第六講經(jīng)緯儀的檢驗校正與誤差分析

1、第六講 經(jīng)緯儀的檢驗校正與誤差分析作者：本站  來源：本站原創(chuàng)  發(fā)布時間：2009-6-1 23:18:56  發(fā)布人：gyl減小字體增大字體第 6 次課首頁本課主題經(jīng)緯儀的檢驗校正與誤差分析授課日期 目的通過本次課的學(xué)習(xí)，使學(xué)員掌握經(jīng)緯儀的各項檢驗校正的原理與方法，理解經(jīng)緯儀儀器誤差對角度測量的影響規(guī)律。了解水平角觀測誤差來源，逐步掌握利用誤差分析指導(dǎo)自己的測量實踐活動。講授內(nèi)容與時間分配序號講   授   內(nèi)   容時間1上次課回顧8分2§4.4 經(jīng)

2、緯儀的檢驗校正42分3§4.5 經(jīng)緯儀儀器誤差對角度測量的影響20分4§4.6 水平角觀測值的歸算15分5本節(jié)課小結(jié)、布置作業(yè)5分6  7  8  9  10  重點難點重點：     經(jīng)緯儀檢校的原則與方法     照準(zhǔn)部偏心差和三照誤差分析     水平角觀測值的歸算難點：     橫軸誤差分析 

3、0;    豎軸誤差分析     照準(zhǔn)軸檢校、橫軸應(yīng)與豎軸正交檢校方法手段1采用啟發(fā)式教學(xué)方法2利用多媒體課件，采用講授方式上課3. 實物演示教學(xué)實習(xí)實驗無教 案 正 文 備注上次課回顧角度測量的概念光學(xué)經(jīng)緯儀水平角和垂直角觀測與記錄實習(xí)情況分析 §44經(jīng)緯儀的檢驗校正引言三軸關(guān)系:照準(zhǔn)軸和橫軸正交，橫軸與豎軸正交。經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件:1.儀器的豎軸鉛垂2.照準(zhǔn)軸和橫軸正交3.橫軸與豎軸正交4.豎軸與水平度盤正交，且過其中心5.橫軸與垂直度盤正交，且過其中心6.十字絲縱絲應(yīng)處于鉛垂面內(nèi)7.垂直度

4、盤指標(biāo)差近于零儀器檢校原則:不受未檢校項目的影響；不破壞已檢校項目的結(jié)果。 一、管水準(zhǔn)器檢校1、檢校目的     管水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸與水平度盤平行2、檢驗原理若儀器滿足條件，管水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸與水平度盤平行3、檢校方法二、十字絲檢校檢校目的：十字絲縱絲與橫軸正交檢驗方法：1.照準(zhǔn)一點狀目標(biāo)A，固定照準(zhǔn)部及望遠鏡；2.用望遠鏡微動螺旋使望遠鏡縱轉(zhuǎn),若目標(biāo)點A離開十字絲，儀器條件不滿足。校正方法:打開十字絲環(huán)護蓋，松開4個螺旋E，轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)。三、照準(zhǔn)軸檢校檢校目的：照準(zhǔn)軸與水平軸正交檢校原理: 存在照準(zhǔn)軸誤差時，照準(zhǔn)面為錐面檢驗方法:（一）圖解法（二）計

5、算法讀數(shù)：照準(zhǔn)與儀器大致同高的目標(biāo)盤左、盤右分別讀取水平度盤讀數(shù)，則校正方法（ > 1 ）：      正確讀數(shù)為  右=右- C              左=左+ C      .在儀器上安置正確讀數(shù)      .用改針?biāo)砷_上下兩個螺旋的任意一個(A或C)，用左右兩個絞頭螺旋(D和B)移動十字絲板使其精確照準(zhǔn)

6、目標(biāo)即可。      .將松開的螺旋上緊。四、橫軸應(yīng)與豎軸正交 檢驗：      校正：專業(yè)人員進行 五、垂直度盤指標(biāo)差檢校檢驗：      中絲法觀測垂直角一測回，計算出指標(biāo)差。      i = ( 左+ 右 - 360°）/2      i<30     J

7、2      i <1      J6校正：1、調(diào)整指標(biāo)水準(zhǔn)器（J6、030儀器）保持中絲照準(zhǔn)目標(biāo)，旋轉(zhuǎn)指標(biāo)水準(zhǔn)器微動螺絲，安置正確垂直角讀數(shù)右i或左i，此時氣泡偏離，調(diào)整氣泡校正    螺絲使之居中。2、調(diào)整十字絲（020儀器）旋轉(zhuǎn)垂直微動螺絲，安置正確垂直角讀數(shù)右i或左i，此時目標(biāo)偏離十字絲中心，調(diào)整十字絲校正螺絲，使之照準(zhǔn)目標(biāo)。六、光學(xué)對點器的檢校1、照準(zhǔn)部上的光學(xué)對點器整置儀器后，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部于不同位置，并在地面紙上標(biāo)定十字絲中心照準(zhǔn)

8、點1、2,若各點重合，說明光學(xué)對點器正確。否則需調(diào)整轉(zhuǎn)向棱鏡螺絲，使之照準(zhǔn)各點的中心位置。2、基座上的光學(xué)對點器懸掛垂球，標(biāo)定垂球尖位置，若十字絲中心和該點重合，說明光學(xué)對點器正確。否則需調(diào)整轉(zhuǎn)向棱鏡螺絲，使之照準(zhǔn)該點。 §4.5  經(jīng)緯儀儀器誤差對角度測量的影響一、照準(zhǔn)部偏心差度盤刻劃中心與照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心不一致，對水平角的影響稱為照準(zhǔn)部偏心差。、e 稱為偏心元素。對讀數(shù)的影響為：左=左+    右=右- （左+右）/2 = （左+右）/2特性：  對盤左、盤右讀數(shù)影響值，大小相等，符號相反，故一測回觀測可消除其影響。

9、60;二、照準(zhǔn)軸誤差由于照準(zhǔn)軸與橫軸不正交，而對角度觀測產(chǎn)生的影響，稱為照準(zhǔn)軸誤差。  sinXc = ma/oa =MA/oa =(oA sinc)/(oAcos)Xc=c/ (cos)結(jié)論：1、隨垂直角增大而增大      2、對于同一目標(biāo)來說，盤左、盤右照準(zhǔn)軸偏離正確位置的大小相等，方向相反，一測回可消除之。 三、橫軸誤差因橫軸不水平對水平角的影響，稱為橫軸誤差。xi =mm1/om = MM1/om=i× mM/omxi =i× tg  特性 ：（1） xi與i大小成正比，且與有關(guān)。（2

10、）盤左、盤右觀測中數(shù)可消除其影響。四、豎軸誤差由于豎軸傾斜，將使橫軸傾斜，進而對讀數(shù)產(chǎn)生影響。隨照準(zhǔn)軸位置的不同，橫軸傾斜量也不同：豎軸誤差對讀數(shù)的影響為：特性：（1）豎軸誤差與豎軸傾斜量、照準(zhǔn)軸位置和目標(biāo)垂直角有關(guān)；      （2）盤左、盤右觀測，橫軸傾斜不變，故不能消除其對水平角的影響。§4.6  水平角地面觀測值歸算一、水平方向歸算到參考橢球面上1.地面觀測元素歸算到橢球面的要求：  以橢球面法線為基準(zhǔn)線。將鉛垂線為準(zhǔn)的觀測值化為法線為準(zhǔn)的觀測值，消除垂線偏差的影響。  以橢球面為基準(zhǔn)面。地面點沿

11、法線投影到橢球面，將具有一定高程的觀測值化為橢球面上的觀測值，消除大地高的影響。  橢球面兩點連線用大地線。將法截線方向的觀測值化為大地線方向的觀測值，消除截面差的影響。2.三差改正（1）垂線偏差改正      地面上以鉛垂線為準(zhǔn)觀測的方向值，歸算為參考橢球面上以法線為準(zhǔn)的水平方向值，顧及測站點垂線偏差影響所加的改正，以1表示。 （2）標(biāo)高差改正地面水平方向觀測值，沿法線方向歸算至參考橢球面上法截線方向時，顧及照準(zhǔn)點標(biāo)高，所加的改正稱為標(biāo)高差改正，以2表示。（3）截面差改正對向觀測的法截線方向不相重合，法截線方向化為大地線方向所加的改

12、正，稱為截面差改正，以3表示。  二、橢球面上的水平方向化算到高斯平面上由于大地線投影到高斯平面上是曲線，雖然投影后角度沒有變化，但點之間為曲線連接，給計算帶來了不便，為此需將點間曲線方向化算為直線方向，此項改正稱為“曲率改正”。四項改正都非常微小，一般不足秒級，只有在高精度的大地測量中才予以考慮，在地形測量中可以忽略。        從經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件引出經(jīng)緯儀的檢驗校正的概念、意義、內(nèi)容和步驟         

13、           提問：為什么檢驗校正一定要按照一定步驟進行      用動畫演示管水準(zhǔn)器檢校方法              強調(diào)：“先松轉(zhuǎn)動再緊”的順序           

14、              思考： 為什么通過移動十字絲板進行照準(zhǔn)軸校正   強調(diào)： D和B兩螺旋必須按照“先松后緊，一松一緊”的原則進行           強調(diào)：只檢驗不校正          強調(diào)：垂直度盤指標(biāo)差校

15、正方法有兩種，對不同型號儀器采用的方法不同，為什么？                  從儀器檢校后的殘余誤差、運輸搬動影響引出研究儀器誤差對角度測量的影響的重要性。強調(diào)重點是掌握儀器誤差的影響規(guī)律和特點，以便指導(dǎo)實際測量的作業(yè)方式和注意事項               

16、;   強調(diào): 隨垂直角增大而增大                                          強調(diào)：豎軸誤差盤左、盤右觀測無法

17、消除。垂直角越大誤差越大，因此應(yīng)注意整平           本節(jié)簡單介紹 測量在地球表面進行,而計算在高斯平面上進行,如何將面觀測值化算到高斯平面呢?      主要介紹三差改正及曲率改正的概念，不詳細(xì)介紹公式。在大地測量學(xué)中詳細(xì)學(xué)習(xí)。               &

18、#160;             第 6 次課尾頁內(nèi)容小結(jié)一、經(jīng)緯儀的檢驗校正1.經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件2. 經(jīng)緯儀的檢驗校正      管水準(zhǔn)器檢校      十字絲檢校      照準(zhǔn)軸檢校      橫軸檢校      垂直度盤指標(biāo)差檢校      光學(xué)對點器的檢校二、經(jīng)緯儀儀器誤差對角度測量的影響      照準(zhǔn)部偏心差      照準(zhǔn)軸誤差      水平軸誤差