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01、经纬仪简介

1.1

经纬仪作用

经纬仪是测量水平角和竖直角的仪器，主要用作三角测量。

它是测量和工程工作中重要的工具，尤其是在测量难以到达的地方，如交叉跨越距离、导线对树木距离。

1.21

经纬仪分类

经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同，分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪。目前我国主要使用光学经纬仪和电子经纬仪，游标经纬仪已被淘汰。本书主要介绍DJ6经纬仪的操作及使用方法。

1.3

经纬仪结构与组成

▲DJ6经纬仪组成图

1.3.1照准部

照准部是经纬仪的重要组成部分，由望远镜、管水准器，竖直度盘、光学对中器、读数显微镜及竖轴等各部分组成。照准部可以绕竖轴在水平面内转动，由水平制动螺旋和水平微动螺旋控制。

（1）望远镜：固定在仪器横轴上，可绕横轴俯仰转动用来对准高低不同的目标，并由望远镜制动螺旋和微动螺旋控制；

（2）管水准器：用来精确整平仪器；

（3）竖直度盘：用光学玻璃制成，随望远镜一起转动，用来测量竖直角；

（4）对中光学对准器：用来仪器对中，即使仪器中心点位于测站点的铅垂线上。；

（5）读数显微镜：用来精确读取水平度盘和竖直度盘读数；

1.3.2水平度盘

水平度盘是由光学玻璃制成的带有刻划和注记的圆盘，顺时针方向在0—°间每隔1°刻划并注记度数。测角过程中，水平度盘和照准部是分离的，不随照准部一起转动，当转动照准部照准不同方向的目标时，移动的读数指标线便在可固定不动的的度盘上读得不同的度盘度数，即方向值。如需要变换度盘位置是，可利用仪器上的度盘变换手轮，把度盘变换达需要的读数上。

1.3.3基座

基座即仪器的底座。照准部连同水平度盘一起插入基座轴座，用中心锁紧螺旋固紧。在基座下面，用中心连接螺旋把整个经纬仪和三脚架相连接，在基座上有三个角螺旋，用来整平仪器。

1.4

测量基本设备

在经纬仪测量中，经纬仪架设是测量操作最基本的环节，直接影响了测量的速度。所以，经纬仪架设一定要快速、准确。

在经纬仪测量中用到经纬仪、三脚架、塔尺、皮尺、卷尺、花杆、木桩、钢钉、铁锤。

安置前，先打开仪器箱，认清、牢记经纬仪在箱中位置，以便在测量完成后能按原样装箱。

▲测量基本设备

1.5

经纬仪的注意事项

光学经纬仪是贵重精密仪器，平时要注意保管与爱护，并按照正确的方法使用，使仪器不遭受意外损伤。如果保管或使用不当，会是精度降低，甚至损坏报废。经纬仪使用应注意以下事项。

1.经纬仪多用木箱或塑料箱装起，在开箱取仪器时，应仔细注意开启方法，凡应上下开启者，不可竖立打开，以免仪器及附件掉出，损坏或遗失。

2.仪器箱中取出前应仔细观察并记住其摆放位置，取出或放入时，应轻轻移动，勿使仪器震击。仪器装箱时，如果装不进去，应查明原因，不得强行挤压。

3.开箱取仪器时，不可单手握拿望远镜或度盘，要双手握执仪器，一手握紧仪器上部，另一手托住仪器基座部分。

4.安置仪器后，必须有人守在仪器旁，以免发生滑移、跌落。

5.爱护仪器，禁止淋雨、暴晒，严禁蹬、踩、坐。

6.测量进行中不能用手扶三脚架，以免造成仪器滑动，影响测量结果的准确度。

7.仪器各螺旋不要拧得太紧或者太松，应松紧适中，以免损伤螺旋。微动螺旋应保持适中位置，使其进退灵活。如发现过紧或失效时，应找出原因，不得用力强拧。

8.转动仪器应先松开制动螺旋，不可未拧松制动螺旋，硬扳使其转动。

9.望远镜目镜，物镜和度盘不清洁，严禁用手，粗布或硬纸等擦拭。要用软毛刷轻轻掸去灰尘，以免破坏部件光洁度。

10.仪器要避免强烈日光照射，防止水准管破裂、气泡偏移和轴线关系的改变。

11.近距离带脚架搬运时，应旋紧个螺栓，一手托轴座，一手捧脚架，竖直搬动。同时注意前进方向障碍物，防止磨损。远距离搬运必须装入箱内，做好防震措施。

12.仪器长时间不使用时，要放在清洁、干燥和温度变化不大的地方保管。

02、脚架的架设

2.1

订好中心桩

一根木桩钉在地上，再在木桩上钉上钢钉，就构成中心桩。把三脚架拿到距离中心桩30-40cm的地方竖直于地面把三个脚的长度固定螺栓拧松上部经纬仪支座高度与胸口平齐并拧紧三个脚的长度固定螺栓手握两个脚以第三个脚为顶点以等边三角形等腰线方向拉开中心桩罩在等边三角形中心。

▲设置中心桩

▲架设脚架

2.2

使用重锤寻找中心桩

取出重锤调节重锤挂绳长度，使绳子长度和重锤挂点与桩位顶端距离差不多长将重锤挂在三脚架托盘重锤挂钩上把三脚架固定经纬仪的螺栓移到中间

▲取出重锤

▲调整重锤

▲放置重锤

▲调整紧固螺栓

2.3

脚架中心对准中心桩

竖直从支座螺栓孔看重锤是否对准中心桩并用两只手握住三脚架两个脚轻轻抬起进行调整重锤与中心桩大致重叠即可

▲使用重锤对准中心桩

▲瞄准中心桩

2.4

调节脚架支座

对准中心桩后看看三脚架上部的经纬仪支座是否大致平行于地面如果不平就调整三脚架的脚长度越平行于地面后面的整平越方便

▲调整支座

▲调整脚架

2.5

调整对中

三脚架上部的经纬仪支座水平后再对一下中心桩，按需要进行调整

▲调整对中

2.64

取下重锤

将重锤放回原位，三脚架放置完成

▲放回重锤

▲脚架对中位置

03、经纬仪安装

3.1

取出经纬仪

取出经纬仪注意取出经纬仪一定要一手握住竖轴架，一手托住底部。切不可握住望远镜提起经纬仪。

▲取出经纬仪

3.2

放置经纬仪

把经纬仪放置在三脚架上，三个脚螺旋大致对准脚架支座三个角，拧紧支座固定螺栓

▲紧固螺栓

3.3

调整脚螺旋

拧紧支座固定螺栓后把铅垂挂钩移到一边，不要挡住对中镜视线调整经纬仪三个脚螺使经纬仪底座平齐，可以通过观察脚螺栓和底座的间隙确定是否平齐防止有脚螺旋卡死现象发生，脚螺丝顺时针转就抬高，逆时针相反

▲调整挂钩

▲调整脚螺旋位置适中

▲脚螺旋错误位置

▲脚螺旋正确位置

3.4

安装完毕

▲安装完毕

4、经纬仪对中

4.1

对中光学对准器

经纬仪对中通过对中光学对准器完

▲光学对中器

4.2

观察经纬仪对中

先观看对中目镜，注意的是经纬仪操作过程中，如果不需要调整经纬仪，手不要碰经纬仪或三脚架

▲观测中心桩

4.3

调节靶心圆清晰度

调节靶心圆清晰度没有调整的对中镜，看到的对中镜靶心圈和中心桩都是模糊或者看不见的反复转动对中目镜使靶心圈清晰

▲模糊靶心圆

▲转动对中镜

▲靶心圆清晰

4.4

调节物镜清晰度

前后拉动对中镜使中心桩清晰并找到中心点注意是中心点清晰是桩上的钢钉头清晰而不是木桩清晰

▲拉动对中镜

▲中心桩清晰

4.5

精对中

轻松经纬仪固定螺栓，用双手轻轻移动经纬仪底座，使对中镜靶心对准中心桩。拧紧螺栓

▲观测对中

▲对中完成

5、经纬仪初平

5.1

调节气泡

粗平是通过调整三角架三个脚长度使经纬仪大致竖轴竖直、水平度盘水平的方式。

首先向上或向下调节其中一只脚架，使圆水准器的气泡与其中一只脚架在一个轴线上。

▲初始气泡位置及调节

调节与气泡在同一轴线的脚架，如果气泡在靠近脚架位置，降低脚架，将水准气泡移到中间；如在另一边，则提升脚架高度，使气泡移到中间位置。重复以上步骤，使气泡居中。注意，调节时尽量只调节两只脚架第三只保持不动。

▲气泡在脚架轴线上

5.2

调节脚架

调节脚架时，一手握紧脚架其中一侧，另一只手调节脚架长度调节螺栓。脚架每只组成由两跟滑管与脚架支撑板组成，调节时四指握住一侧滑管，大拇指微用力按脚架支撑板或者放松，以便调节脚架上下。如上述方法不习惯，则拧松脚长度调节螺栓后用两只手一起调整。

▲调节脚架

▲双手握姿

▲粗平后圆水准气泡位置

6、经纬仪精平

调整整平螺栓（脚螺栓），观测圆水准器、管水准器，使经纬仪竖轴竖直、水平度盘处于水平位置，就叫做整平。

由于已经经过粗平，经纬仪已大致竖轴竖直、水平度盘水平，所以我们整平时就非常快捷。

整平最重要的一点就是三个脚螺栓只可以调两个，不要三个都调，三角平面不停调整三个角的高度是很难把平面调水平的。

还有要记住你要调那个脚螺栓都行，只要记住一点，顺时针转脚螺栓，水准管水泡就会往顺时针转的脚螺栓方向跑，因为顺时针转是调高，逆时针转脚螺栓则相反

6.1

调节管水准器位置

转动经纬仪水平轴，使管水准器与两只脚螺旋连线平行。

▲水准管平行脚螺旋

▲转动水平轴

6.2

调节脚螺旋使气泡居中

1）如管水准器气泡偏向左边，证明左侧脚螺旋高度高于右侧。则降低左侧高度同时升高右侧。操作方法为：逆时针旋转左边脚螺旋同时顺时针旋转右侧脚螺旋，使气泡处于中间位置。如气泡偏右，则操作方法与上述相反，操作时，两只脚螺旋同进、同出。

2）将经纬仪顺指针水平旋转90°，位置如下图，如气泡偏向第三只脚螺旋，证明第三只脚螺旋位置高于另外两只，逆时针转动第三只脚螺旋，使气泡居中。反之则调整方法相反。

3）转动经纬仪水平轴，回到开始平行于第1、2个脚螺栓连线的方向，看看管水准器是不是还在中间，如果不是就继续重复以上步骤进行调整。

▲调节脚螺旋

6.3

调整结果

经纬仪水平轴不管转到哪个方向管水准器气泡都在正中，则整平就完成

▲精平后位置

6.4

检查经纬仪对中

检查检查经纬仪圆水准器与管水准器气泡位置，气泡均处于居中位置，则经纬仪整平完成。

7、经纬仪观测

7.11

物镜十字丝

通过经纬仪观测观测目镜观测远侧物体时，如中间十字丝模糊，则通过旋转目镜处黑色螺旋使十字丝清晰。

▲模糊十字丝

▲旋转十字丝调节器

▲清晰十字丝

7.21

望远镜观测清晰

观测物体不清晰时，通过反复旋转望远镜调焦环，使成像清晰。

▲模糊物像

▲旋转调焦环

▲清晰物象

▲经纬仪观测

8、经纬仪角度读取

8.1

读数前准备

读数时需要打开补光镜与补偿器，并转动读数目镜，使读数清晰。读数结束后关闭补光镜与补偿器。

▲打开补光镜

▲打开补偿器

▲观测读数

8.

读数规则

8.2.1度盘介绍

在经纬仪度盘中H代表水平角、V代表竖直角。其中随着望远镜的竖盘转动，读数目镜里看到的读数也会跟着转，属正常现象。

8.2.2刻度介绍

度盘刻度分六大格，一大格10分，一大格又分10小格，一小格1分。根据刻度竖线在每小格偏向的位置估读秒数，秒数必须是6的倍数.（DJ6经纬仪的精度最小为6秒）

▲读数度盘水平

▲读数度盘旋转

▲竖直角V，水平角H

▲水平：度58分0秒

竖直：90度03分00秒

▲水平：89度59分0秒

竖直：90度01分00秒

▲水平：27度06分30秒

竖直：度16分00秒

9、塔尺读取视距

9.1

塔尺介绍

塔尺总长度五米，由5段组成，每段可伸缩。塔尺上大的数字单位是分米，小的数字单位为厘米。两个小数字之间格单位为毫米，其读数估读即可。

▲塔尺示图

9.2

调整经纬仪竖直角

1）打开补光镜与竖直补偿，观察读数目镜，上下移动望远镜，使读数目镜竖直角读数接近90度。锁住竖直制动手柄

2）微调竖直手轮至竖直度盘为90度

▲读数接近90°

▲微调竖直手轮至90°

9.3

经纬仪对准塔尺

1）将塔尺垂直立于地面，首先利用粗瞄准器的十字丝进行粗瞄，用十字丝的横丝左（右）端，对准塔尺，锁定水平制动手柄。

2）转动水平微动螺旋，使十字丝竖丝位于塔尺中心轴线位置。

3）使用望远镜观测塔尺，通过转动望远镜调焦环与望远镜十字丝调节器，使十字丝与塔尺读数清晰。

4）如果塔尺不在望远镜十字丝中间，则使用水平微动螺旋进行微调。使塔尺位于十字丝中间。

▲利用粗瞄器瞄准

▲瞄准后十字丝位置

9.4

视距计算

经纬仪视距计算公式为：

D＝K·l+C

仪器设计时，另K＝、C＝0。

l为经纬仪上丝竖值减下丝数值的结果。

即经纬仪视距计算公式为：（上丝读数减下丝读数）*单位为米。

▲十字丝上下丝

10、经纬仪在输电线路中应用

经纬仪主要用来角度测量，角度测量包括水平角测量和竖直角测量。其中水平角测量是用于测量地面点的位置，竖直角测量是用于间接测定地面点的高程、高差，如对输电线路、树木、通讯线路、铁路、高速公路、国道、建筑物、构筑物、河流、油气站等等

经纬仪在线路中应用主要有以下几点：

（1）输电线路基础分坑测量

（2）输电线路杆塔倾斜测量

（3）输电线路基础沉降测量

（4）输电线路交叉跨越测量

（5）输电线路弧垂测量

本文由广东电网

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