经纬仪检定装置车载化设计

　　0　前言

　　经纬仪是广泛应用于大地测量、工程测量、地形测量及地籍测量的角度计量仪器,经纬仪经过长途运输后其轴系误差会发生一定的变化,如何在野外作业条件下,快速实时准确地测量其误差变化是测绘部队野外作业测量急需解决的新课题。笔者结合多年的经纬仪检定实践,提出了经纬仪检定装置的车载化,以解决在野外条件下经纬仪误差测量问题。

　　1　经纬仪检定方法

　　目前,检定经纬仪的方法主要有两种。①多目标法:利用若干平行光管作为无穷远目标,采用全圆方向观测法和测站平差的方法,测定经纬仪的一测回水平方向标准偏差和竖直角标准偏差等检定参数;②多齿分度台法:用一个平行光管作为无穷远目标,分别用一个立式和卧式多齿分度台作为水平角和竖直角标准器检定经纬仪一测回水平方向标准偏差和一测回竖直角标准偏差。

　　多目标法属于解析法,依托多根平行光管进行工作,只要在一段时间内保证光管相对位置不变即可,这样即使在运输过程中,光管位置略有变化,也不影响使用;多齿分度台法属于比较法,使用比较方便,工作量相对较小,但齿台是精密计量设备,内部的小齿受震动或操作不当易损坏,不适合装车使用。

　　2　车载经纬仪检定装置设计

　　通过上述分析,车载经纬仪检定装置的设计采用多目标法。装置主要包括光管台架、仪器墩台、升降工作台、检校设备等几部分。设计难点是检定工作开展前,如何安全高效地使车载经纬仪检定装置与车体脱体,并具备一定的安平精度,以提高检定装置的稳定性。

　　光管台架包括光管支架、平行光管和立柱。光管支架上固定有9根平行光管,作为检定时的照准目标,其中水平面上相邻光管成30°夹角,铅垂面相邻光管成15°夹角;在支架上设有两个长水准器,互成90°,作为整平光管支架的基准;光管支架通过立柱与升降台台面连接。为减少体积,采取了如下措施:①将光管支架设计成圆弧面,圆心与仪器墩台中心重合,减小了支架长度和高度;②通过改装水准仪望远镜来替代550 mm平行光管,结构紧凑,体积小,像质好(采用绿色高亮度发光二极管照明,功耗低,寿命长)。为减小支架变形,光管支架通过两根立柱与升降工作台台面固结。光管支架采用铝板制作,并设计有加强筋,结构刚性好,重量轻。

　　仪器墩台设置在各平行光管光轴的交点处,用于架设被检定经纬仪;在仪器墩台上设计有高度调整机构和锁紧机构,以适应不同仪器中心高的差异;仪器的固定采用中心螺丝锁紧,并备有公制与英制中心螺丝,以适应不同的仪器。