经纬仪的使用方法图示

1 经纬仪概况

经纬仪是架空线基础工程的主要测量仪器之一，可用于测量水平角、垂直角、距离和高程。经纬仪种类繁多，结构也是多种多样。普通经纬仪一般有光标和光学两种。目前输配电线路工程测量主要采用rtk或全站仪，但也有施工单位采用经纬仪进行测量。大多数经纬仪测量使用光学经纬仪和电子经纬仪。这一次主要是详细描述经纬仪测量。如果需要学习其他测量方法，以后会寻找机会再次介绍。

线路工程中常用的光学经纬仪有几种，如dj1、dj2、dj6。

“d”和“j”分别是大地测量和经纬仪汉语拼音的首字母，数字“1”、“2”和“6”表示仪器的精度等级，即这类仪器一次测回水平方向的误差，用秒表示。数字越小，仪器精度越高。

1.望远镜反射手轮

2.阅读显微镜

3.瞄准部的水准管

4.观察部制动螺钉

5.轴座固定螺钉

6.伸缩制动螺钉

7.光学瞄准器

8.千分尺轮

9.望远镜微动螺旋

10.图像改变手轮

11.瞄准部微动螺钉

12.更换水平刻度盘的手轮

13.脚螺旋

14.垂直平板镜

15.垂直板指示器水平管观察镜

16.竖板指示水准管微动螺旋

17.光学对中装置的目镜

18.水平表盘镜

2 经纬仪对中

对准是将经纬仪水平度盘的中心放在测量站的铅垂线上。该方法包括以下步骤：

1.经纬仪放在测站上，眼估计大致居中；(记住)

2.旋转光学校准器的目镜，使十字线清晰；

3.拔出或推动扶正器的物镜筒，使测量站的标志清晰可见；

4.双手抬起三脚架的一条腿，前后左右摆动眼睛对中装置，寻找目标，使测站标志的图像准确定位在十字线小圆的中心。

3 经纬仪的整平

调平的目的是使仪器的垂直轴处于垂直位置，水平刻度盘处于水平位置。操作步骤如下：

1)制作基层，(记住)

来回调整三脚架三条腿的长度，使基圆水平的气泡落入小圆内。(粗糙平坦)

注意：调整三脚架腿时，要用双手，避免因操作力度不当而使仪器大幅晃动而损坏仪器的现象。同时注意三脚架的三条腿。

2)在圆水准仪的气泡居中的前提下，旋转仪器，使照准部的水准管与任意两个脚螺旋的连线方向平行。

3)双手同时向内或向外旋转两个脚螺旋，使气泡在水准管中居中(注意：旋转脚螺旋时，气泡与左拇指移动的方向相同)。

4)气泡对中后，将仪器的瞄准镜部分旋转90，然后用第三个脚螺钉将气泡对中。

5)重复上述步骤，直到气泡在长水平管的位置偏离中心不超过半格。

6)在架头上移动仪器，并精确对中。

7)重复步骤(2)-(4)，以满足精确对准和气泡对中的要求。

调平操作方法：(气泡方向与左母指旋转方向一致)

4经纬仪瞄准目标

1.聚焦光线的目镜：

松开经纬仪望远镜、水平制动和垂直制动螺钉，使望远镜面向天空或远处，转动目镜聚焦螺钉，直到望远镜中的十字准线清晰。

注意：如果是同一个人观察，观察时无需调整目镜的准直。否则，需要校准仪器。

2.标志：

测量角度时，仪器放置点称为测量站，远处的目标点称为照准点。瞄准标志必须设置在瞄准点上

利用望远镜和瞄准镜上的间隙对准目标，使被观测的目标在望远镜的视场内，即拧紧望远镜和各制动螺钉。

4.聚焦并对准物镜：

转动望远镜瞄准螺丝，使观察到的目标图像清晰，注意消除视差(消除视差的方法与水平仪相同)。

5.精确瞄准：

当目标图像较薄时，十字准线的单丝可以用来瞄准目标。旋转瞄准部分的点动螺丝，使观察到的目标与十字准线纵线准确重合。如果目标是基准或成像有一定宽度，即使目标成像准确地夹在双线之间，十字准线纵向线的双线也可以用来瞄准目标。这种情况要求瞄准目标必须垂直。检查瞄准目标是否用双线对称。

注意：旋转瞄准镜部件的微螺钉精确瞄准目标时，微螺钉的旋转方向应尽可能一致。如果微螺杆转动但没有对准目标，不要转动对准目标，而是松开制动螺杆重新对准，以避免微螺杆间隙差引起的测量误差。

图形目标点瞄准方法

用十字准线的中心对准目标。如果观察水平角度，可以看到目标图像的大小，目标图像可以用双纵线夹住对称，也可以用单纵线与目标重叠，如上图所示。为了减少目标倾斜对水平角度的影响，尽量对准目标的底部，如上面(b)和(c)所示。如果使用垂直球线作为对准目标，应注意使垂直球点与测量点精确对准，并对准垂直球线的上部，如上图(a)所示。

5经纬仪读数及读数方法

1.刻度盘读数

两个刻度盘读数都是用望远镜旁边的读数显微镜拍摄的。水平标尺图像由水平标尺照明镜(18)照明，垂直标尺图像由垂直标尺照明镜(14)照明。j2光学经纬仪的读数窗口只能看到水平标尺或垂直标尺中的一个。

位于支架外侧的图像改变手轮(10)用于改变二度刻度盘的图像。要使平盘的图像出现在显微镜中，顺时针转动图像改变手轮(10)，直到它不能转动。要使垂直刻度盘图像出现在显微镜中，逆时针转动图像改变手轮，直到它不能转动。

无论哪种表盘图像出现在显微镜中，或者微型窗口的图像总是出现在表盘图像的左侧，转动读数显微镜的目镜(2)都可以使表盘图像清晰。

2.水平刻度盘读数

松开止动螺钉(4)和(6)，旋转瞄准镜部件，将目标与望远镜上光学瞄准镜(7)的十字准线大致对准，轻轻锁住止动手轮(4)和(6)，旋转瞄准镜部件的微动螺钉(11)和望远镜的微动螺钉(9)，使望远镜十字线精确对准目标。如果目标小于两根线之间的宽度，比较好用两根线瞄准，否则用单根线瞄准。

顺时针转动图像变换手轮(10)直到不能转动，使盖子上的白线水平，打开并转动水平刻度盘照明反射器(18)，使水平刻度盘有均匀明亮的光照。调节读数显微镜的目镜(2)，使表盘图像清晰、清晰。拉出水平度盘转换手轮的盖子，并转动转换手轮(12)，以便在读数窗口中可以看到所需的度盘读数。(用于水平归零)

关闭防护罩，转动变换手轮(12)时注意不要用力过猛，以免影响望远镜竖丝偏离目标。更换刻度盘位置后，建议检查望远镜中看到的目标是否移动。

千分尺手轮的比较终旋转方向必须是顺时针方向。当将千分尺手轮旋转到千分尺末端时，应注意不要继续旋转，以免损坏千分尺。

3.读出法

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j2经纬仪有两种读数窗口，其中一种如上图(1)所示。从上窗口的中间或左边数读171整度，上窗口小间隙中的数为整十位数分数；在左窗口，左边的数字是整分数，右边的数字是整十秒，从顶部到指标线的单个秒数是整秒。

千分尺上上下刻总共600个网格，每个网格为1，总计10，左边的数字除以，右边的数字乘以10，然后指示线上的网格数以秒计。刻度盘上的读数加上千分尺上的读数之和都是正确的读数。如上图：92106 =926

数字刻度盘读数(2)

1)当小窗口中的读数为4或5时，窗口中的左或中值应为整数度。

2)当小窗口中的读数为0、1、2，左侧的整体度数可能不可见时，此时应读取右侧或中心值。

3)当值3出现在小窗口时，以上读数度数一般在中间位置。

另一种是如上图所示，根据比较近的一对带度数的直径分割(两者相差180)，就像分割线标注的度数就是要读的度数；正负图像线之间的网格数乘以10，这是10位数的整数部分，小于10 "的余数可以在千分尺上读出。

一般j2的读数方法是用直径重叠读数法——旋转千分尺轮，使上下分割线准确重叠读数。

4.垂直刻度盘读数

逆时针转动变像手轮(10)至不能转动，使盖子上的白线处于垂直位置，打开并转动竖板照明反射镜(14)，使竖盘被均匀明亮的光线照亮，竖盘的读数可按上述读数重合法和读数法读出。

然而，在每次读数之前，应旋转垂直圆盘指示器的微动螺钉(16)，以使观察棱镜(15)中看到的垂直圆盘水位气泡精确匹配(即望远镜位于圆盘的左侧位置，当水位气泡位于中心时，垂直刻度的读数为90)。

6 经纬仪视距测量

在进行视线测量之前，应调整镜筒处于水平状态，即读数窗口出现90 00(在板的左侧)或270 00(在板的右侧)

图一

图二

调整方法：

1.首先，调整阅读尾轮(8)，使右图中的左窗口位于零虚线位置；

2.用望远镜上下旋转进行粗调，使读数窗口出现如图a所示，固定好镜筒；

3.用微调旋钮(9)调节窗口中、下方格三根竖线的上下对中，如图b所示；

4.当满足下图时，为90 0 " 0 "，镜筒处于水平状态或镜筒中线与塔尺垂直。

1.瞄准轴水平时的视距测量

如上图：对于堆o1中心的安平仪器，当望远镜视线水平(镜筒在90 00或270 00)时，视线om与视距尺在m点垂直相交，望远镜中上下视距线a、b开始的平行光线被物镜折射， 然后通过物镜的焦点f，在两点a和b与视距尺相遇，两点之间的距离r称为视距，尺是分开的

同时，视距尺m点望远镜筒内丝绸的读数为仪器高度。

垂直角度的读数计算

在堆o1安平仪中心，当望远镜视线水平(镜筒在90 00或270 00)时，转动镜筒对准目标，得到一个角度，那么目标对准后的垂直为：

左盘时：=90—；

当圆盘正确时：=-270；

水平视距的计算：

望远镜的十字线上有两条短线，可以用来计算测量站与标尺的距离。

d=kr c

其中：

d——目标到测量站的距离(m)；

r——在标尺上切割上下视距线的长度(m)

k——视线倍增常数，k=100

c——视距加常数，c=0。

2.瞄准轴倾斜时的视距测量：

如图，在倾斜地面上测量轨距时，视线om不能垂直于尺面，而是与水平线og形成一个垂直角。不能使用瞄准轴水平时的计算公式。如果水平距离

在内瞄望远镜中，ccos可以省略，水平距离计算公式为：

d=krcos2

其中：

d——o1与p的水平距离；

r——望远镜中两条视线线切割的长度；

k——望远镜视距常数，k=100

——倾斜准直轴和水平线之间的垂直角度。

7 线路高差测量

1、视准轴水平高差和高程测量：

从图中可以看出，桩位中心o1点和p点的高差和标高为：

h=i-t

hp=ho1 h

:型

h——p点相对于桩位置

心脏o1点高度差。

i——仪器高度；

t——p点视线高；

ho1——o1点高程；

hp——p点高程。

2.瞄准轴倾斜时高差和标高的测量

从图中可以看出，o1和p点的高差和高程如下：

h=h ith=krcossin=krsin 2/2hp=h01 h

公式中，h——仪器旋转中心到标尺上照准点的垂直距离，称为初始高差，仰角为正，俯角为负。

为了简化计算，当观察时，通常使用t=i，那么

h=h

8 导线交叉跨越距离的测量

测量到障碍物的间隙距离：

经纬仪可以架设在交叉线方向的适当位置。调整仪器，将塔尺立于

在电线下方的点a和房屋比较高点的点b的地面上，测量并标记仪器和电线之间的水平距离s2以及仪器和房屋之间的水平距离s1，然后测量房屋高度角1和电线高度角2。

导体和障碍物之间的净距为：

s1—从测量点到障碍物比较高点的水平距离

s2—从测量点到导体和障碍物之间比较近点的水平距离

s2tg2—导体和测量点之间的高度差

s1tg1—障碍物比较高点和测量点之间的高度差

9 叉跨越距离的测量方法

测量直线的交线距离时，经纬仪可以架设在直线交点交线角的近似平分线的适当位置。调整仪器，将塔尺垂直设置在测试线交点下方。首先读取中线h和视距s，然后在垂直方向旋转望远镜筒，使筒内交叉线的水平线分别切割交点的上线和下线，从而得到两个垂直角1和2。

1-仪器；

2-交集；

3-跨导线

经纬仪到交点的水平距离为：

s=100l升

交叉点之间的垂直距离：

h1=s(tg2tg1)

10 直线角钢塔铁塔基础分坑测量

1、方形基坑参数计算：

已知a为基础洞口，d为坑口边长，p为铁塔中心，

2.l0、l1和l2的值计算如下：

3.分坑方法：

1)在中心点p安平经纬仪和望向邻塔位置中心桩无误后，固定水平度盘，获得初始水平角：并记录；

2)然后将仪器向前转动45(初始角度加45)，确定两个辅助桩k 和k ，继续向前转动135，确定两个辅助桩k 和k 。

13)沿着pkiii的方向测量l1和l2到点p的水平距离，以确定点d1和d3，

4)然后把尺的长度取为2d，两端分别放在d1和d3点，用手勾住卷尺的中间部分，拉直得到d2点，再折向另一侧得到d4点，d1点和d4点的连线即为坑位。

5)使用相同的方法，可以分别确定剩余三个凹坑的位置。

" 0a46d40.jpeg "

准确确定四个控制桩a、b、c和d:

1)将仪器放在中心桩的o点上，对准前后线方向，在辅助桩正确后，确定该方向的a点和b点，以便：

ao=bo=(x y)/2 .

x和y是矩形塔腿的长短根之间的距离。

2)将仪器镜筒旋转90度，确定交叉线方向的c、d控制桩。

同理：co=do=(x x y)/2。

3)将仪器放在a点，对准d点获得ad线，在这条线上测量pd=o.707 (y a)。

当qd=0.707(y-a)时，得到p和q。a为基坑边长。

4)取2a的线长，两端分别放在p点和q点，拧紧线的中点得到m点，反方向得到n点。

5)取石灰粉，沿npmq在地面画白线，得到第三个基坑。

6)仪器仍在a点，将仪器桶从d点旋转90到c点，从ac线画出基坑第二条白粉线。

7)将仪器放在b点，用同样的方法画出第一个和第四个基坑。

8)复核图纸和整个塔基尺寸后，用铁锹沿墨线挖四周。

9)在ad线上，如果p点和q点是从a点开始测量的，

ap=0.707(x a)，aq=0.707(x a)，

基坑的四角npmq也可以得到。b点的金额是一样的。

11 不等高塔腿基础分坑

如上图所示，不等塔腿基础根部有三个值，分别假设为a、b、c，坑口边长为d，

l1、l0、l2、h1、h2、h0计算如下：因此，基坑位置可按上述方形基础(或矩形基础)的分坑法绘制。

12 观测弧垂的方法

1.用等距法观察垂度：

等长法，称为平行四边形法，是比较常用的方法。

1)从观测档两侧架空线悬挂点垂直向下测量选定的弧垂观测值，系好弧垂板，调整架空线张力。架空线路与垂度板相切时，中间垂度为施工要求的垂度。2)当弧垂因温度变化而发生变化时，一侧的弧垂板可以调整两倍的弧垂变化值f3)如果温度变化较大(> 10)，则需要重新设置观测档两侧的弧垂板。4)等长法观测弧垂的精度随着两悬点高度差的增大而降低，高度差为零时精度比较高。当高差大于h > 10% l时，等长法观测会产生较大误差，应选择不同长度法观测垂度。

a.当使用不同长度的方法观察垂度时，选择垂度板的结合点在悬挂点一侧的距离a，(af，以便视线的切点尽可能靠近垂度的比较低点)。根据关系式 a b=2 f，我们可以得到：

其中：a-观测文件一端所选架空线悬挂点至垂度板的距离。b-观测档另一端架空线悬挂点至垂度板的距离。观察文件的松弛度。b .在观测档另一侧悬挂点垂直下方测量b值，绑好垂度板，调整架空线张力。架空线路与垂度板相切时，中间垂度为施工垂度。当气温变化时，垂度也会变化。一侧垂度板可以移动调节，调节量为 a=2 f a ∕ f

例：设f=8m，a=4m，求b的值，解：b=(2 8- 4) 2=13.4 m，当弧垂板比较初系紧时，弧垂为f=8.0m，a=4.8m，新的弧垂值为f=8.5m，f=0.5m，计算a值。下图中的解3360 ，(a)是齿轮端的仰角观测方法，(b)是齿轮端的俯角观测方法

齿轮端的观测方法：a)经纬仪放置在齿轮端低悬点的下方；如图所示；

a——仪器中心至a的垂直距离；

f——观测弧垂时根据气温选择的跨距中点处的弧垂；视线与导线相切，仰角为正，俯角为负时，——仪器的垂直角度；——仪器置于a点，对准b点时的垂直角度；l——跨度，m；b)经纬仪放置在齿轮端高悬点下方：tg =-(tg -b/l)根据悬点的高低差，=tg-1 (h-4f4 af)/l其中：h为高：仪器在低悬点时，h为" "；当仪器处于低悬点时，h为"-" 2)调整经纬仪的观测值(根据温度变化)，3)调整架空线的张力，使架空线与仪器中的横向导线相切，则架空线中点的垂度即为施工垂度，4)水平偏转望远镜管，使边缘与横向导线相切，即边缘垂度，5)温度变化时调整观测值：适用范围：按公式 a- b=2 f。

该方法和变长法都不适用，说明角度法的适用范围是b <0，a > 4f，b值越小，该方法的精度越高。例：将仪器设置在低悬点垂直下方的a "点，已知垂度f=12.5m米，跨距l=275m米，悬丝点的高差h=25.72m米，悬丝点到仪器中心的垂直距离a=25m米，计算垂度观测角。求解：=tg-1 (h-4f4 af)/l仪器在低悬下，代入数据为=tg-10.16883=9.58