园林工程测量-光学经纬仪读数方法

光学经纬仪的读数设备包括度盘、光路系统和测微装置。DJ6级光学经纬仪读数的光路为单光路系统，水平度盘和竖直度盘的分划线都是通过同一条光路经一系列棱镜和透镜的光学作用，成像于望远镜旁的读数显微镜内，观测者可直接在读数显微镜内读取两个度盘的读数。DJ2级光学经纬仪读数的光路为双光路系统，水平度盘和竖直度盘的分划线通过不同的光路进入读数显微镜内，观测者利用这类仪器上的换像装置（见图3.12 中10 换像手轮），可分别在读数显微镜内读取水平度盘和竖直度盘的读数。

1）DJ6级光学经纬仪的读数方法

DJ6级光学经纬仪的读数由于测微装置的不同，分为分微尺式读数和单平行玻璃板测微器读数两种类型。

（1）分微尺式读数　读数装置为分微尺式读数的光学经纬仪称为分微尺光学经纬仪。图3.8 为一DJ6级分微尺光学经纬仪的外形，各部件名称见图标注。

图3.8　DJ6级分微尺光学经纬仪的外形图

1.竖盘指标水准管反光镜；2.瞄准器；3.望远镜调焦；4.十字丝分划板护盖；5.望远镜目镜；6.照准部水准管；7.竖盘；8.望远镜制动螺旋；9.读数显微镜；10.读数显微镜目镜；11.照准部微动螺旋；12.照准部制动螺旋；13.轴座固定螺旋；14.望远镜微动螺旋；15.光学对中器；16.基座；17.竖盘指标水准管；18.反光镜；19.竖盘指标水准管微动螺旋；20.水平度盘变换手轮；21.保险手柄；22.圆水准器；23.脚螺旋；24.底板；25.三脚架架头

打开反光镜（图3.8 中的18）后，观测者可从读数目镜里看到如图3.9 所示两个分划影像，上面窗格的H 表示水平度盘及其分微尺的影像，下面窗格的V 表示竖盘及其分微尺的影像。有的仪器用“—”表示水平度盘，用“⊥”表示竖直度盘。

分微尺用来读取度盘不足1°的余数，如同一把尺子，全长等于度盘影像1°的间隔长，并等分为60 个小格，每小格的读数值为1′，可估读至0.1′。分微尺自0 起，每十小格注记1，2，…，6等字，即为0′，10′，20′，…，60′。

图3.9　分微尺式读数装置

读数前应调整好反光镜，使读数窗照明均匀、明亮而不刺目。然后调整读数目镜，看清读数窗内的分划，注意消除视差。读数时，在度盘分划影像上，先读取落在分微尺上的度盘分划线上的整度数，再以所读度数的分划线为准，在分微尺上读出不足1°的读数，两者之和即为全读数。如图3.9 中水平度盘的读数为115°。不足1°的余数，为分微尺0 分划线量至度盘115°分划线的一段长度，可用115°分划线为指标在分微尺上读得为3.5″（3′30″），故水平度盘的全读数为：115° +03′30″=115°03′30″。同法读得竖盘的全读数为：72° +51′24″=72°51′24″。

（2）单平行玻璃板测微器读数　图3.10 为DJ6级单平行玻璃板测微器光学经纬仪的外形，各部分名称标注于图上。该仪器控制水平度盘转动的装置是复测扳手（图3.10 中的8），测角时，利用它可达到变换水平度盘读数的目的。

图3.10　DJ6级单平行玻璃板测微器光学经纬仪的外形

1.准星；2.望远镜调焦；3.照门；4.十字丝分划板护盖；5.望远镜目镜；6.读数显微镜目镜；7.照准部水准管；8.复测扳手；9.基座；10.脚螺旋；11.物镜；12.望远镜制动扳手；13.望远镜微动螺旋；14.照准部微动螺旋；15.轴座固定螺旋；16.底板；17.反光镜；18 竖盘；19.竖盘指标水准管微动螺旋；20.照准部制动扳手；21.竖盘指标水准管；22.反光镜；23.测微轮；24.三脚架架头；25.中心螺旋

图3.11 是从读数显微镜里看到的水平度盘、竖直度盘及测微器的影像，最上面的小窗为测微尺影像，中间窗格为竖盘分划影像，下面窗格为水平度盘分划影像。

图3.11　测微器读数装置

该仪器水平度盘刻划从0°~360°共720 格顺时针方向递增注记，每格的分划值为30′。测微尺刻划从0′~30′共90 格，每格20″，可估读到1/4 格（即5″）。当测微尺由0′转至30′时，度盘分划线影像应恰好移动一格。

读数时，先调好照明和读数目镜，然后转动测微轮，使度盘的一条分划线影像精确位于双指标线的中央，读出此分划线的读数值，再由小窗的单指标线读出测微尺的读数值，两个读数相加即可得出度盘的全读数。例如，图3.11（a）中的竖盘读数为92°，小窗的单指标线测微尺读数为16′00″，由此得出竖盘的全读数为92° +16′00″=92°16′00″。同理可得出图3.11（b）中水平度盘的全读数为5°46′30″。

2）DJ2级光学经纬仪读数方法

DJ2级光学经纬仪由于精度要求较高，其读数设备与DJ6级光学经纬仪有明显的差异。下面以我国苏州第一光学仪器厂生产的J2光学经纬仪为例对此类仪器的读数方法作扼要介绍。

图3.12 为该仪器的外形，各部分名称标注于图上。其望远镜的放大倍数为30 倍，物镜有效孔为42 mm。望远镜筒内装有反光板，供夜间观测照明十字丝之用；转动反光扳手轮1，可以调节望远镜内的亮度，并可同时看到目标和十字丝。照准部水准管的分划值为20″/2 mm。竖盘指标水准管则为符合水准器，从观察镜15 可看到气泡符合情况，其水准管分划值亦为20″/2 mm。

图3.12　DJ2级光学经纬仪的外形图(www.xing528.com)

1.望远镜反光扳手轮；2.读数显微镜；3.照准部水准管；4.照准部制动螺旋；5.轴座固定螺旋；6.望远镜制动螺旋；7.光学瞄准器；8.测微轮；9.望远镜微动螺旋；10.换像手轮；11.照准部微动螺旋；12.水平度盘变换手轮；13.脚螺旋；14.竖盘反光镜；15.竖盘指标水准管观察镜；16.竖盘指标水准管微动螺旋；17.光学对中器目镜；18.水平度盘反光镜

DJ2级光学经纬仪采用度盘对径分划符合读数的方式。它的度盘由光学玻璃制成，刻度为360°式，每度注记。1°又分为三格，每格分划值为20′。度盘直径两端分划（其读数相差180°）被照明后，经由一系列棱镜和透镜，成像于读数窗。从读数目镜可以看到上、下两排分划影像被一条横线分隔。上排正字注记为主像，下排倒字注记为副像。左侧为测微尺，全长读数为10′，分为600 小格，每小格1″；左边的数字为分数，右边数字为10″数，如图3.13 所示。

DJ2级光学经纬仪采用了双光路系统，水平度盘与竖直度盘的光路是相互分隔的，通过仪器上的换像手轮（图3.12 中的10）来实现水平度盘与竖直度盘光路系统的相互转换。当换像手轮旋转至其上的指示线位于水平位置时，竖盘光路被隔断，水平度盘分划影像则显示于读数窗；而旋转换像手轮使其指示线处于竖直位置时，则水平度盘的光路被隔断，读数窗内只显示竖盘分划的影像。

图3.13　对径符合读数装置

读数的方法步骤为：

①如读取水平度盘读数，先旋转换像手轮使其指示线位于水平，打开反光镜18，调好照明和读数目镜，看清度盘分划及测微尺的影像（如读竖盘则使指示线处于竖直，并打开反光镜14）。

②转动测微轮（图3.11 中的8），使主、副像分划线上、下符合，即读出上排中央或左侧主像分划线的度数，如图3.12（a）为160°。

③数出主像读数分划与对径分划线间的格数，每格为10′。如图3.13（a），160°分划线与对径340°分划线间共有4 格，即为40′。

④在测微尺上用单指标线读出不足10′的分、秒数，与上面两项相加即得全读数。

图3.14　国产DJ2级光学经纬仪数字度盘读数装置

图3.15　威特T2全能经纬仪数字度盘读数装置