1、第3章 全站儀觀測誤差,測角誤差視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差、豎軸誤差 測距誤差固定誤差、比例誤差,由于震動、溫度變化等因素，儀器的狀態(tài)會發(fā)生變化，導(dǎo)致觀測誤差變大。 在儀器第一次使用之前、進(jìn)行精密測量之前、長途運輸之后、長期使用前后、溫度變化超過10C時都應(yīng)該進(jìn)行檢驗。,31 測角誤差及其消減方法,全站儀觀測水平角的誤差來源： 一）儀器誤差 1、視準(zhǔn)軸誤差 2、橫軸誤差 3、豎軸誤差 二）觀測誤差 1、對中誤差 2、對點誤差 3、照準(zhǔn)誤差 三）外界條件的影響 1、大氣情況的影響 2、溫度變化的影響,一、視準(zhǔn)軸誤差,視準(zhǔn)軸CC不垂直于橫軸HH的誤差c稱為視準(zhǔn)軸誤差 隨豎直角的變化，視準(zhǔn)誤差對水平方向觀

2、測值的影響也隨之變化，其關(guān)系為,H H,C,C,c,視準(zhǔn)軸誤差的檢驗,四分之一法（見土木工程測量學(xué)教程（上冊）P.54） 讀數(shù)法 讀數(shù)法檢驗的步驟： 盤左 瞄準(zhǔn)目標(biāo)A(A為平點，豎直角近似為0 )，讀數(shù)為L； 盤右 瞄準(zhǔn)目標(biāo)A，讀數(shù)為R，則 cR-L-180,全站儀視準(zhǔn)軸誤差的自動檢測,檢驗時，全站儀采用程序化處理，自動計算出視準(zhǔn)誤差。 不同型號的儀器，或采用菜單，或采用指令進(jìn)行檢驗操作。雖菜單、指令不盡相同，但基本方法是一致的。 下面以索佳SET610為例予以說明。,SET610 SOKKIA No. Ver. - - 文件 JOB1 測量 內(nèi)存 配置,在“配置”模式下進(jìn)入“設(shè)置”菜單，選擇

3、“儀器常數(shù)”,儀器常數(shù) 傾斜 X400 Y400 視準(zhǔn)差測定,再選“視準(zhǔn)差測定”進(jìn)入視準(zhǔn)差測定屏幕,盤左精確照準(zhǔn)一個固定點后，按“OK”,盤右精確照準(zhǔn)同一固定點后，按“OK”,選擇“YES”設(shè)置視準(zhǔn)軸誤差改正數(shù),二、橫軸誤差和豎軸誤差,橫軸不垂直于豎軸的誤差 i 稱為橫軸誤差 。 橫軸誤差對方向觀測值的影響為：,由于儀器未嚴(yán)格整平而使豎軸不在豎直位置，豎軸偏離鉛垂線一微小角度，這就是豎軸傾斜誤差。 豎軸傾斜誤差不是儀器方面的誤差，而是由于儀器安置不正確所致。 消除這項誤差應(yīng)仔細(xì)安置儀器。,傾斜傳感器零點誤差檢校,全站儀橫軸和豎軸有微小傾斜時，儀器內(nèi)部的傾斜傳感器可以進(jìn)行自動校正。 傾斜傳感器的

4、零點必須正確。 當(dāng)儀器精確整平后，傾角的顯示值應(yīng)該接近零，否則說明存在傳感器零點誤差，需要校正。,檢驗步驟,檢校照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管。 精確整平儀器。 在測量菜單下，按2次“置零”，將水平方向值設(shè)置成00000”。,按2次,設(shè)置成00000”,SET610 SOKKIA No. Ver. - - 文件 JOB1 測量 內(nèi)存 配置,在“配置”模式下進(jìn)入“設(shè)置”菜單，選擇“儀器常數(shù)”,儀器常數(shù) 傾斜 X400 Y400 視準(zhǔn)差測定,顯示X和Y方向上的當(dāng)前改正值，選取“傾斜XY”后回車，并稍候,等顯示穩(wěn)定后讀取自動補(bǔ)償傾角值X1,Y1。,等顯示穩(wěn)定后讀取自動補(bǔ)償傾角值X2,Y2。,照準(zhǔn)部平轉(zhuǎn)180，稍候。,

5、計算零點偏差值： X偏差=（X1+X2）/2 Y偏差=（Y1+Y2）/2,X偏差和Y偏差均應(yīng)在 20”內(nèi)，否則應(yīng)校正,校正步驟,按“OK”存儲XY值并將水平讀盤置零，屏幕顯示“盤右讀數(shù)” 根據(jù)顯示的平盤讀數(shù)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部180,顯示穩(wěn)定后，按“YES”，存儲X1,Y1,屏幕顯示X和Y方向上的原改正數(shù)和新改正數(shù),若XY均在400 20范圍內(nèi)，按“NO”對原改正值進(jìn)行更新后返回“儀器常數(shù)”菜單 繼續(xù)進(jìn)行檢驗，直至XY均不超過 20”,按“ESC”鍵退回“儀器常數(shù)”屏幕,三、觀測誤差的消減,對中誤差 對中偏差小于1mm 對點誤差 對點偏差小于1mm 注意垂準(zhǔn)桿立直 照準(zhǔn)誤差 精確照準(zhǔn)棱鏡中心,四、環(huán)境影

6、響的誤差消減,大氣情況的影響 注意防止旁折光 溫度變化的影響 使用遮陽傘，防止儀器不均勻變形,32 測距誤差及其消減方法,一、全站儀距離觀測的誤差來源： 儀器誤差 加常數(shù)誤差 、乘常數(shù)誤差、周期誤差 觀測誤差 對中誤差、對點誤差 外界條件的影響 大氣折光、空氣透光率、背景反射、電磁場干擾,什么是儀器常數(shù)？ 所謂儀器常數(shù)包括儀器加常數(shù)和乘常數(shù)。加常數(shù)是由于儀器電子中心與其機(jī)械中心不重合而形成的； 而乘常數(shù)主要是由于測距頻率偏移其標(biāo)準(zhǔn)值而產(chǎn)生的。,一、加常數(shù)誤差,.發(fā)光管的發(fā)射面、接收面與儀器中心不重合 反射棱鏡的等效發(fā)射面與棱鏡中心不重合 內(nèi)光路相位延遲 電子元件相位延遲,加常數(shù)誤差產(chǎn)生原因,加

7、常數(shù)的檢測,在平坦場地上選擇相距100米左右的A、B兩點,在A、B上分別安置全站儀和棱鏡,測定A、B兩點間的距離10次，并計算平均值A(chǔ)B,該項檢測應(yīng)在固定基線上進(jìn)行，沒有條件時可以按以下步驟檢測：,計算距離加常數(shù)： K=AB-(CA+CB),精確測定CA、CB距離各10次,儀器安置在A、B中間的C點,重復(fù)以上步驟，測定23次加常數(shù)，如果均在標(biāo)稱精度內(nèi)，無需校正；反之送修。,二、乘常數(shù)誤差,產(chǎn)生原因：石英晶體振蕩器頻率漂移 檢測方法：專業(yè)檢定機(jī)構(gòu)檢測 頻率偏差過大時，對所測距離進(jìn)行改正：,f1檢測確定的實際頻率 f0儀器的標(biāo)稱頻率,三、氣象參數(shù),儀器的測尺長度是在一定的標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下確定的 精密

8、測距時，要根據(jù)野外實際的氣象條件進(jìn)行氣象改正 氣象改正數(shù)與氣溫、氣壓有關(guān) 全站儀可以根據(jù)輸入的氣溫、氣壓，對測距結(jié)果進(jìn)行自動改正,SOKKIA SET610氣象參數(shù)設(shè)置,測量模式第2頁菜單中，選擇“改正”，進(jìn)入EDM（電子測距）菜單。,對“溫度”、“氣壓”進(jìn)行編輯，然后按“OK”鍵，儀器自動計算氣象改正數(shù)，并存儲起來。,如果不顧及氣象改正，只需要選擇“0ppm”，儀器恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)氣象條件（15 ，1013hPa）。,二、 全站儀誤差自動修正技術(shù),軸系改正： （1）視準(zhǔn)軸誤差（C）的改正 （2） 垂直度盤指標(biāo)差（I）的改正 （3） 水平軸傾斜誤差（i）的改正,2.1 測距誤差修正,1、氣象改正（n

9、0 n）:,2、頻率改正（ f0 f ）:,相位法測距基本公式：,3、常數(shù)改正:,4、斜平改正：,D斜距觀測值； 垂直角觀測值； 地球彎曲改正項， ； 大氣垂直折光改正項， ； k大氣垂直折光系數(shù)，k=0.12或0.2 ； R地球曲率半徑，R6371km。,2.1 測距誤差修正,1、雙軸自動補(bǔ)償系統(tǒng)：,垂直軸傾斜及分量,2.2 測角誤差修正,2、水平方向觀測中的軸系誤差修正,2.2 測角誤差修正,3、垂直角觀測中的軸系誤差修正,垂直角測量示意圖,2.2 測角誤差修正,4、補(bǔ)償及改正開/關(guān)（ON/OFF）的不同選擇對全站儀測角的影響,2.2 測角誤差修正,5、照準(zhǔn)部偏心差誤差修正,2.2 測角誤差修正,確定絕對編碼度盤測角精度的要素： 1