多倍仪

多倍仪(multiplex)，多倍投影测图仪的简称，它是在航测全能法测图中用的一种结构较简单的光学投影类模拟测图仪，是铁路航测的主要成图方法之一，其特点是理论严密，方法直观，仪器构造简单，适用于丘陵地区、山区及高山区的测图。多倍仪由绘图桌（承影台）、支架、投影器（不少于2个）及测绘器等组成。

多倍仪仪器构成

多倍仪由投影器、座架、测绘器、绘图桌，及其附件等部分组成。

多倍仪投影器

多倍仪座驾

座架由主梁和两个倒立丁型螺柱支架及护杆组成。主梁通过带有螺母的手轮与两个倒立T型螺住支架相联结，整个座架借助于四个脚螺旋立于绘图桌的外框上。当同方向旋转前(后)两个脚螺旋时，通过螺柱带动主梁及悬挂在主梁上的投影器作前后倾斜；转动手轮时，可使主梁及投影器上下升降或作左右倾斜.主梁上还装有导轨、bx齿条、bx分划尺及一系列电器插座。主梁方向即为仪器的x轴，导轨用于悬挂和移动投影器；bx齿条用于引导投影器沿着x方向移动；bx分划尺用于确定两投影器间沿x轴的距离，即投影基线在x轴方向的分量bx。护杆则用于保护投影器，以防在作业中被碰撞。

多倍仪测绘器

当转动升降手轮时，通过升降螺杆的作用，带动测标盘上升或下降，其升降值可从读数鼓上读取。读数鼓由内外两圈组成，外圈的分划值为1毫米，内圈的分划值为0.1毫米，读数时根据固定的读数指标直接在外圈上读出整毫米数，在内圈上读出小于1毫米的小数，可估读到0.01毫米。读数鼓的内外圈均可安置在任何起始读数上。测标盘的升降范围为80毫米，不够用时还可加上40或80毫米的加高柱。

测标盘是观测模型的承影面，在它的中央有一个值径为0.1毫米的小孔，在小孔下面装有12V、0.15W的灯泡照明，使之成为一个亮点测标。测标的亮度可用测绘器基座上的变阻器随时进行调节。在测绘器基座上安有一个铅笔架，错笔心与测标在同一条铅垂线上。

当升降测标盘使测标切准模型上的某一点时(使测标与模型上该点重合，铅笔在图纸上点出的位置就是模型上该点的水平投影.高程读数鼓上的读数乘上模型比例尺分母即为该点的高程。如保持测标盘高度不变，移动测绘器并使测标始终紧贴着模型表面移动，则铅笔便自动在图纸上绘出该高程的等高线来。

多倍仪绘图桌

绘图桌由桌面、内外桌框及桌腿组成。桌面可用毛玻璃或磨平的大理石板做成，嵌在内桌框里。内桌框嵌在外桌框里.外桌框用四根(或六很)桌腿支撑在地面上，桌腿长度可以调节，以便整平桌框。在内桌框上还均匀分布着若干螺旋，用于调节桌面使之女置在水平状态。

桌面是量测和绘图的基准面，桌面的高低不平直接影响点的高程和平面位置的量测情度，因此，要求其表面要平整，而且要稳定地保持水平状态。

多倍仪附件

多倍仪的主要附件包括:缩小仪、植杆缩放仪、跨水准器、电气设备、红绿眼镜和红绿滤光片等。缩小仪是用来将航摄负片缩小制成供作业用的透明正片。植杆缩放仪可连接在测绘器上，测绘所需要比例尺的地形图。跨水、准器用于置平倒立下型螺柱支架和投影镜箱及量测投影器的航向倾角和旁向倾角。电气设备包括变压器和操纵箱。变压器可将22ov的电压降为12V的安全使用电压。操纵箱上有照明开关和变阻钮，用以控制各投影器的照明和调节其亮度.红绿眼镜和红绿滤光片是用来进行立体观察的。

多倍仪仪器成图

多倍投影仪成图属于全能法成图。基本原理是摄影瞬间的几何反转性，即是在室内模拟航空摄影情况建立起与摄影光束相似的投影光束，构成地面立体模型，然后在这样的基础上进行一系列立体测图工作。具体来说，多倍投影仪成图是把航摄像片制作成缩小片安置在投影器内，利用光线的直接投影使像对重叠范围内各同名光线成对相交，构成地面立体光学模型。然后根据平面高程控制点(大地定向点)，决定模型比例尺和立体光学模型相对于仪器空间坐标系的方位。通过立体观测地面模型描绘地物、地貌和测定地形点，直接获得正射投影的地形原图。多倍仪成图的测图理论是严密的，理论上不受地形起伏、像片倾斜和像片旋偏角的影响。所以，在20世纪50~60年代普遍使用多倍仪测绘山区、高山区的地形图。

多倍仪作业方法

根据多倍仪测图基本思想的分析可知，多倍仪测图应包括如下四个作业过程：

（1）装片与归心：恢复摄影光束；

（2）相对定向：建立立体模型；

（3）绝对定向：确定模型的大小和方位；

（4）碎部测图。

多倍仪装片与归心

将缩小片按航向重叠摆好后，各自平转180度，药膜向下依次装在两个相邻的投影器的承片玻璃上，缩小片应与承片玻璃密合，并用夹片螺旋和压片弹簧将缩小片固定。然后装上聚光镜室，打开照明灯，调好灯头位置，使承影面上达到良好照度和各处亮度均匀。转动偏心螺旋，在承影面上使缩小片主点的圆圈影像与承片玻璃中心的黑点影像重合，其偏差不得大于0.2毫米，此时归心便完成，即已经恢复了摄影光束。

若缩小片影像不位、零缩小片玻璃的中部，以使归心误差大于0.2毫米时，可取下缩小片将承片框旋转90度或180度后，重新装上缩小片进行归心，直至满足精度要求为止。

多倍仪相对定向

相对定向的目的是恢复立体像对摄影时的相关位置，使同名投影光线对对相交，建立与实地相似的立体模型。

多倍仪绝对定向

相对定向完成后，所建立的立体模型虽然形状与实地相似，但其大小和方位都是任意的，还必须根据控制点确定模型的比例尺和恢复它的空间方位，才能依据模型进行测图工作.确定模型比例尺和空间方位称为绝对定向〔亦称大地定向)。其步骤如下：

（1）归化模型比例尺：归化模型比例尺(作业中又称为对点)就是将模型的大小归化成测图比例尺。

（2）棋型置平：立体模型经过归化比例尺之后，其大小已经确定了，但在x、y方向仍然是倾斜的，必须将模型绕仪器的x、y轴作适当的转动，使它和承影面间的关系相当于测区和水平面的关系，这项工作称为模型置平。

多倍仪碎部测图

立体模型经过大地定向以后，便纳入到大地座标系之中，从此便可进行测绘工作。为正确表达地表形态，测绘前应参照外业调绘片及其他有关资料，仔细、认真地观察立体模型的整个形态，以便全面了解测区情况，作到心中有数。

碎部测图应遵照先地物后地貌，先绘计曲线后绘首曲线的原则进行。描绘地物必须参照外业调绘片，按居民点、道路、河流水系的顺序进行。描绘时应随着地形起伏，随时升降测标盘，使测标始终紧贴在地物轮廓线上跟踪地物，则测绘器笔尖便在图上描绘出地物的平面位置。再对照外业调绘片注明村庄名称、道路去向、河流名称及流向等。

描绘地貌前，应先描绘出地性线(山脊线和山谷线)，还应测定地形特征点(山顶、征口、谷底、变坡点等)的平面位置和高程，并标记在图上，以便控制等高线的走向，准确的表达出地貌特征。

多倍仪优点缺点

多倍仪测图的优点是理论严密，不受地形起伏和像片倾角的限制，而且仪器结构简单，造价较低。此外，由于多倍仪可同时悬挂多个投影器，建立航线模型，因此多倍仪还可用于空中三角测量，在室内加密控制点;在铁路勘测工作中还可能进行立体选线且几作。

但是，多倍仪测图还存在一些缺点，首先，由于投影器很小，恢复摄影光束不能直接采用原航摄负片，而是利用缩小片进行投影，使得影像的分解力受到损失。其次，由于用互补色法进行立体观察，必须在投影器上装上红，绿色滤光片，使投影影像的照度大大减小。第三，多倍仪需在暗室作业，工作条件较差，观测者易于疲劳。由于这些缺点致使测图精度受到影响，今后需进一步提高和改进。