经纬仪操作步骤

经纬仪的基本操作为：对中、整平、瞄准和读数。

（一）对中对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。

操作步骤为：张开脚架，调节脚架腿，使其高度适宜，并通过目估使架头水平、架头中心大致对准测站点。

从箱中取出经纬仪安置于架头上，旋紧连接螺旋，并挂上锤球。

如锤球尖偏离测站点较远，则需移动三脚架，使锤球尖大致对准测站点，然后将脚架尖踩实。

略微松开连接螺旋，在架头上移动仪器，直至锤球尖准确对准测站点，最后再旋紧连接螺旋。

（二）整平整平的目的是调节脚螺旋使水准管气泡居中，从而使经纬仪的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。

其操作步骤如下：1．旋转照准部，使水准管平行于任一对脚螺旋[如图3-7A ]。

转动这两个脚螺旋，使水准管气泡居中。

2．将照准部旋转90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中[如图3-7B]图3-7 整平3．按以上步骤重复操作，直至水准管在这两个位置上气泡都居中为止。

使用光学对中器进行对中、整平时，首先通过目估初步对中（也可利用锤球），旋转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈，再拉伸对中器的目镜筒，使地面标志点成像清晰。

转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。

然后，通过伸缩三脚架腿，调节三脚架的长度，使经纬仪圆水准器气泡居中，再调节脚螺旋精确整平仪器。

接着通过对中器观察地面标志点，如偏刻划圆圈中心，可稍微松开连接螺旋，在架头移动仪器，使其精确对中，此时，如水准管气泡偏移，则再整平仪器，如此反复进行，直至对中、整平同时完成。

瞄准瞄准目标的步骤如下：1．目镜对光：将望远镜对向明亮背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。

2．粗略瞄准：松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋，转动照准部与望远镜，通过望远镜上的瞄准器对准目标，然后旋紧制动螺旋。

3．物镜对光：转动位于镜筒上的物镜对光螺旋，使目标成像清晰并检查有无视差存在，如果发现有视差存在，应重新进行对光，直至消除视差。

4．精确瞄准：旋转微动螺旋，使十字丝准确对准目标。

观测水平角时，应尽量瞄准目标的基部，当目标宽于十字丝双丝距时，宜用单丝平分；目标窄于双丝距时，宜用双丝夹住；观测竖直角时，用十字丝横丝的中心部分对准目标位，读数读数前应调整反光镜的位置与开合角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然后转动读数显微镜目镜进行对光，使读数窗成像清晰，再按上节所述方法进行读数。

经纬仪的应用很多1、测量角度，包括水平角和竖直角2、在已知一点和一条直线的情况下，放出已知角度的另一条直线3、方便的时候也可以代替水准仪使用4、实际使用最所的是极坐标法和交汇法下面是几种基本方法，不过遗憾，贴不上图表，努力理解下吧放出一点的平面位置的方法很多，要根据控制网的形式及分布、放线的精度要求及施工现场的条件来选用。

4-1-4-1 直角坐标法当建筑场地的施工控制网为方格网或轴线网形式时，采用直角坐标法放线最为方便。

如图4-5所示，G1、G2、G3、G4为方格网点，现在要在地面上测出一点A。

为此，沿G2-G3边量取G2A'，使G2A'等于A与G2横坐标之差Δx，然后在A'设置经纬仪测设G2-G3边的垂线，在垂线上量取A'A，使A'A等于A与G2纵坐标之差Δy，则A点即为所求。

图4-5 直角坐标放线图从上述可见，用直角坐标法测定一已知点的位置时，只须要按其坐标差数量取距离和测设直角，用加减法计算即可，工作方便，并便于检查，测量精度亦较高。

4-1-4-2 极坐标法极坐标法适用于测设点靠近控制点，便于量距的地方。

用极坐标法测定一点的平面位置时，系在一个控制点上进行，但该点必须与另一控制点通视。

根据测定点与控制点的坐标，计算出它们之间的夹角（极角β）与距离（极距S），按β与S之值即可将给定的点位定出。

如图4-6中，M、N为控制点，即已知M、N之坐标和MN边的坐标方位角αMN。

现在要求根据控制点M测定尸点。

首先进行内业计算，按坐标反算方法，求出M到P的坐标方位角αMP和距离S。

计算公式如下：β＝αMN-αMP （4-20）图4-6 极坐标放线图在实地测定P点的步骤：将经纬仪安置于M点上，以MN为起始边，测设极角β，定出MP之方向，然后在MP上量取S，即得所求点P。

当不计控制点M的误差，用极坐标法测定P之点位中误差mP，可按下式进行计算：（4-21）式中mβ——测设β角度的中误差；S——控制点至测定点的距离；ms——测定距离S的中误差。

【例4】在图4-6中，已知控制点M、N的坐标值和MN 边的坐标方位角为：xM＝107566.60，yM＝96395.09：xN＝107734.26，yN＝96396.90；αMN＝0°37'07"。

待测点P的坐标为：xP＝107620.12，yP＝96242.57。

计算αMP及β、S之值。

为了使计算过程条理清楚，采用表4-9、表4-10进行计算。

表4-9是使用计算机和三角函数表进行计算的表格形式；表4-10是用对数计算的表格。

表中（1）、（2）、（3）……表示计算次序。

从表中可以看出，两种计算方法其结果完全相同：S ＝161.638m，αMP＝289°20'10"。

而β＝αMN－αMP ＝0°37'07"＋3600－289°20'10"＝71°16'57"。

应用三角函数计算表4-9应用对数计算表4-10注：（n）表示其真数为负值。

4-1-4-3 角度前方交会法角度前方交会法，适用于不便量距或测设点远离控制点的地方。

对于一般小型建筑物或管线的定位，亦可采用此法。

如图4-7所示，用前方交会法测定点P时，先要根据P点的坐标与控制点M、N的坐标，按式（4-18）求出控制点至测定点的坐标方位角αMP、αNP，然后再按式（4-20）求出夹角β及γ。

实地测设P点的步骤：在控制点M、N设站，分别测设β及γ两角，方向线MP和NP的交点即为所求的P 点。

当不计控制点本身的误差，测设点P的精度可按下式计算：（4-22）式中 MP——P点位置的测定中误差；β、γ——交会角；m——测设β、γ的测角中误差；SMP、SNP——交会边的长度。

图4-7 角度前方交会法[例5] 设图4-7中，控制点M、N及待测定点P之坐标值仍同前例，计算交会角β、γ和点P的中误差MP。

αMP、SMP和β之值在前例中已经求出，现按表4-9的形式计算αNP、SNP得：αNP＝233°30'50"，SNP ＝191.952m。

而γ＝αNP－αNM＝αNP－（αMN＋180°）＝233°30'50"－（0°37'07"＋180°）＝52°53'43"。

设测定β、γ的测角中误差m＝10"，将m、β、γ及SMP、SNP之值代入（4-22）式，则得表4-94-1-4-4 方向线交会法这种方法的特点是：测定点由相对应的两已知点或两定向点的方向线交会而得。

方向线的设立可以用经纬仪，也可以用细线绳。

如图4-8所示，根据厂房矩形控制网上相对应的柱中心线端点，以经纬仪定向，用方向线交会法测设柱基中心或柱基定位桩。

在施工过程中，各柱基中心线则可以随时将相应的定位桩拉上线绳，恢复其位置。

此外，在施工放线时，定向点往往投设在龙门板上（图4-9），在龙门板上标出墙、柱的中心线，可以将龙门板上相对应的方向点拉上白线绳，用以表示墙、柱的中心线。

图4-8 方向线交会图1-柱中心线端点；2-柱基定位桩；3-厂房控制网图4-9 龙门板定点法1-龙门板；2-龙门桩；3-细线绳4-1-4-5 距离交会法从控制点至测设点的距离，若不超过测距尺的长度时，可用距离交会法来测定。

如图4-10所示，A、B为控制点，P为待测点。

为了在实地测定P，先应按式（4-19）计算出a、b的长度。

a、b之值也可以直接从图上量取。

测设时分别以A、B为中心，a、b为半径，在场地上作弧线，两弧的交点即为P。

用距离交会法来测定点位，不需使用仪器，但精度较低。

图4-10 距离交会法4-1-4-6 正倒镜投点法1．适用条件及优点在进行直线投点时，一般是把仪器安置在直线的一端，照准相应的另一端点，进行放线投点。

若直线两端点之间不能直接通视时，则可将仪器置于两端点之间的高处位置，运用正倒镜法进行投点。

此外，在远距离投点时，亦可将仪器置于直线两端点的中间，进行投点。

正倒镜投点法不受地形地物的限制，能解决通视的困难；同时由于使视线缩短，减少了照准误差和可以不考虑对中误差的影响，因而使投点精度得到提高。

2．测设方法在图4-11中，设A、C两点不通视，在A、C两点之间任意选定一点B'，使能与A、C通视。

B'应尽量靠近AC线。

然后在B'安置经纬仪，分别以正倒镜照准A，倒转望远镜前视C。

由于仪器误差的影响，十字丝之交点不落于O点，而分别落于O'、O"。

为了将仪器移置于AC线上，取合½O'O"定出O点，若O在C之左，则将仪器自B'向右移动B'B距离，反之亦然。

B'B按下式计算。

（4-23）如此重复操作，直到O'和O"点落于C点的两侧，且CO'=CO"的时候，仪器就恰好位于AC直线上了。

图4-11 正倒镜投点法3．注意事项（1）按式（4-23）计算B'B时，式中各距离值可用目估，经逐次移动，多次观测，使仪器逐渐趋近AC线而最后正好位于AC线上；（2）在B'点初次安置仪器时应先试看，使A、C点均落在望远镜十字丝的左右，这样在逐次趋近移动时，只需在脚架上移动仪器即可；（3）所使用的经纬仪必须经过检验校正，以尽量减小或消除正倒镜的误差。

但仪器一般很难校正完善，因此投点时一定要用正倒镜取中定点，以消除仪器误差的影响。