当前课程知识点:测量学基础 >  第三章 经纬仪与角度测量 >  第四节 水平角观测的误差来源及其减弱措施 >  3.4 水平角观测的误差来源及其减弱措施

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3.4 水平角观测的误差来源及其减弱措施在线视频

下一节:4.1 距离测量概述

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3.4 水平角观测的误差来源及其减弱措施课程教案、知识点、字幕

同学们好

上节课我们学习了经纬仪的检验与校正

在这节课里面我们主要来学习水平角的

观测误差来源及其减弱措施

在水平角观测的过程中

有许多种误差

都会影响到水平角观测的精度

而在不同的观测条件下

它们对水平角测量的影响又不同

下面就对影响水平角观测的几种误差

加以简单分析

仪器误差

仪器误差一方面由于仪器在制造时

受到制造工艺的限制

因此使仪器本身

在结构上就存在着一定的误差

例如

度盘的偏心误差

度盘刻划误差

水平度盘与竖轴不垂直等误差

另一方面是由于仪器

被校正的不够完善的残余误差

对水平角的测量也产生了一定的影响

在这些误差中

例如

度盘的偏心误差

可采用测回法将其削弱

度盘刻划误差

及其水平度盘不垂直竖轴的误差

就目前的制造工艺来讲一般很小

但是呢前者还是可以

通过多个测回间配置度盘读数的方法

将其进行削弱

对于校正后的残差

例如视准轴不垂直于横轴

横轴不垂直于竖轴的误差

也可以通过测回法将其消除或削弱

而竖轴不垂直于管水准器水准轴的误差

对于水平角测量的影响

一般通过测回法无法将其消除

因此在校正仪器时应注意

这些误差的校正的质量

在安置仪器时应注意仪器的整平程度

下面我们来看一下第二点

仪器对中误差与目标偏心误差

仪器对中误差对水平角测量的影响

如图所示

O是我们测站的标志中心

O′为仪器中心

那么β是A点与标志中心O

及B点所夹的水平角

也即β=∠AOB

β'的话呢

是A点与仪器中心O′及B点所夹的水平角

也即β'=∠AO′B

那么e为仪器对中的偏心距

Ø为观测的起始方向与仪器对中的

偏离方向之间的夹角

那么通过上图我们可以看出

观测值β'与正确值β之间就存在

以下关系

β=β' -(δ1+δ2)

那么在ΔAOO′和ΔBOO′中

δ1和δ2的角值很小

所以呢可以利用弧度值来代替其正弦值

因此我们上一个式子

就可以利用以下式子进行表达

由于仪器对中误差对水平角测量的影响为

Δβ是等于δ1加上δ2也等于e乘ρ再乘以

sinθ除以S1再加上

sinβ'加上θ再除以S2

那么通过上式我们可以看出

当β与θ一定时

那么Δβ与e就成正比

当e和θ一定时

Δβ呢与所测角的边长S1

S2成反比

那么当e和S一定的时候

且当β=180°那么θ=90°时

那么Δα取得最大值

综上所述

由于β θ和e都是无法控制的

且当仪器对中后

其对水平角测量的影响也不再发生变化

因此无论观测多少个测回

都不能削弱其对水平角测量的影响

这项误差在各侧回间均保持相同

因此在测角时

尤其是在观测边较短的情况之下

应特别注意仪器的对中精度

目标偏心对水平角测量的影响

如图所示

A B为标志中心

A' B'为标杆的中心

如果标杆没有立在标志点的中心点上

或标杆没有竖直地立在标志点的中心点上

而又无法瞄准标杆底部

另外标杆本身不直

同样都会造成目标的偏心差

从而给水平角测量带来误差

由于目标偏心给水平角测量带来的影响

可以利用下式进行表示

那么目标偏心距e1 e2及目标偏心方向

与测站方向的夹角θ1 θ2

是由许多随机因素造成的

是无法控制的

且当标杆立好后

两者即成固定值

其对水平角的影响也不再发生变化

因此无论观测多少个测回

也不能够削弱其对水平角测量的影响

这项误差在各侧回间也是均保持相同的

从上式我们可以看出

目标偏心对水平角测量的影响

随着偏心距的增大而增大

且当θ1=θ2=90º时

Δβ就取得极大值

但是Δβ随着边长S1 S2的增大

而减小

因此在观测边长较短的情况下

应注意目标对中的精度

测量时应尽可能地瞄准标杆的底部

以减小目标的偏心差

和标杆没有竖直

以及标杆本身不直对水平角测量的影响

好了

这一章为同学们介绍了经纬仪

水平角测量及三角高程测量的相关内容

我们下一章再见

测量学基础课程列表:

第一章 测量学概述

-第一节 测量学定义、发展简史及其研究内容

--测量学的定义

--测量学发展简史

--研究内容

--1.1 定义、历史沿革及研究内容

-第二节 测量学的分支学科

--测量学的分支学科

--1.2 测量学的分支学科

-第三节 测量学的基本概念及基本知识1

--1.3 测量学的基本概念(1)

-第四节 测量学的基本概念及基本知识2

--1.4 测量学的基本概念(2)

第二章 水准仪与水准测量

-第一节 水准测量基本原理

--2.1 水准仪及水准测量

-第二节 水准仪的操作与使用

--2.2.1 水准仪的操作与使用(1)

--2.2.2 水准仪的操作与使用(2)

-第三节 水准仪的检验与校正

--2.3 水准仪的检验和校正

第三章 经纬仪与角度测量

-第一节 经纬仪的种类、DJ6经纬仪的构造和水平角测量的基本原理及方法

--3.1 经纬仪的种类、DJ6经纬仪的构造和水平角测量的基本原理及方法

-第二节 角度测量的外业实测及内业成果整理

--3.2 角度测量的外业实测及内业成果整理

-第三节 经纬仪的检验与校正

--3.3 经纬仪的检验与校正

-第四节 水平角观测的误差来源及其减弱措施

--3.4 水平角观测的误差来源及其减弱措施

第四章 距离丈量与直线定向

-第一节 距离测量概述

--4.1 距离测量概述

-第二节 直线定向

--4.2 直线定向

-第三节 视距测量、直线定向与坐标增量的计算

--4.3 视距测量、直线定向与坐标增量的计算

第五章 测量误差基础理论及数据处理

-第一节 测量误差基本概念

--5.1 测量误差基本概念

-第二节 中误差及算术平均值

--5.2 中误差及算术平均值

-第三节 误差传播定律及其应用

--5.3 误差传播定律及其应用

第六章 小地区控制测量

-第一节 控制测量概述、国根导线控制测量

--6.1 控制测量概述、国根导线控制测量

-第二节 导线控制测量

--6.2.1 导线控制测量(1)

-第三节 图根三角测量

--6.3 图根三角测量

-第四节 交会测量

--6.4.1 测有两个连接角的线性锁

--6.4.2 测有一个连接角的线性锁

-第五节 角度交会法

--6.5 角度交会法

-第六节 三角高程测量的应用

--6.6 三角高程测量的应用

第七章 地形图的基础知识

-第一节 地形图的基本知识

--7.1 地形图的基本知识

-第二节 地形图的分幅及其编号、图名与图廓

--7.2 地形图的分幅及其编号、图名与图廓

-第三节 地物符号

--7.3 地物符号

第八章 常规大比例尺基础地形测绘

-第一节 测图前相关准备工作概述

--8.1 测图前相关准备工作

-第二节 经纬仪法测绘大比例尺地形图

--8.2 经纬仪法测绘大比例尺地形图

-第三节 地形图的绘制、拼接、检查与整饰

--8.3 地形图的绘制、拼接、检查与整饰

第九章 地形图的应用

-第一节 地形图应用的基础知识

--9.1 地形图应用的基础知识

-第二节 地形图应用

--9.2 地形图在工程规划中的相关应用

3.4 水平角观测的误差来源及其减弱措施笔记与讨论

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