3.6　经纬仪的检验和校正

经纬仪与其他测绘仪器一样，必须定期送法定检测机关进行检测，以评定仪器的性能和状态。但在使用过程中，仪器状态会发生变化，因而仪器的使用者应经常利用室外方法进行检验和校正，以使仪器经常处于理想状态。

3.6.1　经纬仪应满足的主要条件

从测角原理已知：为了能正确地测出水平角和竖直角，仪器要能够精确地安置在测站点上，同时竖轴铅垂；视准轴绕横轴旋转时，能够形成一个铅垂面；当视线水平时，竖盘读数应为90°或270°。

为满足上述要求，仪器主要轴线关系如图3-22，应具备下述几何条件。

①照准部的水准管轴应垂直于仪器竖轴。满足此条件，精平仪器后，竖轴才能精确地处于铅垂位置。

②圆水准器轴应平行于竖轴。满足此条件，粗平仪器后，仪器竖轴才能粗略地位于铅垂位置。

③十字丝竖丝应垂直于横轴。满足此条件，则当横轴水平时，竖丝位于铅垂位置，这样可以利用竖丝的任意部位照准目标进行观测。

④视准轴应垂直于横轴。满足此条件，则在望远镜绕横轴旋转时，可形成一个垂直于横轴的平面。

⑤横轴应垂直于竖轴。满足此条件，则当仪器整平后，横轴水平。因此视准轴绕横轴旋转时可形成一个铅垂面。

⑥光学对中器的光轴应与竖轴重合。满足此条件，则利用光学对中器对中后，竖轴才位于过地面点的铅垂线上。

⑦视线水平时竖盘读数应为90°或270°。不满足此条件，则有指标差存在，给竖直角计算带来误差。

3.6.2　经纬仪的检验和校正

经纬仪检验的目的，就是检查上述的各种关系是否满足。如果不能满足，且偏差超过允许的范围时需要进行校正。检验和校正应按一定的顺序进行，确定这些顺序的原则是：

①如果某一项不校正好，会影响其他项目的检验时，则这一项先做；

②如果不同项目要校正同一部位，则会互相影响，在这种情况下，应将重要项目在后边检验，以保证其条件不被破坏；

③有的项目与其他条件无关，则先后均可。

现分别说明各项检验与校正的具体方法。

3.6.2.1　照准部的水准管轴垂直竖轴的检验与校正

①检验。先将仪器粗略整平后，使水准管平行于一对相邻的脚螺旋，并用这一对脚螺旋使水准管气泡居中，这时水准管轴已居于水平位置。如果两者不相垂直［图3-23（a）］，则竖轴不在铅垂位置。然后将照准部平转180°，由于它是绕竖轴旋转的，竖轴位置不动，则水准管轴偏移水平位置，气泡也不再居中，如图3-23（b）。如果两者不相垂直的偏差为，则平转后水准管轴与水平位置的偏移量为。

②校正。校正时用脚螺旋使气泡退回原偏移量的一半，则竖轴便处于铅垂位置，如图3-23（c）。再用校正装置升高或降低水准管的一端，使气泡居中，则条件满足，如图3-23（d）。水准管校正装置的构造如图3-24所示。如果要使水准管的右端降低，则先顺时针转动下边的螺旋，再顺时针转动上边的螺旋；反之，则先逆时针转动上边的螺旋，再逆时针转动下边的螺旋。校正好后，应以相反的方向转动上下两个螺旋，将水准管固紧。

3.6.2.2　圆水准器轴平行竖轴的检验与校正

①检验。利用已校好的照准部水准管将仪器整平，这时竖轴已居铅垂位置。如果圆水准器的理想关系满足，则气泡应该居中。否则需要校正。

②校正。在圆水准器盒的底部有3个校正螺旋，如图3-25所示。根据气泡偏移的方向，将其旋进或旋出，直至气泡居中则条件满足。校正好后，应将3个螺旋旋紧，使其紧固。

3.6.2.3　十字丝竖丝垂直横轴的检验与校正

①检验。以十字丝竖丝的一端照准一个小而清晰的目标点，再用望远镜的微动螺旋使目标点移动到竖丝的另一端，如图3-26（a）所示。如果目标点到另一端时仍位于竖丝上，则理想关系满足。否则，需要校正。

②校正。校正的部位为十字丝分划板，它位于望远镜的目镜端。将护罩打开后，可看到4个固定分划板的螺旋，稍微拧松这4个螺旋，则可将分划板转动，如图3-26（b）所示。待转动至满足理想关系后，再旋紧固定螺旋，并将护罩上好。

3.6.2.4　视准轴垂直于横轴的检验与校正

望远镜视准轴不垂直于横轴时，其偏差值称为视准误差，用表示。

①检验。如图3-27，在平坦地区，选择相距约100m的A、B两点，在A、B中点O安置经纬仪，在B端与仪器同高的位置横放一支带有毫米分划的尺，A端设置标志。仪器整平后，盘左瞄准A点，倒转望远镜，在毫米分划尺上读数，旋转照准部以盘右位置再次瞄准A点，倒转望远镜，在毫米分划尺上读数，若、重合，则表示条件成立，否则应校正。

由于DJ₂级经纬仪（DJ₆级经纬仪的检验可以参考其他同类参考书）采用的是对径符合读数法，所以可以采用盘左和盘右瞄准同一目标读数，然后得出值。如果值超限，则需要校正。

②校正。由于视准轴是由物镜光心和十字丝交点构成的，所以校正的部位仍为十字丝分划板。在图3-28中，校正分划板左右两个校正螺旋，则可使视线左右摆动。旋转校正螺旋时，可先松一个，再紧另一个。待校正至正确位置后，应将两个螺旋旋紧，以防松动。

3.6.2.5　横轴垂直于竖轴的检验与校正

横轴不垂直于竖轴时，其偏差值称为横轴误差。竖轴位于铅垂时，如果横轴不与竖轴垂直，则横轴倾斜。如果视准轴已垂直横轴，这时绕横轴旋转时划出的是一个倾斜面。

①检验。在离一堵高墙约30m处安置仪器。当仪器整平以后，在望远镜倾斜约30°左右的高处，以盘左照准一清晰的目标点A，然后将望远镜放平，在视线上标出墙上的一点B，如图3-29（a）所示。再将望远镜改为盘右，仍然照准A点，并放平视线，在墙上标出一点C，如图3-29（b）。如果仪器理想关系满足，则B、C两点重合。否则，说明这一理想关系不满足，需要校正。

②校正。由于盘左盘右倾斜的方向相反而大小相等，所以取B、C的中点M，则A、M在同一铅垂面内。然后照准M点，将望远镜抬高，则视线必然偏离A点，而落在处，如图3-29（c）所示。在保持仪器不动的条件下，校正横轴的一端，使视线落在A上，如图3-29（d），则完成校正工作。

在校正横轴时，需将支架的护罩打开。其内部的校正装置如图3-30所示，它是一个偏心轴承，当松开3个轴承固定螺旋后，轴承可作微小转动，以迫使横轴端点上下移动。待校正好后，要将固定螺旋旋紧，并上好护罩。

由于这项校正需打开支架护罩，一般不宜在野外进行，并且由专业人士来完成。

3.6.2.6　光学对中器的检验与校正

常用的光学对中器有两种，一种装在照准部上，另一种装在仪器的基座上。无论哪一种，都要求对中器的视准轴与经纬仪的竖轴重合。

①检验。由于构造有两种，所以检验的方法也不同。

对于安装在照准部上的光学对中器，将仪器架好后，在地面上铺以白纸，在纸上标出视线的位置，然后将照准部平转180°，如果视线仍在原来的位置，则理想关系满足。否则，需要校正。对于安装在基座上的光学对中器，由于它不能随照准部旋转，不能采用上述的方法。可将仪器平置于稳固的桌子上，使基座伸出桌面。在离仪器1.3m左右的墙面上铺以白纸，在纸上标出视线的位置，然后在仪器不动的条件下将基座旋转180°，如果视线偏离原来的位置，则需校正。

②校正。由于检验时所得前后两点之差是由2倍误差造成的，因而在标出两点的中间位置后，校正有关的螺旋，使视线落在中间点上即可。对中器分划板的校正与望远镜分划板的校正方法相同。

3.6.2.7　竖盘指标差的检验与校正

①检验。检验竖盘指标差的方法，是用盘左、盘右照准同一目标，并读得其读数L和R后，计算其指标差值。

②校正。保持盘右照准原来的目标不变，这时的正确读数应为R-x。用指标水准管微动螺旋将竖盘读数安置在R-x的位置上，这时水准管气泡必不再居中，调节指标水准管校正螺旋，使气泡居中即可。

上述校正都需要反复进行，直至其误差在容许的范围以内。