第8讲水平角测量误差分析共22页
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简述水平角测量原理
水平角测量是地质勘探和工程测量中常见的一种测量方法,它
是通过测量水平角来确定两个点之间的方向,从而实现对地表或建
筑物等物体的定位和测量。
水平角测量原理主要涉及到测量仪器的
使用和角度的计算,下面将对水平角测量原理进行简要介绍。
首先,水平角测量需要使用到水平仪和测量仪器。
水平仪是一
种测量仪器,它可以通过气泡的位置来确定水平线,从而用于测量
水平角。
在进行水平角测量时,需要将水平仪安装在测量仪器上,
并根据需要调整水平仪的位置,使其能够准确地测量水平角。
其次,水平角的测量原理涉及到角度的计算。
在实际测量中,
可以通过测量仪器上的刻度盘或者电子显示屏来读取水平角的数值。
在读取角度数值时,需要注意测量仪器的精度和误差,以确保测量
结果的准确性。
除此之外,水平角测量原理还涉及到测量过程中的环境因素和
误差的影响。
在实际测量中,地形、建筑物、植被等因素都会对水
平角的测量产生影响,因此需要在测量过程中进行适当的修正和校正,以确保测量结果的准确性和可靠性。
总的来说,水平角测量原理是通过测量仪器来确定两个点之间的方向,从而实现对地表或建筑物等物体的定位和测量。
在实际测量中,需要注意测量仪器的使用和角度的计算,同时还需要考虑环境因素和误差的影响,以确保测量结果的准确性。
水平角测量在地质勘探和工程测量中具有重要的应用价值,对于地质勘探、建筑工程和地理信息系统等领域都具有重要意义。
水平角观测的误差分析和注意事项一、水平角观测的误差分析
1、仪器误
差
2、观测误
差
3、外界条件影
响
二、注意事项
1、仪器高度要和观测者的身高相适应;三脚架要踩实,仪器与脚架连接要牢固,操作仪器时不要用手扶三脚架;转动照准部和望远镜之前,应先松开制动螺旋,使用各种螺旋时用力要轻。
2、精确对中,特别是对短边测角,对中要求应更严格。
3、当观测目标间高低相差较大时,更应注意仪器整平。
4、照准标志要竖直,尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部。
5、记录要清楚,应当场计算,发现错误,立即重测。
6、一测回水平角观测过程中,不得再调整照准部管水准气泡,如气泡偏离中央超过2格时,应重新整平与对中仪器,重新观测。
水平角实验报告引言水平角是地理测量中的重要概念,是指地球上某一点与参考平面的水平线之间的夹角。
在地理测量、测绘、导航等领域中,正确测量和确定水平角非常重要。
本实验旨在通过使用传统仪器和现代仪器,测量并比较水平角的值。
实验目的1.了解水平角的定义和使用场景;2.掌握使用传统仪器(例如经纬仪)和现代仪器(例如全站仪)测量水平角的方法;3.比较不同仪器测量水平角的精度和效率。
实验器材与原理•传统仪器:经纬仪•现代仪器:全站仪经纬仪是一种用于测量地球上某点与参考平面的水平线之间夹角的传统仪器。
它由一个测量圆盘、一个测量铁轴、一个对角器和一个目标旗组成。
经纬仪的原理是通过移动视线,对准目标旗上的十字线,读取测量铁轴上的刻度来测量水平角。
全站仪是一种能够测量水平角、垂直角和斜距的现代仪器。
它由测距仪、自动水平仪、刻度盘、平板和显示屏组成。
全站仪的原理是通过测距仪测量目标点到仪器的水平距离和垂直距离,结合自动水平仪读取水平角,再通过三角函数计算出目标点与仪器的夹角。
实验步骤使用经纬仪测量水平角1.将经纬仪放置在水平台面上,并调整水平台面使其保持水平;2.对准目标旗,使目标旗的十字线与视线重合;3.读取测量铁轴上的刻度,记录下水平角的值。
使用全站仪测量水平角1.将全站仪放置在水平台面上,并将其调整为水平状态;2.打开全站仪的电源,并进行仪器校准;3.在显示屏上选择测量水平角的功能;4.对准目标点,使刻度盘上的回转角度与视线重合,并记录下水平角的值。
实验结果与分析在实验中,我们使用经纬仪和全站仪分别测量了目标点的水平角,并记录了测量结果。
下表为我们测量的水平角值:实验次数经纬仪测量水平角(°)全站仪测量水平角(°)1 60.4 60.22 60.3 60.13 60.2 60.34 60.4 60.15 60.3 60.2通过计算平均值,我们可以得到经纬仪测量的水平角平均值为60.32°,全站仪测量的水平角平均值为60.18°。
角度测量的原理、方法及误差分析基本概述角度测量angle,measurement of测定水平角或竖直角的工作。
水平角是一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。
竖直角是一点到目标的方向线和一特定方向之间在同一竖直面内的夹角。
通常以水平方向或天顶方向作为特定方向。
水平方向和目标间的夹角称为高度角。
天顶方向和目标方向间的夹角称为天顶距。
角度的度量常用60分制和弧度制。
60分制即一周为360°、1°为60′、1′为60″。
弧度制采用圆周角的2π分之一为1弧度。
1弧度约等于57°17′45″。
此外,军事上常用密位作量角的单位。
为使1密位所对的弧长约略等于半径的1/1000,取圆周角的1/6000为1密位。
角度测量主要使用经纬仪。
测角时安置经纬仪,使仪器中心与测站标志中心在同一铅垂线上,利用照准部上的水准器整平仪器后,进行水平角或竖直角观测。
方向观测法观测两个方向之间的水平夹角采用测回法,对3个以上的方向采取方向观测法或全组合测角法。
测回法即用盘左(竖直度盘位于望远镜左侧)、盘右(竖直度盘用盘左观测时,分别照准左、右目标得到两个读数,两数之差为上半测回角值。
为了消除部分仪器误差,倒转望远镜再用盘右观测,得到下半测回角值。
取上、下两个半测回角值的平均值为一测回的角值。
按精度要求可观测若干测回,取其平均值为最终的观测角值。
方向观测法是当有3个以上方向时,在上、下各半测回中依次对各方向进行观测,以求得各方向值,上、下两个半测回合为一测回,这种方法称为全圆测回法。
按精度需要测若干测回,可得各方向观测值的平均值,所需角度值由相应方向值相减即得。
全组合测角法全组合测角法,每次取两个方向组成单角,将所有可能组成的单角分别采取测回法进行观测。
各测站的测回数与方向数的乘积应近似地等于一常数。
由于每次只观测两个方向间的单角,可以克服各目标成像不能同时清晰稳定的困难,缩短一测回的观测时间,减少外界条件的影响,易于获得高精度的测角成果。
61 学习情境三 角度测量 从以上公式可知:(1)盘左、盘右(一个测回)观测取平均值的方法可以自动消除指标差的影响;若x 为正,x 偏离的方向与竖盘注记方向一致;若x 为负,x 偏离的方向与竖盘注记方向相反;(2)在多测回竖直角测量中,常用指标差来检验竖直角观测的质量。
在观测同一目标的不同测回中或同测站的不同目标时,各指标差较差不应超过一定限值,如在一般竖直角测量中,竖盘指标差应小于±25″。
(四)竖直角观测竖直角观测的操作步骤如下所述。
(1)将经纬仪安置在测站点上,经对中整平后,量取仪器高。
(2)用盘左位置瞄准目标点,使十字丝中横丝切准目标的顶端或指定位置,调节竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘指标水准管气泡严格居中,同时读取盘左读数并记入手簿(见表3-3),为上半测回。
表3-3 竖直角观测手簿 测站 目标 竖盘位置竖盘读数 半测回竖直角 指标差一测回竖直角左 81°18′22″ +8°41′18″ A 右 278°41′30″ +8°41′30″+6″ +8°41′24″左 124°03′30″ −34°03′30″O B 右 235°56′54″ −34°03′06″ +12″ −34°03′18″(3)纵转望远镜,用盘右位置再瞄准目标点相同位置,调节竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中,读取盘右读数R 。
☼小提示观测竖直角时,每次读数之前都应调平指标水准管气泡,使指标处于正确位置,才能读数,这就降低了竖直角观测的错误率。
现在,有些经纬仪上采用了竖盘指标自动归零装置,在仪器光路中,安装一个补偿器来代替竖盘指标管水准器,当仪器竖轴偏离铅垂线的角度在一定范围内,通过补偿器仍能读到相当于竖盘指标管水准气泡居中时的竖盘读数。
自动归零装置就是能使经纬仪有微小倾斜时,能够自动地调整光路使读数为指标水准管气泡居中时的正确读数,即为90°的整倍数。
角度测量的误差分析及注意事项本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March角度测量的误差分析及注意事项一、角度测量的误差角度测量的误差主要来源于仪器误差、人为操作误差以及外界条件的影响等几个方面。
认真分析这些误差,找出消除或减小误差的方法,从而提高观测精度。
由于竖直角主要用于三角高程测量和视距测量,在测量竖直角时,只要严格按照操作规程作业,采用测回法消除竖盘指标差对竖角的影响,测得的竖直角值即能满足对高程和水平距离的求算。
因此,下面只分析水平角的测量误差。
(一)仪器误差1.仪器制造加工不完善所引起的误差如照准部偏心误差、度盘分划误差等。
经纬仪照准部旋转中心应与水平度盘中心重合,如果两者不重合,即存在照准部偏心差,在水平角测量中,此项误差影响也可通过盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
水平度盘分划误差的影响一般较小,当测量精度要求较高时,可采用各测回间变换水平度盘位置的方法进行观测,以减弱这一项误差影响。
2.仪器校正不完善所引起的误差如望远镜视准轴不严格垂直于横轴、横轴不严格垂直于竖轴所引起的误差,可以采用盘左、盘右观测取平均的方法来消除,而竖轴不垂直于水准管轴所引起的误差则不能通过盘左、盘右观测取平均或其他观测方法来消除,因此,必须认真做好仪器此项检验、校正。
(二)观测误差1.对中误差仪器对中不准确,使仪器中心偏离测站中心的位移叫偏心距,偏心距将使所观测的水平角值不是大就是小。
经研究已经知道,对中引起的水平角观测误差与偏心距成正比,并与测站到观测点的距离成反比。
因此,在进行水平角观测时,仪器的对中误差不应超出相应规范规定的范围,特别对于短边的角度进行观测时,更应该精确对中。
2.整平误差若仪器未能精确整平或在观测过程中气泡不再居中,竖轴就会偏离铅直位置。
整平误差不能用观测方法来消除,此项误差的影响与观测目标时视线竖直角的大小有关,当观测目标与仪器视线大致同高时,影响较小;当观测目标时,视线竖直角较大,则整平误差的影响明显增大,此时,应特别注意认真整平仪器。