平同時完成。(三)瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的步驟如下：(1)目鏡對光將望遠鏡對向明亮背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲成象清晰。(2)粗略瞄準(zhǔn)松開照準(zhǔn)

11、部制動螺旋與望遠鏡制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部與望遠鏡，通過望遠鏡上的照門和準(zhǔn)星對準(zhǔn)目標(biāo)，然后旋緊制動螺旋。(3)物鏡對光轉(zhuǎn)動位于鏡筒上的物鏡對光螺旋，使目標(biāo)成象清晰并檢查有無視差存在，如果發(fā)現(xiàn)有視差存在，應(yīng)重新進行對光，直至消除視差。(4)精確瞄準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)微動蜘旋，使十字絲縱絲準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)。(四)讀數(shù)讀數(shù)前應(yīng)調(diào)整反光鏡的位置與開合角度，使讀數(shù)顯微鏡視場內(nèi)亮度適當(dāng)，然后轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡目鏡進行對光，使讀數(shù)窗成象清晰，再按上節(jié)所述方法進行讀數(shù)。第二節(jié)水平角測量一、水平角測量原理觀測水平角是確定地面點位的基本工作之一?？臻g相交的兩條直線在水平面上的投影所夾的角度叫水平角。如圖4-7所示，通過地面上AQBO的垂直

12、面投影到水面P上為AiO、BQ,則/AiOBi=3,便是地面上OA與OB兩方向間的水平角。為了測出水平角3,可在過O點鉛垂線上任一點O2處，放置一個有刻度的水平圓盤，使其中心與Q重合，則過OAOB兩豎直面與圓盤交線上的讀數(shù)設(shè)為a和b,如圓盤上的分劃為順時針方向注記，則得水平角：3=ba、水平角測量方法水平角觀測的方法常用的有測回法和全圓測回法兩種。（一）測回法測回法適用于觀測兩個方向之間的單角，如圖4-8所示為采用測回法觀測水平角/MON勺操作步驟：在測站。點安置經(jīng)緯儀，以盤左位置（豎盤在望遠鏡視準(zhǔn)方向的左側(cè)）照準(zhǔn)目標(biāo)M,讀取水平度盤讀數(shù)m左，以順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部照準(zhǔn)目標(biāo)N讀取水平度盤讀數(shù)n

13、左，則盤左所測的角值為：/MONb=n左一m左M設(shè)水水度盤t數(shù)分別為 n右、用J6級經(jīng)緯儀觀測水平角上、 度要求取平均值作為一測回的結(jié)果,以上完成了上半個測回。為了檢核及消除儀器誤差對測角的影響，應(yīng)該以盤右位置再作下半個測回。作下半測回時，先照準(zhǔn)左目標(biāo)N,逆時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部照準(zhǔn)目標(biāo)m左，則下半測回角值：/MONfe=n右一m右下兩個半測回角值差（稱不符值）應(yīng)40。達到精即1，一、/AOM=（/AOM+/AO附）2表4-1是測回法水平角觀測手簿。為提高角度觀測的精度，往往需觀測幾個測回。為了減少度盤分劃不均勻誤差對測角的影響，要求每個測回之間將度盤變換180（n為測回數(shù)）。如n=2時，各測回起

14、始方向的n度盤讀數(shù)應(yīng)相差90。為了操作和計算方便，應(yīng)使第一測回起始方向的度盤讀數(shù)常略大于0,如表4-1為進行兩個測回的觀測記錄，第一測回起始方向（盤左位置）度盤讀數(shù)為000130，第二測回起始方向的度盤讀數(shù)應(yīng)為90略多，表中為900236。為此，對于設(shè)有水平度盤離合報鈕或設(shè)有水平度盤變換手輪的儀器，則應(yīng)使用水平度盤離合報鈕或水平度盤變換手輪，使各測回起始方向的度盤讀數(shù)等于所需要設(shè)置的讀數(shù)。在計算角值時，如右目標(biāo)度盤讀數(shù)小于左目標(biāo)度盤讀數(shù)時，則應(yīng)在右目標(biāo)度盤讀數(shù)中加360再減左目標(biāo)度盤讀數(shù)。表4-1水平角觀測手簿（測回法）測站豎盤位置目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回去角值各測回平均角值備注0左M

15、00130680542680545680544N680712右M1800142680548N2480730左M900236680536680542N1580812右M2700246680548N3380836（二）全圓方向觀測法在一個測站上，當(dāng)觀測方向在三個以上時，如圖4-9,一般采用全圓方向觀測法（在半測回中如不歸零稱方向觀測法），即從起始方向順次觀測各個方向后，最后要回測起始方向,D國全國方向觀楣法即全圓的意見。最后一步稱為“歸零”，這種半測回歸零的方法稱為“全圓方向法“，如圖中OA為起始方向，也稱零方向。觀測步驟如下：(1)安置儀器于。點，盤左位置且使水平度盤讀數(shù)略大于0。時照準(zhǔn)起始方向

16、，如圖中的A點，讀取水平度盤讀數(shù)(2)順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)B、CD各個方向，并分別讀取水平度盤讀數(shù)為b、c、d,繼續(xù)轉(zhuǎn)動再照準(zhǔn)起始方向，得水平度盤讀數(shù)為a。這步觀測稱為“歸零”與a之差，稱為“半測回歸零差”。J6級經(jīng)緯儀為24。如歸零差超限，則說明在觀測過程中，儀器度盤位置有變動，此半測回應(yīng)該重測。以上觀測過程為全圓方向法的上半個測回。(3)以盤右位置按逆時針方向依次照準(zhǔn)A、DC、BA,并分別讀取水平度盤讀數(shù)。以上為下半個測回，合起來稱為一測回。每次讀數(shù)都應(yīng)按規(guī)定格式記入表4-2中。全圓方向觀測法的計算與限差(1)、兩倍照準(zhǔn)誤差2c的計算在同一測回內(nèi)同一方向的兩倍照準(zhǔn)誤差為2C=a左

17、t賣數(shù)-(盤右讀數(shù)180)同一測回內(nèi)各方向2c值之間互差(變動范圍)，對J6級不應(yīng)大于25(2)、一測回內(nèi)各方向平均讀數(shù)的計算同一方向的平均讀數(shù)=1/2盤左t賣數(shù)+(盤右讀數(shù)180),填入表中第7欄。起始方向有兩個平均讀數(shù)，應(yīng)再取其平均值，將算出的結(jié)果填入同一欄的括號內(nèi)，如第一測回中的(00115)。(3)、歸零方向值的計算將各個方向的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)，即得各個方向與起始方向之間的角值，稱為歸零方向值；顯然起始方向歸零后的值為00000，見表中8欄。(4)、各測回歸零后方向值平均值的計算當(dāng)各測回同一方向的歸零方向值之差，對于J6級如不大于24，則可取其平均數(shù)作為該方向的最后結(jié)果。

18、相鄰兩方向值之差即得水平角。對于上述各項限差，不同精度的儀器有不同的規(guī)定。當(dāng)觀測誤差超限時，應(yīng)進行重測。表4-2全圓方向法觀測手簿第三節(jié)豎直角測量一、豎直角的概念在同一豎直面內(nèi)，傾斜視線與水平線之間的夾角，稱為豎直角（豎角）。如傾斜視線在水平視線之上為仰角，符號為正，如圖4-10中的+7。41;如傾斜視線在水平視線之下為俯角，符號為負，如圖中的-1232。豎直角的角值從0土90。在同一鉛直面內(nèi)，從天頂方向與傾斜視線之間的夾角，稱為天頂角。從天頂?shù)教斓?，角值?180。天頂角一盤用Z表示，如圖4-10中兩傾斜視線的天頂角分別為82。19和10232。m*41髡曷構(gòu)it話點座】層量啟承水段喧1.

19、i. IttfUM4. W片青麻點窟篝鼻由檢m-lQ 9 *豎直度盤的構(gòu)造圖4-11是J6級光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤結(jié)構(gòu)的示意圖。主要包括豎盤、豎盤指標(biāo)、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋。豎盤固定在望遠鏡橫軸的一側(cè)，隨望遠鏡在豎直面內(nèi)同時上、下轉(zhuǎn)動；豎盤讀數(shù)指標(biāo)不隨望遠鏡轉(zhuǎn)動，它與豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管連結(jié)在一起微動架上，轉(zhuǎn)動豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，可使豎盤讀數(shù)指標(biāo)在豎直面內(nèi)作微小移動。當(dāng)豎直指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)應(yīng)處于正確位置。所謂正確位置，即當(dāng)望遠鏡視準(zhǔn)軸和豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管軸同時水平時，在讀數(shù)窗上指標(biāo)所指豎盤讀數(shù)為一特定的度數(shù)，該數(shù)通常為0或90。的整倍數(shù)，此讀數(shù)即為視線水平時的豎盤讀數(shù)。豎盤刻劃注

20、記形式很多，常見的光學(xué)經(jīng)緯儀都為全圓式刻劃，如圖4-12所示。其中分順、逆時針兩種注記。盤左位置水平視線時豎盤讀數(shù)均為90。，盤右位置水平視線時豎盤讀數(shù)均為270。多數(shù)J6級經(jīng)緯儀采用的是順時針注記豎盤。用4-12全圓式豎盤三、豎角的觀測在測站安置經(jīng)緯儀，盤左位置照準(zhǔn)目標(biāo)，一般是以十字絲切于目標(biāo)上某一位置；轉(zhuǎn)動豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，記入觀測手簿表4-3中；同法以盤右位置再作一次觀測。4-a豎直向現(xiàn)蹲手海洲站目豎fit也t1管市由L一-H平均空亶角備注0H左書75*06*284*30Iff,一H一一一1t14*2954*+ir+12*+-inrir獻左時量盤注記

21、B左右101*17W258*4254JI1T7g四、豎角的計算根據(jù)豎角的基本概念，它是在豎直面內(nèi)目標(biāo)方向與水平方向間的夾角。不過任何注記的豎盤形式，當(dāng)視線水平時，其盤左、盤右時的讀數(shù)都是個定值，所以測定豎角時只需讀取照準(zhǔn)目標(biāo)時的豎盤讀數(shù)即可。將兩數(shù)相減便得豎角角值。至于究竟以哪個讀數(shù)作為被減數(shù)、哪個讀數(shù)作為減數(shù)，應(yīng)根據(jù)豎盤注記形式而定。為此，對所用儀器必須把望遠鏡放在大致水平位置時觀察讀數(shù)，如當(dāng)望遠鏡上傾時觀察讀數(shù)是增還是減，便可確定豎角的計算公式。.當(dāng)望遠鏡上傾時，如豎盤讀數(shù)增加，則豎角a=（照準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)）-（視線水平時的讀數(shù)）；.當(dāng)望遠鏡上傾時，如豎盤讀數(shù)減少，則豎角a=（視線水平時的

22、讀數(shù)）-（照準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)）。今以J6級經(jīng)緯儀的豎盤注記形式為例，如圖4-13。盤左，視線水平時的讀數(shù)為90。，當(dāng)程右I圖4-13翌角計算示意圖望遠鏡上傾時，讀數(shù)減少；盤右，視線水平時的讀數(shù)為270。，當(dāng)望遠鏡上傾時，讀數(shù)增加。根據(jù)上列的豎角計算公式可得上圖中豎盤的豎角計算式為：al=90La鏟R270或-LR-RL180（4-1）22例：設(shè)圖4-13中，當(dāng)照準(zhǔn)一高處目標(biāo)A時，L753006,R2843018,試求豎角的角值。1(2843018753006)1801430062(4-1)式同樣適用于俯角的計算。例如，算得表4-3中OB傾斜方向線的豎角為11(25842541011730)180

23、1117182第四節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗與校正為了能精確地測得水平角，要求經(jīng)偉儀各主要軸線之間必須滿足一定的幾何條件，如圖4-14圖所示。經(jīng)偉儀的主要軸線和相互間應(yīng)滿足的幾何條件如下：照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸（LLVV）;視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸（CCHH）;十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸；橫軸應(yīng)垂直于豎軸（HHVV）豎盤指標(biāo)應(yīng)處于正確的位置，即指標(biāo)差等于零。上述條件在儀器出廠時一般是能滿足要求的。但由于在使用和搬運過程中的磨損和震動等影響，上述條件可能發(fā)生變動，因此，在使用儀器前，必須進行檢驗和校正。其方法步驟如下：一、水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸（LLVV）（一）檢驗先將儀器大致整平，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管平行于任意一對

24、腳螺旋的連線，即ab/AB,如圖4-15（a）,調(diào)節(jié)腳螺旋A和B,使氣泡居中；轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管ab/AC（應(yīng)注意a端與A在同一側(cè)，旋轉(zhuǎn)腳螺旋C（此時不能轉(zhuǎn)動腳螺旋A）,使氣泡居中，見圖4-15（b）,這時B、C兩腳螺旋已等高；轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管ab/CB,見圖4-15（c）,若水準(zhǔn)管氣泡（二）校正用拔針拔動水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡精確居中。校正時，不能轉(zhuǎn)動腳螺旋B、C,因經(jīng)過（a）、（b）兩步驟操作后， B C腳螺旋已等高。再重復(fù)進行幾次，直至照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任何位置，氣泡偏離零點位置不超過一格為止。仍居中，則條件滿足，否則應(yīng)進行校正。、十字絲縱絲應(yīng)垂直于橫軸圖416十字鯉分劃板校正設(shè)叁 固定埋2

25、.校正世（一）檢驗整平儀器，從十字絲縱絲一端照準(zhǔn)一清晰的固定點，固定照準(zhǔn)部和望遠鏡的制動螺旋，微動望遠鏡微動螺旋，使望遠鏡上下微動，如果所照準(zhǔn)的點始終不離縱絲，則條件滿足，否則應(yīng)進行校正。（二）校正卸下目鏡端護蓋，如圖4-16,為十字絲分劃板校正設(shè)備，松開四只十字絲分劃板套筒壓環(huán)固定螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲套筒，使十字絲縱絲處于正確位置后，固緊壓環(huán)固定螺絲。三、視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸（CCHH）（一）檢驗安置經(jīng)緯儀，盤左照準(zhǔn)一清晰的固定點，讀水平度盤讀數(shù)設(shè)為a1；盤右位置照準(zhǔn)同一點，讀水平度盤讀數(shù)設(shè)為a2;如aia2180,則條件滿足，如不相差180，計算盤右位置照準(zhǔn)目標(biāo)的平均讀數(shù)a,即(ai 180 )

26、使水平度盤讀數(shù)等于 a,此時十字絲交點已偏離所照準(zhǔn)的固定點。1ra2a2（二）校正微動照準(zhǔn)部微動螺旋，然后用拔針拔動十字絲環(huán)上的左右兩只校正螺絲，見圖4-16,一松一緊水平移動使十字絲交點對準(zhǔn)所照準(zhǔn)的固定點為止。四、橫軸應(yīng)垂直于豎軸（HHVV）（一）檢驗將儀器安置在離墻2030m處，盤左位置照準(zhǔn)墻上高處一固定點巳如圖4-17,選擇P點時應(yīng)使仰角大于30。，且使視線盡量正對墻面為宜，照準(zhǔn)P點后，用水平視線在墻上定出一點R;以盤右位置照準(zhǔn)P點，再用水平視線在墻上定出一點P2；如P1、P2兩點重合，則條件滿足，否則需進行校正。（二）校正因為盤左與盤右位置的照準(zhǔn)面是向著相反的方向各偏了一個角度i,所以

27、P1、P2兩點的中點P0和高處的P點是在同一鉛垂線上。校正時，照準(zhǔn)P1P2中點P0后，仰視P點，因為橫軸不垂直于豎軸，此時十字絲交點必然落到P點一側(cè)的p點。調(diào)節(jié)橫軸一端的高低，使十字絲交點對準(zhǔn)P點。橫軸的校正方法因儀器卞造不同而異。圖4-18所示為DJ級光學(xué)經(jīng)緯儀常見的橫軸校正裝置。校正時，打開儀器右支架護蓋，放松三個偏心支承板固定螺絲1,轉(zhuǎn)動偏心支承板2,即可使橫軸右端升降。光學(xué)經(jīng)緯儀的橫軸是密封的，出廠時此條件已有保證。通過檢查，如必須校正時，應(yīng)由有經(jīng)驗的儀器檢修人員進行或送廠修理。第五節(jié)水平角度測量的誤差和注意事項、角度測量的誤差水平角測量的主要誤差來源有以下幾個方面：(一)儀器誤差(1

28、)由于儀器檢校不完善所引起的誤差其中望遠鏡視準(zhǔn)軸不嚴(yán)格垂直于橫軸、橫軸不嚴(yán)格垂直于豎軸所引起的誤差，可以采用盤左、盤右觀測取平均的方法來消除，而豎軸不垂直于水準(zhǔn)管軸所引起的誤差則不能通過盤左、盤右觀測取平均或其它觀測方法來消除，因此，必須認真做好儀器此項檢驗、校正。(2)由于儀器制造加工不完善所引起的誤差例如照準(zhǔn)部偏心差與水平度盤分劃誤差等。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)與水平度盤中心重合，如果兩者不重合，即存在照準(zhǔn)部偏心差，在水平角測量中，此項誤差影響也可通過盤左、盤右觀測取平均的方法來消除。水平度盤分劃誤差的影響一般較小，當(dāng)測量精度要求較高時，可采用各測回間變換水平度盤位置的方法進行觀測，以減弱這

29、一項誤差影響。(二)安置儀器的誤差(1)對中誤差如圖4-19,設(shè)。為測站點，A、B為目標(biāo)點，由于儀器存在對中誤差，儀器中心偏至o圖 4-19點，oo的距離稱為測站偏心距，以e表示。由圖可知，實測角度與正確角值的之間的關(guān)系式為：(12)(2)整平誤差整平誤差不能用觀測方法來消除，此項誤差的影響與觀測目標(biāo)時視線豎直角的大小有關(guān)，當(dāng)觀測目標(biāo)與儀器視線大致同高時，影響較??；當(dāng)觀測目標(biāo)時，視線豎直角較大，則整平誤差的影響明顯增大，此時，應(yīng)特別注意認真整平儀器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水準(zhǔn)管氣泡偏離零點超過一格以上時，應(yīng)重新整平儀器，重新觀測。(三)目標(biāo)偏心誤差如圖4-20,。為測站點，B為目標(biāo)點，由于設(shè)置觀測標(biāo)存在誤差，

30、使標(biāo)志中心與B點不在同一鉛垂線上，而偏離至B,BB的距離稱為目標(biāo)偏心距，以ei表示，則目標(biāo)偏心誤差對所測水平角的影響為:(42)e1sinD式中D:OB的水平距離；:觀測方向與目標(biāo)偏心方向之間的夾角。為了減少目標(biāo)偏心對水平角觀測的影響，當(dāng)用標(biāo)作為觀測標(biāo)志時，標(biāo)桿應(yīng)豎直，且盡量瞄準(zhǔn)標(biāo)桿的底部。當(dāng)儀器至目標(biāo)的距離較短時，最好用錘球線或測釬作為觀測標(biāo)志。（四）觀測誤差（1）照準(zhǔn)誤差照準(zhǔn)誤差主要與望遠鏡放大倍率V有關(guān)，也受到對光的視差，觀測標(biāo)志的形式以及大氣溫度、透明度等外界因素的影響。一般可用下式來計算，60m照vDJ6級經(jīng)緯儀的望遠鏡放大倍率一般為2630倍，故照準(zhǔn)誤差約為210230.（2）、讀

31、數(shù)誤差讀數(shù)誤差主要與經(jīng)緯儀所采用的讀數(shù)設(shè)備有關(guān)。DJ6級經(jīng)緯儀上讀數(shù)設(shè)備的讀數(shù)中誤差為6。（五）外界條件的影響外界自然條件的影響比較復(fù)雜，一般難以由人力來控制，如強風(fēng)、松軟的土質(zhì)會影響儀器的穩(wěn)定；受地面輻射熱的影響，物象會跳動，大氣的透明度會影響照準(zhǔn)精度，溫度的變化影響儀器的整平，等等。因此，只有選擇有利的觀測時間和條件，盡量避開不利因素，使其對觀測的影響降低到最小的程度。二、水平角觀測注意事項用經(jīng)緯儀測角時，往往由于疏忽大意而產(chǎn)生錯誤，如測角時儀器沒有對中整平，望遠鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)不正確，度盤讀數(shù)讀錯，記錄記錯和擰錯制動旋鈕等，因此，測角時必須注意下列幾點：.儀器安置的高度要合適，腳架要踩實。在觀

32、測時不要手扶或碰動三腳架，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部和使用各種螺旋時，用力要輕。.如觀測的兩個目標(biāo)高低相差較大，更須注意儀器整平。.對中要準(zhǔn)確，測角精度要求越高或邊長越短時，對中要求越嚴(yán)格。.盡量用十字絲交點瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部或木樁上的小釘。.一定要按觀測目標(biāo)的順序記錄水平度盤的讀數(shù)，記錄要清楚，發(fā)現(xiàn)錯誤，立即重測。.在一個測回的水平角觀測過程中不得再調(diào)整照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管。如氣泡偏離中央太多時，須再次整平儀器，重新觀測。第六節(jié)視距測量視距測量是根據(jù)光學(xué)原理，利用望遠鏡中十字絲分劃板上的兩條視距絲在標(biāo)尺上截取的長度和傾斜角、間接測定兩點間的水平距離和高差的一種方法。此法不受地形起伏限制，操作簡便迅速，廣泛應(yīng)用于地形測量中

33、。在任何儀器的望遠鏡中裝上視距絲，都可進行視距測量。一、視距測量的原理（一）視線水平時的測距原理設(shè)欲測定A、B兩點間的水平距離D,如圖4-21所示。在A點安置儀器，從望遠鏡水平視線照準(zhǔn)B點所豎立的標(biāo)尺。設(shè)視距絲的上絲m和下絲n分別截于標(biāo)尺上的M和N處，M和N間的長度稱視距尺間隔（簡稱尺間隔），用l表示，p為兩視距絲在分劃板上的距離，F(xiàn)為物鏡焦點，f為物鏡焦距，為為物鏡至儀器中心的距離。由圖可知，因視線水平并與標(biāo)尺垂直，MFNmFn,則dfd TOC o 1-5 h z 因D設(shè)K則D式中K稱為乘常數(shù)，通常為l P fl P d f f , C fP Kl C 100; C為加常數(shù)，雖因（4-3）

34、是個變數(shù)，但變動范圍很小，C圖4 22斜探距原理幽4-21平視距原理值一般不超過0.3m。公式（4-4）是外對光望遠鏡計算平距的公式。對于內(nèi)對光望遠鏡在設(shè)計時使加常數(shù)C近于零，因此，在視線水平時計算水平距離的公式為DKl（4-4）從圖中可知，與水準(zhǔn)測量一樣，A、B兩點間的高差為hivi為儀器高，是標(biāo)志中心到儀器橫軸中心的距離；v為十字絲橫絲（中絲）在標(biāo)尺上的讀數(shù)。（二）視線傾斜時計算距離和高差的公式上述視距公式是視線與標(biāo)尺垂直的前提下導(dǎo)出的。因地形起伏及通視條件，往往必須使視線傾斜后才能讀取尺間隔。由圖4-22可知，為了仍使用公式（4-4）先計算A、B兩點間的斜距LKl,然后根據(jù)豎角”，即可求

35、得水平距離D和高差ho因此，必須將視線與標(biāo)盡斜交時的尺間距l(xiāng)換算成垂直相交時的尺間隔l。由于Q角很小，約為34,故可把/GMM和/GNN近似地視為直角，且因/MGMWNGN=x,故可得出MN（l）與MN（l）的下列關(guān)系：MN=MGFGN=MGcosa+GN-cosa=（MaGN-cosa=MNcosa即l=lcosa對于內(nèi)對光望遠鏡并根據(jù)公式（4-5）可得斜距L=Kl=Klcosa式中Kl稱為視距，L稱為斜距。AB兩點間的水平距離為D=Klcosa-cosa=Kl-COS2a（4-5） TOC o 1-5 h z 由圖中可知，AB兩點間的高差為hhivKlcosasinaivr1即h-Klsin2aiv（4-6）2（4-5）和（4