任务二 DJ6光学经纬仪及电子经纬仪
一、DJ6光学经纬仪的基本构造
工程上常用的光学经纬仪有DJ2和DJ6等几种类型。D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”汉语拼音的第一个字母；数字2、6等表示该类仪器一测回方向值的精度（秒数）。图3-2是南京华东光学仪器厂生产的DJ6型光学经纬仪，它由照准部、水平度盘和基座三部分组成。各部件名称如图3-2所注。图3-3是经纬仪器三个主要部分的分装图和光路系统示意图。
图3-2 华光DJ6光学经纬仪
1—对光螺旋；2—目镜；3—读数显微镜；4—照准部水准管；5—螺旋管；6—望远镜物镜；7—望远镜制动螺旋；8—望远镜微动螺旋；9—中心锁紧螺旋；10—竖直度盘；11—竖盘指标水准管微动螺旋；12—光学对中器目镜；13—水平微动螺旋；14—水平制动螺旋；15—竖盘指标水准管；16—反光镜；17—度盘变换手轮；18—保险手柄；19—竖盘指标水准管反光镜；20—托板；21—底板
1.照准部
照准部是指水平度盘以上能绕竖轴旋转的部分，包括望远镜、竖直度盘、光学对中器、水准管、光路系统、读数显微镜等，都安装在底部带竖轴（内轴）的U形支架上。其中望远镜、竖盘和水平轴（横轴）固连一体，组装于支架上。望远镜绕横轴上下旋转时，竖盘随着转动，并由望远镜制动螺旋和微动螺旋控制。竖盘是一个圆周上刻有度数分划线的光学玻璃圆盘，用来量度竖直角。紧挨竖盘有一个指标水准管和指标水准管微动螺旋，在观测竖直角时用来保证读数指标的正确位置。望远镜旁有一个读数显微镜，用来读取竖盘和水平度盘读数。望远镜绕竖轴左右转动时，由水平制动螺旋和水平微动螺旋控制。照准部的光学对中器和水准管用来安置仪器，以使水平度盘中心位于测站铅垂线上并使度盘平面处于水平位置。
2.水平度盘
水平度盘是由光学玻璃制成的刻有度数分划线的圆盘，按顺时针方向由0°注记至360°，用以量度水平角。水平度盘有一个空心轴，空心轴插入度盘的外轴中，外轴再插入基座的套轴内。在空心轴容纳内轴的插口上有许多细小滚珠，以保证照准部能灵活转动而不致影响水平度盘。水平度盘本身可以根据测角需要，用度盘变换手轮改变读数位置。
3.基座
基座起支撑仪器上部以及使仪器与三脚架连接的作用，主要由轴座、脚螺旋和底板组成。仪器的照准部连同水平度盘一起插入轴座后，用轴座固定螺旋（又称中心锁紧螺旋）固紧；轴座固定螺旋切勿松动，以免仪器上部与基座脱离而摔坏。
仪器装到三脚架上时，须将三脚架头上的中心连接螺旋旋入基座底板，使之固紧。采用光学对中器的经纬仪，其连接螺旋是空心的；连接螺旋下端大都具有挂钩或像灯头一样的插口，以备悬挂垂球之用。
基座脚螺旋用来整平仪器。但对于采用光学对中器的经纬仪来说，脚螺旋整平作用范围很小，主要用它将基座平面整成与三脚架架头大致平行。
二、DJ6光学经纬仪的读数
DJ6型经纬仪水平度盘的直径一般只有93.4mm，周长293.4mm；竖盘更小。度盘分划值（即相邻两分划线间所对应的圆心角）一般只刻至1°或30′，但测角精度要求达到6″，于是必须借助光学测微装置。DJ6型光学经纬仪目前最常用的装置是分微尺。下面介绍分微尺装置及读数方法。
分微尺装置的光路如图3-3所示：外来光线由反光镜11折射后分两路进入仪器内部，其中一路光线经过棱镜1转折90°向下，穿过水平度盘无刻线部分，又经棱镜2折回向上重新穿过水平度盘有刻线部分，带着度盘的分划影像，经过透镜组22第一次放大，再经棱镜3转折成像于读数场镜4的分微尺上。另一路光线先穿过竖盘的无刻线部分，经棱镜6折回重新穿过竖盘的有刻线部分，带着竖盘的分划影像经棱镜7转折向上，经过透镜组23第一次放大，再经棱镜8转折成像于读数场镜4的分微尺上。读数场镜又称读数窗。两路光线都穿过读数窗，各自带着度盘分划和分微尺的影像穿过空心横轴经过棱镜5折射至读数显微镜18，由读数显微镜可以看到经过再次放大的水平度盘和竖盘分划影像以及分微尺（图3-4）；而分微尺只被读数显微镜放大一次。度盘上相差1°的两条分划线之间的影像宽度恰好等于分微尺上60小格的宽度，所以分微尺上一小格就代表1′，估读0.1格即为6″。分微尺的注记由0～60，每10格标注一下，简略的注记成由0～6。分微尺零线所指的度盘影像位置，就是应该读数的位置；实际读数时，只需要注意哪根度盘分划线位于0与6之间，读取这根分划线的度数和它所指的分微尺上的读数即得应有的读数。如图3-4所示，水平度盘读数为215°07.5′=215°07′30″；竖直度盘为78°48.3′=78°48′18″。
图3-3 DJ6光学经纬仪部件及分微尺读数光路图
1、2、3、4、5、6、7、8—读数光路系统棱镜；9—竖直度盘；10—竖盘指标水准管；11—反光镜；12—照准部水准管；13—度盘变换手轮；14—套轴15—基座；16—望远镜；17—竖直度盘护盖；18—读数显微镜；19—内轴；20—水平度盘；21—外轴
图3-4 分微尺的读数方法
在读数显微镜内看到的水平度盘和竖盘影像一般注有汉字加以区别，也有的以注“AZ”或“-”表示水平度盘，注“V”或“┴”符号表示竖盘。
三、电子经纬仪简介
电子经纬仪与光学经纬仪的主要区别在于度盘读数系统，电子经纬仪利用光电转换原理和微处理原理对编码度盘自动进行读数，显示于屏幕，并可进行观测数据的自动记录和传输。
图3-5所示为DJ2型（DJ2级）电子经纬仪的外形，其有下列一些不同于光学经纬仪的性能。
图3-5 DJ2型电子经纬仪
1.操作面板和显示屏
经纬仪的照准部有双面的操作面板和显示屏，便于盘左、盘右观测时进行仪器操作和度盘读数。显示屏位于面板上部，同时显示水平度盘读数和垂直度盘读数。面板下部有一排操作按钮，包括电源开关。
2.度盘读数显示
显示屏同时显示水平度盘读数和垂直度盘读数，“V”为垂直度盘读数，“HR”为水平度盘读数，最小读数可以选择为1″或5″；可以进行角度的单位（360°/400g）的转换等；其右下角有电池的容量显示。
3.度盘读数设置
在瞄准某一方向的目标后，可以将水平度盘读数设置为0°00′00″，称为“置零”；也可以设置为某一角值，称为“水平度盘定向”；垂直度盘读数可以设置为“垂直角（V）、天顶距（Z）或坡度（%为高差与平距的百分比）”。
4.观测数据的存储与传输
可以将观测数据存储于仪器中，并通过数据接口（RS-232C）将储存数据传输至电子记录手簿或微机。