转点仪

转点仪（point transfer devices）全称立体转点仪，是一种在立体观察情况下，以各种方式将外业控制点转刺在内业测图像片上或将内业所选加密控制点及其他各类控制点和公用点标刺在立体像对同名像点上的仪器。主要由放大率较高的观察系统和刺点针（或激光刺点器）组成。当测标立体照准某模型点时，刺点针（或激光刺点器）即在像片上刺孔。它对提高解析法空中三角测量的精度有重要作用。

转点仪简介

转点仪全称立体转点仪，能够在立体观察下高精度地转刺同名像点的仪器。光学系统采用较高放大率的双筒显微目镜，并装有旋转棱以获得正、反立体效应和横、纵视差的转换，从而能够提高和检查刺点的质量。刺点时，有的采用特种钢制成的细针(加热后)在底片药面上烫刺出小孔，有的则应用激光在像片药膜面上做出高质量的人工像点。立体转绘仪与坐标量测仪配合使用，可以提高量测像点坐标和空中三角测量的精度。

转点仪利用转点仪转刺点

鉴于标志点和自然点的缺点，为了提高内业转剌点的精度，在20世纪五十到六十年代便产生了专门用来转刺点的仪器，该类仪器能精确地在每片上刺出所有的连接点，只要用单像坐标量测仪便可快速而准确地量测出所有的像点坐标。

利用转点仪转点在许多国家已经成为一种常规作业方法。可以利用的转点仪有：

机械针刺孔：威特厂的PUG-4，克恩厂的CPM-1。

电热针烧孔：联邦德国蔡司厂的PM1。

激光打孔；民主德国蔡司厂的Transmark和我国生产的JC-1型激光刺点仪。

据报道，其中PM1和CMP-1的转点精度较高。而且CPM1为转点仪和单像坐标量测仪的组合，在转刺点同时，量测并记录左片的像点坐标。

下面介绍用转点仪转刺点的方法。

转点仪常规方法

当坐标量测采用立体量测方法时，每片仅刺出中间一排点，相邻航线的公共点则进行转刺。当采用单像坐标量测仪量测时，则必须在每片上转刺出所有的点来。

这种方法的缺点是立体照准同名点进行转刺时，其中一片上已有刺孔，因而有损于立体观测效应，而且还可能用转刺后的点去再次转刺，这将会降低精度。只是这种方法作业上比较方便。

转点仪Van den Hout建议的方法

该方法参见图1，是将中间一片放在转点仪上，使欲转刺的点A保持固定，将该点依次转刺到其它各片(图1中1，2，3，4，5)，最后再刺出本点(图1中6点)。

这种方法的优点是所有转刺过程中均有完好的立体观察效应，因而能保证点的精度。缺点是每片要多次放取。在PM1上由于放取片和对点方便，所以，推荐采用这种方法。

转点仪Klaver为CPM1设计的转刺点方法

由于在CPM1上转点与量测左片坐标可以同时进行，所以克恩厂的Klaver工程师专门为之提出了分两步的转点法(见图2)。

第一步先转刺出航线之间的公共连接点，即将每条航线的下排点转刺到下一航线去。第一片刺三个点，其余各片仅一个角隅点。此时不进行读数记录。第二步则在同一航线内转刺点并量测所有点的左片像点坐标。

利用Appenweier试验场资料，斯图加特大学将利用转点仪PM-1转点进行区域网平差的精度与人工标志点比较，得到表1的结果。坐标量测在PK-1单像坐标量测仪上进行，平差用PAT-B光束法区域网程序。

从该表结果看出：

(i)利用全部标志点时，像片坐标量测的单位权中误差σ₀可达到3.2~4.0μm(不带自检校)和2.5~3.0μm(带自检校平差)。利用PM-1转刺点和PK-1量测像点坐标亦可达到7.2~7.5μm(不带自检校)和6.0~6.1μm(带自检校平差)，这样的精度是令人满意的了。

(ii)与外业点比较求得的绝对精度，当利用标志点和转点仪转点时，分别可达到5μm和7μm的平面精度，0.07‰H和0.11‰H的高程精度。当摄影比例尺大于1：

1、0000时，实地精度达到几个公分，能够满足低级控制网和数字地籍测量的要求，但尚不能达到高精度变形分析的要求。

转点仪威特PUG4立体转点仪

PUG4立体转点仪供高精度地在两张象片上转刺其同名象点之用。由于该仪器配有变倍(ZOOM)系统等装置， 当上下航线象片影象变形较大，或不同比例尺象片转刺时，使用PUG4同样能够获得较清晰的立体，并能准确地进行转刺，这对提高大比例尺电算加密精度是非常有利的。

PUG4立体转点仪主要由基座、象片盘、钻孔刺头装置、观测系统、照明系统等五大部件组成。仪器总貌见图3。

转点仪基座

为轻金属的盒形框架，内装有两个环形荧光灯管组成的下照明装置，观测系统物镜部份也安装在框架内。

转点仪象片盘

由安放在盒形框架上的两块玻璃板作为左右象片盘用。左右象片盘分别可借助两个星形手轮使象片盘在X、Y方向作同向等距移动，其移动范围约为±10毫米。另外，借助于旋钮ΔX、ΔY，使右象片盘单独沿X、Y作ΔX、ΔY移动，其移动范围约为±10毫米。

转点仪钻孔刺头装置

位于象片盘的上方。 两个钻孔刺头装置固定在盒形金属框架后面的两根支撑金属臂上。钻孔刺头装置由电动马达、外套筒、传动套筒、导向轴套、钻头杆、钻头、粗标志器以及漫射盘等组成，见图4。 当按一下钻头按钮时，漫射盘就摆向旁边，同时马达就带动传动套筒和钻头杆旋转。传动套筒有外螺纹，因此当它向下旋转时，它就带着钻头杆一起向下转动。粗标志器随钻头杆一起向下转动，在钻头刺孔同时刻划象片药膜，为刺孔标出位置。一个微型开关限制向下转动的行程和回返方向转动，使钻头杆提升。第二个微型开关限制向上的行程。为了保证钻头在恒压的情况下正常工作以及防止钻头损坏，钻头杆可在其套筒内单独地移动。

钻头杆的垂直行程量是不变的，但是钻头杆向下到达的钻孔平面高度是可用滚花旋钮(图4中1号)调整的，以便适应不同厚度的干版。

为了使钻头尖刃耐磨，钻头是用一种很硬的金属制成的，但尖刃较脆，操作时要仔细。

转点仪观测系统

光学观测系统中的物镜(图5)安装在象片盘下面，与钻头同心。物镜O₁接受来自象片的光束(O₁由调焦螺丝来移动的，可对不同厚度的摄影干板进行调焦)。光线通过棱镜P₁折射，并通过连续变倍透镜(ZOOM)射到测标板M上，在M前面的光路中设有两块平板玻璃PP_X、PP_Y，转动平板玻璃可使M处的实象相对于固定测标作X、Y方向的微量移动，这样转动归心螺旋可使摄影干版上的钻孔影象和刺孔精确地与测标一致。

光线通过测标板M后，再通过棱镜P₂折射到透镜O₂，透镜O₂射出平行光线到旋象棱镜P₃。梯形棱镜的作用是使影象进行光学旋转。

由图6可知，当旋象棱镜P₃旋转45度时，可使图象的X、Y轴都发生90度的旋转，即旋象棱镜与旋象的旋转角度具有双倍的关系，而棱镜与旋象的旋转方向则相反。

调节目镜使适应观测者的视力与眼基线。装在目镜上的光楔是为了补偿视轴不平行(斜视误差)用的。

连续变倍透镜ZOOM是用可变放大倍数旋钮调节，它使放大倍数从6倍变到24倍。当放大倍数改变较大时，会使象片的调焦改变，所以要用调焦螺丝恢复调焦。连续变倍透镜的运动会改变钻孔影象与测标的归心，所以每次改变放大倍数时，都应仔细地检查测标归心。

测标是圆形黑点。根据放大倍数，测标在象面上的有效直径在0.05~0.012毫米之间变化。测标直径小，有利于精确地立体安置。为了在概略定向时易于找到这种小测标。因此分别在测标的左上方和右上方设有V形指示标。由于这些V形指示标设计成不能立体地重合的，所以它们不会干扰测标的立体效应。

转点仪照明系统

照明系统由上下照明组成。

下照明由220V 22W的两个环形荧光管组成，安装在盒形框架内，供概略定向时照明每张摄影干板用。为了使照明均匀分布，象片盘下部表面除与物镜光轴同心的直径为40毫米的透明圆面外，其余都是由毛玻璃组成的。

上照明是由安装在目镜盒后面灯架上的两个6V 15W聚光灯组成，供立体观测时上方照明摄影干板用。两灯均配有聚光镜及吸热滤光片，灯座相对于聚光镜移动可调节投射亮点，使其投射到要观察的那部份象片上。两个乳色漫射盘直接装在象片观察部份的上方，它们把光线漫射到观察系统里。这两个漫射盘用杆连接到钻孔机械装置上，压钻孔按钮时，它们就自动水平地向左边摆开，以便钻头下降。

转点仪仪器的技术数据

左，右象片盘的尺寸：340毫米×470毫米；

两个象片盘在X和Y方向上的公共微动量：约±10毫米；

右象片盘的相对微动量ΔX和ΔY：约±10毫米；

钢钻头刺点直径：0.06毫米

双筒望远镜观察系统连续可变的放大倍数(每个光学系统可单独改变)：6~24倍；

立体观察和刺点，两张象片比例尺的最大比例：

1、:4；

眼基线可调范围：56～74毫米；

象面上的视场直径：26～6.5毫米；

梯形棱镜光学影象旋转：360°；

测标直径：0.05~0.012毫米；

仪器体积：约905毫米×785毫米X 435毫米；

重量：50公斤。