如何检验和校正全站仪

要想测得正确可靠的观测数据，全站仪各部件之间必须满足一定的几何条件。仪器各部件之间的正确关系，在制造时虽然已满足要求，但由于运输和长期使用，各部件之间的关系必然会发生一些变化，故在测量作业前应针对全站仪必须满足的条件进行必要的检验与校正。

如图3-3-8所示，全站仪的主要轴线有竖轴VV、横轴HH、望远镜视准轴CC和照准部水准管轴LL。由测角原理可知，观测角度时，全站仪的水平度盘必须水平、竖盘必须铅垂、望远镜上下转动的视准面（视准轴绕横轴的旋转面）必须为铅垂面。因此，全站仪应满足下列条件：

图3-3-8　轴线

（1）照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴（LL⊥VV）；

（2）十字丝竖丝垂直于仪器的横轴；

（3）望远镜的视准轴垂直于仪器的横轴（CC⊥HH）；

（4）仪器的横轴垂直于仪器的竖轴（HH⊥VV）；

（5）对中器应与仪器的竖轴重合。

在全站仪使用前，必须对以上各项条件按下列顺序进行检验，如不满足应进行校正。对校正后的残余误差，还应采取正确的观测方法消除其影响。

1.水准管的检验与校正

（1）目的。使照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴，这样可以利用调整照准部水准管气泡居中的方法使竖轴铅垂，从而整平仪器。

（2）检验方法。架设仪器并将其大致整平，转动照准部，使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线，旋转这两个脚螺旋，使水准管气泡居中，此时水准管轴水平。将照准部旋转180°，若水准管气泡仍然居中，表明条件满足，不用校正；若水准管气泡偏离中心，表明两轴不垂直，需要校正。

（3）校正方法。首先转动上述的两个脚螺旋，使气泡向中央移动到偏离值的一半，此时竖轴处于铅垂位置，而水准管轴倾斜。用校正拨针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡居中，此时水准管轴水平，竖轴铅垂，即水准管轴垂直于仪器的竖轴的条件满足。

校正后，应再次将照准部旋转180°，若气泡仍不居中，应按上法再进行校正。如此反复，直至照准部在任意位置时气泡均居中为止。

2.十字丝的检验与校正

（1）目的。使竖丝垂直于横轴。这样观测水平角时，可用竖丝的任何部位照准目标；观测竖直角时，可用横丝的任何部位照准目标。显然，这将给观测带来方便。

（2）检验方法。整平仪器后在望远镜视线上选定一目标点A，用十字丝中心照准A并固定水平和垂直制动手轮。转动望远镜垂直微动手轮，使A点移动至视场的边沿（A′点）。若A点是沿十字丝的竖丝移动，即A′点仍在竖丝之内，则十字丝不倾斜不必校正。如图3-3-9所示，A′点偏离竖丝中心，则十字丝倾斜，需要对分划板进行校正。

（3）校正方法。首先取下位于望远镜目镜与调焦手轮之间的望远镜分划板座护盖，可以看见四个望远镜分划板座固定螺钉，如图3-3-10所示。用螺钉旋具均匀地旋松该四个固定螺钉，绕视准轴旋转分划板座，使A′点落在竖丝的位置上。均匀地旋紧固定螺钉，再用上述方法检验校正结果。将护盖安装回原位。

图3-3-9　望远镜分划板

图3-3-10　望远镜分划板座固定螺钉

3.视准轴的检验与校正(www.xing528.com)

（1）目的。使视准轴垂直于横轴，这样才能使视准面成为平面，为其成为铅垂面奠定基础。否则，视准面将成为锥面。

（2）检验方法。视准轴是物镜光心与十字丝交点的连线。仪器的物镜光心是固定的，而十字丝交点的位置是可以变动的。所以，视准轴是否垂直于横轴，取决于十字丝交点是否处于正确位置。当十字丝交点偏向一边时，视准轴与横轴不垂直，形成视准轴误差，即视准轴与横轴间的交角与90°的差值，如图3-3-11所示，称为视准轴误差，通常用c表示。

图3-3-11　视准轴误差检验

在距离仪器同高的远处设置目标A，精确整平仪器并打开电源。在盘左位置将望远镜照准目标A，读取水平角（如水平角L＝10°13′10″）。松开垂直及水平制动手轮中转望远镜，旋转照准部盘右照准同一A点，照准前应旋紧水平及垂直制动手轮，并读取水平角（如水平角R＝190°13′40″）。2C＝L－（R±180°）＝－30″≥±20″，需要校正。

（3）校正方法。用水平微动手轮将水平角读数调整到消除C后的正确读数：R＋C＝190°13′40″－15″＝190°13′25″。取下位于望远镜目镜与调焦手轮之间的分划板座护盖，调整分划板上水平左右两个十字丝校正螺钉，如图3-3-12所示，先松一侧后紧另一侧的螺钉，移动分划板使十字丝中心照准目标A。重复检验步骤，校正至|2C|＜20″符合要求为止。将护盖安装回原位。

图3-3-12　视准轴误差检

4.横轴的检验与校正

（1）目的。使横轴垂直于竖轴，这样，当仪器整平后竖轴铅垂、横轴水平、视准面为一个铅垂面；否则，视准面将成为倾斜面。

（2）检验方法。在距离高墙20～30m处安置经纬仪，用盘左照准高处的一明显点M（仰角宜在30°左右），固定照准部，然后将望远镜大致放平，指挥另一人在墙上标出十字丝交点的位置，设为m1，如图3-3-13（a）所示。

将仪器变换为盘右，再次照准目标M点，大致放平望远镜后，用同前的方法再次在墙上标出十字丝交点的位置，设为m2，如图3-3-13（b）所示。

如m1、m2两点不重合，说明横轴不垂直于竖轴，即存在横轴误差，需要校正。

（3）校正方法。取m1和m2连线的中点m，并以盘右或盘左照准m点，固定照准部，转动望远镜抬高物镜，此时的视线必然偏离了目标点M，即十字丝交点与M点发生了偏移，如图3-3-13（c）所示。调节横轴偏心板，使其一端抬高或降低，则十字丝交点与M点即可重合，如图3-3-13（d）所示，横轴误差被消除。

图3-3-13　横轴的检验与校正

全站仪的横轴是密封的，一般仪器均能保证横轴垂直于竖轴的正确关系，若发现较大的横轴误差，一般应送仪器检修部门校正。

5.对中器的检验与校正

（1）目的。使对中器与仪器的竖轴重合，否则产生对中误差。

（2）检验方法。将仪器安置到三脚架上，在一张白纸上画一个十字交叉点并放在仪器正下方的地面上。调整好光学对中器的焦距后，移动白纸使十字交叉点位于视场中心。转动脚螺旋，使对中器的中心标志与十字交叉点重合。旋转照准部，每转动90°，观察对中点的中心标志与十字交叉点的重合度。如果照准部旋转，光学对中器的中心标志一直与十字交叉点重合，则不必校正。否则需要按下述方法进行校正。

（3）校正方法。将光学对中器目镜与调焦手轮之间的校正螺钉护盖取下。固定好画十字交叉点白纸并在纸上标记出仪器每旋转90°时对中器中心标志落点，如图3-3-14中的A、B、C、D点所示。用直线连接对角点AC和BD，两直线交点为O。用校正针调整对中器的四个校正螺钉，使对中器的中心标志与O点重合。重复检验步骤，检查校正至符合要求。将护盖安装回原位。

图3-3-14　对中器的检验与校正