图3.5 DJ6级光学经纬仪三个组成部分
1.底板；2.连接圆孔；3.轴套；4.轴座固定螺旋；5.外轴；6.水平度盘；7.水平度盘变换手轮；8.内轴；9.竖盘指标水准管；10.竖盘；11.望远镜；12.读数显微镜；13.照准部水准管
各厂家生产的光学经纬仪的外形（图3.8，图3.10，图3.12）虽略有差异，但它们在构造上都是由基座、水平度盘和照准部三个部分组成。如图3.5 所示。
（1）基座 和水准仪相同，可用中心螺旋将基座连接在三脚架头上，基座中央为轴套，水平度盘的外轴插入轴套后，旋紧轴固定螺旋，则经纬仪上部与基座固连。使用仪器时，切勿松开这一固定螺旋。否则外轴和水平度盘会随照准部转动而不能测角，甚至引起外轴从基座中脱落而造成事故。
（2）水平度盘 这部分包括水平度盘、度盘变换手轮（在有些仪器上该功能的部件叫复测扳手）和外轴等。水平度盘用光学玻璃制成，在度盘上依顺时针方向刻注有0°~360°的分划线，相邻两分划线所夹的圆心角，称为度盘的分划值。例如DJ6级光学经纬仪的度盘分划值为1°或0.5°，DJ2级光学经纬仪的度盘分划值为20′。测角时，水平度盘是不动的，这样照准部转至不同的位置，可以在水平度盘上读取不同的方向值。但在对一水平角进行多个测回观测时，为了减少度盘的分划误差，测回间需变换水平度盘的位置，即望远镜照准某一方向时，通过转动水平度盘将其调到一个需要的方向值。控制水平度盘转动的装置在不同类型的经纬仪上有两种：
一是通过转动度盘变换手轮（图3.5 中7）。观测时，扳下保险手柄，按下手轮并旋转它，可将水平度盘转至所需的读数，随即把保险手柄扳上，以防止水平度盘转动。有些光学经纬仪上的度盘变换手轮安装在水平度盘外壳下方，有一保护盖，使用时先转动保护盖露出变换手轮，然后旋转变换手轮至配置水平度盘需要的读数，再转动保护盖至完全盖住度盘变换手轮的位置，即可防止测角过程中因碰动变换手轮而引起水平度盘的变动。
二是复测装置。如图3.10 中8 复测扳手，通过复测扳手来操纵照准部与水平度盘的相互转动。扳下复测扳手，水平度盘与照准部扣在一起共同转动，水平度盘的读数不变；扳上扳手[如图3.10（a）的情况]使水平度盘与照准部分离，此时如转动照准部则水平度盘不动，度盘读数随之变化。利用这一关系，亦可达到变换水平度盘读数的目的。
外轴是一个空心的旋转轴，它与水平度盘固连。制造上要求水平度盘面与外轴的几何中心线正交，而且外轴中心线应通过度盘的中心。
（3）照准部 经纬仪基座以上部分是能绕竖轴旋转的整体，称为经纬仪的照准部。它包括内轴、水准管、支架、望远镜、横轴、竖盘及竖盘指标水准管、光学对中器、读数设备及其光路系统。
照准部的内轴插入水平度盘的外轴内，整个照准部借助滚珠可在水平度盘上方旋转，并用其制动螺旋和微动螺旋来控制。内轴的几何中心线，称为仪器的竖直轴，简称为竖轴（一般把内轴称为竖轴）。竖轴应与外轴的几何中心线重合一致。
照准部水准管用于整平仪器。水准管分划值表示仪器整平的精度，例如DJ6级光学经纬仪水准管分划值一般为30″/2 mm。
图3.6 光学经纬仪的十字丝
望远镜为内对光式，与水准仪的望远镜大致相同。望远镜目镜里面的十字丝如图3.6（a）所示，中横丝和竖丝都是一半为双丝，另一半为单丝；在有的仪器上仅竖丝有一半为双丝，其余都为单丝，见图3.6（b）。在照准水平方向的目标时，根据目标成像的大小，将较粗的目标成像夹在竖丝的双丝中央或用竖丝的单丝去重合细小的目标成像，这样能提高照准的精度。望远镜固定在它的旋转轴上，旋转轴则安装在照准部的支架上。望远镜可绕其旋转轴旋转。当各部分关系正确时，它的视准轴在空间旋成一个竖直面。望远镜装配有制动和微动螺旋，以控制望远镜的转动。望远镜旋转轴的几何中心线，称为横轴。
用于量测竖直角的竖直度盘亦为光学玻璃制成，度盘的刻划有沿顺时针方向或逆时针方向两种注记方式，度盘的分划值与水平度盘相同。竖盘指标水准管用于固定竖直度盘读数指标的位置。光学对中器供仪器对准测站点之用。(www.xing528.com)
2）经纬仪在构造上应满足的几何条件
如图3.7 所示，经纬仪在构造上有仪器的旋转轴（竖轴）VV、照准部水准管轴LL、望远镜的视准轴CC、望远镜的旋转轴（横轴）HH 四个主要轴线。根据角度测量原理，经纬仪的4 个轴线在构造上应满足下列几何条件。
①照准部水准管轴应垂直于仪器的竖轴（LL⊥VV）；
②望远镜视准轴应垂直于横轴（CC⊥HH）；
③横轴应垂直于仪器的竖轴（HH⊥VV）；
④十字丝的纵丝应垂直于横轴。
满足条件①时，水准管气泡居中，水准管轴LL 处于水平，从而使仪器（水平度盘）的旋转轴（竖轴）成为一条竖直线，则绕竖直线旋转的水平度盘平面为一水平面。
满足条件②时，使望远镜的视准轴绕横轴旋转形成的面是平面，否则为一锥面，不能满足测角要求。
满足条件③时，使横轴HH 是一条水平线，从而使望远镜上、下旋转的面是竖直的，保证望远镜的视准轴上、下旋转的投影点在同一条铅垂线上。
满足条件②、③两个条件时，能使望远镜的视准轴在空间旋成一个竖直平面，符合水平角与竖直角测量的要求。
图3.7 经纬仪的几何轴系
满足条件④时，十字丝的竖丝是一条竖直线，用十字丝的竖丝不同部位去照准目标就等于十字丝交点去照准目标，从而使照准更加方便。
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