角度测量误差基本知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,数字测图原理与方法,SDAUQI,二、水平角观测,1.,测回法,（适用于两个方向）,观测步骤,：,1）在测站点（O）安置经纬仪，对中，整平；,2）盘左，照准A，(水平度盘读数调到0度大几的位置)读数a,左,，照准B，读数b,左,，,(先照准左侧目标),则，（上半测回）,3）盘右，（倒转望远镜），照准B，读数b,右,，照准A，读数a,右,，则，（下半测回，,不可调整度盘,）,4）记录计算，计算半测回角值和测回值(,上下半测回差40,),A,B,O,测站,盘位,方向,水平盘读数,半测回角值,一测回角值,O,盘左,A,00342,663218,663227,B,663600,盘右,A,1800418,663236,B,2463654,测站,盘位,方向,水平盘读数,半测回角值,一测回角值,O,盘左,A,00342,2663218,2663227,B,2663600,盘右,A,1800418,2663236,B,863654,2.方向法(,全圆测回法,),（适用于三个及三个以上方向）,观测步骤,：,1）在测站点（O）安置经纬仪，对中，整平；,2）盘左，照准零方向A，然后依次照准B、C、D，最后归零到A，读数a,左,、b,左,、,c,左,、d,左,、,a,左,，（上半测回）,3）盘右，依次照准A、D、C、B、A，读数a,右,、d,右,、c,右,、b,右,、a,右,，（下半测回）,4）记录计算，按规定表格记录，计算,归零后方向值和角值,A,B,C,D,O,A,B,C,D,O,A,测站,测回数,方向,水平盘读数,2C,平均,读数,归零后,方向值,各测回,平均,方向值,盘左,盘右,O,1,A,B,C,D,A,0 03 06,915406,1533248,2140612,00312,1800318,2715400,3333248,340606,1800318,-12,+6,0,+6,-6,(00314),0 03 12,91 54 03,153 32 48,214 06 09,0 03 15,0 00 00,91 50 49,153 29 34,214 02 55,0 00 00,0 00 00,91 50 50,153 29 38,214 03 02,0 00 00,2,A,B,C,D,A,06 12,57 00,243 35 54,304 09 36,90 06 18,270 0618,15718,6336 06,1240918,2700624,-6,-18,-12,+18,-6,(900618),900615,1815709,2433600,3040927,900621,00000,915051,1532942,2140309,00000,全圆测回法记录表,说明：2C=左（右180），平均读数左+（右180）/2,起始方向各测回度盘差：180/N，若N=3，则依次为0，60，120,目的：消除水平度盘刻划不均匀误差对读数的影响，提高测角精度。

限差,J2,J6,备注,归零差,12,18,2C互差,18,60,半测回差,不要求,40,测回差,9,24,3.多测回观测,4.限差要求,配置度盘,1.定义：同一坚直面内，目标方向与水平方向线间的夹角90+90）,天顶距,：同一坚直面内，目标方向与天顶方向线间的夹角0z180,2.测量原理：,（,竖直度盘）,二、竖直角（垂直角、高度角）,仰角,俯角,A,B,2.5,竖直角观,测,1.竖盘；2.指标线；3.指标水准管；4.调节螺旋,1.竖盘构造,竖直角观测：,竖盘转动；指标不动,水平角观测：,指标转动；水平度盘不动,注意：竖盘与指标线的关系：,当望远镜视准轴水平，竖盘指标水准管气泡居中时，读数指标没有指在相应的特定位置上（90,0,或270,0,），而是比该特定值大了或小了一个小角值，这个角值称为竖盘指标差，简称,指标差,，常以 x 表示2.竖盘指标差,竖盘的注记形式：1）,顺时针,；2）逆时针,3.竖直角及指标差的计算,A.无指标差时,B.有指标差时,4.观测方法及记录计算,A.在测站点安置经纬仪，对中，整平；,B.盘左，照准目标，用十字丝中横丝切准规定部位，指标水准管气泡居中，读数L；,C.盘右，照准盘左时的同一部位，指标水准管气泡居中，读数R；,D.记录计算：填入规定之表格，记录计算。

观测方法：,测站,目标,盘位,竖盘读数,竖直角,平均角值,指标差,O,A,盘左,714412,盘右,2881612,竖直角,平均角值,指标差,18 15 48,+18 16 00,+12,18 16 12,省略指标水准管气泡居中简化工作程序，提高工作效率，避免错误发生自动补偿的原理5.竖盘指标自动归零装置,所谓自动归零装置，即当经纬仪有微量的倾斜时，该装置能自动地调整光路使读数为水准管气泡居中时的正确读数3.7 角度观测误差分析,1.仪器轴系误差,A.视准轴不垂直于横轴；,B.横轴不垂直于竖轴；,C.竖轴不竖,D.,度盘刻划误差P124(采用多测回观测的方法加以消除1).水平度盘偏心误差,P125，采用左右平均值加以消除,一、水平角观测误差,A,C,B,角度观测误差分析,1.仪器轴系误差,A.视准轴不垂直于横轴；,B.横轴不垂直于竖轴；,C.竖轴不竖,2.照准部偏心误差,3.度盘刻划误差,一、仪器误差,消减方法：,1.检验校正仪器，使仪器残差尽可能小；,2.采用盘左、盘右观测法以及采用多测回观测方法；,二、观测误差（人差）,1.对中误差,消减措施：,严格对中，在短边时，尤其要注意对中精度。

消减措施：,目标尽可能立直；尽可能瞄准目标底部,2.目标偏心差,3.照准误差,4.读数误差,消减措施：,用竖丝精确卡准或夹准目标,消减措施：,注意估读精确,5.整平误差,三、外界条件,消减措施：,A：提高观测速度；,B：选择观测时机；,C：前后视距相等1.天气因素,温度、湿度、雾气、风力,2.观测时间,合理的观测时间,3、大气折光,5.5经纬仪的检验校正,水准仪应满足的几何条件,水准仪主要有四条轴线：视准轴CC、水准管轴,LL,、圆水准器轴,LL,和仪器竖轴,VV,，如图所示为了保证水准仪能够提供水平视线，其主要轴线之间应满足以下几何条件：,（1）圆水准器轴应平行于仪器竖轴，即,（2）十字丝横丝应垂直于仪器竖轴3）水准管轴应平行于视准轴，即,LL/VV,LL/CC,1.经纬仪的主要轴线(带水准管)：,（1）横轴HH：控制望远镜做纵向旋转的水平轴中心线,（2）视准轴CC：,十字丝中央交点和物镜光心的连线,（3）水准管轴LL：水准管圆弧中心与顶面圆弧内壁相切的直线,（4）竖轴VV,2.经纬仪轴线应满足的几何关系,（1）水准管轴垂直于竖轴（LLVV）,（2）十字线的竖丝垂直于横轴,（3）视准轴垂直于横轴（CC HH）,（4）横轴垂直于竖轴（HH VV）,（5）测竖直角测，竖盘指标差在限差范围内,一 经纬仪主要轴线满足的条件,（1）水准管轴是否垂直于竖轴的检验,用脚螺旋调节水准管气泡居中，然后旋转照准部180度，若气泡仍居中则表明两轴垂直，否则若偏移量超过一格则需要进行校正。

2）十字丝竖线垂直横轴检验,用十字丝交点精确瞄准一目标点，微动旋转望远镜上下转动若该点不偏离竖丝，表示十字丝竖丝垂直于仪器横轴否则应进行校正,二 经 纬 仪 检 验与校正,（,3）视准轴垂直于横轴检验,视准轴不垂直于横轴误差c,对水平目标Xc=C,不考虑横轴不水平误差，照准一大致水平的目标，盘左盘右读数，刚好相差180则视准轴垂直于横轴，根据公式计算2C=L-R180,R=R+C,例：L=100236,R=1900324,2C=-48,R=R+C=1900300,L=L-C=R=100300,（,4）横轴垂直于竖轴的检验,距墙2030米左右安放仪器，以盘左使仪器仰角约30度指向墙上一个点P，拧紧水平制动螺旋，将望远镜旋转到水平位置，标出此时的十字丝交叉中心点m,1,同理盘右得到另一个点m,2,若m,1,和m,2,重合，则表明两轴垂直不重合，测说明有i角影响，视准面与竖直面的夹角，Pm是竖直面i=0.5m1m2*/Pm,0m用皮尺丈量例：m1m2=5mm;0m=30m,=210518,Pm=11.569,i=44.573 (44.57),（5）竖盘指标差检验和校正,检验：左、右瞄准同一目标(横丝切顶)，指标水准管居中，读数：L，R,校正：求正确读数：R=R-x;,例：R=R-x=288 15 57；L=L-x=71 44 03,测站,目标,盘位,竖盘读数,竖直角,平均角值,指标差,O,A,盘左,714436,18 15 24,18 15 57,+33,盘右,2881630,18 16 30,测站,目标,盘位,竖盘读数,竖直角,平均角值,指标差,O,A,盘左,714403,18 15 57,18 15 57,0,盘右,2881557,18 15 57,引子：,基本观测元素：,一、钢尺量距,1.工具,名称,规格(m),最小刻划,材料,精度,零点,钢尺,20、30、50,mm,钢,高,刻线尺,皮尺,30、50、100,cm,纤维,中,端点尺,测绳,50、100,m,纤维,低,端点尺,其它,测钎、花杆、垂球、弹簧称、温度计等,高差：h,角度：、,距离：D,5.6距离测量,2.方法：,1.,定义,：在两点之间的直线方向上确定若干个中间点的工作。

A.目估定线法：,(精度5cm),B.仪器定线法：,(精度5mm),经验：目估延长线法,2.直线定线,(为什么要定线？),3.直线丈量,（1）平坦地丈量：,先定线，后丈量；,先整尺，后尾尺2）倾斜地丈量,斜量法：（坡度均匀）,平量法：(坡度不均匀）,D=D,1,+D,2,+D,n,h,D1,D2,Dn,D,4.精度评定,往返丈量，求相对误差,满足要求，取算术平均值，否则，重测,K要求:1/10001/3000，,一般要求1/2000,舍整,线段,往测,返测,较差,平均值,相对误差,备注,AB,9.990,10.010,0.020,10.000,1/500,不合格,CD,99.990,100.010,0.020,100.000,1/5000,合格,5.精密丈量,（1）丈量方法,（2）成果整理,基本方法同上，但每一尺段要两端读数，同时测量拉力和温度经过检定的钢尺长度可用,尺长方程式,表示：,l,t,温度为t时的钢尺实际长度；,lo,钢尺的名义长度；,l,尺长改正值，即温度在,to,时钢尺全长改正数；,钢尺膨胀系数，一般取,=1.2510,-5;,to,钢尺检定时的温度，一般取20C；,t,量距时的温度。

精密量距结果应进行以下,三项改正,1),尺长改正,2),温度改正,3),倾斜改正,结果,二、视距测量,1.视距测量原理,(1)视线水平时,A.平距,B.高差,(2)视线倾斜时,A.平距,B.高差,式中,D,平距,h,高差,k,视距乘常数,n,尺间隔,i,仪器高,v,目标高,倾角,2.视距测量的观测与记录计算,欲测定,、,两点间水平距离和高差h，其观测方法和步骤如下：,A.在测站点,安置经纬仪，量取仪器高i，在测点,处立水准尺B.盘左（或盘右）望远镜照准,处标尺，读取上、下丝读数，计算尺间隔nC.竖盘指标水准管气泡居中,读取中丝读数v和竖盘读数L(R)，计算竖直角D记录计算,视距测量记录表,测站,日期,观测员,.,仪器编号,天气,记录员,.,测站,仪高,目标,竖盘,位置,尺上读数,视距,间隔,竖盘读数,竖直角,高差,平距,上丝,中丝,下丝,O,1.25,A,左,右,1.分类,2.测程,短程：3km,中程：315km,远程：15km,与棱镜数有关,3.原理,5.成果,标称精度,m=(A+BD),如 DI5S,m=(3mm+2ppmD),仪器改正，,气象改正，,倾斜改正4.精度,红外线红外测距仪,激光激光测距仪,三、光电测距（电磁波测距）,。