经纬仪的检验与校正
图5-8-1为经纬仪的主要轴线示意图，其中，LL为照准部水准管轴、VV为经纬仪竖轴、CC为望远镜视准轴、HH为经纬仪横轴、L′L′为经纬仪圆水准器轴。经纬仪的主要轴线应满足4个最基本条件，即照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴（LL⊥VV。满足这一关系后利用水准管整平仪器，竖轴才可以精确地位于铅垂位置）；十字丝竖丝垂直于横轴（满足这一关系，横轴水平时竖丝才会位于铅垂位置。这样，一方面可利用它检查照准的目标是否倾斜，同时也可利用竖丝的任一部位照准目标而方便观测）；望远镜视准轴垂直于横轴（CC⊥HH。满足这一关系，望远镜绕横轴旋转时才会形成一个垂直于横轴的平面）；横轴垂直于竖轴（HH⊥VV。满足这一关系，当仪器整平后横轴才会水平，望远镜绕横轴旋转时才可形成一个铅垂面）。另外，经纬仪还需要满足其它一些条件，比如圆水准器轴L′L′应平行于竖轴（满足这一关系，利用圆水准器整平仪器后仪器竖轴才可粗略位于铅垂位置）；光学对中器的视准轴应与竖轴重合（满足这一关系，利用光学对中器对中后竖轴旋转中心才会位于过地面点的铅垂线上）；视线水平时竖盘读数应为90°或270°（这一条件不满足就有指标差存在，从而给竖直角计算造成不便）。由于使用和搬运过程中的振动，经纬仪的几何条件会发生变动，因此，仪器在使用前必须进行检验和校正，使仪器各主要轴线间保持正确的几何关系，以保证水平角和竖直角观测能达到规定的精度。
图5-8-1 经纬仪主要轴线示意 图5-8-2 水准管校正装置的构造
经纬仪照准部水准管轴垂直于竖轴的检验和校正
（1）检验
将仪器大致整平，转动照准部，使其水准管平行于两个脚螺旋的连线，转动两个脚螺旋，使气泡居中，然后将照准部转动180º，如气泡仍居中，说明此条件满足。否则应进行校正。
（2）校正
转动两个脚螺旋，使气泡向中央移动偏离格数的一半，则竖轴便处于铅垂位置，然后用校正针拨动水准管的校正螺丝，升高或降低水准管的一端，使气泡居中，水准管校正装置的构造见图5-8-2。如果要使水准管的右端降低，则先顺时针转动下边的螺旋，再顺时针转动上边的螺旋；反之，则先逆时针转动上边的螺旋，再逆时针转动下边的螺旋。此项检校要反复进行，直到气泡居中后照准部再转动180º时，气泡偏离在一格以内为止。校正好后，应以相反的方向转动上下两个螺旋，将水准管固紧。
圆水准器轴平行竖轴的检验和校正
由于有的经纬仪上装有圆水准器。校正圆水准器时，可利用校正好的长水准管，使度盘水平，若圆水准器不居中时可拨动它的校正螺丝使圆水准泡居中即可。
（a） （b）
图5-8-3 圆水准器盒底部三个校正螺丝 图5-8-4 十字丝竖丝垂直于横轴的检验
（1）检验
利用已校好的照准部水准管将仪器严格整平，这时竖轴已处于铅垂位置。如果圆水准器轴平行竖轴则气泡应该居中，否则需要校正。
（2）校正
在圆水准器盒的底部有三个校正螺丝（见图5-8-3），根据气泡偏移的方向将其旋进（或旋出），直至气泡居中为止。校正好后，应将三个螺丝旋紧，使其紧固。需要注意的是：过度旋紧水准器校正螺旋会损坏圆形水准器。
十字丝竖丝垂直于横轴的检验和校正
（1）检验
以十字丝竖丝的一端照准远处一小而清晰的目标点，制动水平制动和望远镜制动螺旋，再慢慢转动望远镜微动螺旋，如果目标点始终沿着竖丝上、下移动不离开竖丝，则说明此条件满足（见图5-8-4之（a）），否则（见图5-8-4之（b））需校正。
（2）校正
校正的部位为十字丝分划板，它位于望远镜的目镜端。旋下目镜分划板护盖，可看到四个固定分划扳的螺旋（见图5-8-5）。稍微拧松这四个螺旋则可将分划板转动，待转动至满足理想关系后再旋紧固定螺旋并旋上护盖（有些光学经纬仪没有十字丝固定螺丝，而是利用十字丝校正螺丝把十字丝环与望远镜筒相连接，这时可旋松相邻两个十字丝校正螺丝，然后转动十字丝环直至竖丝处于竖直位置，拧紧松开的螺丝，旋上护盖即可）。
（a） （b）
图5-8-5 十字丝竖丝垂直于横轴校正 图5-8-6 望远镜视准轴垂直于横轴检校方法Ⅰ
望远镜视准轴垂直于横轴的检验与校正
望远镜视准轴不垂直横轴所偏离的角度C称为视准误差，角C是由于十字丝交点位置不正确产生的。有视准误差的望远镜绕横轴旋转时，视准轴所扫过的面不是一个竖直平面，而是一个圆锥面。因而当观测同一竖直面上不同高度的点时，水平度盘读数会各不相同，从而产生测角误差。
（1）低精度经纬仪（±6″级）的检验校正方法
1）检验。安置仪器后，使望远镜大致水平，盘左瞄准远处一目标点P时，十字丝交点的正确位置K偏离到K′。如图5-8-6（a）所示，视准轴偏斜了一个角度C，用它来瞄准目标P时，望远镜必须向右转一个角度C，使水平度盘读数M1比正确读数多了一个C值，即
M＝M1－C （5-8-1）
当盘右位置时，如图5-8-6（b）所示K′在K右边，瞄准P点时望远镜必须向左转一个C值，所读读数为M2，比正确读数M′减少了一个C值。即
M′＝M±180°＝M2 C （5-8-2）
式（5-8-1）和（5-8-2）相加，得
M=（M1 M2±180°）/2 （5-8-3）
式（5-8-1）和（5-8-2）相减，得
C=[M1－（M2±180°）]/2 （5-8-4）
从式（5-8-3）可看出，用盘左、盘右两个位置观测同一目标取平均值可消除视准误差C的影响。从式（5-8-4）可以看出，若两次读数M1与（M2±180°）相等则C=0，此条件满足。若C≠0则需要校正。
2）校正。利用式（5-8-3）求得正确读数后，旋转水平微动螺旋，使盘右的水平度盘读数对准正确读数M′，M′＝M±180°，这时，十字丝交点将偏离目标点P。先稍微旋松图5-8-6中上、下两个校正螺旋，再拨动图5-8-6中十字丝左、右两个校正螺旋，一松一紧，推动十字丝环左右移动，直到十字丝交点对准目标点为止。这项检验和校正往往要反复进行，直到C小于30″。最后应旋紧上、下两个校正螺旋。
图5-8-7 望远镜视准轴垂直于横轴的检校方法Ⅱ
（2）中、高精度经纬仪（±2″及以上级）的检验校正方法
1）检验。见图5-8-7。找一个长约100m的平坦地面，将仪器架设于中间O处并将其整平。先以盘左位置照准设于离仪器约50m的一点A固定照准部，然后，将望远镜倒转180°在A点的对面离仪器约50m处视线上标出一点B1。若视准轴垂直于横轴则A、O、B1三点必在同一直线上，此种情况下，用同样方法以盘右照准A点再倒转望远镜后，视线也应落于B1点上。如果第二次的视线未落于B1点，而是落于另一点B2，即说明视准轴不垂直于横轴，需要进行校正。
2）校正。从图5-8-7可以看出，如果视准轴与横轴不垂直而有一偏差角C，则∠B1OB2=4C。将B1B2距离分为四等份，取最靠近B2点的等分点B可近似地认为∠BOB2=C。在照准部不动的条件下，将视线从OB2校正到OB，则视准轴垂直于横轴。由于视线是由物镜光心和十字丝交点构成的，所以校正的部位仍为十字丝分划板。先稍微旋松图5-8-5中上、下两个校正螺旋，再拨动图5-8-5中十字丝左、右两个校正螺旋，可使视准轴左右摆动。旋转校正螺旋时可先松一个再紧另一个，待校正至正确位置后应将两个螺旋旋紧（以防松动）。
