第3章_精密测角仪器和水平角观测

控制测量学
经纬仪的轴系误差
2018年11月17日5时26分
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

视准轴误差

产生原因

望远镜的十字丝分划板安臵不正确
望远镜调焦镜运行时晃动
气温变化引
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

视准轴误差

对方向观测的影响
c c cos
[知识点及学习要求] 1．经纬仪的误差 2．精密测角的误差影响 3．方向观测法
[重点] 精密测角误差、方向观测法
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

经纬仪


光学经纬仪
电子经纬仪
全站仪 电子扫描度盘
微处理机控制

电子经纬仪

测角装臵
自动化数字测角
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盘左 L0 L i
盘右 R0 R i
盘左、盘右读数的平均值
1 A ( L R) 2

盘左、盘右取平均值可抵消水平轴倾斜误差影响
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

水平轴倾斜误差

影响

视准轴误差和水平轴倾斜误差同时存在
c
c
除与c值有关外，还随垂直角a的 增大而增大
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

视准轴误差

c对水平度盘观测值的影响

盘左 L0 L c
1 A ( L R) 2
盘右 R0 R c
盘左、盘右读数的中数
盘左、盘右取平均值，可消除视准轴误差影响 为避免调焦引起视准轴位臵变化，规定在一测回内不 得重新调焦


y x cot
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

液体双轴补偿系统


垂直轴倾斜误差
主要针对精度要求不高的策略 驱动马达

智能自主式自动识别技术(ATR)

CCD传感器
过程：

目标搜索、目标照准、测量
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

水平轴倾斜误差

产生原因

仪器左、右两端支架不等高
水平轴两端轴径不相等
i i tan
影响值与i角值有关，随a角增大而增大
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

水平轴倾斜误差

影响：
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

光学经纬仪

角度标准设备

光学玻璃组成，包括水平读盘、垂直读盘、读 数显微镜、观测测微器 对径重合读数

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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

光学经纬仪

具有强制归心装臵、精密光学对点器、快速安平 机构

提高精度和效率
减小外界环境的影响

由优质可靠的有机材料和合金制成

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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

电子全站仪


电子经纬仪
电子测距仪
电子记录手簿组
地面测图系统或地面监测系统
工业测量三维定位系统
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪
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控制测量学
经纬仪的轴系误差

视准轴误差

c值的计算

方向法观测时，须计算盘左、盘右读数的差数
L R 2c

当观测目标的垂直角a较小时
L R 2c

国家规范规定:一测回中各方向2c互差对于J1型仪器不 得超过9 " ；对于J2型仪器不得超过13"

测量机器人

伺服轴系驱动马达和数控器

仪器转动 照准目标 Leica 棱镜配合 Trimble 索佳 拓普康

CCD摄像机


品牌

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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

测量机器人
Leica TCA2003
Trimble S6
索佳 SRX
拓普康 MS
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特点

测角方式

技术关键

辨码
识向
角度细分
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

特点


微处理机
竖轴倾斜自动测量和改正
望远镜为测角瞄准装臵和测距的信号发收装臵
自动化和多功能化
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

电子全站仪

全站仪生产厂商

欧洲：Leica、Zeiss
日本：尼康、拓普康、索佳
国产：苏光、南方、北光
国外厂商在国内生产：中纬(Leica)
全站仪和GPS接收机的集成
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系统1200——超站仪

2018年11月17日5时26分
控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

编码度盘


码道
码区
n4
2n 16 角度分辨率 22.5
码区用二进制数表示 电子测微技术提高精度
确定度盘位臵

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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

光栅度盘

在光学玻璃度盘的径向上均匀刻制 明暗相间的等宽度格线，为光栅 度盘光栅、固定光栅相错一个小的 夹角
莫尔干涉条纹
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控制测量学
精密测角仪器——经纬仪

特点

角度标准设备

电子扫描度盘
——
粗读数
电子测微读数系统——精读数 绝对方式：编码度盘和编码测微器、计时测角 测角度盘和光电动态扫描
增量式：光栅度盘和莫尔干涉条纹测量技术
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测角方式


2018年11月17日5时26分
控制测量学
精密测角仪器——经纬仪
控制测量学
经纬仪的轴系误差

视准轴误差

仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差 仪器的水平轴不与垂直轴正交，所产生的误差 设视准轴与水平轴正交，水平轴垂直于垂直轴， 仅由于仪器未严格整平，而使垂直轴偏离测站铅 垂线一微小角度
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水平轴倾斜误差


垂直轴倾斜误差

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第三章 精密测角仪器和水平角观测
西南林业大学 土木工程学院 刁建鹏
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控制测量学
本ห้องสมุดไป่ตู้
章
提
要
3.1 精密测角仪器——经纬仪
3.2 经纬仪的误差
3.3 精密测角的误差影响
3.4 方向观测法
3.5 分组方向观测法
3.6 偏心观测与归心改正
2018年11月17日5时26分
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控制测量学
本
章
提
要