經緯儀的使用方法圖示

1 經緯儀概況

經緯儀是架空線基礎工程的主要測量儀器之一，可用于測量水平角、垂直角、距離和高程。經緯儀種類繁多，結構也是多種多樣。普通經緯儀一般有光標和光學兩種。目前輸配電線路工程測量主要采用rtk或全站儀，但也有施工單位采用經緯儀進行測量。大多數經緯儀測量使用光學經緯儀和電子經緯儀。這一次主要是詳細描述經緯儀測量。如果需要學習其他測量方法，以后會尋找機會再次介紹。

線路工程中常用的光學經緯儀有幾種，如dj1、dj2、dj6。

“d”和“j”分別是大地測量和經緯儀漢語拼音的首字母，數字“1”、“2”和“6”表示儀器的精度等級，即這類儀器一次測回水平方向的誤差，用秒表示。數字越小，儀器精度越高。

1.望遠鏡反射手輪

2.閱讀顯微鏡

3.瞄準部的水準管

4.觀察部制動螺釘

5.軸座固定螺釘

6.伸縮制動螺釘

7.光學瞄準器

8.千分尺輪

9.望遠鏡微動螺旋

10.圖像改變手輪

11.瞄準部微動螺釘

12.更換水平刻度盤的手輪

13.腳螺旋

14.垂直平板鏡

15.垂直板指示器水平管觀察鏡

16.豎板指示水準管微動螺旋

17.光學對中裝置的目鏡

18.水平表盤鏡

2 經緯儀對中

對準是將經緯儀水平度盤的中心放在測量站的鉛垂線上。該方法包括以下步驟：

1.經緯儀放在測站上，眼估計大致居中；(記住)

2.旋轉光學校準器的目鏡，使十字線清晰；

3.拔出或推動扶正器的物鏡筒，使測量站的標志清晰可見；

4.雙手抬起三腳架的一條腿，前后左右擺動眼睛對中裝置，尋找目標，使測站標志的圖像準確定位在十字線小圓的中心。

3 經緯儀的整平

調平的目的是使儀器的垂直軸處于垂直位置，水平刻度盤處于水平位置。操作步驟如下：

1)制作基層，(記住)

來回調整三腳架三條腿的長度，使基圓水平的氣泡落入小圓內。(粗糙平坦)

注意：調整三腳架腿時，要用雙手，避免因操作力度不當而使儀器大幅晃動而損壞儀器的現象。同時注意三腳架的三條腿。

2)在圓水準儀的氣泡居中的前提下，旋轉儀器，使照準部的水準管與任意兩個腳螺旋的連線方向平行。

3)雙手同時向內或向外旋轉兩個腳螺旋，使氣泡在水準管中居中(注意：旋轉腳螺旋時，氣泡與左拇指移動的方向相同)。

4)氣泡對中后，將儀器的瞄準鏡部分旋轉90，然后用第三個腳螺釘將氣泡對中。

5)重復上述步驟，直到氣泡在長水平管的位置偏離中心不超過半格。

6)在架頭上移動儀器，并精確對中。

7)重復步驟(2)-(4)，以滿足精確對準和氣泡對中的要求。

調平操作方法：(氣泡方向與左母指旋轉方向一致)

4經緯儀瞄準目標

1.聚焦光線的目鏡：

松開經緯儀望遠鏡、水平制動和垂直制動螺釘，使望遠鏡面向天空或遠處，轉動目鏡聚焦螺釘，直到望遠鏡中的十字準線清晰。

注意：如果是同一個人觀察，觀察時無需調整目鏡的準直。否則，需要校準儀器。

2.標志：

測量角度時，儀器放置點稱為測量站，遠處的目標點稱為照準點。瞄準標志必須設置在瞄準點上

利用望遠鏡和瞄準鏡上的間隙對準目標，使被觀測的目標在望遠鏡的視場內，即擰緊望遠鏡和各制動螺釘。

4.聚焦并對準物鏡：

轉動望遠鏡瞄準螺絲，使觀察到的目標圖像清晰，注意消除視差(消除視差的方法與水平儀相同)。

5.精確瞄準：

當目標圖像較薄時，十字準線的單絲可以用來瞄準目標。旋轉瞄準部分的點動螺絲，使觀察到的目標與十字準線縱線準確重合。如果目標是基準或成像有一定寬度，即使目標成像準確地夾在雙線之間，十字準線縱向線的雙線也可以用來瞄準目標。這種情況要求瞄準目標必須垂直。檢查瞄準目標是否用雙線對稱。

注意：旋轉瞄準鏡部件的微螺釘精確瞄準目標時，微螺釘的旋轉方向應盡可能一致。如果微螺桿轉動但沒有對準目標，不要轉動對準目標，而是松開制動螺桿重新對準，以避免微螺桿間隙差引起的測量誤差。

圖形目標點瞄準方法

用十字準線的中心對準目標。如果觀察水平角度，可以看到目標圖像的大小，目標圖像可以用雙縱線夾住對稱，也可以用單縱線與目標重疊，如上圖所示。為了減少目標傾斜對水平角度的影響，盡量對準目標的底部，如上面(b)和(c)所示。如果使用垂直球線作為對準目標，應注意使垂直球點與測量點精確對準，并對準垂直球線的上部，如上圖(a)所示。

5經緯儀讀數及讀數方法

1.刻度盤讀數

兩個刻度盤讀數都是用望遠鏡旁邊的讀數顯微鏡拍攝的。水平標尺圖像由水平標尺照明鏡(18)照明，垂直標尺圖像由垂直標尺照明鏡(14)照明。j2光學經緯儀的讀數窗口只能看到水平標尺或垂直標尺中的一個。

位于支架外側的圖像改變手輪(10)用于改變二度刻度盤的圖像。要使平盤的圖像出現在顯微鏡中，順時針轉動圖像改變手輪(10)，直到它不能轉動。要使垂直刻度盤圖像出現在顯微鏡中，逆時針轉動圖像改變手輪，直到它不能轉動。

無論哪種表盤圖像出現在顯微鏡中，或者微型窗口的圖像總是出現在表盤圖像的左側，轉動讀數顯微鏡的目鏡(2)都可以使表盤圖像清晰。

2.水平刻度盤讀數

松開止動螺釘(4)和(6)，旋轉瞄準鏡部件，將目標與望遠鏡上光學瞄準鏡(7)的十字準線大致對準，輕輕鎖住止動手輪(4)和(6)，旋轉瞄準鏡部件的微動螺釘(11)和望遠鏡的微動螺釘(9)，使望遠鏡十字線精確對準目標。如果目標小于兩根線之間的寬度，比較好用兩根線瞄準，否則用單根線瞄準。

順時針轉動圖像變換手輪(10)直到不能轉動，使蓋子上的白線水平，打開并轉動水平刻度盤照明反射器(18)，使水平刻度盤有均勻明亮的光照。調節讀數顯微鏡的目鏡(2)，使表盤圖像清晰、清晰。拉出水平度盤轉換手輪的蓋子，并轉動轉換手輪(12)，以便在讀數窗口中可以看到所需的度盤讀數。(用于水平歸零)

關閉防護罩，轉動變換手輪(12)時注意不要用力過猛，以免影響望遠鏡豎絲偏離目標。更換刻度盤位置后，建議檢查望遠鏡中看到的目標是否移動。

千分尺手輪的比較終旋轉方向必須是順時針方向。當將千分尺手輪旋轉到千分尺末端時，應注意不要繼續旋轉，以免損壞千分尺。

3.讀出法

http://w

j2經緯儀有兩種讀數窗口，其中一種如上圖(1)所示。從上窗口的中間或左邊數讀171整度，上窗口小間隙中的數為整十位數分數；在左窗口，左邊的數字是整分數，右邊的數字是整十秒，從頂部到指標線的單個秒數是整秒。

千分尺上上下刻總共600個網格，每個網格為1，總計10，左邊的數字除以，右邊的數字乘以10，然后指示線上的網格數以秒計。刻度盤上的讀數加上千分尺上的讀數之和都是正確的讀數。如上圖：92106 =926

數字刻度盤讀數(2)

1)當小窗口中的讀數為4或5時，窗口中的左或中值應為整數度。

2)當小窗口中的讀數為0、1、2，左側的整體度數可能不可見時，此時應讀取右側或中心值。

3)當值3出現在小窗口時，以上讀數度數一般在中間位置。

另一種是如上圖所示，根據比較近的一對帶度數的直徑分割(兩者相差180)，就像分割線標注的度數就是要讀的度數；正負圖像線之間的網格數乘以10，這是10位數的整數部分，小于10 "的余數可以在千分尺上讀出。

一般j2的讀數方法是用直徑重疊讀數法——旋轉千分尺輪，使上下分割線準確重疊讀數。

4.垂直刻度盤讀數

逆時針轉動變像手輪(10)至不能轉動，使蓋子上的白線處于垂直位置，打開并轉動豎板照明反射鏡(14)，使豎盤被均勻明亮的光線照亮，豎盤的讀數可按上述讀數重合法和讀數法讀出。

然而，在每次讀數之前，應旋轉垂直圓盤指示器的微動螺釘(16)，以使觀察棱鏡(15)中看到的垂直圓盤水位氣泡精確匹配(即望遠鏡位于圓盤的左側位置，當水位氣泡位于中心時，垂直刻度的讀數為90)。

6 經緯儀視距測量

在進行視線測量之前，應調整鏡筒處于水平狀態，即讀數窗口出現90 00(在板的左側)或270 00(在板的右側)

圖一

圖二

調整方法：

1.首先，調整閱讀尾輪(8)，使右圖中的左窗口位于零虛線位置；

2.用望遠鏡上下旋轉進行粗調，使讀數窗口出現如圖a所示，固定好鏡筒；

3.用微調旋鈕(9)調節窗口中、下方格三根豎線的上下對中，如圖b所示；

4.當滿足下圖時，為90 0 " 0 "，鏡筒處于水平狀態或鏡筒中線與塔尺垂直。

1.瞄準軸水平時的視距測量

如上圖：對于堆o1中心的安平儀器，當望遠鏡視線水平(鏡筒在90 00或270 00)時，視線om與視距尺在m點垂直相交，望遠鏡中上下視距線a、b開始的平行光線被物鏡折射， 然后通過物鏡的焦點f，在兩點a和b與視距尺相遇，兩點之間的距離r稱為視距，尺是分開的

同時，視距尺m點望遠鏡筒內絲綢的讀數為儀器高度。

垂直角度的讀數計算

在堆o1安平儀中心，當望遠鏡視線水平(鏡筒在90 00或270 00)時，轉動鏡筒對準目標，得到一個角度，那么目標對準后的垂直為：

左盤時：=90—；

當圓盤正確時：=-270；

水平視距的計算：

望遠鏡的十字線上有兩條短線，可以用來計算測量站與標尺的距離。

d=kr c

其中：

d——目標到測量站的距離(m)；

r——在標尺上切割上下視距線的長度(m)

k——視線倍增常數，k=100

c——視距加常數，c=0。

2.瞄準軸傾斜時的視距測量：

如圖，在傾斜地面上測量軌距時，視線om不能垂直于尺面，而是與水平線og形成一個垂直角。不能使用瞄準軸水平時的計算公式。如果水平距離

在內瞄望遠鏡中，ccos可以省略，水平距離計算公式為：

d=krcos2

其中：

d——o1與p的水平距離；

r——望遠鏡中兩條視線線切割的長度；

k——望遠鏡視距常數，k=100

——傾斜準直軸和水平線之間的垂直角度。

7 線路高差測量

1、視準軸水平高差和高程測量：

從圖中可以看出，樁位中心o1點和p點的高差和標高為：

h=i-t

hp=ho1 h

:型

h——p點相對于樁位置

心臟o1點高度差。

i——儀器高度；

t——p點視線高；

ho1——o1點高程；

hp——p點高程。

2.瞄準軸傾斜時高差和標高的測量

從圖中可以看出，o1和p點的高差和高程如下：

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

公式中，h——儀器旋轉中心到標尺上照準點的垂直距離，稱為初始高差，仰角為正，俯角為負。

為了簡化計算，當觀察時，通常使用t=i，那么

h=h

8 導線交叉跨越距離的測量

測量到障礙物的間隙距離：

經緯儀可以架設在交叉線方向的適當位置。調整儀器，將塔尺立于

在電線下方的點a和房屋比較高點的點b的地面上，測量并標記儀器和電線之間的水平距離s2以及儀器和房屋之間的水平距離s1，然后測量房屋高度角1和電線高度角2。

導體和障礙物之間的凈距為：

s1—從測量點到障礙物比較高點的水平距離

s2—從測量點到導體和障礙物之間比較近點的水平距離

s2tg2—導體和測量點之間的高度差

s1tg1—障礙物比較高點和測量點之間的高度差

9 叉跨越距離的測量方法

測量直線的交線距離時，經緯儀可以架設在直線交點交線角的近似平分線的適當位置。調整儀器，將塔尺垂直設置在測試線交點下方。首先讀取中線h和視距s，然后在垂直方向旋轉望遠鏡筒，使筒內交叉線的水平線分別切割交點的上線和下線，從而得到兩個垂直角1和2。

1-儀器；

2-交集；

3-跨導線

經緯儀到交點的水平距離為：

s=100l升

交叉點之間的垂直距離：

h1=s(tg2tg1)

10 直線角鋼塔鐵塔基礎分坑測量

1、方形基坑參數計算：

已知a為基礎洞口，d為坑口邊長，p為鐵塔中心，

2.l0、l1和l2的值計算如下：

3.分坑方法：

1)在中心點p安平經緯儀和望向鄰塔位置中心樁無誤后，固定水平度盤，獲得初始水平角：并記錄；

2)然后將儀器向前轉動45(初始角度加45)，確定兩個輔助樁k 和k ，繼續向前轉動135，確定兩個輔助樁k 和k 。

13)沿著pkiii的方向測量l1和l2到點p的水平距離，以確定點d1和d3，

4)然后把尺的長度取為2d，兩端分別放在d1和d3點，用手勾住卷尺的中間部分，拉直得到d2點，再折向另一側得到d4點，d1點和d4點的連線即為坑位。

5)使用相同的方法，可以分別確定剩余三個凹坑的位置。

" 0a46d40.jpeg "

準確確定四個控制樁a、b、c和d:

1)將儀器放在中心樁的o點上，對準前后線方向，在輔助樁正確后，確定該方向的a點和b點，以便：

ao=bo=(x y)/2 .

x和y是矩形塔腿的長短根之間的距離。

2)將儀器鏡筒旋轉90度，確定交叉線方向的c、d控制樁。

同理：co=do=(x x y)/2。

3)將儀器放在a點，對準d點獲得ad線，在這條線上測量pd=o.707 (y a)。

當qd=0.707(y-a)時，得到p和q。a為基坑邊長。

4)取2a的線長，兩端分別放在p點和q點，擰緊線的中點得到m點，反方向得到n點。

5)取石灰粉，沿npmq在地面畫白線，得到第三個基坑。

6)儀器仍在a點，將儀器桶從d點旋轉90到c點，從ac線畫出基坑第二條白粉線。

7)將儀器放在b點，用同樣的方法畫出第一個和第四個基坑。

8)復核圖紙和整個塔基尺寸后，用鐵鍬沿墨線挖四周。

9)在ad線上，如果p點和q點是從a點開始測量的，

ap=0.707(x a)，aq=0.707(x a)，

基坑的四角npmq也可以得到。b點的金額是一樣的。

11 不等高塔腿基礎分坑

如上圖所示，不等塔腿基礎根部有三個值，分別假設為a、b、c，坑口邊長為d，

l1、l0、l2、h1、h2、h0計算如下：因此，基坑位置可按上述方形基礎(或矩形基礎)的分坑法繪制。

12 觀測弧垂的方法

1.用等距法觀察垂度：

等長法，稱為平行四邊形法，是比較常用的方法。

1)從觀測檔兩側架空線懸掛點垂直向下測量選定的弧垂觀測值，系好弧垂板，調整架空線張力。架空線路與垂度板相切時，中間垂度為施工要求的垂度。2)當弧垂因溫度變化而發生變化時，一側的弧垂板可以調整兩倍的弧垂變化值f3)如果溫度變化較大(> 10)，則需要重新設置觀測檔兩側的弧垂板。4)等長法觀測弧垂的精度隨著兩懸點高度差的增大而降低，高度差為零時精度比較高。當高差大于h > 10% l時，等長法觀測會產生較大誤差，應選擇不同長度法觀測垂度。

a.當使用不同長度的方法觀察垂度時，選擇垂度板的結合點在懸掛點一側的距離a，(af，以便視線的切點盡可能靠近垂度的比較低點)。根據關系式 a b=2 f，我們可以得到：

其中：a-觀測文件一端所選架空線懸掛點至垂度板的距離。b-觀測檔另一端架空線懸掛點至垂度板的距離。觀察文件的松弛度。b .在觀測檔另一側懸掛點垂直下方測量b值，綁好垂度板，調整架空線張力。架空線路與垂度板相切時，中間垂度為施工垂度。當氣溫變化時，垂度也會變化。一側垂度板可以移動調節，調節量為 a=2 f a ∕ f

例：設f=8m，a=4m，求b的值，解：b=(2 8- 4) 2=13.4 m，當弧垂板比較初系緊時，弧垂為f=8.0m，a=4.8m，新的弧垂值為f=8.5m，f=0.5m，計算a值。下圖中的解3360 ，(a)是齒輪端的仰角觀測方法，(b)是齒輪端的俯角觀測方法

齒輪端的觀測方法：a)經緯儀放置在齒輪端低懸點的下方；如圖所示；

a——儀器中心至a的垂直距離；

f——觀測弧垂時根據氣溫選擇的跨距中點處的弧垂；視線與導線相切，仰角為正，俯角為負時，——儀器的垂直角度；——儀器置于a點，對準b點時的垂直角度；l——跨度，m；b)經緯儀放置在齒輪端高懸點下方：tg =-(tg -b/l)根據懸點的高低差，=tg-1 (h-4f4 af)/l其中：h為高：儀器在低懸點時，h為" "；當儀器處于低懸點時，h為"-" 2)調整經緯儀的觀測值(根據溫度變化)，3)調整架空線的張力，使架空線與儀器中的橫向導線相切，則架空線中點的垂度即為施工垂度，4)水平偏轉望遠鏡管，使邊緣與橫向導線相切，即邊緣垂度，5)溫度變化時調整觀測值：適用范圍：按公式 a- b=2 f。

該方法和變長法都不適用，說明角度法的適用范圍是b <0，a > 4f，b值越小，該方法的精度越高。例：將儀器設置在低懸點垂直下方的a "點，已知垂度f=12.5m米，跨距l=275m米，懸絲點的高差h=25.72m米，懸絲點到儀器中心的垂直距離a=25m米，計算垂度觀測角。求解：=tg-1 (h-4f4 af)/l儀器在低懸下，代入數據為=tg-10.16883=9.58