贵州GPS测量仪器知识之经纬仪 测量输电线路工程

1 经纬仪概况

经纬仪是架空线路基础工程主要测量仪器之一，可用来测量水平角度、竖直角度、距离和高程。经纬仪的种类很多，它的结构也是多种多样的，一般常用的普通经纬仪有游标和光学两种。目前，输配电线路工程测量中主要用RTK或全站仪测量，但还是部分施工单位采用经纬仪测量。贵州GPS测量仪器告诉大家经纬仪测量大多采用光学经纬仪和电子经纬仪。本次主要针对经纬仪测量进行详细阐述，若需学习其他测量方法的我们将在今后找机会再作介绍。

线路工程上常用的光学经纬仪有DJ1、DJ2、DJ6 等几种类型。

“D”、“J”分别为大地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母，数字“1”、“2”、“6”是表示仪器的精度等级，即该类仪器的一测回水平方向中的误差，以秒为单位来表示。数字越小，仪器精度越高。

1．望远镜反光手轮；2．读数显微镜；3．照准部水准管；4．照准部制动螺旋；5．轴座固定螺旋；6．望远镜制动螺旋；7．光学瞄准器；8．测微轮；9．望远镜微动螺旋；10．换像手轮；11．照准部微动螺旋；12．水平度盘变换手轮；13．脚螺旋；14．竖盘反光镜；15．竖盘指标水准管观察镜；16．竖盘指标水准管微动螺旋；17．光学对中器目镜；18．水平度盘反光镜。

2 经纬仪对中

对中就是将经纬仪水平度盘的中心安置在测站点的铅垂线上。方法步骤如下：

1．测站点上安置经纬仪，目估大致对中；(记）  

2．旋转光学对点器的目镜，使分划板清晰；

3．拉出或推进对中器的物镜管，使测站点的标志成像清晰；

4．双手各提脚架一条腿前后、左右摆动眼观对中器寻找目标，使测站点标志的影像精确位于分划板小圆圈的中心。

3 经纬仪的整平

整平的目的是使仪器的竖轴处于竖直位置，水平度盘处于水平位置，其操作步骤如下：

1）使基面处于水平状态，（记）

来回调节三角架的三条腿的长短，使基面圆水准器的气泡落在小圆圈内。（粗平）

注意：调节三脚架架腿时，要使用双手操作，避免因操作用力不当，大幅度地晃动仪器会出现损坏仪器的现象。同时，要注意三脚架的三个腿要踩实。 

2）在圆水准器气泡居中的前提下，转动仪器，使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋的连接线方向。

3）两手同时向内或向外旋转这两个脚螺旋，使水准管的气泡居中（注意：气泡移动的方向和转动脚螺旋时左手大拇指运动方向相同）。 

4）气泡居中后，将仪器照准部旋转90°，再  用第三个脚螺旋使气泡居中。 

5）按上述步骤反复进行，直至长水准管在任  何位置气泡偏离中央不超过半格为止。

6）架头上移动仪器，精确对中 。

7）反复(2)--（4）步骤，既满足精确对中，  又满足气泡居中。

整平的操作方法：（气泡的走向与左手母指的旋转方向一致）

4 经纬仪瞄准目标

1．目镜调焦对光： 

贵州GPS测量仪器告诉大家松开经纬仪望远镜、水平制动和竖直制动螺旋，使望远镜朝向天空或较远处，转动目镜调焦螺旋，直至望远镜内十字丝清晰。

注意：若同一个人观测，在观测过程中，不需要对目镜再进行对光调整。否则，就需要对仪器进行检校。 

2．照准标志：

测量角度时，仪器安置点称为测站点，远方目标点称为照准点，在照准点上必须设立照准标志便于瞄准。测角度时用的照准标志有花杆、视距尺、塔尺或测钎、垂球线等。

3．粗瞄准目标：

使用望远镜上的缺口和准星（或瞄准器）照准目标，使观测目标在望远镜的视场内，即旋紧望远镜和各制动螺旋。

4．物镜调焦对光：

转动望远镜对光螺旋，使观测的目标影像清晰，同时注意消除视差（视差的消除方法与水准仪消除视差的方法相同）。

5．精确照准： 

当目标成像较细时，可使用十字丝纵丝的单丝照准目标。转动照准部微动螺旋，使被观测的目标，准确地与十字丝纵丝重合。若目标是标杆或成像有一定的宽度时，可使用十字丝纵丝的双丝照准目标，即使目标成像准确地夹在双丝的中间。这种情况要求照准目标必须垂直，用双丝检查照准目标时，其左右是否对称。

注意：旋转照准部微动螺旋精确照准目标时，应尽可能地使微动螺旋的旋转方向一致，若旋转过而没有照准目标时，不要使用回转的方法照准目标，应松动制动螺旋，重新照准，以避免因微动螺旋有间隙差造成测量误差。 

目标点瞄准方法

瞄准目标时要用十字丝的中央部位。如观测水平角，可视目标影像的大小情况，将目标影像夹在双纵丝内且与双丝对称，或用单纵丝与目标重合，如上图所示。为了减少目标倾斜对水平角的影响，如上图（b）、（c）的情况，应尽可能瞄准目标底部。如用垂球线作为找准的目标，应注意使垂球尖准确对正测点，并瞄准垂球线的上部，如上图（a） 。

5 经纬仪读数及读数方法

1．度盘读数

两个度盘读数都是用望远镜旁边的读数显微镜去读取。水平度盘影像用水平度盘照明反光镜（18）照明，竖直度盘影像用竖盘照明反光镜（14）照明。J2光学经纬仪的读数窗中只能看到水平度盘或竖直度盘二者之一的影象。

位于支架外侧的换象手轮（10），用以变换两度盘的影像，欲使显微镜中现出水平度盘影像，顺时针方向转动换象手轮（10），到转不动为止，欲使显微镜中现出竖直度盘影像，则逆时针方向转动换象手轮，到转不动为止。

无论那个度盘的影像出现于显微镜中、测微小窗的影像总是出现于度盘影像的左边，转动读数显微镜目镜（2）可使度盘的影像清晰。 

2．水平度盘读数

放松止动螺旋（4）和（6），转动照准部，用望远镜上的光学瞄准器（7）的十字丝粗略找准目标，轻轻锁紧止动手轮（4）和（6），旋转照准部微动螺旋（11）和望远镜微动螺旋（9），使望远镜分划板十字丝精确照准目标。目标小于双丝之间的宽度宜用双丝瞄准，反之则用单丝瞄准。

顺时针转动换象手轮（10）到转不动为止，使盖面白线成水平，打开与转动水平度盘照明反光镜（18），使水平度盘有均匀、明亮光线照明。调节读数显微镜目镜（2），使度盘影像清晰、明确。拨开水平度盘变换手轮的护盖，转动变换手轮（12），使在读数窗内看到所需之度盘读数。（水平调零之用）

关好护盖，应注意在转动变换手轮（12）时不宜用力过大，以免影响望远镜竖丝偏离目标。在置换度盘位置后，宜检查一下望远镜内见到的目标是否移动。 

测微手轮的最后转动必须是同一顺时针方向的。当转动测微手轮至测微尺刻划未端时，应注意不宜再继续转动，以免损伤测微尺。

3．读数方法

J2经纬仪读数窗口有两种，一种如上图(一)，整度数由上窗中央或偏左的数目字读得171°，上窗口中的小缺内的数字为整十位分数；左窗内左边数字为整分数，右边的数字为整十秒数，个位秒数从上数到指标线有多少格数即为整秒数。

测微尺上下共刻600格，每小格为1″，共计10′，左边的数目字为分，右边的数目字乘10″，再数到指标线的格数即秒数。度盘上读得的读数加上测微尺上读得的读数之和即为全部的正确的读数。如上图：9′+2×10″+6″＝9′26″

1)当小窗口中的读数为4或5时，应读窗口中偏左或居中数值为整度数，

2）当小窗口中读数为0、1、2时且左边的整度数可能看不齐，这时应读偏右或居中的值，

3）当小窗口中出现3数值时，上面的应读度数一般在居中位置。

另一种如上图，按正像在左（中心偏左或中心），倒像在右（中心偏右或中心），相距最近的一对注有度数的对径分划（二者相差180°）进行，正像分划线所注度数即为要读的度数；正像分划线和倒像分划线间的格数乘以整十分，即为整十位分数，不足10′的余数则在测微尺上读得。

J2 的读数方法 一般采用对径重合读数法——转动测微轮，使上下分划线精确重合后读数。 

4. 竖直度盘读数

贵州GPS测量仪器反时针方向转动换象手轮（10）至转不动为止，使盖面白线成竖直位置，打开和转动竖盘照明反光镜（14），使竖直度盘有均匀、明亮光线照明，按上述读数符合方法和读数方法即可读得竖直度盘的读数。

但在每次读数前应旋转竖盘指标微动螺旋（16），使得在观察棱镜（15）内看到的竖盘水准器水泡精确符合（即望远镜在盘左位置，当水准器的气泡居于中央时，竖直度盘的读数是90°）。