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摘要：在测量领域中，许多测量工作需要在完成大范围的单点坐标、距离等测量任务，但应用传统测量模式，存在测量方法不统一、误差范围大等弊端，企业为解决测量过程效率低下、准确率不足等困难，不断对测量技术进行优化、改进，目前，光学经纬仪在实际测量工作中，极大程度上提高测量工作精准和效率。但即使是光学经纬仪，在实际工程项目测量过程中，依然存在测量结果误差较大问题。
关键词：光学经纬仪;轴线误差;检验校正
前言：当前测量技术为不断进步的工程建设行业做出巨大贡献，为工程质量提供有力保障。在多年测量工作中，测量领域技术不断优化、创新，测量仪器同样在更新换代，以保证完成高效、精准的测量任务。光学经纬仪在众多测量仪器中，凭借其高效、精准度更高的特点，被广泛应用到工程实际测量工作中。但经纬仪使用过程中，由于仪器主观问题，会造成测量结果准确率不高，误差较大，常见问题是仪器轴线误差，在日常维护使用过程中，需要进行检验与校正。
1光学经纬仪各轴线间构成的几何关系
在实际测量过程中，将经纬仪按照测角原理摆放到合适的指定位置，使仪器各轴线能够尽量达到理想测量条件，保证测量时角度观测数据误差范围尽可能减小，提高测量准确性。在测量过程中，通过调整测量仪器，使各轴线满足相互之间合理的测量几何关系：水准管轴与竖轴相互垂直，视准轴与横轴相互垂直，横轴与竖轴之间相互垂直，十字丝与横轴之间相互垂直，光学对中器视准轴与竖轴之间相互垂直[1]。（见图1）在测量过程中，通过调整，校正仪器，满足各轴线之间角度关系，进而提高测量结果精准。
2光学经纬仪检验校正轴线误差
2.1水准器轴与竖轴的检验与校正
2.1.1检验
将经纬仪固定好位置，调整圆水准器，进行仪器粗略整平，选装照准部，使管状水准器与仪器任意兩支脚连线平行，调整脚螺栓，当水准气泡稳定处于居中位置时，180°旋转仪器照准部，水准气泡位置没有移动，证明仪器水准器轴[2]与竖轴处于垂直状态，测量效果能够保证准确，若气泡位置发生变化，则需要校正仪器，恢复器准确性。
2.1.2校正
当水准器轴与竖轴不垂直时，两者间形成一定夹角，将水准器气泡调整至居中时，经纬仪竖轴和铅垂线之间的夹角与前者夹角度数相同，180°旋转仪器照准部，竖轴位置保持不变，水准器轴与水平线间夹角是调整之前水准器轴与竖轴夹角的2倍。通过调整仪器支架脚螺旋，使气泡向中心移动偏移量为1/2的距离，将竖轴调整到竖直状态，再调整水准器一端校正螺旋使气泡居中，校正水准器轴水平，两者恢复垂直，仪器误差校正成功。
2.2视准轴垂直于横轴的检验与校正
当视准轴与横轴不垂直，两者间的误差角为视准轴误差，经纬仪存在视准轴误差时，望远镜以横轴为中心，进行转动，镜内扫过的范围形成圆锥面，而不是标准平面。
2.2.1检验
①在平地上选取两点，定义为A点与B点，两点距离间隔为100米，在两点中心，固定经纬仪，定义为0点。在A点处设置观测标识，与仪器高度相同，将观测用、具有毫米量度的直尺横向放置在B点，同样等同经纬仪高度，在放置时直尺需要与O、B两点连线垂直。以经纬仪盘左位置，对准观测点A，将照准部采取制动，纵向旋转望远镜，观测B点直尺，记录下数据B1;再以经纬仪盘右位置，观测点A，重复前面操作，记录下数据B2。若两次数据相同，则视准轴与横轴垂直，反之则两者不垂直，会造成设计测量过程中数据结果不准确，影响工程顺利进行或降低工程质量。
2.2.2校正
在B点直尺上选择数据点B3，此数据需要满足B2B3 =B1B2/4，保证仪器O点与直尺B3点连线与横轴相互垂直。调整望远镜十字丝上下两端校正螺栓，使其松动然后，调整十字丝左、右两端校正螺栓，将两个螺栓分别进行松、紧操作，适当左右调整十字丝分划板，当十字丝中心点与点位B3达到重合状态，即完成视准轴与横轴校正[3]，确保测量过程中数据准确性。
2.3横轴垂直于竖轴的检验与校正
固定经纬仪，整平仪器，查看仪器轴线，竖轴处于竖直状态，但横轴没有保持水平，造成仪器横、竖轴不垂直，导致在测量过程中，视准轴以横轴为中心转动观测到一个倾斜画面，在观测同一铅垂面中高度不同点时，经纬仪水平读数不同，产生测量误差。
2.3.1检验
寻找一个合适垂直墙面，在距离墙面20米到30米处，固定经纬仪，并进行仪器整平。通过经纬仪盘左位置，以30°左右的仰角在墙面上选取一个较高而又明显的点位，定位A点;将照准部采取制动，调整经纬仪望远镜至水平，在镜中十字丝观测到墙面点位，将其定为B点;以经纬仪盘右位置状态，将望远镜十字丝中心与A点重合，对照准部采取制动，调整经纬仪望远镜至水平，通过十字丝中心点在墙面上定位到C点。若B、C两点重合，则证明仪器横轴水平，能够与竖轴垂直，反之两点不重合，则需要对经纬仪进行校正，将横、竖轴垂直。
2.3.2校正
将垂直墙面上B、C两点之间中心点，定义为D点，经纬仪在盘右位置状态，旋转水平微动螺旋，瞄准D点，随后转动望远镜观测点A，将望远镜十字丝中心在墙面上新定位点定义为a点，调整望远镜校正螺栓，使之适当松动，缓缓旋转偏心轴承，当望远镜十字丝中心与A点重合时，调紧校正螺栓，完成仪器横、竖垂直校正，减小经纬仪在测量过程中数据误差，提高精准度[4]。
结论：光学经纬仪轴线位置是否正确，直接影响测量结果精准程度，如轴线角度无误，几条轴线间几何关系未受到影响，通过科学完善的测量方法，在实际测量工作中快捷、精准完成测量任务，若在测量过程中经纬仪存在轴线误差过大问题，严重会导致工程重大事故等问题。对此，必须重视光学经纬仪轴线误差的核查与校正，在日常测量仪器维护保养中，加强光学经纬仪保养工作严谨性，为测量工作高效、准确提供有力保障。
参考文献
[1]梅锦辉.光学经纬仪轴线误差的检验与校正[J].工程技术（全文版），2016（12）：00253-00253.
[2] 阳光磊， 郭力. 电子经纬仪及全站仪测角部分校正方法的探讨[J]. 中国计量， 2018， No.273（08）：108-110.
[3]陈盛慧.光学经纬仪轴线位置关系偏差及调整[J].福建技术监督，1996，000（003）：6-7.
[4]施金旺.浅谈光学经纬仪的检定与调校[J].计量与测试技术，2011，38（4）：46-47.
南京测绘仪器厂 江苏 南京 210000
关键词：光学经纬仪;轴线误差;检验校正
前言：当前测量技术为不断进步的工程建设行业做出巨大贡献，为工程质量提供有力保障。在多年测量工作中，测量领域技术不断优化、创新，测量仪器同样在更新换代，以保证完成高效、精准的测量任务。光学经纬仪在众多测量仪器中，凭借其高效、精准度更高的特点，被广泛应用到工程实际测量工作中。但经纬仪使用过程中，由于仪器主观问题，会造成测量结果准确率不高，误差较大，常见问题是仪器轴线误差，在日常维护使用过程中，需要进行检验与校正。
1光学经纬仪各轴线间构成的几何关系
在实际测量过程中，将经纬仪按照测角原理摆放到合适的指定位置，使仪器各轴线能够尽量达到理想测量条件，保证测量时角度观测数据误差范围尽可能减小，提高测量准确性。在测量过程中，通过调整测量仪器，使各轴线满足相互之间合理的测量几何关系：水准管轴与竖轴相互垂直，视准轴与横轴相互垂直，横轴与竖轴之间相互垂直，十字丝与横轴之间相互垂直，光学对中器视准轴与竖轴之间相互垂直[1]。（见图1）在测量过程中，通过调整，校正仪器，满足各轴线之间角度关系，进而提高测量结果精准。
2光学经纬仪检验校正轴线误差
2.1水准器轴与竖轴的检验与校正
2.1.1检验
将经纬仪固定好位置，调整圆水准器，进行仪器粗略整平，选装照准部，使管状水准器与仪器任意兩支脚连线平行，调整脚螺栓，当水准气泡稳定处于居中位置时，180°旋转仪器照准部，水准气泡位置没有移动，证明仪器水准器轴[2]与竖轴处于垂直状态，测量效果能够保证准确，若气泡位置发生变化，则需要校正仪器，恢复器准确性。
2.1.2校正
当水准器轴与竖轴不垂直时，两者间形成一定夹角，将水准器气泡调整至居中时，经纬仪竖轴和铅垂线之间的夹角与前者夹角度数相同，180°旋转仪器照准部，竖轴位置保持不变，水准器轴与水平线间夹角是调整之前水准器轴与竖轴夹角的2倍。通过调整仪器支架脚螺旋，使气泡向中心移动偏移量为1/2的距离，将竖轴调整到竖直状态，再调整水准器一端校正螺旋使气泡居中，校正水准器轴水平，两者恢复垂直，仪器误差校正成功。
2.2视准轴垂直于横轴的检验与校正
当视准轴与横轴不垂直，两者间的误差角为视准轴误差，经纬仪存在视准轴误差时，望远镜以横轴为中心，进行转动，镜内扫过的范围形成圆锥面，而不是标准平面。
2.2.1检验
①在平地上选取两点，定义为A点与B点，两点距离间隔为100米，在两点中心，固定经纬仪，定义为0点。在A点处设置观测标识，与仪器高度相同，将观测用、具有毫米量度的直尺横向放置在B点，同样等同经纬仪高度，在放置时直尺需要与O、B两点连线垂直。以经纬仪盘左位置，对准观测点A，将照准部采取制动，纵向旋转望远镜，观测B点直尺，记录下数据B1;再以经纬仪盘右位置，观测点A，重复前面操作，记录下数据B2。若两次数据相同，则视准轴与横轴垂直，反之则两者不垂直，会造成设计测量过程中数据结果不准确，影响工程顺利进行或降低工程质量。
2.2.2校正
在B点直尺上选择数据点B3，此数据需要满足B2B3 =B1B2/4，保证仪器O点与直尺B3点连线与横轴相互垂直。调整望远镜十字丝上下两端校正螺栓，使其松动然后，调整十字丝左、右两端校正螺栓，将两个螺栓分别进行松、紧操作，适当左右调整十字丝分划板，当十字丝中心点与点位B3达到重合状态，即完成视准轴与横轴校正[3]，确保测量过程中数据准确性。
2.3横轴垂直于竖轴的检验与校正
固定经纬仪，整平仪器，查看仪器轴线，竖轴处于竖直状态，但横轴没有保持水平，造成仪器横、竖轴不垂直，导致在测量过程中，视准轴以横轴为中心转动观测到一个倾斜画面，在观测同一铅垂面中高度不同点时，经纬仪水平读数不同，产生测量误差。
2.3.1检验
寻找一个合适垂直墙面，在距离墙面20米到30米处，固定经纬仪，并进行仪器整平。通过经纬仪盘左位置，以30°左右的仰角在墙面上选取一个较高而又明显的点位，定位A点;将照准部采取制动，调整经纬仪望远镜至水平，在镜中十字丝观测到墙面点位，将其定为B点;以经纬仪盘右位置状态，将望远镜十字丝中心与A点重合，对照准部采取制动，调整经纬仪望远镜至水平，通过十字丝中心点在墙面上定位到C点。若B、C两点重合，则证明仪器横轴水平，能够与竖轴垂直，反之两点不重合，则需要对经纬仪进行校正，将横、竖轴垂直。
2.3.2校正
将垂直墙面上B、C两点之间中心点，定义为D点，经纬仪在盘右位置状态，旋转水平微动螺旋，瞄准D点，随后转动望远镜观测点A，将望远镜十字丝中心在墙面上新定位点定义为a点，调整望远镜校正螺栓，使之适当松动，缓缓旋转偏心轴承，当望远镜十字丝中心与A点重合时，调紧校正螺栓，完成仪器横、竖垂直校正，减小经纬仪在测量过程中数据误差，提高精准度[4]。
结论：光学经纬仪轴线位置是否正确，直接影响测量结果精准程度，如轴线角度无误，几条轴线间几何关系未受到影响，通过科学完善的测量方法，在实际测量工作中快捷、精准完成测量任务，若在测量过程中经纬仪存在轴线误差过大问题，严重会导致工程重大事故等问题。对此，必须重视光学经纬仪轴线误差的核查与校正，在日常测量仪器维护保养中，加强光学经纬仪保养工作严谨性，为测量工作高效、准确提供有力保障。
参考文献
[1]梅锦辉.光学经纬仪轴线误差的检验与校正[J].工程技术（全文版），2016（12）：00253-00253.
[2] 阳光磊， 郭力. 电子经纬仪及全站仪测角部分校正方法的探讨[J]. 中国计量， 2018， No.273（08）：108-110.
[3]陈盛慧.光学经纬仪轴线位置关系偏差及调整[J].福建技术监督，1996，000（003）：6-7.
[4]施金旺.浅谈光学经纬仪的检定与调校[J].计量与测试技术，2011，38（4）：46-47.
南京测绘仪器厂 江苏 南京 210000