[科普中国]-平板仪

基本概念

平板仪曾经是野外碎部测量的一种传统仪器，它能同时测定地面点的平面位置和点间高差。平板仪测量时，水平角是用图解法测定的，直线的水平距离可直接丈量或用视距发测定。另外，在必要时，还可以用平板仪增设补充测站点，以弥补解析法所确定的图根点点数之不足。由于平板仪测量具有图解测定地面点平面位置的特点，故又称它为图解测量。目前，平板仪测图已被全站仪和GPS-RTK数字化测图所取代。

平板仪结构按其照准仪和基座的结构不同可分为1大平板仪和小平板仪。

大平板仪大平板仪，是平板仪测量的主要仪器，由平板、照准仪、基座以及方框罗盘、对点器和独立水准器等附件所组成，如图1。

图1

（1）图板、基座、三脚架

图板又称测平板，其大小一般为60cm×60cm×3cm的木质平板，采用优质木料，经干燥处理后制成。平板的底面，镶嵌有一块有三个螺孔的金属板，用于和基座连接。基座上部有三个连接平板的螺旋，下部有一个螺母，用来与三脚架的中心螺旋相连，将基座牢固的拧紧在三脚架上。基座上有三个脚螺旋，用于整平平板。基座上还有制动螺旋和微动螺旋，用以控制平板在水平方向上的旋转。

平板仪所用的三脚架与经纬仪的三脚架相似。

（2）照准仪

照准仪是平板的主要部分，由望远镜、垂直度盘、支柱与直尺等组成。

1）直尺

照准仪底部的直尺是由金属制成。直尺用来画方向线，其上有可使直尺边平行移动的平行尺，当望远镜瞄准目标而直尺边没有贴靠在测站点时，可移动平行尺贴靠在测站点上再画出方向线。

2）支柱

支柱的下面与直尺连接并与直尺底面垂直。望远镜的旋转轴插入支柱上面的水平套内。支柱上端装有望远镜制动螺旋，中部装有望远镜的微动螺旋。支柱下端附有一个横向水准器，转动支柱左端横轴调节螺旋，可使横向水准器起泡居中。

3）望远镜

内对光式望远镜，放大倍数27倍，最短视距2m。

4）垂直度盘

照准仪垂直度盘通常采用象限式刻画。当望远镜水平时，垂直度盘读书为零，从0°向正、负两个方向各刻至90°，注记至40°，格值为1°，偶数度有注记，奇数度分划处注记“+”“-”号，表示为仰角或俯角，度盘读数即为视线垂直角。因象限式度盘正、负角注记方向相反，故正、负要各用一个分微尺，将两个分微尺刻在一起公用一根指标线，称为双分微尺。分微尺格值为10′，估读到1′。与读取经纬仪垂直度盘度数时一样，读取照准仪垂直度盘度数前需要调节垂直度盘指标水准管的微动螺旋，使气泡居中。

（4）附件

平板仪附件有对点器、独立水准器和长盒罗盘。

1）对点器

对点器是由金属折杆和垂直铅球组成。用它可以指示图板上的点与地面上相应的点位于同一铅垂线上。

2）独立水准器

独立水准器有圆管水准器和圆盒水准器两种，放置在平板上供整平图板用。

3）长盒罗盘

用作图板概略定向。

小平板仪小平板仪，主要用于碎部测图，由小平板、测斜照准仪、基座以及方框罗盘、对点器和独立水准器等附件所组成，可单独使用，但通常与经纬仪配合而仅用于瞄画方向线。

图2

平板仪测绘方法平板仪测量等高线法大平板仪对中、整平、定向及量出仪高后，测绘地物、地貌的特征点，在测定了一定数量的地形点之后，应及时把所测的地形勾绘出来。由于等高线的高程是等高距的整数倍，而测得的碎部点的高程往往不是等高距的整数倍，因此，必须在相邻的碎部点间确定等高线的通过点。由于碎部点是选在坡度变化处，因此，可以认为相邻的碎部点间的地面坡度是相同的。在一个均匀的斜坡上，各点间的高差与水平距离成正比，根据这一关系可以求出等高线的通过点位置。在实际工作中，常用目估法确定等高线的通过点。目估法也是根据均匀斜坡的高差与水平距离成正比结合实际地形确定等高线的通过点，以此来勾绘等高线。勾绘时对照实地情况，先画计曲线，再画首曲线。等高线必须在现场勾绘，尽可能做到边测边绘。不要将全部碎部点测完之后再勾绘地形图，这样不易记清点与点之间的关系。

平板仪测量面面相交法根据两平面相交，有且只有一条交线。大平板仪测绘地形图时，把特征地形点测绘到图上，注明高程，把坡度变化处的特征点连起来成线，视为坡度不同的两平面相交时的交线。同时，由于特征点选在坡度变化处，因而认为相邻的碎部点间的地面坡度是相同的，而且也遵循均匀斜坡的高差与水平距离成正比这条原理，并在绘图时，用图示规定的符号表示特殊的地物、地貌2。