1-2曲率影响
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全站仪测量误差分析随着新仪器新设备的不断出现,测量技术的不断提高,同时对工程质量的要求也是愈来愈高,这就对精度的要求加强了许多,随着全站仪在施工放样中的广泛应用,为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在测量放样中的误差及其注意事项进行分析。
在我们建筑施工测量中,全站仪主要是用于测量坐标点位的控制和高程的控制,在以下几个方面对全站仪放样的误差作简要概述。
1、全站仪在施工放样中坐标点的误差分析全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S(m)、测距中误差ms(m)、水平角中误差mβ(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为:而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测角精度以及外界的影响等。
式(3)表明,对固定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站O。
因此对每一个放样控制点O,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。
由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。
因此,操作中应时时注意提高测角精度。
2、全站仪在控制三角高程上的误差分析一般情况下,在测量高程时方法为:设A,B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA±HAB得到B点的高程HB。
当A、B两点距离较短时,用上述方法较为合适。
在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。
设仪器高为i,棱镜高度为l,测得两点间的斜距为S,竖直角α,则AB两点的高差为:一般情况下,当两点距离大于400m时须考虑地球曲率及大气折光的影响,在高差计算时需加两差改正。
式中R为地球曲率半径,取6371km, k为大气折光差系数,k=1-2RC (C为球气差,C=0.43D2/R,D:两点间水平距离)。
从上式中可以看出,当距离较远时,影响高差精度的主要因素就是地球曲率及大气折光,如果高程传递次数较多,累计误差就会加大,在测量时,最好是一次传递高程,若有需要,往返测高程,取其平均值以减小误差。
运算操作数(SUMM,OSUM,DIFF,PROD,DIVI,SQRT)连同参数操作数(CVGT,CVLT,CTGT,CTLT通而又复杂的优化操作数,如在“复合操作数的定义”一节中论述的一样,这些将在本章后面部分可以见到。
因为参数之间差别是空间的,如有效焦距(几十个毫米或者更多)和RMS 斑点尺寸(微米),所以对于一些以镜头长度单位测量的量加上一个为1 的权重通常是足够的。
然而,带有这个权重的有效焦距的残留值不可能为零。
提高权重可以使得到的系统的焦距更接近于要求的有效焦距。
在定义ETGT(边缘厚度大于)操作数时,这种影响是显而易见的。
通常,一个目标值为零的ETGT 将产生一个刚好略小于零的值。
与提高权重相比,规定一个值为.1 或者一些类似数字的目标值更加简单有效。
在改变操作数列表之后,可以通过选择工具,更新来更新每个操作数的当前值。
这对于通过核对来了解每个操作数的值是多少,哪个操作数对评价函数有最大的贡献,是十分有用的。
贡献值的百分数定义如下:这里下标j 表明所有操作数的总和。
这个评价函数将被自动和镜头文件一起被保存。
边界操作数的理解边界操作数,如MNCT、CTGT、DIMX 和其他一些,运行起来与特殊目标值的操作数,如TRAR 和TEAY,稍微有些不一样。
当你给一个参数规定一个边界时,你将指定一个目标值作为边界的定义。
例如,要保持表面5 的最小中心厚度为10mm,你可以使用一个普通的命令,如CTGT 5 10(这里5 在Int1 栏中,10 在目标值栏中)。
如果你更新评价函数,然后观察那个操作数的“数值”栏,这个数值会有两种可能情况:1) 如果违反了边界条件,那是指中心厚度小于10,那么这个厚度的实际值将被显示;2) 如果没违反边界条件,那是指中心厚度大于10,那么数值10 将被显示。
这个规则十分简单:如果违反了边界条件,则显示实际值;如果没违反边界条件,其数值将被设成目标值,因此被优化法则略过。