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摘要:經(jīng)緯儀的安置是經(jīng)緯儀操作的基本工作，安置的質(zhì)量對工作效率和觀測精度有較大影響。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，文章結(jié)合工程實(shí)踐中的情況，提出一般方法。

關(guān)鍵詞:經(jīng)緯儀；安置；教學(xué)

在工程測量中，目前全站儀的使用已普及，而全站儀的安置基本同經(jīng)緯儀，怎樣在復(fù)雜的地形下迅速安置好儀器，對工作的效率和觀測精度有較大的影響。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，一般好動不喜歡靜，在講解的同時(shí)，做好示范，加強(qiáng)訓(xùn)練。使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候就養(yǎng)成良好的習(xí)慣和掌握操作要點(diǎn)，為將來走上工作崗位，順利地利用所學(xué)的知識進(jìn)行工作，打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。由于一般全站儀屬于貴重儀器，且相對于經(jīng)緯儀來說，全站儀不便于練習(xí)，故一般用經(jīng)緯儀進(jìn)行安置練習(xí)。

一、概述

經(jīng)緯儀安置是一項(xiàng)技巧性很強(qiáng)的操作，比較難以掌握。首先在課堂上向?qū)W生詳細(xì)介紹經(jīng)緯儀的構(gòu)造、各部分的名稱和作用，然后簡要介紹安置儀器的原理和操作要點(diǎn)。在操場實(shí)訓(xùn)時(shí)，較好的做法是先讓學(xué)生自己動手進(jìn)行經(jīng)緯儀的安置操作，待學(xué)生暴露出各種問題感到不順時(shí)，再通過老師講解要領(lǐng)和技巧，邊示范邊講解，這時(shí)同學(xué)的注意力就很集中，或者讓一中等的同學(xué)進(jìn)行操作，老師在一旁進(jìn)行講解。學(xué)生在觀看自己同班()同學(xué)的操作演示時(shí)，興趣特別濃，會不時(shí)在一旁提醒正在操作的同學(xué)。然后，各組分開進(jìn)行各自的安置練習(xí)，老師在旁邊巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)的進(jìn)行講解，直到基本掌握后，再提出一些工程實(shí)際中的情況，比如斜坡上的安置問題等供其思考提高。

二、教學(xué)過程

經(jīng)緯儀安置分對中和整平兩步：

（一）對中

對中的目的是使經(jīng)緯儀水平度盤的中心（儀器的豎軸）與測站點(diǎn)位于同一垂線上，常用的對中方法有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對中兩種。

1．垂球?qū)χ?。伸縮三角架架腿，擰緊螺旋。張開腳架，在腳架中心螺旋的小掛鉤上掛好垂球，目估使腳架頂面大致水平，并使腳架停放的位置大致處于測站點(diǎn)的正上方，前后、左右輕輕平移腳架使垂球尖盡可能地對準(zhǔn)測站點(diǎn)，應(yīng)避免動作過大，引起垂球大幅擺動。然后分別踏實(shí)三只架腿。從箱中取出儀器，用連接螺旋將其固定在腳架頂面上，盡量使儀器的三角形基座與腳架的三腳形頂面相對應(yīng)。如果垂球尖尚未完全對準(zhǔn)測站點(diǎn)，可旋松連接螺旋，在腳架頂面孔徑內(nèi)平移儀器直至完全對準(zhǔn)為止，再輕輕擰緊中心連接螺旋。但是若垂球尖偏離測站點(diǎn)較大，無法對中，則須將三腳架作平行移動。

2．光學(xué)對中。（1）在場地相對較平整的情況下。將儀器安置在測站點(diǎn)上，使架頭大致水平和儀器大致位于架頭頂面中間的位置，三個(gè)腳螺旋的高度適中（最好使其在中間位置），目估盡可能使儀器中心位于測站點(diǎn)的鉛垂線上，踏實(shí)腳架腿。轉(zhuǎn)動光學(xué)對中器的目鏡調(diào)光螺旋，使分劃板的中心圈（有的經(jīng)緯儀采用十字絲）清晰，再推進(jìn)或拉出對中器鏡筒進(jìn)行物鏡調(diào)焦，使測站點(diǎn)標(biāo)志成像清晰，此時(shí)應(yīng)注意中心螺旋的小掛勾有時(shí)會擋住視線，應(yīng)想法將其移出視野。旋轉(zhuǎn)腳螺旋使分劃板圓心對準(zhǔn)測站點(diǎn)，然后用腳架的伸縮螺旋調(diào)整腿架長度，使圓水準(zhǔn)氣泡居中，再用腳螺旋整平照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管，用光學(xué)對中器觀察測站點(diǎn)是否偏離分劃板圓心。如果偏離，稍微松開腳架連接螺旋，在架頭上移動儀器（此時(shí)，一定要在架頭上平移，不能打轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@時(shí)候經(jīng)緯儀的底板與三角架的頂面相當(dāng)于兩個(gè)楔形滑動面，上面的儀器腳螺旋和下面的腳架高低在一定程度上形成互補(bǔ)，如果轉(zhuǎn)動，就會破壞這種互補(bǔ)。如果前面操作得當(dāng)，此時(shí)需平移的距離很小。）。分劃板圓心對準(zhǔn)測站點(diǎn)后，隨即旋緊連接螺旋，重新整平儀器，直至整平儀器后，分劃板圓心對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。（2）在場地不太平整的情況下。先目估三個(gè)架腿可能的伸展情況，大致固定（也可不固定）好其中一個(gè)架腿的位置。調(diào)節(jié)光學(xué)對中器對光螺旋（轉(zhuǎn)動或拉動目鏡調(diào)焦螺旋），使光學(xué)對中器的分劃板和地面影像清晰。兩手提起兩個(gè)（靠近操作者身體）架腿，眼睛貼近對中器，通過對中器看著地面，同時(shí)用一只腳的腳尖靠近測站點(diǎn)，引導(dǎo)視線搜尋測站點(diǎn)。移動腳架，當(dāng)測站點(diǎn)投影像位于對中器的中心圈附近時(shí)輕輕放下架腿（注意，盡量不要讓測站點(diǎn)影像偏離對中器的中心圈），并踩緊腳架。轉(zhuǎn)動腳螺旋同時(shí)眼睛通過對中器觀察分劃板的標(biāo)志與地面點(diǎn)的相對位置變化情況，直到二者重合為止。升降三腳架的架腿調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中。（3）架儀器點(diǎn)相對固定。在工程實(shí)踐中會遇到，在經(jīng)常架儀器的地方或架儀器的地方受地形限制時(shí)采用。在儀器臺平面上，以測站點(diǎn)為圓心，半徑0.5m~1.0m劃一個(gè)圓，在圓環(huán)上按120°的夾角合理布置三個(gè)點(diǎn)（觀測時(shí)身體移動不接觸腳架為原則），再在這三個(gè)點(diǎn)上鑿上小洞，測量時(shí)把三個(gè)腳架調(diào)到高度相等，腳尖分別放在三個(gè)小洞上，把經(jīng)緯儀安裝在腳架頂面上，再把經(jīng)緯儀的腳螺旋調(diào)到相等高度，這樣，經(jīng)緯儀就完成初步對中和整平了，經(jīng)過微調(diào)，就可以達(dá)到精確對中整平的要求，很快就可以進(jìn)行測量了。實(shí)踐中如果儀器臺不平，可以把位置高的腳架點(diǎn)小洞順著腳架的延長線鑿深，直到三個(gè)小洞的底平面在同一個(gè)水平面上就可以了。（二）整平

整平的目的是使儀器的豎軸位于鉛垂線方向上，使水平度盤處于水平位置。精確整平通常是由儀器的三個(gè)腳螺旋來完成，但因?yàn)槟_螺旋的調(diào)整能力有限，如果儀器的豎軸傾斜過大，超出腳螺旋的調(diào)整范圍，則無法將其整平。因此，一般先用照準(zhǔn)部上的圓水準(zhǔn)器概略整平。這種概略整平應(yīng)與儀器的對中同時(shí)進(jìn)行，即挪動、踏實(shí)腳架或?qū)χ泻笸ㄟ^伸縮架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡大致居中。只有已經(jīng)對中和概略整平的基礎(chǔ)上，方可進(jìn)行精確整平。

一般過程如下：（1）松開水平制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與任意兩個(gè)腳螺旋①②的連線平行，如圖所示，兩手以相反方向旋轉(zhuǎn)①②兩腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中，氣泡移動方向與左手大拇指轉(zhuǎn)動方向一致。（2）將照準(zhǔn)部水平旋轉(zhuǎn)90度如圖所示，轉(zhuǎn)動另一個(gè)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中。注意有時(shí)候，腳螺旋擰到頂了，仍不能使氣泡居中，也就是此時(shí)不能升高或降低一腳螺旋，可以通過降低或升高另兩個(gè)腳螺旋達(dá)到同樣的目的，使水準(zhǔn)管平行于到頂?shù)哪_螺旋與另一個(gè)可調(diào)的腳螺旋連線，調(diào)節(jié)可調(diào)的腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡略過中間一點(diǎn)，以便到頂?shù)哪莻€(gè)腳螺旋可以有回調(diào)的余地。用同樣的方法再調(diào)節(jié)另一個(gè)可調(diào)的腳螺旋。（3）以上操作要反復(fù)進(jìn)行，直到照準(zhǔn)部水平轉(zhuǎn)至任意位置，水準(zhǔn)管氣泡均居中為止。注意此時(shí)的整平一般會破壞前面已完成的對中，因此還應(yīng)再次對中。只需稍稍松開中心連接螺旋，在架頭孔徑內(nèi)平移儀器（一定要平移，不能轉(zhuǎn)動，理由見前述），使對中器分劃板的中心圈（十字絲）與測站點(diǎn)標(biāo)志的影像嚴(yán)格重合，旋緊中心連接螺旋。

對中和整平應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至對中與整平同時(shí)滿足要求為止。可以看出，使用光學(xué)對中器，對中和整平是同時(shí)完成的。

用垂球的對中精度小于3mm；用光學(xué)對中器的對中精度可達(dá)1mm。（如圖）

在實(shí)訓(xùn)中，可能會遇到儀器需檢校的情況，如經(jīng)緯儀的橫軸與豎軸不垂直等情況，那種情況下以及激光對中下的操作，這里不作深入探討。經(jīng)緯儀的安置是一項(xiàng)技巧性很強(qiáng)的工作，不但可以通過課堂教學(xué)和訓(xùn)練，還可以通過其他活動如開展經(jīng)緯儀對中整平比賽，使學(xué)生能認(rèn)真規(guī)范地操作儀器并發(fā)揮出各自的水平，通過活動使同學(xué)的動手能力得到加強(qiáng)和提高，而且得到鍛煉的機(jī)會。總之，只有用心課堂教學(xué)和加強(qiáng)訓(xùn)練輔導(dǎo)，不斷摸索教學(xué)規(guī)律，才能盡快使學(xué)生掌握經(jīng)緯儀的安置。

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