全站儀使用知識

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上關(guān)于全站儀轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡水平角讀數(shù)變化的原因王士淵 關(guān)于這個問題我原來寫過。還在上個世紀(jì)八、九十年代，索佳的全站儀問世不久時，就有不少用戶來問過這個問題。他們說，儀器的水平制動鈕已經(jīng)制動了為什么轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡水平角會變化？是不是儀器有問題？答案是儀器沒有問題。 原因在哪里？在于儀器的自動傾斜補償。在這里，讓我們從經(jīng)緯儀的三軸誤差：視準(zhǔn)軸誤差、橫軸傾斜誤差和豎軸偏斜誤差說起。 一、           視準(zhǔn)軸誤差 理論上講，視準(zhǔn)軸與橫軸應(yīng)垂直，但實際上不會絕對

2、垂直，其偏差稱為視準(zhǔn)軸誤差，造成的原因是十字線分劃板位置偏離了準(zhǔn)確位置。它對水平方向觀測結(jié)果的影響為 ，根據(jù)球面三角形求得它們和高度角的關(guān)系為： （）從上式可以看出：1. 當(dāng)觀測方向近似水平時，則 ，高度角愈大（也就是離天頂愈近），則 也愈大。2. 的符號取決于，若規(guī)定視準(zhǔn)軸偏向豎盤一側(cè)時為正，則 也為正，反之為負(fù)。3. 它在盤左、盤右時，對讀數(shù)的影響如下： o（）o（）對某一方向而言，高度角（或者天頂距）是一定的，讀數(shù)和讀數(shù)相差180°，取盤左、盤右讀數(shù)的平均值作為觀測值： （oo180°）（180°）（180°）（）由（）式可見平均值中不含視準(zhǔn)軸誤差

3、的影響。將（）式與（）式合并得：（180°） （5） 由于高度角一般較小，可以近似認(rèn)為 ，則上式可寫成：（ 180°） （6） 這就是我們通常說的，我們由（4）式可以看出，對于取盤左、盤右讀數(shù)的平均值作為觀測值來說，“規(guī)范”中規(guī)定的限差是沒有意義的，而規(guī)定在一個觀測時段的變化的限差才具有保證測角精度的意義。 二、 橫軸傾斜誤差 理論上講，當(dāng)豎軸處于鉛直時，橫軸應(yīng)該是水平的，事實上因為加工裝配調(diào)試的原因，橫軸不可能絕對水平，由此而產(chǎn)生的誤差稱為橫軸傾斜誤差。橫軸傾斜誤差用i表示，它對水平方向值的影響為i，設(shè)照準(zhǔn)目標(biāo)的高度角為，由球面直角三角形解出它們之間的關(guān)系是：s

4、initgi·tg，由于i和i都是小角度，上式可寫成： ii·tg （）由（）式可以看出i有以下特點：. i隨變化而變化，愈大，i亦愈大；時，i。也就是說視線水平時i，對觀測結(jié)果無影響，這點與不同。i對盤左、盤右觀測結(jié)果的影響也是絕對值相等符號相反：oi（8） oi（9）取盤左、盤右平均值作為觀測值：M（oo180°）（180°）消除了橫軸傾斜誤差的影響。 三、豎軸偏斜誤差 豎軸不鉛直，偏離鉛垂線的一個小角度I，即稱為豎軸偏斜誤差。由于豎軸偏斜引起的橫軸傾斜i是隨著照準(zhǔn)部的轉(zhuǎn)動而變化的，其關(guān)系是：iI·cosA （10）A是水平方向值。由此可以

5、認(rèn)為，豎軸偏斜誤差I(lǐng)對觀測結(jié)果的影響I是由橫軸傾斜的方式表現(xiàn)出來的，將（10）式代入（7）式得：II·cosA·tg （11）由此可知，對某一方向而言，豎軸偏斜誤差對觀測結(jié)果的影響，橫軸傾斜的方向和大小均不變（這與前兩軸誤差不同），無論盤左還是盤右它對方向觀測結(jié)果的影響其大小和符號都是相同的，因此這項誤差的影響不能用盤左、盤右觀測取平均值的方法來消除，它對方向觀測結(jié)果的影響是系統(tǒng)性的。為了減弱其影響，以前，在精密測角中，規(guī)定當(dāng)大于2°時，需要在觀測過程中測定橫軸傾斜，以便對觀測方向值進(jìn)行豎軸偏斜誤差改正。測定的方法是讀取長水準(zhǔn)管偏離中央位置來計算的。因為我們接觸的

6、用戶中，不少人對三軸誤差概念模糊，在此先把上述概念明確一下再回到我們的主題：照準(zhǔn)部已經(jīng)制動了全站儀轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡時水平角為什么會變？為了削弱豎軸偏斜誤差的影響，在前面的“三，豎軸偏斜誤差”里已經(jīng)提及了以前光學(xué)經(jīng)緯儀的做法。下面讓我們看看全站儀的解決方法：大家知道，為了提高儀器的測角精度，現(xiàn)在的全站儀比光學(xué)經(jīng)緯儀多了一個傾斜傳感器，它其實是一個電子氣泡，時時感知出儀器豎軸的傾斜角，然后對方向值進(jìn)行改正。在這里就不需要人工來計算改正了，而是由儀器的DT-CPU自動計算的。由（11）式可以看出這個改正是高度角（或者天頂距）的函數(shù)，高度角愈大（天頂距愈?。┻@個改正愈大。我們的儀器不可能整置得絕對水平，總會

7、有個I存在，于是，當(dāng)把照準(zhǔn)部制緊了，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，則高度角（或者天頂距）在變化，那么這個改正也就在變，自然，顯示出的水平方向值也就跟著變化了，如果傾斜傳感器的零點誤差比較大，或者儀器整置水平差得多一點，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡時顯示出的水平角值變化就顯得幅度大些。反之，則小一些。使用全站儀進(jìn)行控制測量的一點經(jīng)驗錄入時間: 2006-12-29 17:23:26作者: 企劃部      使用全站儀進(jìn)行控制測量時，我們采用直返覘法進(jìn)行觀測，既可消除拆光影響，又可檢驗測量精度。同時將全站儀氣象改正值設(shè)為用氣壓表和溫度計實測氣象條件值。   

8、60;    1.儀器測量前必須嚴(yán)格校驗盤讀數(shù)指標(biāo)差，特別是豎盤讀數(shù)指標(biāo)差的校驗。一周進(jìn)行一次校驗，只要發(fā)現(xiàn)豎角盤左、盤右讀數(shù)指標(biāo)差偏差過大，就要校儀器。       2. 嚴(yán)格控制安置儀器的位置：不宜在路上的非原生石板、石塊、雜草叢生的地方、膨脹土及繁忙公路，大樹下等位置建站。只要儀器安置在這些地方，人員走動、吹風(fēng)等因素都會造成豎角3秒左右的抖動。即使無這些外界因素，操作人員的心跳也會造成儀器讀數(shù)2秒的跳動。使用中一旦發(fā)現(xiàn)儀器豎角有兩秒跳動，儀器三角架一定沒安實。同時要求讀數(shù)時，其余人員遠(yuǎn)離儀器，不得隨

9、意走動       3.視線對地滿足規(guī)范要求：工程測量規(guī)范要求視線對地不小于1.5m。以免出現(xiàn)視距誤差達(dá)0.09-0.05m的誤差。嚴(yán)禁視線上有障礙物。       4.雨后天晴不宜觀測。冬天山區(qū)雨后天晴的天氣，霧氣濃、空氣擾動大，不宜進(jìn)行測量操作，因地?zé)彷椛湟鹨暰€抖動等天氣條件不宜進(jìn)行測量。并且清晨日出時，當(dāng)測站與前視高差相差不大時，測站至前視方向不宜逆光，否則望遠(yuǎn)鏡里根本找不到目標(biāo)。       5.光學(xué)對中器

10、使用注意事項：全站儀和棱鏡連接器都有光學(xué)對中器，很好使用。這里不按：調(diào)平-對中-再調(diào)平-再對中的順序。快速建站的訣竅：而是對中調(diào)平再對中再調(diào)平。       (1)將全站儀固定在大致平的腳架上。       (2)調(diào)整腳架粗略對中后,使用腳螺旋精確對中,       (3)使用腳架居中圓氣泡后,使用腳螺旋精確居中長氣泡.       (4)稍稍松開儀器與腳架

11、的固定螺栓,使用雙手輕微推動儀器基座精確對中,       (5)反復(fù)精平和對中完成建站.       6.視距測回數(shù)：規(guī)范要求視距測量時測四測回，每測回讀數(shù)四次的平均度，再把三測回的數(shù)平均作為視距測量數(shù)。但在實踐中,由于全站儀測距精度較高,而測角因讀數(shù)記錄所須時間較少,只要只要視線上無干擾物，視距任意次讀數(shù)都不會變，一個測回數(shù)足夠,兩個測回反倒費時間.不知規(guī)范這樣要求的是不是該修改了.       7.視距直覘和反

12、覘讀數(shù)比較可以發(fā)現(xiàn)錯誤和誤差來源：如視線障礙、對地距離過小、讀數(shù)錯誤、記錄錯誤、對測站中心不準(zhǔn)等問題?？梢詼p少人為誤差因素。       8. 利用豎盤讀數(shù)指標(biāo)差提高測量成果精度。反復(fù)對中后讀數(shù)指標(biāo)差仍不滿足要求，就校豎角指標(biāo)差。通過正反鏡指標(biāo)差的驗證，查找誤差原因，使得測量成果的人為失誤因素降為零。提高測量成果準(zhǔn)確率。       9.儀高、棱鏡高測量不易精確。按規(guī)范上要求：棱中心到基座用游標(biāo)卡尺量下后，作固定值記錄，測量過程中用鋼卷尺量基座以下部分，兩者加起來作鏡高。但實

13、際操作時，量儀高（鏡高）時，從測樁中心量到棱鏡（儀器中心）,直線按曲線量，不準(zhǔn)確。       10.視線傾角不大于15°問題：三角高程測量規(guī)范中要求視線傾角不大于15°，我們在實際操作前認(rèn)為不易達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)。實際操作時，發(fā)現(xiàn)傾角多數(shù)在2°左右，所以不足為慮。       11.測量結(jié)果要求現(xiàn)場計算，以檢驗測量成果。由于計算復(fù)雜，我們采用手提電腦，用電子表格編寫測量記錄薄現(xiàn)場進(jìn)行計算。這樣方便、快捷、不易出錯，只是手提電腦在強光下不好用。       12.用CAD幾何作圖法計算各控制點坐標(biāo)。平面控制測量中控制點坐標(biāo)計算是最繁瑣的，用CAD幾何作圖法先作各邊長度和轉(zhuǎn)角，再查詢端點坐標(biāo)。站儀坐標(biāo)測量中定向的目的是什么？懸賞分：0 - 解決時間：2009-5-13 18:44 提問者： - 最佳答案簡單的說，定向就是確定測量坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)需要測量或放樣的時候，地面上的點都對應(yīng)一個坐標(biāo)，而我們用的測量方式是極坐標(biāo)法，也就是測量角度（方位