经纬仪、水准仪的检验与校正作业指导书.doc

经纬仪 水准仪的检验与校正指导书经纬仪 水准仪的检验与校正指导书 班级 班级 80911 组号 第七组组号 第七组 组长 刘春旭组长 刘春旭 组员 柴校校组员 柴校校 赵春雨赵春雨 王青云王青云 徐玉静徐玉静 李元双李元双 时间 时间 2011 年年 04 月月 12 日日 目 录 1 经纬仪的轴线经纬仪的轴线 1 2 轴线间满足的关系轴线间满足的关系 1 3 校正原则校正原则 1 4 检验项目检验项目 2 4 1 水准管轴 LL 垂直于竖轴 VV 的检验与校正 2 4 1 1 目的 2 4 1 2 检验 2 4 1 3 校正 2 4 2 十字丝竖丝的检验与校正 3 4 2 1 目的 3 4 2 2 检验 3 4 2 3 校正 3 4 3 视准轴 CC 垂直于横轴 HH 的检验与校正 3 4 3 1 目的 3 4 3 2 检验 3 4 3 3 校正 5 4 4 横轴 HH 垂直于竖轴 VV 的检验与校正 5 4 4 1 目的 5 4 4 2 检验 检验方法如下 5 4 4 3 校正 校正方法如下 5 4 5 竖盘水准管的检验与校正 6 4 5 1 目的 6 4 5 2 检验 6 4 5 3 校正 6 5 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正 6 5 1 水准仪轴线应满足的几何关系 6 5 2 圆水准器轴的检验校正 6 5 2 1 目的 6 5 2 2 检验 6 5 2 3 校正 6 5 3 十字丝横丝的检验与校 7 5 3 1 目的 7 5 3 2 检验 7 5 3 3 校正 7 5 4 水准管轴的检验校正 7 5 4 1 目的 7 5 4 2 检验 8 5 4 3 检验步骤 8 5 4 4 校正 9 1 1 经纬仪的轴线经纬仪的轴线 经纬仪各轴如图 1 所示 经纬仪的主要轴线有竖轴 VV 横轴 HH 视准轴 CC 和水准 管轴 LL 线之间应满足以下几何条件 2 轴线间满足的关系轴线间满足的关系 如图 1 所示 1 水准管轴 LL 应垂直于竖轴 VV 2 十字丝纵丝应垂直于横轴 HH 3 视准轴 CC 应垂直于横轴 HH 4 横轴 HH 应垂直于竖轴 VV 5 竖盘指标差为零 经纬仪应满足的上述几何条件的 经纬仪在使用前或使用一段时间后 应进行检验 如 发现上述几何条件不满足 则需要进行校正 3 校正原则校正原则 经纬仪的校正与检验应遵循的原则 后边的检验项目不影响前边的检验项目 图 1 经纬仪的轴线 2 4 检验项目检验项目 4 1 水准管轴 LL 垂直于竖轴 VV 的检验与校正 4 1 14 1 1 目的目的 检验水准管轴 LL 是否垂直于竖轴 VV 4 1 24 1 2 检验检验 首先利用圆水准器粗略整平仪器 然后转动照准部使水准管平行于任意两个脚螺旋的连 线方向 调节这两个脚螺旋使水准管气泡居中 再将仪器旋转 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 4 1 34 1 3 校正校正 如图 2a 设水准管轴与竖轴不垂直 倾斜了 角 当水准管气泡居中时 竖轴与铅垂 线的夹角为 将仪器绕竖轴旋转 180 后 竖轴位置不变 而水准管轴与水平线的夹角为 2 如图 2b 校正时 先相对旋转这两个脚螺旋 使气泡向中心移动偏离值的一半 如图 2c 所示 此时竖轴处于竖直位置 然后用校正针拨动水准管一端的校正螺钉 使气泡居中 如图 2d 所示 此时水准管轴处于水平位置 此项检验与校正比较精细 应反复进行 直至照准部旋转到任何位置 气泡偏离零点不 超过半格为止 图 2 水准管轴垂直于竖轴的检验与校正 3 4 2 十字丝竖丝的检验与校正 4 2 14 2 1 目的目的 十字丝竖丝的检验与校正 4 2 24 2 2 检验检验 首先整平仪器 用十字丝交点精确瞄准一明显的点状目标 如图 3 所示 然后制动照准部和望 远镜 转动望远镜微动螺旋使望远镜绕横轴作微小俯仰 如果目标点始终在竖丝上移动 说明条件 满足 如图 3a 所示 否则需要校正 如图 3b 所示 4 2 34 2 3 校正校正 与水准仪中横丝应垂直于竖轴的校正方法相同 此处只是应使纵丝竖直 校正时 先打 开望远镜目镜端护盖 松开十字丝环的四个固定螺钉 按竖丝偏离的反方向微微转动十字丝 环 使目标点在望远镜上下俯仰时始终在十字丝纵丝上移动为止 最后旋紧固定螺钉拧紧 旋上护盖 4 3 视准轴 CC 垂直于横轴 HH 的检验与校正 视准轴不垂直于水平轴所偏离的角值 c 称为视准轴误差 具有视准轴误差的望远镜绕水 平轴旋转时 视准轴将扫过一个圆锥面 而不是一个平面 4 3 14 3 1 目的目的 视准轴 CC 是否垂直于横轴 HH 4 3 24 3 2 检验检验 视准轴误差的检验方法有盘左盘右读数法和四分之一法两种 下面具体介绍四分之一法 图 3 十字丝的检验 4 的检验方法 1 在平坦地面上 选择相距约 100m 的 A B 两点 在 AB 连线中点 O 处安置经纬仪 如图 4 所示 并在 A 点设置一瞄准标志 在 B 点横放一根刻有毫米分划的直尺 使直尺垂 直于视线 OB A 点的标志 B 点横放的直尺应与仪器大致同高 2 用盘左位置瞄准 A 点 制动照准部 然后纵转望远镜 在 B 点尺上读得 B1 如图 4a 所示 3 用盘右位置再瞄准 A 点 制动照准部 然后纵转望远镜 再在 B 点尺上读得 B2 如图 4b 所示 如果 B1 与 B2 两读数相同 说明视准轴垂直于横轴 如果 B1 与 B2 两读数不相同 由图 4b 可知 B1OB2 4c 由此算得 D BB c 4 21 式中 D O 到 B 点的水平距离 m B1B2 B1 与 B2 的读数差值 m 图 4 视准轴的检验 四分之一法 5 一弧度秒值 206265 对于 DJ6 型经纬仪 如果 c 60 则需要校正 4 3 34 3 3 校正校正 校正时 在直尺上定出一点 B3 使 B2B3 B1B2 4 OB3 便与横轴垂直 打开望远镜目 镜端护盖 用校正针先松十字丝上 下的十字丝校正螺钉 再拨动左右两个十字丝校正螺钉 一松一紧 左右移动十字丝分划板 直至十字丝交点对准 B3 此项检验与校正也需反复进 行 4 4 横轴 HH 垂直于竖轴 VV 的检验与校正 4 4 14 4 1 目的目的 横轴 HH 是否垂直于竖轴 VV 4 4 24 4 2 检验检验 检验方法如下 检验方法如下 1 在距一垂直墙面 20 30m 处 安置经纬仪 整平仪器 如图 5 所示 2 盘左位置 瞄准墙面上高处一明显目标 P 仰角宜在 30 左右 3 固定照准部 将望远镜置于水平位置 根据十字丝交点在墙上定出一点 A 4 倒转望远镜成盘右位置 瞄准 P 点 固定照准部 再将望远镜置于水平位置 定出 点 B 如果 A B 两点重合 说明横轴是水平的 横轴垂直于竖轴 否则 需要校正 4 4 34 4 3 校正校正 校正方法如下 校正方法如下 1 在墙上定出 A B 两点连线的中点 M 仍以盘右位置转动水平微动螺旋 照准 M 点 转动望远镜 仰视 P 点 这时十字丝交点必然偏离 P 点 设为 P 点 图 5 横轴垂直于竖轴的检验与校正 6 2 打开仪器支架的护盖 松开望远镜横轴的校正螺钉 转动偏心轴承 升高或降低横 轴的一端 使十字丝交点准确照准 P 点 最后拧紧校正螺钉 此项检验与校正也需反复进行 由于光学经纬仪密封性好 仪器出厂时又经过严格检验 一般情况下横轴不易变动 但 测量前仍应加以检验 如有问题 最好送专业修理单位检修 近代高质量的经纬仪 设计制 造时保证了横轴与竖轴垂直 故无须校正 4 5 竖盘水准管的检验与校正 4 5 14 5 1 目的目的 竖盘水准管的检验与校正 4 5 24 5 2 检验检验 安置经纬仪 仪器整平后 用盘左 盘右观测同一目标点 A 分别使竖盘指标水准管气 泡居中 读取竖盘读数 L 和 R 用式 3 11 计算竖盘指标差 x 若 x 值超过 1 时 需要 校正 4 5 34 5 3 校正校正 先计算出盘右位置时竖盘的正确读数 R0 R x 原盘右位置瞄准目标 A 不动 然后转 动竖盘指标水准管微动螺旋 使竖盘读数为 R0 此时竖盘指标水准管气泡不再居中了 用 校正针拨动竖盘指标水准管一端的校正螺钉 使气泡居中 此项检校需反复进行 直至指标差小于规定的限度为止 5 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正 5 1 水准仪轴线应满足的几何关系 1 水准管轴 LL 视准轴 CC 2 圆水准轴 L L 竖轴 VV 3 横丝要水平 即 VV 5 2 圆水准器轴的检验校正 5 2 15 2 1 目的目的 满足条件 L L VV 使圆水准气泡居中时 竖轴基本铅直 视准轴粗平 5 2 25 2 2 检验检验 安置仪器后 用脚螺旋粗平使气泡居中 然后将望远镜绕竖轴转 180 如气泡仍居中 表明条件满足 如气泡不居中 则需校正 7 5 2 35 2 3 校正 校正 转动脚螺旋使气泡退回偏离值的一半 松开圆水准器背面中心固紧螺丝 如图 2 25 按照圆水准器粗平的方法 用校正针拨 动相邻两个校正螺 再拨动另一个校正螺丝 使气泡居中 按这种方法反复检校 直到转到任何方向 气泡均居中为止 校正即可结束 最后 将中心固紧螺丝拧紧 5 3 十字丝横丝的检验与校 5 3 15 3 1 目的目的 使十字丝横丝垂直于竖轴 当竖轴铅直时 横丝处于水平 横丝上任何位置读数均相同 5 3 25 3 2 检验检验 用十字丝横丝一端对准远处一明显点状标志 M 如图 2 26 a 所示 拧紧制动螺旋 旋转微动螺旋 使望远镜视准轴绕竖轴转动 如果 M 点沿着横丝移动 如图 2 26 b 则表示十字丝横丝与竖轴垂直 不需校正 如果 M 点明显偏离横丝表示十字丝横丝不垂直于竖轴 需要校正 5 3 35 3 3 校正校正 松开十字丝分划板座的固定螺丝 转动整个目镜座 使十字丝横丝与 M 点轨迹一致 再将固 定螺丝拧紧 当 M 点偏离横丝不明显时 一般不进行校正 在作业中可利用横丝的中央部分读数 图 6 圆水准器的检验 8 5 4 水准管轴的检验校正 5 4 15 4 1 目的目的 满足条件 LL CC 使水准管气泡居中时 视准轴处于水平位置 5 4 25 4 2 检验检验 设水准管轴不平行于视准轴 它们之间的交角为 i 当水准管气泡居中 视准轴不水平而 产生 i 角误差 当仪器至尺子的前后视距离相 等时 则在两根尺子上的 i 角误差 也相等 因此计算时将不会影响所求的高差 5 4 35 4 3 检验步骤检验步骤 选择一平坦地面 相距 80m 左右各打一木桩 A B 将仪器置于中点 C 并使 AC BC 将水准仪安置于中点 C 处 在 A B 两点竖立水准尺 用两次仪高法两次测定 A 至 B 点的高差 当两次高差的较差不大于 3mm 时 取两次高差的平均值 hAB 作为两点高差的 正确值 将仪器安置于 C 处即距 B 点 2 3m 处 精平仪器后 读出 B 点尺上的读数 b2 由 于 i 角较小 仪器离 B 点近 引起读数 b2 的误差可忽略不计 可视为水平视线的读数 于 是 可根据已知高差 hAB 反算求得视线水平时的后视应读数 a2 即 a2 b2 hAB 将望远镜照准 A 点标尺 精平后读得的读数为 2 若 2 2 说明两轴平行 否则 存在 i 角 其值为 图 7 i 角的检验