经纬仪的检验、校正的基本方法

实训9　经纬仪的检验与校正

1．实训目的

①了解经纬仪主要轴线间应满足的几何条件。

②掌握光学经纬仪的检验、校正的基本方法。

2．仪器设备

每组DJ₆光学经纬仪1台、校正针1支、小螺丝刀1把、皮尺1把、记录板1块。

3．实训任务

每组完成经纬仪的常规检验任务，包括照准部水准管轴、十字丝竖丝、视准轴、横轴、光学对中器及竖盘指标差的检验。

4．实训步骤与方法

1）水准管轴垂直于纵轴的检验与校正

（1）检验

大致整平仪器，并旋转照准部，使水准管轴与仪器任两脚螺旋连线平行，调节这对脚螺旋使水准仪管气泡居中。再旋转照准部180°，若气泡仍居中，说明该几何条件满足，否则应校正仪器。

（2）校正

调节平行于水准管的一对脚螺旋使气泡向中央移动偏离值的一半，用校正针拨水准管的校正螺旋，升高或降低水准管的一端至气泡居中，反复进行几次，直到在任何位置气泡偏离值都在一格以内为止。

2）圆水准器的检验与校正

（1）检验

水准管轴校正的基础上，整平经纬仪，若圆水准器气泡不居中，则需校正。

（2）校正

用校正针拨动圆水准器下面的校正螺丝，使圆水准器气泡居中即可。

3）十字丝竖丝垂直于仪器水平轴的检验与校正

（1）检验方法

整平仪器并瞄准一个明显目标点，制动照准部和望远镜，旋转望远镜的微动螺旋使望远镜视线在竖直面内作上下均匀旋转，若点成像始终在竖丝上，无需校正。如果点的轨迹偏离竖丝，则应校正。

（2）校正方法

卸下目镜的外罩，可见到十字丝环，先松开4个固定螺丝，微转目镜筒，此时十字丝板也转动同样的角度，调节至望远镜视线上下转动时点的成像始终在竖丝上移动为止，如图15所示，校正后装好外罩。

图15　圆水准器校正

4）视准轴垂直于水平轴的检验与校正

（1）检验原理

视准轴与水平轴不垂直的误差称为“视准误差”。视准误差c对水平角观测值的影响，正倒镜值绝对值相等、符号相反。检验时，选一水平位置目标，盘左、盘右观测读数差即为两倍视准误差称为2c值：

2c＝盘左读数－（盘右读数±180°）

瞄准目标A点时，本来应用CC，读数为L，但由于视准误差c的存在，使得CC还要右转c角后，用C′C′瞄准目标A点，这样，读数就增加了c值，变为L′，则L＝L′－c，同理，R＝R′＋c：则

L－R＝（L′－c）－（R′＋c）＝±180°　得

2c＝L′－R′±180°

（2）校正方法

若｜2c｜≥±20″应校正。计算盘左盘右瞄准同一目标的水平盘读数的盘右（或盘左）正确读数：

a＝［a_右＋（a_左±180°）］／2

旋转水平微动螺旋，使盘右的水平度盘读数为a。观测十字丝纵丝偏离目标情况，用校正针旋转左、右两个十字丝校正螺丝（图15），至十字丝交点重新照准目标点。

5）水平轴垂直于竖轴的检验与校正

（1）检验方法

在距高墙10～20m处安置经纬仪，整平仪器盘左瞄准墙面高处的点P（仰角在30°左右），固定照准部后大致放平望远镜，在墙面上定出点P₁，如图16所示，同法盘右瞄准P点，放平望远镜，在墙面上定出另一点P₂，P₁，P₂重合，关系满足，否则需校正。纵轴铅垂而横轴不水平，与水平线的交角i称为横轴误差。由图9.2知：

图16　水平轴校正

tani＝P₂M／PM

若仪器距墙壁的距离为D，P₁P₂间距为∆经纬仪瞄准P时的垂直角为α，则有：

由于i角很小，故有：

（2）校正方法

当i＞±30″应校正。取P₁P₂的中点M，以盘右（或盘左）位置瞄准M点，抬高望远镜至P位置，视线必偏离P点，可拨动仪器支架上的偏心轴承，使横轴的右端升高或降低，使十字丝中心与P点的几何中心重合，这时，横轴误差i已消除，横轴水平。

6）指标差的检验与校正

（1）检验

置平仪器，以盘左、盘右分别瞄准一水平目标，读取竖盘读数，计算垂直角α_左和α_右，两者相等则无竖盘指标差存在，否则应计算指标差i，当其大于±30″时应进行校正。

（2）校正

校正时可在盘左或盘右任一位置进行，如在盘右时令望远镜照准原目标不动，转竖盘水准仪管微动螺旋，将竖盘读数对到盘右的正确读数：此时指标水准仪管气泡必然偏移，用校正针使气泡居中即可。

7）光学对中器的检验与校正

光学对中器是一个小型的外对光式望远镜，由物镜、目镜、分划板、转向棱镜及保护玻璃组成，对中器的视准轴为其分划板刻划中心与物镜光心的连线，光学对中器的视准轴应与仪器的竖轴重合。

（1）检验

选一平地安置仪器，严格整平，在脚架的中央地面放置一张画有十字形标志O点的白纸，并使对中器标志中心与标志O点重合，在水平方向旋转照准部180°，如对中器标志中心偏离标志O点，而至另一点O′处，则对中器的视淮轴和仪器的纵轴不重合，应校正。

（2）校正

定出O、O′点的中点，调节对中器的校正螺丝，使对中器中心标志对准该点，校正完成。

应指出，经纬仪的各项检验、校正需反复进行多次，直至稳定地满足条件为止。

5．实训记录

（1）照准部水准管的检验：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°，照准部水准管气泡偏离＿＿＿＿格。

（2）十字丝竖丝是否垂直于横轴：在墙上找一点，使其恰好位于经纬仪望远镜十字丝上端的竖丝上，旋转望远镜上下微动螺旋，用望远镜下端对准该点，观察该点＿＿＿＿＿（填“是”或“否”）仍位于十字丝下端的竖丝上。

（3）视准轴的检验：在平坦地面上选择一直线AB，60～100m，在AB中点O架设经纬仪，并在B点垂直横置一小尺。盘左瞄准A点，倒镜在B点小尺上读取B₁；再用盘右瞄准A，倒镜在B点小尺上读取B₂，经计算，若DJ₆经纬仪2c＞±20″，DJ₂经纬仪2c＞±15″时，则需校正。

用皮尺量得：OB＝＿＿＿＿。

B₁处读数为＿＿＿＿，B₂处读数为＿＿＿＿，B₁B₂＝＿＿＿＿。

经计算得：＿＿＿＿。

（4）横轴的检验：在20～30m处的墙上选一仰角大于30°的目标点P，先用盘左瞄准P点，放平望远镜，在墙上定出P₁点；再用盘右瞄准P点，放平望远镜，在墙上定出P₂点。经计算，若DJ₆经纬仪i＞±30″时，则需校正。

①用皮尺量得OM＝＿＿＿＿＿。

②用经纬仪测得竖直角：

③用小钢尺量得P₁P₂＝＿＿＿＿＿。

④经计算得：＿＿＿＿。

（5）指标差的检验：

（6）光学对中器的检验：安置经纬仪后，使光学对中器十字丝中心精确对准地面上一点，再将经纬仪的照准部旋转180°，眼睛观察光学对中器，其十字丝＿＿＿＿＿（填“是”或“否”）精确对准地面上的点。