角度测量仪器的常规检验与校正—《测绘基础》专家指南

在角度测量中，要求经纬仪整平后，望远镜上下转动时视准轴应在同一个竖直面内。如图3.17所示，要达到上述要求，经纬仪各轴线之间必须满足下列几何条件：

①照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴（LL⊥VV）；

②视准轴应垂直于水平轴（CC⊥HH）；

③水平轴应垂直于竖轴（HH⊥VV）。

此外，为了测得正确的水平角和竖直角值，要求十字丝竖丝垂直于水平轴，竖盘指标处于正确位置。

3.6.1 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正

1.检验

先将仪器大致整平，转动照准部，使其水准管平行于任意两只脚螺旋的连线。相对转动这两只脚螺旋使水准管气泡居中。然后将照准部转动180°，如水准管气泡仍居中，说明水准管轴与竖轴垂直，若气泡不再居中，则说明水准管轴与竖轴不垂直，需要校正。

图3.17 经纬仪的主要轴线

2.校正

校正针拨动水准管一端的校正螺丝使气泡向中央退回偏离格数的一半，这时水准管轴与竖轴垂直。然后相对转动这两只脚螺旋，使水准管气泡居中，这时水准管轴水平，竖轴处于竖直位置。此项检验校正要反复进行，直到气泡偏离零点不大于半格为止。

3.6.2 十字丝纵丝垂直于水平轴的检验与校正

1.检验

整平仪器，用十字丝交点精确照准大约与仪器同高的明显目标点A，如图3.18所示，然后制动照准部与望远镜，转动望远镜微动螺旋，使望远镜绕水平轴上、下微动，若目标点不离开纵丝，如图3.18（a）所示，则说明条件满足。否则需要校正，如图3.18（b）所示。

2.校正

旋下十字丝目镜分划板护盖，松开与目镜筒相连的四个压环螺丝，如图3.19所示，转动目镜筒，使目标点A落在十字丝纵丝上为止。校正好后，将压环螺丝拧紧，旋上护盖。

图3.18 十字丝纵丝检验

图3.19 目镜座固定螺丝和十字丝校正螺丝

3.6.3 视准轴垂直于水平轴的检验和校正

1.检验(www.xing528.com)

视准轴不垂直于水平轴所偏离的角值C称为视准轴误差。C角是由于十字丝交点位置不正确而产生的。具有视准轴误差的望远镜绕水平轴旋转时，视准轴所形成的轨迹不是平面，而是一个圆锥面。这样观测同一竖直面内不同高度的点，水平度盘的读数将不相同，从而产生测角误差。检验方法如下：

①选择一平坦场地，如图3.20所示，在A、B两点（相距约100m）的中点O安置仪器，在A点设立照准标志，在B点横放一根水准尺或毫米分划尺，使其尽可能与视线OB垂直。标志与水准尺的高度大致与仪器同高。

②于盘左位置照准A点，固定照准部，然后纵转望远镜成盘右位置，在B尺上读数，得B1，见图3.20（a）。

③盘右位置再照准A点，固定照准部，纵转望远镜成盘左位置，再在B尺上读数，得B2。见图3.20（b）。

图3.20 视准轴误差的检校

如果B1与B2两个读数相同，说明条件满足，否则，需要校正。

2.校正

如图3.20（b）所示，B1与B2两读数之差至仪器中心所夹的角度是视准轴误差的四倍，即∠B1OB2＝4c。在尺上定出B3点，使B2B3＝B1B2；此时，OB3垂直于仪器的水平轴方向。用校正针拨动十字丝环左、右两个校正螺丝平移十字丝分划板，至十字丝交点与B3点重合为止。

3.6.4 水平轴垂直于仪器竖轴的检验

若水平轴不垂直于仪器竖轴，则仪器整平后竖轴虽已竖直，水平轴并不水平，因此，视准轴绕倾斜的水平轴旋转所形成的轨迹是一个倾斜面。当照准同一竖直面内高度不同的目标点时，水平度盘的读数亦不相同，同样产生测角误差。检验方法如下：

如图3.21所示，在离墙壁约20～30m处安置经纬仪，盘左位置用十字丝交点照准墙上高处一点P（倾角约30°），固定照准部，放平望远镜在墙上标定一点A；再用盘右位置同样照准P点，再放平望远镜，在墙上标出另一点B。若A、B两点重合，说明水平轴是水平的，水平轴垂直于竖轴；若A、B两点不重合，则水平轴倾斜，需要校正。

图3.21 横轴误差的检校

此项校正难度较大，通常由专业仪器检修人员进行。一般来讲，仪器在制造时此项条件是保证的，故通常情况下毋需检校。

3.6.5 指标差的检验与校正

1.检验

整平仪器，用盘左、盘右观测同一目标，使竖盘指标水准管气泡居中，分别读取竖盘读数L和R，计算竖盘指标差x，若x值超过1′时，应进行校正。

2.校正

先计算出盘右（或盘左）时的竖盘正确读数R0＝R－x（或L0＝L－x）。仪器仍保持照准原目标，然后转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标对准正确读数R0（或L0），此时指标水准管气泡不再居中，用校正针拨动水准管一端的上、下校正螺丝，使气泡居中。

此项检校亦应反复进行，直至指标差小于规定的限差为止。