经纬仪之见
2018-11-21逯凤鑫王美艳
逯凤鑫 王美艳
经纬仪是我们建筑工程测量与放线时用的一个基本仪器设备。在我看来，经纬仪其实就是一个带着望远镜的观察设备，它可以借助塔尺完成高程和角度的测量。经纬仪望远镜的机械部分，是1730年西森发明的。最早与航海有关，在十五、十六世纪，英法等一些发达国家，要绘制各种地图、海图，用于航海和战争。
一、经纬仪的构造组成
经纬仪由基座、水平度盘和照准部（由支架、望远镜、竖直度盘和水准器等组成）三部分组成。望远镜目镜是观察时的部位，相当于放大镜使物镜所成的像与十字丝一起放大，便于观察。望远镜物镜是物体成像的部位。望远镜制动手柄是用来控制望远镜绕横轴旋转。望远镜微动螺旋用来微调望远镜十字丝转动。
望远镜调焦环其实就是调整望远镜的焦距。目镜调焦螺旋用来调整目镜的焦距，使视野清晰。光学瞄准器可以粗略瞄准目标。度盘读数显微镜是用来读取度盘数值的。.度数显微镜调焦螺旋可以调整焦距使度数清晰。照准部管水准器精确调平仪器。光学对中器目镜使测站点与经纬仪中心位于同一铅垂线上。度盘照明反光镜在读数时，使光线反射到仪器里，使读数光线明亮清晰，以观察。
竖盘指标管水准器，使竖盘和铅垂线在一条直线上。指标管水准器反光镜反射光线便于观察。竖盘水准器微动螺旋微调竖盘。水平制动手柄控制移动。水平微动螺旋微调移动。水平度盘变换器配置度盘度数。圆水准器调平仪器。基座带有固定螺旋可固定轴座，底座制动螺旋控制底座移动，脚螺旋调平支撑仪器。
二、工作原理
经纬仪主要用于测量水平角和竖直角。
1.水平角测量原理：用于确定点的平面位置。水平角是从一点出发的两条空间直线在水平面上的投影线所夹的角或者过两条直线所做的竖直面间所夹的二面角。测量水平角就是测量投影线所夹的角或这个二面角。
2.竖直角测量原理：用于确定两个点间的高差或将倾斜的距离转化为水平距离。竖直角也成倾斜角，指在同一竖直平面内，任意直线与水平线之间的夹角。
三、经纬仪的使用
经纬仪的使用基本有安装仪器（对中和整平）、瞄准、读数三部分。
1.对中：使水平度盘中心与测站点的标志中心在同一铅垂线上。对中方法有两种：垂球对中法和光学对中器对中法。
垂球对中法：安放三脚架尽量平整，调整到适量的高度，并使架头中心和地面上对准标志中心初步对准。装上仪器，让仪器位于架头中间位置，拧紧中心的固定螺旋，挂上垂球。如果垂球和标志中心偏移较大，可移动脚架，使便宜不超过1cm。完成后将三脚架脚尖踩入土中。最后将仪器中心固定螺旋放松，慢慢移动仪器使垂球尖对准标志中心误差可小于3mm，拧紧固定螺旋。
光学对中器对中：视准轴通过棱镜转动后与仪器竖轴的方向线重合。特点为不受风力影响，可提高对中精度，误差可小于1mm。安放三脚架尽量平整，调整到适量的高度，并使架头中心和地面上对准标志中心初步对准拉出并调整对中器目镜使测站目标影像清晰。转动脚螺旋，是标志中心位于对中器小圆圈或十字划线中心，这个时候圆水准器气泡可能偏离。使圆水准气泡位于中心，可通过在脚尖不移动的情况下伸缩脚架，技术好的也可以平推脚架。居中后拧紧螺丝。检查对中情况，若还有小偏移可松开中心螺旋平移基座。最后在检查一遍，若不对中重复上述操作，若对中则拧紧中心螺旋，对中完成。
2.整平：使水平度盘处于水平位置和仪器竖轴处于严格的铅垂位置。转动照准部，使长水准管平行于任意两个脚螺旋的连线，转动这两个脚螺旋使气泡居中。再将照准部转一个90°，使水准管垂直于两个脚螺旋的连线，并转动最后一个脚螺旋使气泡居中。重复上述两个步骤，直到照准部转动到任意位置，气泡的偏移不超过一格为止。
3.瞄准是为了使望远镜十字丝精确对准目标。先用粗瞄器瞄准目标。粗瞄后调焦，精确对准目标。读数：读数前，先將反光镜打开，调节镜面反射光线，使光源充足，光线明亮，转动读数显微镜调焦，是划分线清晰，读数。
四、经纬仪的注意事项
1.对中和整平是很复杂又要重复操作的过程，需要非常有耐心，要仔细认真。
2.瞄准过程中，一定要消除视差，不然视察越大结果的偏差会偏大。
3.测量水平角时，遵循“左盘顺时针，右盘逆时针”。每测回度盘分配为180°/n，在一个测回时，不可以转动度盘变换手轮。
4.竖直角测量过程中的指标差，不会影响最后竖直的测量结果，但不能过大，要符合标准。
5.测量水平角的方法有两种：测回法与方向观测法。
6.一测回为上半测回与下半测回之差超过±40″时，取（上半测回+下半测回）/2。
7.在操作过程中必须严格对中，对准目标根部，避免找准误差。使用螺旋时，不可用力过猛否则会弄坏。度数时不要碰经纬仪，以免误差。
8.架子要架稳，螺丝要拧紧。从箱子拿出经纬仪时要托住基座，箱子要上锁。外作业时，经纬仪要有人保护，防止仪器摔坏。
9.为了安全，各种安全事故，观测时双眼睁开，可观测安全变动，及时逃生。
10.读数时，H为水平度盘，V为竖直度盘。
11.测量结束后，要将所有制动打开，防止装箱、运输时破坏仪器。严禁仪器直接对准太阳。
12.长边控短边，角度要多次测量取平均值，有必要时可拉尺检查长度。
五、经纬仪测量误差及减弱或消除方法
1.仪器误差：仪器检验与校正后残存误差或者仪器本身存在误差。
消除误差的方法：利用观测方法消除或减弱误差；如果视准轴和横轴、横轴和竖轴不垂直或度盘偏心等误差，可通过左右盘取平均值消除；度盘刻度不均匀，可根据改变各测回度盘起始位置来削弱误差。
2.整平误差：整平引起竖轴倾斜，正倒镜观测时影响相同，因此不能消除。横轴与竖轴不垂直，垂直角越大，影响越大，尤其是在山区。
削减方法：严格整平仪器。当发现水准管气泡偏移零点超过一格时，重置调平仪器，重新观测。
3.观测误差：瞄准误差=±60″/放大倍率的倍数。读数误差=±0.1乘以分微尺的最小格值。
4.外界条件的影响造成的误差：
各种恶劣天气，不平整，崎岖地形，大高温、大低温的温度等。
消减方法：选择目标清晰和稳定有利的观测时间，设法克服不利环境，以提高观测成果质量。
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[5]刘志刚.建筑工程施工测量放线技术的应用[J].房地产导刊， 2015（3）.
作者简介：
逯凤鑫（1999。03--）女，汉族。山东济南人，共青团员，大二学生，主要从事建筑工程技术专业学习
