第二節(jié) 經(jīng)緯儀及其使用

一、經(jīng)緯儀概述

經(jīng)緯儀是角度測(cè)量的主要儀器，經(jīng)緯儀的種類較多，測(cè)量工作中用于測(cè)角的經(jīng)緯儀主要有光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀兩大類。光學(xué)經(jīng)緯儀是采用光學(xué)玻璃度盤和光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)設(shè)備，電子經(jīng)緯儀則采用光電度盤和自動(dòng)顯示系統(tǒng)。國(guó)產(chǎn)經(jīng)緯儀按精度可分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15和DJ60六個(gè)等級(jí)。“D”“J”分別表示“大地測(cè)量”“經(jīng)緯儀”漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，07、1、2、6、15、60分別表示該儀器一測(cè)回水平方向觀測(cè)值中誤差不超過(guò)的秒數(shù)。其中DJ07、DJ1、DJ2屬于精密經(jīng)緯儀，DJ6、DJ15和DJ60屬于普通經(jīng)緯儀。

二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀及其構(gòu)造

DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀根據(jù)控制水平度盤轉(zhuǎn)動(dòng)方式的不同可分為方向經(jīng)緯儀和復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀,圖2-20是南京華東光學(xué)儀器廠的分微尺裝置的DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀,各部件名稱如圖所注。一般將光學(xué)經(jīng)緯儀分解為照準(zhǔn)部﹑水平度盤和基座三部分。

（一）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀構(gòu)造

1.照準(zhǔn)部

照準(zhǔn)部是指水平度盤以上能繞豎軸旋轉(zhuǎn)的部分，包括望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤(簡(jiǎn)稱豎盤)、光學(xué)對(duì)中器、水準(zhǔn)管、讀數(shù)顯微鏡等，它們都安裝在底部帶豎軸(內(nèi)軸)的U形支架上。其中望遠(yuǎn)鏡、豎盤和水平軸(橫軸)固連一體，組裝于支架上。望遠(yuǎn)鏡繞橫軸上、下旋轉(zhuǎn)時(shí)，豎盤隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，并由望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋控制。豎盤是一個(gè)圓周上刻有度數(shù)分劃線的光學(xué)玻璃圓盤，用于量度垂直角。緊挨豎盤有一個(gè)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，在觀測(cè)垂直角時(shí)用來(lái)保證讀數(shù)指標(biāo)的正確位置。望遠(yuǎn)鏡旁有一個(gè)讀數(shù)顯微鏡，用來(lái)讀取豎盤和水平度盤讀數(shù)。望遠(yuǎn)鏡繞豎軸左、右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由水平制動(dòng)螺旋和水平微動(dòng)螺旋控制。照準(zhǔn)部的光學(xué)對(duì)中器和水準(zhǔn)管用來(lái)安置儀器，以使水平度盤中心位于測(cè)站鉛垂線上，并使度盤平面處于水平位置。

2.水平度盤

水平度盤是由光學(xué)玻璃制成的刻有度數(shù)分劃線的圓盤，在度盤上按順時(shí)針方向刻有注記0°~360°，用以觀測(cè)水平角。在度盤的外殼有照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋和微動(dòng)螺旋,用來(lái)控制照準(zhǔn)部與水平度盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。水平度盤有一個(gè)空心軸，容納照準(zhǔn)部的內(nèi)軸；空心軸插入度盤的外軸中，外軸再插入基座的套軸內(nèi)。在空心軸容納內(nèi)軸的插口上有許多細(xì)小滾珠，以保證照準(zhǔn)部能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)而不致影響水平度盤。水平度盤本身可以根據(jù)測(cè)角需要，用度盤變換手輪或復(fù)測(cè)扳手改變讀數(shù)位置。采用變換手輪的儀器，水平度盤是和照準(zhǔn)部分離的，不能隨照準(zhǔn)部一道轉(zhuǎn)動(dòng)；采用復(fù)測(cè)扳手(又稱離合器)的儀器，水平度盤與照準(zhǔn)部的關(guān)系可離可合；將復(fù)測(cè)扳手朝上扳到位，水平度盤便與照準(zhǔn)部離開，照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)水平度盤不動(dòng)，讀數(shù)則隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)而變化；將復(fù)測(cè)扳手朝下扳到位，水平度盤則與照準(zhǔn)部扣合，隨照準(zhǔn)部一道轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)保持不變。

3.基座

基座起支承儀器上部以及使儀器與三腳架連接的作用，主要由軸座、腳螺旋和連接板組成。儀器的照準(zhǔn)部連同水平度盤一起插入軸座后，用軸座固定螺旋(又稱中心鎖緊螺旋)固緊；軸座固定螺旋切勿松動(dòng)，以免儀器上部與基座脫離而摔壞。儀器裝到三腳架上時(shí)，需將三腳架頭上的中心連接螺旋旋入基座連接板使之固緊。采用光學(xué)對(duì)中器的經(jīng)緯儀，其連接螺旋是空心的；連接螺旋下端大都具有掛鉤或像燈頭一樣的插口，以備懸掛垂球之用。

基座上有三個(gè)腳螺旋,腳螺旋用來(lái)整平儀器。但對(duì)于采用光學(xué)對(duì)中器的經(jīng)緯儀來(lái)說(shuō)，腳螺旋整平作用的范圍很小，主要用它將基座平面調(diào)整成與三腳架的架頭平面大致平行。

（二）測(cè)微裝置與讀數(shù)方法

DJ6型經(jīng)緯儀水平度盤的直徑一般只有93.4mm，周長(zhǎng)293.4mm；豎盤更小。度盤分值(即相鄰兩分劃線間所對(duì)應(yīng)的圓心角)一般只刻至1°或30′，但測(cè)角精度要求達(dá)到6″，于是必須借助光學(xué)測(cè)微裝置。DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀目前最常用的測(cè)微裝置是分微尺，如圖2-21所示，度盤上1°的分劃間隔經(jīng)顯微物鏡放大后成像于分微尺上，成像后與分微尺的全長(zhǎng)相等。所以分微尺上每一小格就代表1′。分微尺的注記由0～60，每10格標(biāo)注一下，簡(jiǎn)略地注成由0～6，分微尺零線所指的度盤影像位置，就是應(yīng)該讀數(shù)的位置；角度的整度值可從度盤上直接讀出，不到一度的值在分微尺上讀，可直接讀到1′，估讀到0.1′，即6″。實(shí)際讀數(shù)時(shí)，只需注意哪根度盤分劃線位于0～6之間，讀取這根分劃線的度數(shù)和它所指的分微尺上的讀數(shù)即得應(yīng)有的讀數(shù)。如圖2-21所示，水平度盤直接讀數(shù)為210°37′，估讀0.1′，即6″，其最終讀數(shù)為210°37′06″；同理，豎盤讀數(shù)為90°27′54″。

分微尺測(cè)微讀數(shù)視窗上窗是水平度盤,標(biāo)有“水平”或“H”,下窗是豎直度盤,標(biāo)有“豎直”或“V”,也有的以注 “AZ”或“-”符號(hào)表示水平度盤，注“V”或“⊥”符號(hào)表示豎盤。

（三）測(cè)釬、標(biāo)桿和覘板

測(cè)量角度的照準(zhǔn)標(biāo)志,一般是在地面的目標(biāo)點(diǎn)上豎立測(cè)釬、標(biāo)桿或覘板,如圖2-22所示,測(cè)釬一般用8號(hào)鉛絲或φ4的鋼筋制成，長(zhǎng)30～40cm，一端磨尖便于插入土中準(zhǔn)確定位,另一端卷成圓環(huán)，便于串在一起攜帶。標(biāo)桿用木或竹竿制成，直徑0.5～2cm。長(zhǎng)1m多，間隔10cm涂以紅、白相間的油漆。

三、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的使用

光學(xué)經(jīng)緯儀的使用包括儀器安置、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)三項(xiàng)。

（一）經(jīng)緯儀的安置

把光學(xué)經(jīng)緯儀安放在三腳架上。具體操作是：先松開三腳架腿固緊螺旋，按觀測(cè)者身高調(diào)整架腿長(zhǎng)度，再將螺旋擰緊，把三腳架張開，目估使三腳架高度適中，架頭大致水平；連接螺旋放在架頭中心位置掛上垂球，平移三腳架，使垂球尖端大致對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心，再將三腳架的腳尖踩入土中，注意架頭仍應(yīng)基本保持水平(可升降架腿)。將經(jīng)緯儀從儀器箱中取出(記住儀器安放的位置)，一手握住支架，一手托住基座連接板，用中心連接螺旋將經(jīng)緯儀固緊在三腳架上即可進(jìn)行安置工作主要的兩項(xiàng)：對(duì)中和整平。

1.對(duì)中

對(duì)中的目的是使儀器的中心(豎軸)與測(cè)站點(diǎn)中心(角的頂點(diǎn))位于同一鉛垂線上,這是測(cè)量水平角的基本要求。

使用光學(xué)對(duì)中器對(duì)中時(shí)，應(yīng)與整平儀器結(jié)合進(jìn)行。光學(xué)對(duì)中的步驟如下：

(1)張開三腳架,目估對(duì)中且使三腳架架頭大致水平，架高適中。

(2)將經(jīng)緯儀固定在腳架上，調(diào)整對(duì)中器目鏡焦距，使對(duì)中器的圓圈標(biāo)志和測(cè)站點(diǎn)影像清晰。

(3)轉(zhuǎn)動(dòng)儀器腳螺旋，使測(cè)站點(diǎn)影像位于圓圈中心。

(4)伸縮腳架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。然后旋轉(zhuǎn)腳螺旋，通過(guò)管水準(zhǔn)整平儀器。

(5)察看對(duì)中情況，若偏離不大，可以通過(guò)平移儀器使圓圈套住測(cè)站點(diǎn)位，精確對(duì)中。若偏離太遠(yuǎn)，應(yīng)重新整置三腳架，直到達(dá)到對(duì)中的要求為止。

2.整平

整平的目的是使經(jīng)緯儀的水平度盤位于水平位置或使儀器的豎軸垂直。

整平分兩步進(jìn)行。首先用腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，即概略整平。其主要是通過(guò)伸縮腳架腿長(zhǎng)短，使圓水準(zhǔn)氣泡居中，其規(guī)律是圓水準(zhǔn)氣泡向伸高腳架腿的一側(cè)移動(dòng)，注意腳架尖不能移動(dòng)。精確整平是通過(guò)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)器在相互垂直的兩個(gè)方向上氣泡都居中。精確整平的方法如圖2 23所示，精確整平的步驟如下：

（1）旋轉(zhuǎn)儀器使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與任意兩個(gè)腳螺旋的連線平行，用兩手同時(shí)相對(duì)或相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使氣泡居中（氣泡運(yùn)動(dòng)方向與左手大拇指的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致）。

（2）然后將儀器旋轉(zhuǎn)90°，使水準(zhǔn)管與前兩個(gè)腳螺旋連線垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋，使氣泡居中。如果水準(zhǔn)管位置正確，如此反復(fù)進(jìn)行數(shù)次即可達(dá)到精確整平的目的，即水準(zhǔn)管器轉(zhuǎn)到任何方向，水準(zhǔn)氣泡都居中，或偏離不超過(guò)l格。

（二）瞄準(zhǔn)

操作方法：松開照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的制動(dòng)螺旋，對(duì)準(zhǔn)一背景明亮的位置,調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡使十字絲清晰；利用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星或粗瞄器粗略照準(zhǔn)目標(biāo)并擰緊水平制動(dòng)螺旋；調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)清晰并消除視差；利用水平微動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋精確照準(zhǔn)目標(biāo)。讀出水平角或豎直角數(shù)值。圖2-24為DJ6型經(jīng)緯儀的十字絲情況。

照準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意：水平角觀測(cè)時(shí)要用豎絲盡量照準(zhǔn)目標(biāo)底部,以減少照準(zhǔn)偏差的影響。目標(biāo)離儀器較近時(shí)，成像較大,可用單絲平分目標(biāo)，如圖2-25（a）所示；目標(biāo)離儀器較遠(yuǎn)時(shí)，可用雙絲夾住目標(biāo)或用單絲和目標(biāo)重合,如圖2-25（b）所示。豎直角觀測(cè)時(shí)應(yīng)用橫絲中絲照準(zhǔn)目標(biāo)頂部或某一預(yù)定部位，如圖2-26所示。另外還應(yīng)注意，無(wú)論測(cè)水平角或豎角，其照準(zhǔn)目標(biāo)的部位均應(yīng)接近于十字絲的中心較好。

（三）讀數(shù)

打開反光鏡，并調(diào)整其位置，使進(jìn)光明亮均勻，然后進(jìn)行讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦，使讀數(shù)窗內(nèi)讀數(shù)清晰。

對(duì)于分微尺讀數(shù)裝置的儀器可以直接讀數(shù)。對(duì)于單平板玻璃測(cè)微器的儀器，則必須旋轉(zhuǎn)測(cè)微手輪，使度盤上的某分劃線位于雙指標(biāo)中間后才能讀數(shù)。

豎直角讀數(shù)前，首先要看儀器是采用指標(biāo)自動(dòng)補(bǔ)償器，還是采用指標(biāo)水準(zhǔn)器。如果采用指標(biāo)水準(zhǔn)器，讀數(shù)前則必須轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器微動(dòng)螺旋使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)氣泡居中。

在水平角觀測(cè)或工程施工放樣中，常常需要使某一方向的讀數(shù)為零或某一預(yù)定值。照準(zhǔn)某一方向時(shí)，使度盤讀數(shù)為某一預(yù)定值的工作稱為置數(shù)。測(cè)微尺讀數(shù)裝置的經(jīng)緯儀多采用度盤變換手輪，其置數(shù)方法可歸納為“先照準(zhǔn)后置數(shù)”，即先精確照準(zhǔn)目標(biāo),并旋緊水平制動(dòng)螺旋和望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋,然后打開度盤變換手輪保險(xiǎn)裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換手輪,使度盤讀數(shù)為預(yù)定值,并關(guān)上度盤變換手輪保險(xiǎn)裝置。

四、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

（一）經(jīng)緯儀軸線及應(yīng)滿足的幾何條件

如圖2 27所示，經(jīng)緯儀的主要軸線有：豎軸VV（儀器的旋轉(zhuǎn)軸）、橫軸HH（望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸）、望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸CC和照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸LL。根據(jù)水平角的概念，經(jīng)緯儀在水平角觀測(cè)時(shí)應(yīng)滿足一定的幾何條件。這些條件是：

（1）照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)軸與豎軸正交（LL⊥VV）。

（2）十字絲豎絲與橫軸正交（豎絲⊥HH）。

（3）視準(zhǔn)軸與橫軸正交（CC⊥HH）。

（4）橫軸與豎軸正交（HH⊥VV）。

（5）豎盤指標(biāo)差應(yīng)近于零。

以上條件在儀器出廠時(shí)，一般都能滿足，但由于在搬運(yùn)或長(zhǎng)期使用過(guò)程中的震動(dòng)、碰撞等原因各項(xiàng)條件往往會(huì)發(fā)生變化。因此，在使用儀器作業(yè)前，必須對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)與校正，即使新儀器也不例外。

（二）經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

1.照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)軸(LL)垂直于豎軸(VV)的檢驗(yàn)與校正

（1）檢驗(yàn)方法：整平經(jīng)緯儀后，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部使管水準(zhǔn)器與任意兩個(gè)腳螺旋的連線平行，調(diào)節(jié)腳螺旋使氣泡居中，再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡仍居中，則表示條件滿足；若氣泡偏離值超過(guò)1格,則應(yīng)校正。

它的原理如圖2-28所示，當(dāng)氣泡居中時(shí)，表明水準(zhǔn)軸已水平，此時(shí)，如果水準(zhǔn)軸是正交的，則豎軸應(yīng)處于鉛垂線方向，水平度盤應(yīng)處于水平位置；若水準(zhǔn)軸與豎軸不正交，如圖2-28(a)所示，豎軸與鉛垂線將有夾角α，則水平度盤與水準(zhǔn)軸的交角也為α。當(dāng)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，氣泡偏離，如圖2-28(b)所示，因豎軸傾斜方向沒變，可見管水準(zhǔn)軸與水平線的夾角為2α。

（2）校正方法:先調(diào)整腳螺旋,使氣泡退回偏離格值的一半，如圖2-28（c）所示，然后用校正針撥動(dòng)管水準(zhǔn)器一端的校正螺絲，使氣泡居中，如圖2-28（d）所示。

此項(xiàng)檢驗(yàn)校正必須反復(fù)進(jìn)行，直到照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任何位置后氣泡偏離值不大于1格時(shí)為止。

2.十字絲豎絲垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正

（1）檢驗(yàn)方法：整平儀器，用十字絲豎絲一端照準(zhǔn)一清晰小點(diǎn)A，固定照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，使目標(biāo)點(diǎn)A沿豎絲慢慢移動(dòng)。若點(diǎn)A在豎絲上移動(dòng)，則表示滿足條件；否則應(yīng)進(jìn)行校正。如圖2-29所示，點(diǎn)A移動(dòng)到豎絲另一端時(shí)偏到A′處。

（2）校正方法：旋開十字絲環(huán)護(hù)罩，可見圖2-30所示的校正裝置，松開4個(gè)校正螺絲，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，直到望遠(yuǎn)鏡上下運(yùn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)始終在豎絲上運(yùn)動(dòng)為止。校正結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)擰緊4個(gè)校正螺絲，并旋上護(hù)蓋。

3.視準(zhǔn)軸(CC)垂直于橫軸(HH)的檢驗(yàn)與校正

（1）檢驗(yàn)方法：整平經(jīng)緯儀，使望遠(yuǎn)鏡大致水平，用盤左照準(zhǔn)遠(yuǎn)處（80～100m）一明顯標(biāo)志點(diǎn)A，讀盤左水平度盤讀數(shù)L，再用盤右照準(zhǔn)A，讀水平度盤讀數(shù)R，如果L與R的讀數(shù)相差180°，說(shuō)明條件滿足；若不差180°,其差值為兩倍視準(zhǔn)軸誤差,用2C來(lái)表示。

（2）校正方法：在盤右位置，按公式R正=12 [R+（L±180°）]計(jì)算出盤右的正確讀數(shù)。然后轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使水平度盤置于正確讀數(shù)R正，此時(shí)望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)已偏離了目標(biāo)點(diǎn)A，旋下十字絲分劃板護(hù)蓋，稍微松開十字絲環(huán)上下兩個(gè)校正螺絲，再撥動(dòng)十字絲環(huán)的左右兩個(gè)螺絲，一松一緊 （先松后緊），推動(dòng)十字絲環(huán)左右移動(dòng)，使十字絲交點(diǎn)精確對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志點(diǎn)A，如此反復(fù)校核幾次，直至符合要求為止，此時(shí)條件滿足。該項(xiàng)檢校應(yīng)反復(fù)進(jìn)行。

應(yīng)當(dāng)指出：采用盤左、盤右觀測(cè)并取其平均值計(jì)算角值時(shí)，可以消除該項(xiàng)誤差的影響。

4.橫軸(HH)垂直于豎軸(YY)的檢驗(yàn)與校正

（1）檢驗(yàn)方法：如圖2-31所示，在離墻約20m處整平儀器,盤左（仰角宜大于30°）照準(zhǔn)墻上一個(gè)清晰的照準(zhǔn)標(biāo)志P，旋緊水平制動(dòng)螺旋，然后使望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平，在墻面上標(biāo)出照準(zhǔn)點(diǎn)M；倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，盤右再次照準(zhǔn)P點(diǎn)，固定照準(zhǔn)部，再使望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平，在墻面上標(biāo)出照準(zhǔn)點(diǎn)N，則橫軸誤差的計(jì)算公式為

式中 α——P點(diǎn)的豎直角，通過(guò)對(duì)P點(diǎn)的豎直角觀測(cè)一測(cè)回獲得；

D——測(cè)站至P點(diǎn)的水平距離；

ρ——常數(shù)，ρ=206265。

計(jì)算出來(lái)的i≥20″時(shí)，必須校正。

（2）校正方法：此項(xiàng)誤差是橫軸不水平，也就是橫軸兩端支架不等高造成的，校正時(shí)應(yīng)讓橫軸一端升高或降低。該項(xiàng)校正操作較困難，如需校正，應(yīng)交專業(yè)儀器修理人員處理。

5.豎盤指標(biāo)差應(yīng)近于零

（1）檢驗(yàn)方法：整平儀器后，照準(zhǔn)一個(gè)明顯標(biāo)志點(diǎn)，分別用盤左、盤右觀測(cè)目標(biāo)，并讀豎盤讀數(shù)L和R，按式（2-3）計(jì)算指標(biāo)差，若x>1′則應(yīng)進(jìn)行校正。

（2）校正方法：計(jì)算盤右的正確讀數(shù)R正=R-x。校正時(shí)，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)，調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)置于正確讀數(shù)R正上，此時(shí)，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡不居中，校正使氣泡居中。如此反復(fù)進(jìn)行，直至條件滿足。

經(jīng)緯儀的每項(xiàng)校正要完全滿足理論上提出的要求是很困難的，一般只求達(dá)到實(shí)際作業(yè)所需的精度，因此必然存在著殘余的誤差。這些殘余的誤差，如果采用合理的觀測(cè)方法，大部分可以消除掉。

五、其他經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介

（一）DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介

DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀常用于國(guó)家三、四等的三角測(cè)量,屬于精密儀器,其結(jié)構(gòu)與DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀基本相同，所不同的主要是讀數(shù)裝置和讀數(shù)方法。DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀采用的是對(duì)徑分劃線符合讀數(shù)裝置,在DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)顯微鏡中，只能看到水平度盤刻劃的影像或豎直度盤刻劃的影像，須通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)換向手輪選擇所需要的度盤影像。

1.讀數(shù)裝置

圖2-32是我國(guó)蘇州光學(xué)儀器廠制造的DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀，各部分名稱如圖2-32所注。這種儀器采取對(duì)徑分劃線符合讀數(shù)裝置，即外部光線進(jìn)入儀器后，經(jīng)過(guò)一系列棱鏡和透鏡的作用，將度盤直徑兩端分劃線的影像同時(shí)成像在度盤讀數(shù)窗內(nèi)，并被一橫線分成主像、副像，如圖2-33(a)所示，上方的正像稱為主像，下方的倒像稱為副像，正像和倒像可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由測(cè)微手輪控制，而測(cè)微手輪又與分微尺連接；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪使正像與倒像的分劃線重合(即符合)時(shí)，兩分劃線相對(duì)移動(dòng)的角值就反映到分微尺上。在讀數(shù)顯微鏡內(nèi)不能同時(shí)顯示水平度盤和豎盤，而在支架右側(cè)安有一個(gè)換像手輪；當(dāng)手輪上的指標(biāo)紅線成水平狀態(tài)時(shí)，在鏡內(nèi)看到的是水平度盤；當(dāng)手輪上的指標(biāo)紅線成豎直狀態(tài)時(shí)，在鏡內(nèi)看到的是豎盤。水平度盤和豎盤的分劃值均為20′，但按符合法讀數(shù)只能計(jì)作10′(即度盤實(shí)際分劃值的一半)。度盤左邊的小光窗是分微尺，尺上每小格代表1″；尺上右邊的注記是秒數(shù)，左邊的注記是分?jǐn)?shù)。橫貫分微尺的直線是讀取分秒的指標(biāo)線。

2.讀數(shù)方法

轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使正像、倒像的分劃線符合，如圖2-33(b)所示。讀出正像左邊的度數(shù)，如圖2-33(b)中為154°；再在倒像右邊找到所讀數(shù)相差180°的分劃線，如圖2-33(b)中為334°。數(shù)出此兩線間所夾的格數(shù)，如圖2-33(b)中為3格，乘上按符合法計(jì)算的格值10′即得整分?jǐn)?shù)，如圖2-33 (b)中為3×10′=30′；然后在分微尺上讀取分秒,用指標(biāo)線讀取不足10′的分和秒，如圖2-33 (b)中為8′39.8″；總加起來(lái)即得度盤的全部讀數(shù)為154°38′39.8″。

新型蘇州光學(xué)儀器廠DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀采用了數(shù)字化的讀數(shù)，如圖2 33（c）所示，讀數(shù)原理與上述相同，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪，使度盤讀數(shù)窗中的主線、副線分劃線重合，如圖2 33（d）所示。上面的小窗為度盤讀數(shù)和整10′的注記，如圖2 33（d）中為65°50′，左下側(cè)的小窗為分和秒數(shù)，如圖2 33（d）中為6′34.4″。度盤的整個(gè)讀數(shù)為65°56′34.4″。

（二）電子經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介

1.電子經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)

電子經(jīng)緯儀是在光學(xué)經(jīng)緯儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代測(cè)角儀器，第一臺(tái)電子經(jīng)緯儀于1986年研制成功，電子經(jīng)緯儀直到20世紀(jì)80年代初才商品化。新一代的電子經(jīng)緯儀具有數(shù)字顯示、自動(dòng)記錄、自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)等功能。目前最高精度的電子經(jīng)緯儀可顯示到0.1″，測(cè)角精度可達(dá)0.5″。電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀具有類似的外形和結(jié)構(gòu)特征，因此使用方法也基本相同，主要區(qū)別在于讀數(shù)系統(tǒng)。光學(xué)經(jīng)緯儀是在360°的全圓上均勻地刻上度（分）的刻劃并注有標(biāo)記，利用光學(xué)測(cè)微器讀出分、秒值，電子經(jīng)緯儀則采用光電掃描度盤和自動(dòng)顯示系統(tǒng)。電子經(jīng)緯儀獲取電信號(hào)的形式與度盤有關(guān)，目前電子測(cè)角有編碼度盤、光柵度盤和區(qū)式度盤三種形式。

2.電子經(jīng)緯儀的特點(diǎn)

由于電子經(jīng)緯儀是電子計(jì)數(shù)，通過(guò)置于機(jī)內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)，可以自動(dòng)控制工作程序和計(jì)算，并可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)，因而它具有以下特點(diǎn)：

（1）讀數(shù)在屏幕上自動(dòng)顯示，角度計(jì)量單位（360°六十進(jìn)制、360°十進(jìn)制、400g、6400密位）可自動(dòng)換算。

（2）豎盤指標(biāo)差及豎軸的傾斜誤差可自動(dòng)修正。

（3）有與測(cè)距儀和電子手簿連接的接口。與測(cè)距儀連接可構(gòu)成組合式全站儀，與電子手簿連接，可將觀測(cè)結(jié)果自動(dòng)記錄，沒有讀數(shù)和記錄的人為錯(cuò)誤。

（4）可根據(jù)指令對(duì)儀器的豎盤指標(biāo)差及軸系關(guān)系進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。

（5）如果電池用完或操作錯(cuò)誤，可自動(dòng)顯示錯(cuò)誤信息。

（6）可單次測(cè)量，也可跟蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)連續(xù)測(cè)量，但跟蹤測(cè)量的精度較低。

（7）有的儀器可預(yù)置工作時(shí)間，到規(guī)定時(shí)間，則自動(dòng)停機(jī)。

（8）根據(jù)指令，可選擇不同的最小角度單位。

（9）可自動(dòng)計(jì)算盤左、盤右的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。

（10）有的儀器內(nèi)置驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及CCD系統(tǒng)，可自動(dòng)搜尋目標(biāo)。

根據(jù)儀器生產(chǎn)的時(shí)間及檔次的高低，某種儀器可能具備上述的全部或部分特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其功能還在不斷擴(kuò)展。圖2-34所示的是南方測(cè)繪公司生產(chǎn)的ET-02電子經(jīng)緯儀。

（三）激光經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介

激光經(jīng)緯儀是在經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡上配置一激光發(fā)生器制造而成的一種工程經(jīng)緯儀。這種經(jīng)緯儀可將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡內(nèi)，使之沿著視準(zhǔn)軸方向射出一條可見的紅色激光束。

激光經(jīng)緯儀提供的紅色激光束可傳播相當(dāng)遠(yuǎn)，而光束的直徑不會(huì)有顯著變化，是理想的定位基準(zhǔn)線。因此，激光經(jīng)緯儀已廣泛地應(yīng)用于各種施工測(cè)量中，它既可用于一般準(zhǔn)直測(cè)量，也常用于大壩變形、岸邊坡位移監(jiān)測(cè)等。

使用激光經(jīng)緯儀時(shí)，要注意電源線的連接，使用前要開機(jī)預(yù)熱半小時(shí)，使用完后，要先關(guān)上電源開關(guān)，待指示燈熄滅，激光器停止工作后再斷開電源。長(zhǎng)時(shí)間不使用儀器時(shí)，應(yīng)每月通電一次，使激光器點(diǎn)亮半小時(shí)。若儀器發(fā)生故障，須由專業(yè)人員或儀器維修部門進(jìn)行修理，不要私自拆卸儀器零部件。