测绘仪器检测与维修

PAGE3-常用的测绘仪器主要有水准仪、经纬仪、全站仪、GPS（全球定位系统）接收机等。水准仪仪器级别高精密精密普通DS05、DSZ05DS1、DSZ1DS3、DSZ31km往返水准测量标准偏差（mm）0.2～0.51.01.5～4.0经纬仪分类：DJ0DJ07DJ1DJ2DJ6DJ30一测回水平方向标准偏差全站仪的等级分为：全站仪角度测量标准偏差、全站仪测距标准偏差。测绘仪器：为测绘工程设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装备。大地测量仪器：研究地球形状、大小、空间物体位置、重力场及其变化所使用的野外测绘仪器。检测：对给定产品，按照规定程序确定某一种或多种特性、进行处理或提供服务所组成的技术操作。检测需对仪器所有的性能指标进行试验。检验：查明计量器具的误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。校准：校准是在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。测量仪器的检定：简称计量检定，查明和确认测量仪器符合法定要求的活动，包括检查、加标记和（或）出具检定证书。校准和检定主要区别如下：校准不具法制性，是企业自愿的量值溯源行为。检定具有法制性，是属法制计量管制范畴的执法行为。校准主要以确定测量器具的示值误差。检定是测量器具的计量特性及技术要求的全面评价。校准的依据是标准规范、校准方法，可作统一也可自行制定。检定的依据必须是规定教程。校准不判断测量器具合格与否，但当需要时，可确定测量器具的某一性能是否符合预期的要求。检定必须依据检定规程对所检测器具做出是否合格的定论。第一章1、对普通测量仪器通常作以下几项检视：①各部件是否有缺损。如水准器有无裂纹，玻璃零件有无破裂或伤痕，螺杆是否有变形和滑丝等现象，螺丝顶是否有缺损等。②各轴转动是否灵活，有无过紧、晃动或转动不均匀的现象；③望远镜成像是否清晰，十字丝分划板上的线条有无脱色，透镜有无脱胶现象等。④各螺旋转动是否有效、灵活，转动范围是否适中，各螺旋转动时有无晃动、跳的和响声等现象。⑤金属零件、部件有无生锈、缺油现象，光学零件有无长霉、生雾、水珠和沾灰等现象。⑥符合气泡成像是否清晰和正常。⑦经纬仪的水平度盘有无带动误差。2、水准仪的主要轴线及应满足的几何条件：（1）圆水准器轴LˊLˊ应平行仪器数轴VV；（2）十字丝横丝应垂直于仪器数轴；（2）水准管轴LL应平行于视准轴CC。3、微倾式水准仪的检验与校正（1）水准仪的一般性检查水准仪的一般性检查内容包括：制动、微动螺旋和目镜、物镜调焦螺旋是否有效；微倾螺旋、角螺旋是否灵活；连接螺旋与三角架架头连接是否可靠；脚架架腿有无松动等。（2）圆水准器的检验与校正目的：检验圆水准器轴是否平行于仪器数轴。当两轴平行，而圆水准气泡居中时，竖轴就处于铅垂位置。检验：安置水准仪，转动脚螺旋使圆水准气泡居中，然后将仪器绕数轴转180°，此时若气泡居中，说明圆水准轴平行竖轴；如果气泡偏离一边，则说明圆水准轴不平行于竖轴，需校正。校正：转动脚螺旋，使气泡退回偏离中心的一半，然后用校正针旋转圆水准器底部的校正螺丝，使气泡完全居中。圆水准器的校正螺丝在水准器的底部。（3）十字丝横丝的检验校正目的：检验横丝是否垂直竖轴。当横丝垂直竖轴，而竖轴处于铅垂位置时，横丝是水平的。检验：将横丝一端对准远处一明显标志，旋紧制动螺旋，转动微动螺旋，如果标志始终在横丝上移动，则说明横丝水平，否则应进行校正。校正：卸下十字丝分划板间的外罩，松开压环固定螺丝，转动十字丝环至正确位置，最后旋紧压环固定螺丝，并旋上外罩。（4）水准管轴的检验校正目的：检验水准管轴是否与视准轴平行。若条件满足，当水准管气泡居中时，视准轴水平。检验：在较平坦地面上相距60～80m的A、B两点，打下木桩，在桩上立水准尺。将水准仪安置于A、B点等距离的C点出，水准管气泡居中时读数为a1和b1。若水准管轴不平行于视准轴，则读数a1和b1都包含同样误差△。A、B两点间的正确高差为h1=(a1-△)-(b1-△)=a1-b1然后在离A点约3m的地方安置仪器，读数a1，b1，两点间的高差为h2=a2-b2若h1=h2，则水准管轴与视准轴平行，否则需要校正（若h1与h2只差小于或等于5mm时，一般不校正）。校正：先计算出水平视线在C点尺上的正确读数b2′=a2-h1.转动微倾螺旋，使横丝对准B点尺上正确读数b2′，此时视准轴水平，但水准管气泡不居中。用校正针先拨动水准管左（或右）边的校正螺旋，是水准管能够活动，在一松一紧拨动上、下两个校正螺丝，使气泡重新居中，最后在旋紧左（或右）边的校正螺旋。4、注意事项①轴线几何关系不满足的误差一般较小，故应仔细检验，以免过大的检验误差掩盖轴线几何关系误差，导致错误的检查结果；②后一项检验结果是以前一项几何关系得以满足为前提条件的，故规定的检验校正顺序不得颠倒。③各项检验校正均应反复进行，直至满足几何关系。对于第三项检校，当第n次检验结果hn-h=(an-bn)-(a-b)≤±3mm时，即认为符合要求，不必再进行校正。④拨动各校正螺丝须使用专用工具，且遵循“先松后紧”的原则，以免损坏校正螺丝；⑤拨动各校正螺丝时，应轻轻转动且用力均匀，不得用力过猛或强行拨动；⑥最后一次检校完成后，校正螺丝应处于稍紧的状态，以免在使用或运输过程中轴线几何关系变化。5、光学经纬仪的主要轴线及应满足的几何条件从测角原理可知，经纬仪的主要轴线有：望远镜的视准轴CC；仪器的旋转轴竖轴VV；望眼镜的旋转轴横轴HH；水准管LL。①LL⊥VV②CC⊥HH③HH⊥VV④十字丝竖丝垂直于横轴HH⑤光学对中器的光学垂线与竖轴重合6、光学经纬仪的检验校正（详见P20～P23）①照准部水准管轴的检验与校正检验方法：先整平仪器，照准部水准管平行于任意一对脚螺旋，转动这两个脚螺旋使水准管气泡居中。将照准部旋转180°，如气泡仍居中，说明条件满足；如气泡不居中，则需校正。校正方法：用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，先松一个后紧一个，使气泡退回偏移格数的一半，在转动脚螺旋使气泡居中。重复检验校正，直到水准管在任何时气泡偏离量都在一格。②十字丝竖丝的检验与校正检验方法：整平仪器，用十字丝竖丝照准一清晰小点，固定照准部，使望远镜上下微动，若该点始终沿竖丝移动，说明十字丝竖丝垂直于横轴；否则需校正。校正方法：卸下目镜处的十字丝护盖，松开四个压环螺丝，微微转动十字丝环，直至望远镜上下微动时，该点始终在竖丝上为止。然后拧紧四个压环螺丝，装上十字丝护盖。③视准轴的检验与校正检验方法：整平仪器，选择一个与仪器同高的目标点A，用盘左、盘右观测，盘左读数为L′，盘右读数为R′，若R′=L′±180，则视准轴垂直于横轴，否则需校正。校正方法：先计算盘右瞄准目标时正确读数R：转动照准部微动螺旋，使水平度盘读数为R，旋下十字丝护盖罩，用校正针先略放松上下两个校正螺丝使十字丝环能移动，拨动十字丝环的左、右两个校正螺丝使其一松一紧，移动十字丝环，使十字丝交点对准目标点A。检校反复进行，直至C绝对值对于J2经纬仪不超过8″，对于J6经纬仪不超过60″。最后将上、下校正螺丝旋紧，旋上十字丝护盖。④横轴的检验与校正检验方法：在离墙10m处安置仪器，盘左照准墙上高处一点P（仰角30°左右），放平望远镜，在墙上标出十字丝交点的位置P1；盘右再照准P点，将望远镜放平，在墙上标出十字丝交点位置P2。如果P1、P2重合，则表明横轴垂直于竖轴，若P1P2＞5mm，则需要校正校正方法：用水平微动螺旋使十字丝交点瞄准PM点，然后抬高望眼镜，此时十字丝交点必然偏离P点。打开支架处横轴一端护盖，调整支撑横轴的偏心轴环，抬高或降低横轴一端，直至十字丝交点瞄准P点。经纬仪的横轴是密封的，一般能保证横轴与竖轴的垂直关系，故使用时只需进行校正检验，如需校正，可有仪器检修人员进行。⑤竖盘指标差的检验与校正检验方法：仪器整平后，以盘左、盘右先后瞄准同一明显目标，在竖盘指标水准管气泡居中的情况下读取竖盘读数L0和R0。计算指标差。校正方法：校正时先计算盘右的正确读数R0=R-x，保持望远镜在盘右的位置瞄准原目标不变，旋转竖盘指标水准管微动螺旋使竖盘读数为R0，这时竖盘指标水准管气泡不在居中，用校正针拨动竖盘指标水准管的校正螺丝使气泡居中。此项检校需反复进行，直至指标差X不超过限差为止。⑥光学对中器的检验与校正为使对中器的光轴于竖轴重合，必须要校正对中器（否则当仪器瞄准时，竖轴不是处于真正的定位点上）检验方法：①观测对中器并调整仪器位置，是地面点标记成像于分划板中心点；②绕竖轴转动仪器180°，进行检查，如果中心标记仍在圆的中心，就无需调整，否则应按下列方法进行调整。校正方法：①逆时针方向旋转取下校正螺丝保护盖，用校正针调整四个螺钉，使中心标记朝中心园方向移动，移动距离为偏离量的 1/2。②平移仪器使仪器地面点标记移到中心园内。③转动仪器180°，观测地面点标记，若处于中心园的中心，则表明校正完毕；否则要重复以上校正步骤。7、全站仪的一般性检验与校正项目①外观和键盘功能的检视②长水准器的检验与校正③圆水准器的检验与校正④光学下对点的检验与校正⑤分划板竖丝垂直度的检验与校正⑥全站仪照准部旋转正确性的检验⑦测距轴和视准轴重合性的检验8、NIKONDTM-500系列全站仪的电子校正（尼康）P309、SOKKIN10系列全站仪的电子校正（索佳）P3010、接收机一般检视①接收机及天线应匹配；②接收机及天线外观必须良好，各部件和附件应齐全、完好，须紧固的部件不得有松动和脱落；③设备使用手册、后处理软件手册应齐全，软件磁盘必须有效。水准仪的检测1、水准仪等级的测定程序在地面上固定相距约50m的A、B两点，将仪器大致安置于两点中间位置，将水准仪精确整平，首先对两标尺读数ra1和rb1，然后稍微变动三脚架位置和高度，精确整平仪器，再一次对两标尺读数，按此方法进行20次，读取读数（ra2和rb2，…，ra20和rb20）；两水准标尺互换位置用上述方法在进行20次观测，读取读数（ra21和rb21，…，ra40和rb40）2、水准仪检测项目序号鉴定项目使用中检定1外观及部件功能相互作用+4望远镜分划板横丝与竖轴的垂直度+8视准线的安平误差+10视准线误差（i角）+光学经纬仪的检测1、经纬仪等级的测定程序将经纬仪安置在三脚架上，仔细整平，在仪器周围尽可能均匀放置五个标板，与仪器的距离为100～250m，高度与仪器大约处于一个水平面的位置。共需进行四组测量，每组测量应进行三个测回（设j为测回号），每个测回应包括五个方向（设i为方向号）.每组测量时，以望远镜正像位置按顺时针方向旋转照准部1～2周后，依次精确瞄准五个标板，读取水平度盘读数Lij。组成上半测回。以望远镜倒镜位置逆时针方向旋转照准部1～2周后，按上半测回方向号的相反顺序操作，读取水平度盘读数Rij。组成下半测回。2、经纬仪检测项目序号鉴定项目使用中检定1外观及各部件的相互作用+2水准器轴与竖轴的垂直度+4望远镜分划板竖丝的铅垂度+14一测回水平方向标准偏差+全站仪的检测1、全站仪等级的测定除了需要对仪器的一测回水平方向标准偏差进行测定外，同时还需要测定仪器的测距标准偏差。2、测距标准偏差的测定方法测距标准偏差需要在相应准确度的已知长度的标准基线试验场进行。选用组合基线段应少于15段，且其长度应大致均匀分布在仪器的测程内。已知长度可用检定过得高精度测距仪测定，其长度的不确定应不大于10-6。对每段基线的观测均采用一次找准去10次读数平均值作为观测值。在测距的同时测定温度、气压等数据，并对观测值进行气象、倾斜、仪器加常数、乘常数改正等修正。3、电子测角系统的检测项目项目检定项目使用中检定1外观及一般功能检查+2基础性调整与校准++3水准器轴与竖轴的垂直度+7照准误差c、横轴误差i、水平指标差I+9补偿准确度+4、光电测距系统的检测项目序号检定项目使用中检验中、短程长程1外观及功能±+13测距综合标准差±±第六章1、对维修室的要求①要求检修室明亮、干燥、清洁、地面平整，地板最好油漆打蜡，水泥地面最好做水磨石，室内要有天花板，四壁和天花板最好刷上白漆或其他浅色油漆；②检修室内温度要稳定，室温不能有急剧的变化。如有条件，冬季最好有暖气，严禁用炉火取暖、夏季最好有空调；③工作台要平稳，每个抽屉、台的三面应有加高2～3cm的台边，台面上要铺上2～3mm厚的橡皮或塑料板，并装有台灯。2、测绘仪器检修的安全操作规程（详见P156）(1)修理前应对仪器进行全面的视检。（2）检查者对所修仪器的结构必须有基本的的了解，对初次接触的仪器，必须查阅有关资料或请教有维修经验的人，严禁乱拆；（3）拆修仪器的顺序一般是由下向上拆卸；装时则后拆的先装，减少干扰，避免拆装上部时污染下部。（4）在拆装工程中，要胆大心细，防止仪器零件被摔坏、碰坏、拧坏、板坏、擦坏和磨坏等。（5）为了防止意外事故发生，检修时必须做到以下几点：【1】必须遵守操作规则，操作过程中思想集中，不许闲谈；有问题需要商量时，要将手中的工作暂停；【2】所用工具要适合所拆卸零件的拆卸孔（或口），在旋紧螺丝时，必须使起子垂直于螺丝头部，并用力顶住拆卸工具，防止工具滑落；【3】在拆卸前必须仔细检查有无定位螺丝，是否反牙；【4】拆卸光学零件和可调零件时，拆前要做好安装记号，以便复装；【5】拆卸和观察零件时，不要把仪器拿的太高，更不允许离开工作台；【6】拆卸和安装光学零件时，不要用手接触它们的抛光面；【7】清洁光学零件或精密金属零件（如竖轴）的用料，要质纯而干净，不允许用手接触它们的工作部位【8】检修前，必须将需用的工具准备好，特别是一些拆卸专用工具，更要事先制好，这样才能保证仪器的安全拆卸；【9】所用的清洁液，如汽油（工业用）、酒精（乙醇）、乙醚等要质纯、清洁、无水，用后要及时盖紧；【10】在检修过程中，如发生较大事故（如摔坏、碰坏等），应立即报告有关领导；【11】离开检修室时，必须检查电、水、门窗是否关好。仪器必须加上罩盖，严禁将仪器安置在三脚架上过夜。3、测绘仪器的“三防”包括：防雾、防霉、防锈4、水平制动螺旋失效：如制动螺旋顶杆不够长或滑块丢失，应加长顶杆或配上滑块。如制动扳手没装调好，应松开制动扳手固定螺钉，旋紧制动杆，固定制动扳手螺钉。5、水平微动螺旋失效：如是微动螺旋手轮与微动螺杆没固连好，把它固连好。如是微动螺旋的弹性螺母没固定好而随着螺杆转动，应旋出紧固螺钉，把弹性螺母固定好。