经纬仪对中整平的原理分析

　　经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点标志中心,用水平度盘和竖盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。

　　1　经纬仪的光学原理

　　1.1　水平度盘和竖盘读数光学原理

　　光线由照明反光镜进光,通过毛玻璃后,分成两路:一路光路经棱镜,由聚光镜会聚到水平盘分划线,被照明的度盘分划经棱镜,由水平度盘显微镜物镜组,经水平度盘转向棱镜,成像在水平读数窗上。度盘分划线的像连同读数窗上的刻划尺分划线经横轴棱镜转向透镜,通过读数目镜后,供人们观察。以上是水平度盘读数光路。另一路光路经竖盘照明棱镜,照亮竖盘上的分划线,被照明的竖盘分划线,经由竖盘棱镜(菱形棱镜),成像在竖直度盘读数窗上。竖盘分划线的像连同竖盘读数窗中的分微分划线经横轴棱镜,转向透镜读数目镜后,供人们观察。以上是竖直度盘读数光路。

　　1.2　望远镜系统

　　望远镜由物镜、调焦透镜、十字丝分划板及目镜组成。

　　1.3　经纬仪光学系统的调整

　　(1)水平度盘光学系统的调整。水平度盘成像歪斜时,主要是棱镜的位置不正确所致,应通过调整棱镜的位置来解决。可略为松开水平度盘转向棱镜固定螺丝,并借助此螺丝移动调整水平度盘的转向棱镜,达到水平度盘成像位置的目的。

　　(2)竖盘光学系统的调整。竖直度盘成像歪斜时,就需要调整竖盘转像棱镜的位置。调整时需松开竖盘转向棱镜固定螺丝,并借助此螺丝的移动调整棱镜,达到竖盘成像的目的。

　　2　经纬仪对中整平的方法

　　经纬仪对中的目的是使经纬仪的收竖轴(也即水平度盘的圆心)与测站点位于同一铅垂线上。其整平的目的是使水平度盘的表面水平。

　　经纬仪的对中分为光学对中和垂球对中两种方法。在测站上进行角度测量时,必须使仪器中心与地面测站标志中心一致。为此,开始观测前,使用垂球或光学对点器进行仪器对中。当使用光学对点器对中时,必须使光学对点器的视准轴与仪器的垂直轴重合,才能保证对中精度。检查、校正光学对点器视准轴与仪器垂直轴是否重合的工作,叫做光学对点器的检校。

　　2.1　光学对中整平法步骤

　　(1)在测站上大致整平、对中仪器。眼睛看着对中器,拖动三脚架2个脚,使仪器大致对中,并保持“架头”大致水平。