任务2.3 掌握DJ6型光学经纬仪的使用方法

要完成项目内容，首要工作就是熟悉经纬仪的使用。经纬仪的使用方法主要包括仪器的安置、目标的瞄准和读数三项工作。可以归纳为八个字，即对中—整平—照准—读数。

2.3.1 经纬仪的安置

安置仪器安置于测站点上，包括仪器对中和整平两项工作，其目的是使仪器的竖轴与测站点在同一铅垂线上，并使水平度盘成水平位置。在对中前，首先将经纬仪安置在架头上，然后进行仪器的对中和整平工作。

1.仪器对中

移动脚架光学对中。根据使用者高度调节脚架高度，打开三脚架，架在测站点上方，使三脚架尖到测站点距离大致相等，三脚架呈正三角形，且架头呈大致水平状态，如图2.3.1所示，打开仪器箱（注意仪器在箱子的摆放位置，便于仪器用完后能正确装箱），一只手握住仪器支架将仪器放在三脚架头上，另一只手把三脚架上的中心连接螺旋旋入三角压板中间的螺母中（不可太用力），使仪器装在架头的中央位置固定。操作者两手抓住其中的两架腿，眼睛看光学对点器，通过前后、左右移动脚架使光学对中测站点，然后踩紧三个脚架，用力要注意均匀，保持架头大致水平。

对中的目的是使仪器的中心（仪器竖轴）与测站点的标志中心在同一铅垂线上。

经纬仪种类较多，对中设备和精度的要求也不同，其对中方法有两种方法：垂球对中和光学对点器对中。

（1）垂球对中。三脚架按要求安置在测站点上，将中心连接螺旋置于架头中心并悬挂垂球，调整垂球线的长度，使垂球尖距地面标志点顶部较近，然后将仪器通过中心连接螺旋固定在三脚架架头上。若垂球尖偏离测站点不大，稍松中心螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖准确对中地面标志点地中心，再旋紧中心螺旋，使仪器固定。若垂球尖距地面标志点顶部较远，使得在架头上平移仪器还无法使垂球尖准确对中地面标志点的中心，此时可先将仪器基座放回到架头中心，旋紧中心螺旋，以防仪器摔下，然后移动三脚架的两条腿，并注意保持架头大致水平，使垂球尖靠近地面标志点顶部附近，再按第一种情况进行操作即可，垂球对中误差大，有风时受到影响，目前一般不使用垂球。

（2）光学对点器对中。仪器架设在三脚架上后，调节对点器目镜焦距，使对点器的圆圈标志和地面的影像清晰，若测站点的影像在对点器的目镜视场内，则眼睛观测对点器的目镜，同时旋转基座上的三个脚螺旋，使对点器的圆圈标志和测站点的标志中心重合，此时圆水准器的气泡不居中，可以任选两个架腿，第三个架腿始终不动，并通过其上的伸缩制动螺旋伸缩脚架腿（注意不是移动架腿的脚尖位置，另外手应握住架腿的伸缩处缓缓伸缩脚架腿，防止仪器滑下），使圆水准器的气泡大致居中；若测站点的影像不在对点器的目镜视场内，则可使自己的脚尖放在测站点附近处，任选三脚架的两个架腿，双手提起前、后、左、右地移动该两个架腿，同时眼睛观测对点器的目镜（注意通过眼睛的余光，尽量保持架头大致水平），当测站点的标志中心大部分在对点器的圆圈标志内时，踩实这两个架腿，然后旋转基座上的三个脚螺旋，使对点器的圆圈标志和测站点的标志中心重合，再任选两个架腿，通过其上的伸缩制动螺旋伸缩脚架腿，使圆水准器的气泡大致居中即可。

由于仪器结构和操作等的原因，用光学对点器进行的对中精度高于垂球对中的精度（垂球对中的误差为3mm，光学对点器的对中误差为1mm），因此，目前生产的J6级经纬仪均有光学对点器装置。

2.仪器整平

整平的目的是使仪器的竖轴处于竖直位置及水平度盘处于水平位置。操作步骤如图2.3.2所示，转动照准部，使水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，两手拇指同时相向或相背转动这一对脚螺旋，如图2.3.2（a）所示，使气泡居中，气泡移动的方向与左手大拇指移动的方向一致；再将照准部旋转90°，使水准管与这两个脚螺旋的连线垂直，如图2.3.2（b）所示，调节第三个脚螺旋使气泡居中，反复以上操作，直至仪器旋转到任何位置，水准管的气泡偏离零点均不超过一格为止。

值得注意的是：对中和整平是两个相互联系的操作过程。经纬仪经过整平后会破坏前面的对中，使得测站点的标志中心会在对点器的圆圈标志的附近（对于用垂球对中，则会使垂球尖偏离在测站点中心附近），对此稍松中心连接螺旋（注意仪器不可完全脱离基座，以免仪器掉下），两只手按住基座上的三角压板，眼睛观测对点器的目镜，左右或前后平移仪器（能旋转仪器），使对点器的瞄准标志与地面测站点的标志中心重合，然后一只手扶住仪器，另一只手旋紧中心连接螺旋（或若采用垂球对中，可使另一人观测垂球尖和测站点中心的相对位置，指挥仪器操作者，左右或前后平移仪器，使垂球尖准确对中地面标志点的中心），这样由于平移仪器，又会影响了整平工作，应紧接着进行整平。因此应反复重复上述的对中和整平工作，直到光学对中误差不超过1mm，且照准部的水准管的气泡居中。

2.3.2 瞄准和读数

1.瞄准

瞄准就是用望远镜的十字丝交点去精确地对准目标，具体的瞄准操作方法和步骤如下：

（1）松开仪器水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，转动照准部，将望远镜对向一明亮背景，转动望远镜目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。

（2）转动照准部，通过望远镜的光学瞄准器（准星、照门）瞄准目标，然后拧紧水平制动螺旋和望远镜制动螺旋。

（3）转动望远镜的物镜调焦螺旋，使目标成像清晰。

上述操作中应注意消除视差，所谓视差就是当望远镜瞄准目标后，眼睛在目镜处上下、左右做少量移动（移动距离小于0.5mm），会出现十字丝和目标的成像有相对运动的现象。这在测量作业中是不允许的，为消除视差，首先必须按正确的操作程序依次调焦，即先调目镜，后调物镜；其次无论调节十字丝或调节目标，应始终保持眼睛处于松弛状态。

（4）转动水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，使十字丝精确对准目标（图2.3.3）。

水平角的观测应用十字丝的竖丝照准目标，且十字丝的中丝尽量靠近目标的底部，当所照目标成像较细，用双丝对称夹注目标，如图2.3.3（a）所示；而当所照目标成像较粗，则常用十字丝的单丝平分目标，照准目标的几何中心，如图2.3.3（b）所示。观测竖直角时，应使十字丝中丝与目标的顶部相切，如图2.3.3（c）所示。

2.读数

光学望远镜采用目视直接读数方式，但由于度盘的分格很小，刻线很细，为提高读数精度，需采用光学放大装置，即在经纬仪中设置水平度盘显微镜和竖直度盘显微镜，将度盘分划成像放大显示在望远镜旁的读数显微镜内，同时度盘的刻划一般为1°，为读取小于度盘一个计量单位的零数，还应设置测微器来读数。

DJ6型经纬仪现在基本上都采用分微尺测微器装置来进行读数，所以下面主要讲述这种装置的读数方法。

分微尺测微器又称显微镜带尺测微装置，它是在显微镜读数窗与场镜上设置一个带有分划尺的分划板，分划尺全长等于度盘的一个计量单位，即1°的宽度，同时分划尺又分成60小格，每小格代表1′，每10小格注记数字，表示10′的倍数，不到1′的读数可估读至0.1′，即最小读数为6″。

图2.3.4所示为读数显微镜视场内所见到的度盘和分划尺的影像，上面注有“H”或“―”或“水平”的表示水平度盘读数窗口，下面注有“V”或“⊥”或“竖直”的表示竖直度盘读数窗口，其中长线（即度读数分划线）和大号数字式度盘上的分划线及其注记，短线（测微尺分划线）和小号数字为分划尺的分划线和注记数字。

读数时，以测微尺的零分划线为指标线，当某一度读数分划线盖在测微器的分划尺上时，“度”数就为该度读数分划线上的注记数字，其中“分”值为测微尺零线到度读数分划线间的小格数（一小格1′），在测微尺上不足1′的，估读出其占一小格的十分之几，再乘以60即为“秒”值。图2.3.4的水平度盘读数窗口内，分划尺的0分划线已过70°，在0分划线和70°的度读数分划线间的小格数为7格多，不足一格的占一格的4／10，所以水平度盘的读数为70°07′24″。同理，在竖直度盘的读数窗中，分划尺的0分划线已过了87°，整个读数为87°52′54″。