工程测量31-角度测量(5)角度测量的误差分析和电子经纬仪课件

第三章角度测量§3.6角度测量的误差来源仪器误差观测误差外界条件的影响⑴照准部偏心和分划不均匀误差⑵视准轴误差⑶横轴倾斜误差

⑷竖轴倾斜误差一般都是系统性的，可以在工作中通过一定的方法予以消除或减小。仪器误差1.照准部偏心和分划不均匀误差原因分析：度盘分划线的中心与照准部旋转中心不重合。度盘最小分划间隔不相等。误差特点：在度盘的不同位置对读数的影响不同。减弱或消除办法：

(1)采用度盘对径分划取平均值的办法；

(2)盘左盘右取平均值的办法（对于只有直径一端有读数的仪器）。(3)不同测回间配置度盘，使读数均匀分布在度盘上；Note：目前的仪器制造水平基本上可以将此项误差的影响减弱到对角度值的影响忽略不计的程度。2.视准轴误差原因分析:视准轴与横轴不严格垂直，由于十字丝分划板安置不正确、望远镜调焦运行晃动、温度变化对仪器的影响。2.视准轴误差误差特点：

(1)随竖角的增大对观测值的影响增大，水平时最小；

(2)对盘左盘右的影响相同，符号相反。减弱或消除办法：盘左盘右取平均值。3.横轴倾斜误差原因分析:

横轴与竖轴不严格垂直。对角度的影响为：3.横轴倾斜误差误差特点：

(1)随竖角的增大对观测值的影响增大，水平时为0；

(2)对盘左盘右的影响相同，符号相反。减弱或消除办法：盘左盘右取平均值。4.竖轴倾斜误差原因分析:仪器未严格整平。误差特点：

(1)随竖角的增大对观测值的影响增大，水平时为0；

(2)对盘左盘右的影响相同，符号相同。减弱或消除办法：严格整平仪器。

⑴仪器对中误差 ⑵目标偏心误差 ⑶照准误差 ⑷读数误差原因：工作时不够细心；受人的器官及仪器性能的限制。观测误差1.仪器对中误差原因分析:仪器中心与地面点不在同一铅垂线上。减弱或消除办法：

(1)在短边角度测量时仔细检查对中器，仔细完成对中操作。(2)测回间重新对中。2.目标偏心误差原因分析:照准中心与标志中心不重合。2.目标偏心误差误差特点：与测站至目标间距离有关，距离越短，影响越大。减弱或消除办法：

(1)在短边角度测量时使照准目标与实际目标尽可能接近，如降低目标高度，提高对中精度等。(2)测回间改变照准目标的方向或重新对中。3.照准与读数误差原因分析:与望远镜放大率、目标与照准标志的形状、亮度、人眼判别能力有关。误差特点：与仪器关系较大，与操作者的技能有关。减弱或消除办法：

(1)提高仪器等级。

(2)仔细操作。松软的土壤和风力影响仪器的稳定日晒和环境温度的变化引起管水准气泡运动和视准轴变化太阳照射地面产生热辐射引起大气层密度变化——目标影像的跳动大气透明度低时目标成像不清晰视线太靠近建、构筑物时引起旁折光削弱方法：选择有利的观测时间布设测量点位时，注意避开松软的土壤和建、构筑物。外界环境的影响§3.7电子经纬仪简介随着电子技术、计算机技术、光电技术、自动控制等现代科学技术的发展，1968年电子经纬仪问世。经过三十多年的发展，电子经纬仪技术不断进步，产量逐步增大，成本不断下降，电子经纬仪有逐步代替光学经纬仪的趋势。电子经纬仪与普通光学经纬仪的主要区别在于读数系统，其他如对中、整平、照准等装置基本都是相同的。一、电子经纬仪的读数系统目前最高精度的电子经纬仪可显示到0.1″，测角精度可达0.5″。二、电子经纬仪的特点由于电子经纬仪是电子计数，通过置于机内的微型计算机，可以自动控制工作程序和计算，并可自动进行数据传输和存储，因而它具有以下特点：1、读数在屏幕上自动显示，角度计量单位(360°六十进制、360°十进制、400g、6400密位)可自动换算。2、竖盘指标差及竖轴的倾斜误差可自动修正。

3、有与测距仪和电子手簿连接的接口。与测距仪连接可构成组合式全站仪，与电子手簿连接，可将观测结果自动记录，没有读数和记录的人为错误。

4、可根据指令对仪器的竖盘指标差及轴系关系进行自动检测。

5、如果操作错误，可自动显示错误信息。

6、可单次测量，也可跟踪动态目标连续测量。但跟踪测量的精度较低。

7、有的仪器可预置工作时间，可自动停机。

8、根据指令，可选择不同的最小角度单位。

9、可自动计算盘左、盘右的平均值及标准偏差。

10、有的仪器内置驱动马达及CCD系统，可自动搜寻目标。根据仪器生产的时间及挡次的高低，某种仪器可能具备上述的全部或部分特点。随着科学技术的发展，其功能还在不断扩展。电子经纬仪测角原理编码度盘测角这种编码度盘的角分辨率最高可达13.5′，对于再精细的分划，通过电子脉冲计数获得，目前可以达到0.65″的角分辨率。光栅度盘测角莫尔条纹具有放大作用，在电子测角中用于计数和细分，能极大提高测角精度。动态度盘测角角度分辨率理论上可达0.03″。电子经纬仪使用1.开机后竖直度盘和水平度盘需要“过零”，即将望远镜绕横轴旋转过天顶方向，照准部水平旋转过零位。2.水平度盘的增量方向(左右增量)设置，按R