第三章 精密光學(xué)經(jīng)緯儀和水平角觀測(cè)

第三章精密光學(xué)經(jīng)緯儀和水平角觀測(cè)第1頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月[本章提要]

在工程控制測(cè)量和精密工程測(cè)量中，角度測(cè)量主要使用精密光學(xué)經(jīng)緯儀。精密光學(xué)經(jīng)緯儀按精度等級(jí)的高低，我國(guó)光學(xué)經(jīng)緯儀的系列分為J07，J1，J2，J6等規(guī)格。本章主要介紹精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造和儀器檢驗(yàn)，應(yīng)用精密光學(xué)經(jīng)緯儀完成一個(gè)測(cè)站上的水平角觀測(cè)并獲得正確觀測(cè)值的方法及測(cè)站平差。1．經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸誤差、水平軸誤差及垂直軸傾斜誤差；2．一個(gè)測(cè)站上的水平角觀測(cè)方法；3．測(cè)站平差。

[知識(shí)點(diǎn)]第三章精密測(cè)角儀器和水平角觀測(cè)第2頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1精密測(cè)角儀器---經(jīng)緯儀

經(jīng)緯儀按測(cè)角方法分類：精密電子經(jīng)緯儀；精密電子全站儀；精密光學(xué)經(jīng)緯儀。第3頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1精密測(cè)角儀器---經(jīng)緯儀精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造主要由照準(zhǔn)部、水平度盤和基座組成按精度等級(jí)的高低:分為J07，J1，J2，J6等規(guī)格。J是經(jīng)緯儀漢語拼音的第一個(gè)字母，其數(shù)字表示儀器的精度指標(biāo)，即檢定時(shí)水平方向觀測(cè)一測(cè)回的中誤差。第4頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)儀器系列標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)

國(guó)外儀器型號(hào)、廠名

J1（北光）

T3瑞士威特WILDDKM3瑞士克恩KERNNO3英國(guó)華茲WATTSOT-02蘇聯(lián)

J2（北光、蘇光等）

T2瑞士威特WILDTheo-010東德蔡司ZEISSDKM2瑞士克恩KERNTheo-2東德Freiberger廠OTC蘇聯(lián)TE-B3匈牙利MOM

第5頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差及垂直軸傾斜誤差3.2.1經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸誤差儀器的視準(zhǔn)軸不與水平軸正交所產(chǎn)生的誤差稱為視準(zhǔn)軸誤差。產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差的主要原因有：望遠(yuǎn)鏡的十字絲分劃板安置不正確；望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鏡運(yùn)行時(shí)晃動(dòng)；氣溫變化引起儀器部件的脹縮，特別是儀器受熱不均勻使視準(zhǔn)軸位置變化。第6頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月在圖中，視準(zhǔn)軸偏離了與水平軸HH′正交的方向而產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差c，規(guī)定視準(zhǔn)軸偏向垂直度盤一側(cè)時(shí),c為正值，反之，c為負(fù)值。測(cè)量學(xué)中已經(jīng)證得，視準(zhǔn)軸誤差c對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響為

式中a為觀測(cè)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角。由式可知，的大小除與c值有關(guān)外，還隨照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角a的增大而增大，當(dāng)a=0，則=0。第7頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月盤左時(shí)視準(zhǔn)軸偏向垂直度盤一側(cè)，正確的水平度盤讀數(shù)較有視準(zhǔn)軸誤差影響時(shí)的實(shí)際讀數(shù)L為小，故

以盤右觀測(cè)時(shí)，視準(zhǔn)軸則偏向盤左時(shí)的另一側(cè)，這時(shí)正確的水平度盤讀數(shù)顯然大于有視準(zhǔn)軸誤差影響的實(shí)際讀數(shù)R，故

取盤左、盤右讀數(shù)的中數(shù)，得

當(dāng)c值在盤左、盤右觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)不變時(shí)，視準(zhǔn)軸誤差c對(duì)盤左、盤右水平方向觀測(cè)值的影響大小相等，正負(fù)號(hào)相反，因此，取盤左、盤右實(shí)際讀數(shù)的中數(shù)，就可以消除視準(zhǔn)軸誤差的影響。由于望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦鏡運(yùn)行不正確，也就是運(yùn)行中有晃動(dòng)可以引起視準(zhǔn)軸位置的變化，所以規(guī)定在一測(cè)回內(nèi)不得重新調(diào)焦。第8頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)用方向法進(jìn)行水平方向觀測(cè)時(shí)，除計(jì)算盤左、盤右讀數(shù)的中數(shù)以取得一測(cè)回的方向觀測(cè)值外，還必須計(jì)算盤左、盤右讀數(shù)的差數(shù)。如不顧及盤左、盤右讀數(shù)的常數(shù)差180°,則可得

可知，當(dāng)觀測(cè)目標(biāo)的垂直角a較小時(shí)，，故國(guó)家規(guī)范規(guī)定:一測(cè)回中各方向2c互差對(duì)于J1型儀器不得超過9"；對(duì)于J2型儀器不得超過13"。第9頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2水平軸傾斜誤差

儀器的水平軸不與垂直軸正交，所產(chǎn)生的誤差稱為水平軸傾斜誤差。

產(chǎn)生誤差的原因：儀器左、右兩端的支架不等高；水平軸兩端軸徑不相等；第10頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月垂直軸垂直，水平軸不與其正交而傾斜了一個(gè)i角，這個(gè)角就是水平軸傾斜誤差，規(guī)定水平軸在垂直度盤一端下傾，i角為正值，反之i角為負(fù)值。在圖中，傾斜了i角的水平軸不垂直于垂直軸。水平軸傾斜了i角，對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響為

式中：a為觀測(cè)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角，由上式可知，與i角值有關(guān)，隨a角增大而增大，當(dāng)a＝0時(shí)，則=0。第11頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月不難想象，在盤左時(shí)，由于水平軸傾斜，正確的水平度盤讀數(shù)較有誤差影響時(shí)的實(shí)測(cè)讀數(shù)L為小，故盤右觀測(cè)時(shí)，正確的水平度盤讀數(shù)顯然大于有誤差影響的實(shí)測(cè)讀數(shù)R，故取盤左、盤右讀數(shù)的平均值，得這就是說，水平軸傾斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響，在盤左、盤右讀數(shù)的平均值中可以得到抵消。第12頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際上在觀測(cè)時(shí)，儀器的視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差是同時(shí)存在的，它們的影響將同時(shí)反映在盤左和盤右的讀數(shù)差中，因此，可以寫成

分別將代入式中為

由上式可知：當(dāng)a=0時(shí)，L－R＝2c。一般情況下，隨著角的增大，上式式等號(hào)右端第一項(xiàng)變化較慢，而第二項(xiàng)則變化較為顯著。設(shè)c=15“，i=15”o03611"30.0030.0430.1530.60"0.001.563.005.80第13頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月水平軸傾斜誤差的檢驗(yàn)（高低點(diǎn)法）：兩式相加和相減分別得C角和i角。第14頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月若測(cè)了n個(gè)測(cè)回，則有：國(guó)家規(guī)范規(guī)定，對(duì)于J1型儀器，c、i的絕對(duì)值都應(yīng)小于10″對(duì)于J2型儀器，c、i的絕對(duì)值都應(yīng)小于15″第15頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.產(chǎn)生原因：儀器未嚴(yán)格整平

2.垂直軸偏斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響

垂直軸偏斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響是通過水平軸傾斜量而表現(xiàn)出來的。由于水平軸傾斜，從而使視準(zhǔn)軸也偏離正確位置，使觀測(cè)方向產(chǎn)生了的誤差影響。3.2.3經(jīng)緯儀的垂直軸傾斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響

第16頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)直角球面三角形公式可得：因?yàn)閂和iv是小角。水平軸傾斜iv對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響計(jì)算公式。第17頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.垂直軸偏斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值影響的規(guī)律

4.削弱垂直軸偏斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值影響的措施：

（１）盡量減小垂直軸的傾斜角。

（２）測(cè)回間重新整平儀器。

（３）對(duì)水平方向觀測(cè)值施加垂直軸傾斜改正數(shù)。

第18頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.4垂直軸傾斜改正數(shù)的計(jì)算計(jì)算垂直軸傾斜改正數(shù)時(shí)，可以根據(jù)水準(zhǔn)器氣泡偏離中央的格數(shù)n來計(jì)算水平軸的傾斜角度。設(shè)水準(zhǔn)器的格值為，氣泡偏離中央n格時(shí)，水準(zhǔn)軸的傾斜角為，也就是水平軸傾斜角=，代入計(jì)算式得=式中n為水準(zhǔn)器的氣泡偏離中央的格數(shù)，它的測(cè)定隨水準(zhǔn)器管面的刻劃注記形式的不同而不同。T3精密光學(xué)經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器的管面刻劃注記是從一端向另一端增加，零刻劃線靠近垂直度盤一端，另一端注記到40，管面的中間部分沒有刻劃注記，顯然水準(zhǔn)器管面刻劃的中央位置的注記應(yīng)為20。由于T3精密光學(xué)經(jīng)緯儀的水準(zhǔn)器的管面并沒刻劃數(shù)字注記，因此在測(cè)定水準(zhǔn)氣泡偏離中央的格數(shù)n時(shí)，可以在水準(zhǔn)器管面粘貼數(shù)字注記的紙條，便于測(cè)定時(shí)在管面讀數(shù)。第19頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)氣泡左端讀數(shù)為“左”，右端讀數(shù)為“右”，水準(zhǔn)器管面刻劃的中央位置讀數(shù)為m（對(duì)于T3光學(xué)經(jīng)緯儀=20），則盤左時(shí)氣泡偏離中央的格數(shù)為盤右時(shí)氣泡偏離中央的格數(shù)為=取盤左、盤右氣泡偏離中央格數(shù)和的平均數(shù)將上式代入計(jì)算式得垂直軸傾斜改正數(shù)的計(jì)算公式

由于水平方向觀測(cè)值總是取盤左、盤右讀數(shù)的平均數(shù)，因此垂直軸傾斜改正數(shù)可以加在平均數(shù)上。第21頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)器管面的刻劃注記形式不同，計(jì)算垂直軸傾斜改正數(shù)的公式也不同。圖所示為T2光學(xué)經(jīng)緯儀水準(zhǔn)器管面刻劃注記的形式，管面刻劃的中央位置注記為0，注記向兩端增加?？傻?/p>

取平均數(shù)得

垂直軸傾斜改正數(shù)的計(jì)算公式為

第22頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3精密測(cè)角的誤差影響3.3.1外界條件的影響1.大氣層密度的變化和大氣透明度對(duì)目標(biāo)成像質(zhì)量的影響1）大氣層密度的變化對(duì)目標(biāo)成像穩(wěn)定性的影響目標(biāo)成像是否穩(wěn)定主要取決于視線通過近地大氣層（簡(jiǎn)稱大氣層）密度的變化情況，如果大氣密度是均勻的、不變的，則大氣層就保持平衡，目標(biāo)成像就很穩(wěn)定；如果大氣密度劇烈變化，則目標(biāo)成像就會(huì)產(chǎn)生上下左右跳動(dòng)。實(shí)際上大氣密度始終存在著不同程度的變化，它的變化程度主要取決于太陽造成地面熱輻射的強(qiáng)烈程度以及地形、地物和地類等的分布特征。第23頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2）大氣透明度對(duì)目標(biāo)成像清晰的影響目標(biāo)成像是否清晰主要取決于大氣的透明程度，也就是取決于大氣中對(duì)光線散射作用的物質(zhì)（如塵埃、水蒸氣等）的多少。塵埃上升到一定高度后，除部分浮懸在大氣中，經(jīng)雨后才消失外，一般均逐漸返回地面。水蒸氣升到高空后可能形成云層，也可能逐漸稀釋在大氣中，因此塵埃和水蒸氣對(duì)近地大氣的透明度起著決定性作用。地面的塵埃之所以上升，主要是由于風(fēng)的作用，即強(qiáng)烈的空氣水平氣流和上升對(duì)流的結(jié)果，大量水蒸氣也是水域和植被地段強(qiáng)烈升溫產(chǎn)生的，所以大氣透明度從本質(zhì)上說也主要決定于太陽輻射的強(qiáng)烈程度。因此一般來說，上午接近中午時(shí)大氣透明度較差，午后隨著輻射減弱，水蒸氣愈來愈少，塵埃也不斷陸續(xù)返回地面，所以一般在下午3h以后又有一段大氣透明度良好的有利觀測(cè)時(shí)間。第24頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.水平折光的影響光線通過密度不均勻的空氣介質(zhì)時(shí)，經(jīng)過連續(xù)折射后形成一條曲線，并向密度大的一方彎曲，如圖a所示。當(dāng)來自目標(biāo)的光線進(jìn)人望遠(yuǎn)鏡時(shí)，望遠(yuǎn)鏡所照準(zhǔn)的方向?yàn)檫@條曲線在望遠(yuǎn)鏡處的切線方向，如圖中的方向，這個(gè)方向顯然不與這條曲線的弦線相一致（一般稱為理想的照準(zhǔn)方向），而有一微小的交角，稱為微分折光。微分折光可以分解為縱向和水平兩個(gè)分量，由于大氣溫度的梯度主要發(fā)生在垂直面內(nèi)，所以微分折光的縱向分量是比較大的，是微分折光的主要部分。微分折光的水平分量影響著視線的水平方向，對(duì)精密測(cè)角的觀測(cè)成果產(chǎn)生系統(tǒng)性質(zhì)的誤差影響。

水平折光的影響還隨著大氣溫度的變化而不同。如白天在太陽照射下的沙石地面氣溫上升決，密度小，水面上方氣溫上升慢，密度大，如圖b所示。但是在夜間沙石地面散熱快，而水面的空氣散熱慢，因此，白天和晚間的水平折光影響正好相反。如圖c所示點(diǎn)觀測(cè)點(diǎn)，由于方向的右側(cè)有河流，在白天觀測(cè)時(shí)，視線凹向河流，在晚間觀測(cè)時(shí)，視線凸向河流，所以取白天和晚間觀測(cè)成果的平均值，可以有效地減弱水平折光的影響。第25頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月圖a圖b圖c圖d第26頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

視線在水平方向靠近某些實(shí)體會(huì)產(chǎn)生局部性水平折光影響，如視線靠近巖石或在建筑物附近通過，因巖石等實(shí)體比空氣吸熱快、傳熱也快，使巖石等實(shí)體附近的氣溫高、密度小，所以也將使視線彎曲。在觀測(cè)時(shí)，引起大氣密度分布不均勻的地形地物愈靠近測(cè)站，水平折光就愈大，在圖d中，由于山體靠近,所以方向的水平折光影響要比AB方向大，即。水平折光的影響是極為復(fù)雜的，為了在一定程度上削減其對(duì)精密測(cè)角的影響，一般應(yīng)采取必要的措施：在選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)避免使視線靠近山坡、大河或與湖泊的岸線平行，并應(yīng)盡量避免視線通過高大建筑物、煙囪和電桿等實(shí)體的側(cè)方。在造標(biāo)時(shí)應(yīng)使櫓柱旁離視線至少10cm，一般在有微風(fēng)的時(shí)候或在陰天進(jìn)行觀測(cè)，可以減弱部分水平折光的影響。第27頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月在精密工程測(cè)量中水平角觀測(cè)還受到工程場(chǎng)地的一些局部因素的影響。工業(yè)能源設(shè)施向大氣排放大量熱氣、煙塵，瀝青、或水泥路面、混凝土及金屬構(gòu)筑物等熱量傳導(dǎo)性能的改變，水蒸氣的蒸發(fā)與冷卻的瞬變等，使測(cè)區(qū)處于瞬變的微氣候條件下。為了削減微氣候條件構(gòu)成的水平折光影響，應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)微氣候條件的實(shí)際情況，選擇最有利于觀測(cè)的時(shí)間，將整個(gè)觀測(cè)工作分配在幾個(gè)不同的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。第28頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.準(zhǔn)目標(biāo)的相位差照準(zhǔn)目標(biāo)如果是圓柱形實(shí)體，如木桿、標(biāo)心柱，則在陽光照射下會(huì)有陰影，圓柱上分為明亮和陰暗的兩部分。視線較長(zhǎng)時(shí)往往不易確切地看清圓柱的輪廓線，當(dāng)背景較陰暗時(shí)，往往十字絲照準(zhǔn)明亮部分的中線；當(dāng)背景比較明亮?xí)r，十字絲卻照準(zhǔn)了陰暗部分的中線，也就是說照準(zhǔn)實(shí)體目標(biāo)時(shí)，往往不能正確地照準(zhǔn)目標(biāo)的真正中心軸線，從而給觀測(cè)結(jié)果帶來誤差，這種誤差叫相位差?？芍辔徊畹挠绊戨S太陽的方位變化而不同，在上午和下午，當(dāng)太陽在對(duì)稱位置時(shí)，實(shí)體目標(biāo)的明亮與陰暗部分恰恰相反，所以相位差影響的正負(fù)號(hào)也相反，因此，最好半數(shù)測(cè)回在上午觀測(cè)，半數(shù)測(cè)回在下午觀測(cè)。為了減弱這種誤差的影響，在三角測(cè)量中一般采用微相位照準(zhǔn)圓筒。微相位照準(zhǔn)圓筒的結(jié)構(gòu)形式可參閱國(guó)家規(guī)范中的有關(guān)章節(jié)。第29頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月4.溫度變化對(duì)視準(zhǔn)軸的影響如果在觀測(cè)時(shí)儀器受太陽光的直接照射，則由于儀器的各部分受熱不均勻，膨脹也不相同，致使儀器產(chǎn)生變形，各軸線間的正確關(guān)系不能保證，從而影響觀測(cè)的精度，所以在觀測(cè)時(shí)必須撐傘或用測(cè)櫓覆擋住太陽光對(duì)儀器的直接照射。但是，盡管儀器不直接受太陽光的照射，周圍空氣溫度的變化也會(huì)影響儀器各部分發(fā)生微小的相對(duì)變形，使儀器視準(zhǔn)軸位置發(fā)生微小的變動(dòng)。視準(zhǔn)軸位置的變動(dòng)可以由同一測(cè)回中照準(zhǔn)同目標(biāo)的盤左、盤右讀數(shù)的差數(shù)中看出，這個(gè)差數(shù)就是兩倍視準(zhǔn)軸誤差，以2C表示。如果沒有由于儀器變形而引起的誤差，則由每個(gè)觀測(cè)方向所求得的2C值與其真值之間只能有偶然性質(zhì)的差異。但是經(jīng)驗(yàn)證明，倘若在連續(xù)觀測(cè)幾個(gè)測(cè)回的過程中溫度不斷變化，則由每個(gè)測(cè)回所得的2C值有著系統(tǒng)性的差異，而且這個(gè)系統(tǒng)性的差異與觀測(cè)過程中溫度的變化有著密切的關(guān)系。第31頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

假定在一個(gè)測(cè)回的短時(shí)間觀測(cè)過程中，空氣溫度的變化與時(shí)間成比例，那么可以采用按時(shí)間對(duì)稱排列的觀測(cè)程序來削弱這種誤差對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響。所謂按時(shí)間對(duì)稱排列的觀測(cè)程序，是假定在一測(cè)回的較短時(shí)間內(nèi)，氣溫對(duì)儀器的影響是均勻變化的，上半測(cè)回依順時(shí)針次序觀測(cè)各目標(biāo)，下半測(cè)回依逆時(shí)針次序觀測(cè)各目標(biāo)，并盡量做到觀測(cè)每一目標(biāo)的時(shí)間間隔相近，這樣做，上、下半測(cè)回觀測(cè)每一目標(biāo)時(shí)刻的平均數(shù)相近，可以認(rèn)為各目標(biāo)是在同一平均時(shí)刻觀測(cè)的，這樣可以認(rèn)為同一方向上、下半測(cè)回觀測(cè)值的平均值中將受到同樣的誤差影響，從而由方向求角度時(shí)可以大大削弱儀器受氣溫變化影響而引起的誤差。第32頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月5.外界條件對(duì)覘標(biāo)內(nèi)架穩(wěn)定性的影響在高標(biāo)上觀測(cè)時(shí)，儀器安放在覘標(biāo)內(nèi)架的觀測(cè)臺(tái)（儀器臺(tái)）上，在地面上觀測(cè)時(shí)，通常把儀器安放在三腳架上，當(dāng)覘標(biāo)內(nèi)架或三腳架發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，儀器基座和固定在基座上的水平度盤就會(huì)隨之發(fā)生變動(dòng)，給觀測(cè)結(jié)果帶來影響。溫度的變化會(huì)使木標(biāo)架或三腳架的木構(gòu)件產(chǎn)生不均勻的脹縮而引起扭轉(zhuǎn)，鋼標(biāo)在陽光的照射下，向陽處溫度高，背陰處溫度低，由于溫度的差異，使標(biāo)架的不同部分產(chǎn)生不均勻的膨脹，從而引起扭轉(zhuǎn)。假定在一測(cè)回的觀測(cè)過程中，覘標(biāo)內(nèi)架或三腳架的扭轉(zhuǎn)是勻速發(fā)生的，因此采用按時(shí)間對(duì)稱排列的觀測(cè)程序也可以減弱這種誤差對(duì)水平角的影響。第33頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.2儀器誤差的影響（1）水平度盤位移的影響當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部時(shí)，由于軸面的摩擦力使儀器的基座部分產(chǎn)生彈性的扭曲，因此，與基座固連的水平度盤也隨之發(fā)生微小的方位變動(dòng)，這種扭曲主要發(fā)生在照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的開始瞬間，因?yàn)檫@時(shí)必須克服垂直軸與軸套表面之間互相密接的慣力。當(dāng)照準(zhǔn)部開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后，在轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部的過程中只需克服較小的軸面摩擦力，而在轉(zhuǎn)動(dòng)停止之后，沒有任何力再作用于儀器的基座部分，它在彈性作用下就逐漸反向扭曲，企圖恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)。因此，在觀測(cè)時(shí)當(dāng)照準(zhǔn)部順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，度盤也隨著基座順轉(zhuǎn)一個(gè)微小的角度，使在度盤上的讀數(shù)偏?。环粗?，逆轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部時(shí)，使度盤讀數(shù)偏大，這將給測(cè)得的方向值帶來系統(tǒng)誤差。

第34頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)這種誤差的性質(zhì)，如果在半測(cè)回中照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)保持照準(zhǔn)部向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以認(rèn)為各方向所帶誤差的正負(fù)號(hào)相同，由方向組成角度時(shí)就可以削減這種誤差影響，即使各方向所受誤差的大小不同，在組成角度中也只含有殘余誤差的影響，且其符號(hào)可能為正，也可能為負(fù)，而沒有系統(tǒng)的性質(zhì)。如果在一測(cè)回中，上半測(cè)回順轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)各方向，下半測(cè)回逆轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，依相反的次序照準(zhǔn)各方向，則在同一角度的上、下半測(cè)回的平均值中就可以很好地消除這種誤差影響。第35頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確的影響當(dāng)照準(zhǔn)部垂直軸與軸套之間的間隙過小，則照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)過緊，如果間隙過大，則照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)垂直軸在軸套中會(huì)發(fā)生歪斜或平移，這種現(xiàn)象叫照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確。照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確會(huì)引起照準(zhǔn)部的偏心和測(cè)微器行差的變化，為了消除這些誤差的影響，采用重合法讀數(shù)，可在讀數(shù)中消除照準(zhǔn)部偏心影響。在測(cè)定測(cè)微器行差時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部位置而不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)水平度盤位置，這樣測(cè)定的行差數(shù)值中將受到照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確的影響，根據(jù)這個(gè)行差值來改正測(cè)微器讀數(shù)較為合理。第36頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）照準(zhǔn)部水平微動(dòng)螺旋作用不正確的影響旋進(jìn)照準(zhǔn)部水平微動(dòng)螺旋時(shí)，靠螺桿的壓力推動(dòng)照準(zhǔn)部；當(dāng)旋出照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋時(shí)，靠反作用彈簧的彈力推動(dòng)照準(zhǔn)部。若因油污阻礙或彈簧老化等原因使彈力減弱，則微動(dòng)螺旋旋出后，照準(zhǔn)部不能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，微動(dòng)螺桿頂端就出現(xiàn)微小的空隙，在讀數(shù)過程中，彈簧才逐漸伸張而消除空隙，這時(shí)讀數(shù)，視準(zhǔn)軸已偏離了照準(zhǔn)方向，從而引起觀測(cè)誤差。為了避免這種誤差的影響，規(guī)定觀測(cè)時(shí)應(yīng)旋進(jìn)微動(dòng)螺旋（與彈力作用相反的方向）去進(jìn)行每個(gè)觀測(cè)方向的最后照準(zhǔn)，同時(shí)要使用水平微動(dòng)螺旋的中間部分。第37頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）垂直微動(dòng)螺旋作用不正確的影響在儀器整平的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)垂直微動(dòng)螺旋，望遠(yuǎn)鏡應(yīng)在垂直面內(nèi)俯仰。但是，由于水平軸與其軸套之間有空隙，垂直微動(dòng)螺旋的運(yùn)動(dòng)方向與其反作用彈簧彈力的作用方向不在一直線上，從而產(chǎn)生附加的力矩引起水平軸一端位移，致使視準(zhǔn)軸變動(dòng)，給水平方向的方向觀測(cè)值帶來誤差，這就是垂直微動(dòng)螺旋作用不正確的影響。若垂直微動(dòng)螺旋作用不正確，則在水平角觀測(cè)時(shí)，不得使用垂直微動(dòng)螺旋，直接用手轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡到所需的位置。第38頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.3照準(zhǔn)和讀數(shù)誤差的影響照準(zhǔn)誤差受外界因素的影響較大。例如目標(biāo)影像的跳動(dòng)會(huì)使照準(zhǔn)誤差增大好幾倍，又如目標(biāo)的背景不好，有時(shí)也會(huì)增大照準(zhǔn)誤差甚至照準(zhǔn)錯(cuò)誤。因此除了選擇有利的觀測(cè)時(shí)間外，作業(yè)員認(rèn)真負(fù)責(zé)地進(jìn)行觀測(cè)，是提高精度的有效措施。光學(xué)經(jīng)緯儀按接合法讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)誤差主要表現(xiàn)為接合誤差，讀數(shù)精度主要取決于光學(xué)測(cè)微器的質(zhì)量，它受外界條件的影響較小。水平度盤對(duì)徑分劃接合一次中誤差可以由實(shí)驗(yàn)的辦法測(cè)定，對(duì)于J1型經(jīng)緯儀；對(duì)于J2型經(jīng)緯儀。經(jīng)驗(yàn)證明，采光的位置不適當(dāng)，會(huì)影響讀數(shù)顯微鏡正倒像的照明，使接合誤差增大，若測(cè)微器的目鏡調(diào)節(jié)不佳也會(huì)增大接合誤差。此外，對(duì)于具有偶然性質(zhì)的讀數(shù)誤差和照準(zhǔn)誤差，還可以用多余觀測(cè)的辦法來削弱其影響，如接合讀數(shù)兩次和多于一個(gè)測(cè)回的觀測(cè)，都是提高觀測(cè)質(zhì)量的措施。為了提高照準(zhǔn)精度，有時(shí)對(duì)同一目標(biāo)可以連續(xù)照準(zhǔn)兩次，取兩次照準(zhǔn)的讀數(shù)平均數(shù)，不僅可以削弱照準(zhǔn)誤差的影響，同時(shí)還可以削弱接合誤差的影響。第39頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月觀測(cè)應(yīng)在目標(biāo)成像清晰、穩(wěn)定的有利于觀測(cè)的時(shí)間進(jìn)行，以提高照準(zhǔn)精度和減小旁折光的影響。觀測(cè)前應(yīng)認(rèn)真調(diào)好焦距，消除視差。在一測(cè)回的觀測(cè)過程中不得重新調(diào)焦，以免引起視準(zhǔn)軸的變動(dòng)。各測(cè)回的起始方向應(yīng)均勻地分配在水平度盤和測(cè)微分劃尺的不同位置上，以消除或減弱度盤分劃線和測(cè)微分劃尺的分劃誤差的影響。在上、下半測(cè)回之間倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，以消除和減弱視準(zhǔn)軸誤差、水平軸傾斜誤差等影響，同時(shí)可以由盤左、盤右讀數(shù)之差求得兩倍視準(zhǔn)誤差2，借以檢核觀測(cè)質(zhì)量。3.3.4精密測(cè)角的一般原則第40頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月上、下半測(cè)回照準(zhǔn)目標(biāo)的次序應(yīng)相反，并使觀測(cè)每一目標(biāo)的操作時(shí)間大致相同，即在一測(cè)回的觀測(cè)過程中，應(yīng)按與時(shí)間對(duì)稱排列的觀測(cè)程序，其目的在于消除或減弱與時(shí)間成比例均勻變化的誤差影響，如覘標(biāo)內(nèi)架或三腳架的扭轉(zhuǎn)等。為了克服或減弱在操作儀器的過程中帶動(dòng)水平度盤位移的誤差，要求每半測(cè)回開始觀測(cè)前，照準(zhǔn)部按規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向先預(yù)轉(zhuǎn)1～2周。使用照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋和測(cè)微螺旋時(shí)，其最后旋轉(zhuǎn)方向均應(yīng)為旋進(jìn)。為了減弱垂直軸傾斜誤差的影響，觀測(cè)過程中應(yīng)保持照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡居中。第41頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4方法觀測(cè)法1作業(yè)方法方向觀測(cè)法：在一個(gè)測(cè)回中將測(cè)站上所有要觀測(cè)的方向逐一照準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)，在水平度盤上讀數(shù)，得出各方向的方向觀測(cè)值。由兩個(gè)方向觀測(cè)值可以得到相應(yīng)的水平角度值。如圖17所示，設(shè)在測(cè)站上有1,2,3,…,n個(gè)方向要觀測(cè)，首先應(yīng)選定邊長(zhǎng)適中、通視良好、成像清晰穩(wěn)定的方向（如選定方向1）作為觀測(cè)的起始方向（又稱零方向）。上半測(cè)回用盤左位置先照準(zhǔn)零方向，然后按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部依次照準(zhǔn)方向2,3,…,n再閉合到方向1，并分別在水平度盤上讀數(shù)。下半測(cè)回用盤右位置，仍然先照準(zhǔn)零方向1，然后按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部依相反的次序照準(zhǔn)方向n,…,3,2,1,并分別在水平度盤上讀數(shù)。圖17第45頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月除了觀測(cè)方向數(shù)較少（國(guó)家規(guī)范規(guī)定不大于3）的測(cè)站以外，一般都要求每半測(cè)回觀測(cè)閉合到起始方向以檢查觀測(cè)過程中水平度盤有無方位的變動(dòng)，此時(shí)上、下半測(cè)回觀測(cè)均構(gòu)成一個(gè)閉合圓，所以這種觀測(cè)方法又稱為全圓方向觀測(cè)法。為了削減偶然誤差對(duì)水平角觀測(cè)的影響，從而提高測(cè)角精度，觀測(cè)時(shí)應(yīng)有足夠的測(cè)回?cái)?shù)。方向觀測(cè)法的觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)，是根據(jù)測(cè)角網(wǎng)的等級(jí)和所用儀器的類型確定的，見下表2所示。儀器二等三等四等測(cè)回?cái)?shù)J1J21591269表2第46頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月DJ2讀數(shù)方法讀數(shù)精度高（測(cè)微器）第47頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)方法

J2光學(xué)經(jīng)緯儀對(duì)徑讀數(shù)的規(guī)則：

旋進(jìn)測(cè)微手輪，使度盤正倒像精確重合，

1、讀度，找具備下列三個(gè)條件的分劃線：⑴正倒像相差180度；⑵正像在左，倒像在右；⑶正倒像的對(duì)徑（度）分劃相距最近，以正像的（度）分劃線為準(zhǔn)讀度數(shù)。

2、讀十位分?jǐn)?shù)，將正倒像相應(yīng)的分劃線間所夾的格數(shù)乘以度盤分劃的一半（J2為10分），就是十位分?jǐn)?shù)。

T3讀分，將正倒像相應(yīng)的分劃線間所夾的格數(shù)乘以度盤分劃的一半（T3為2分）。

3、在測(cè)微器（盤）讀取個(gè)位的分?jǐn)?shù)及秒數(shù)。

T3，將測(cè)微盤上兩次讀數(shù)相加，…。

第49頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月J242°57′39.0″

174°03′02.7″測(cè)微盤上共有10個(gè)大格，每一大格又分60小格，共有600個(gè)小格，相當(dāng)于度盤的半個(gè)最小分格10′，所以一大格代表1′，一小格代表1″。第50頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月T2

285051/55.0//

94022/44.0//

第51頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月CDCAB方向觀測(cè)法零方向盤左盤右第52頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月角值123456789?＇"方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿測(cè)站覘點(diǎn)水平度盤讀數(shù)盤左盤右2c平均讀數(shù)一測(cè)回歸零方向值各測(cè)回平均方向值?＇"?＇"?＇"?＇"?＇""OO第1測(cè)回第2測(cè)回CDBACΔΔCABDC00054792748142311828846300004218000242592730322310010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）0000079270514230352884544

0000079265914230292884547

900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550

（900052）7926596303301461518711413-6-12第53頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2測(cè)站限差的探討

（2）制定限差的基本步驟觀測(cè)結(jié)果的差值是表示在一定的外界條件下觀測(cè)誤差的大小，其中包括偶然誤差和系統(tǒng)誤差兩部份。制定限差允許值的步驟為：①確定偶然誤差部份。觀測(cè)結(jié)果的差值是每一個(gè)方向觀測(cè)值的函數(shù)，因此列出差值函數(shù)式，就可按誤差傳播定律，由每一方向觀測(cè)值中誤差，計(jì)算出觀測(cè)方向值函數(shù)（即差值）的中誤差。（1）測(cè)站限差項(xiàng)目：兩次重合讀數(shù)差，半測(cè)回歸零差，一測(cè)回2c互差，測(cè)回互差。第54頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月②確定系統(tǒng)誤差部份。常常根據(jù)大量作業(yè)的觀測(cè)資料進(jìn)行分析研究，從中找出在正常情況下各檢驗(yàn)項(xiàng)可能包括的系統(tǒng)誤差的大小。

③計(jì)算差值的綜合影響④最后根據(jù)“極限誤差等于兩倍中誤差”求出差值的限差。第55頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）一方向觀測(cè)值（偶然）中誤差測(cè)定的兩種方法：第一種室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可得到近似結(jié)果?？稍谑覂?nèi)求得，例如在度盤每隔5度的位置，

旋進(jìn)測(cè)微輪，使上下分劃線重合二次，分別讀取讀數(shù)，然后由兩次讀數(shù)的差數(shù)求出重合一次的讀數(shù)中誤差。第56頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第57頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第二種從大量三角點(diǎn)的測(cè)站平差中求出各點(diǎn)的，然后取各點(diǎn)的帶權(quán)平均值作為實(shí)際采用的目前采用

第58頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）半測(cè)回歸零差

①偶然誤差部份函數(shù)式②系統(tǒng)誤差部份，主要儀器基座扭轉(zhuǎn)等系統(tǒng)誤差，一般為±2″

規(guī)范規(guī)定第59頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）一測(cè)回內(nèi)2C互差的限差①偶然誤差部份

②系統(tǒng)誤差部份，主要包括視準(zhǔn)軸誤差，水平軸傾斜誤差，基座位移以及外界因素引起的。第60頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月視準(zhǔn)軸部份橫軸部份基座位移部份：2″規(guī)范規(guī)定可忽略不記第61頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）同一方向各測(cè)回間互差的限差①偶然誤差部份

②系統(tǒng)誤差部份，主要包括水平度盤分劃誤差大約1～2秒；測(cè)微器分劃誤差很??；外界條件變化（旁折光），不好定。規(guī)范規(guī)定：第62頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月國(guó)家規(guī)范中對(duì)全圓方向觀測(cè)法中的各項(xiàng)限差的規(guī)定限差項(xiàng)目J1型J2型注：當(dāng)照準(zhǔn)點(diǎn)的垂直角超過3°時(shí)，該方向的2c互差應(yīng)與同一觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)的相鄰測(cè)回進(jìn)行比較。如按此方法比較應(yīng)在手簿中注明。兩次重合讀數(shù)差半測(cè)回歸零差一測(cè)回2c互差測(cè)回互差1"6963"8139第63頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第64頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

重測(cè)和取舍觀測(cè)成果應(yīng)遵循的原則是：重測(cè)一般應(yīng)在基本測(cè)回（即規(guī)定的全部測(cè)回）完成以后，對(duì)全部成果進(jìn)行綜合分析，作出正確的取舍，并盡可能分析出影響質(zhì)量的原因，切忌不加分析，片面、盲目地追求觀測(cè)成果的表面合格，以至最后得不到良好的結(jié)果。因?qū)﹀e(cuò)度盤、測(cè)錯(cuò)方向、讀錯(cuò)記錯(cuò)、碰動(dòng)儀器、氣泡偏離過大、上半測(cè)回歸零差超限以及其他原因未測(cè)完的測(cè)回都可以立即重測(cè)，并不計(jì)重測(cè)數(shù)。一測(cè)回中2c互差超限或化歸同一起始方向后，同一方向值各測(cè)回互差超限時(shí)，應(yīng)重測(cè)超限方向并聯(lián)測(cè)零方向（起始方向的度盤位置與原測(cè)回相同）。因測(cè)回互差超限重測(cè)時(shí)，除明顯值外，原則上應(yīng)重測(cè)觀測(cè)結(jié)果中最大值和最小值的測(cè)回。一測(cè)回中超限的方向數(shù)大于測(cè)站上方向總數(shù)的1/3時(shí)（包括觀測(cè)3個(gè)方向時(shí)，有一個(gè)方向重測(cè)），應(yīng)重測(cè)整個(gè)測(cè)回。若零方向的2c互差超限或下半測(cè)回的歸零差超限，應(yīng)重測(cè)整個(gè)測(cè)回。第65頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月在一個(gè)測(cè)站上重測(cè)的方向測(cè)回?cái)?shù)超過測(cè)站上方向測(cè)回總數(shù)的1/3時(shí)，需要重測(cè)全部測(cè)回。測(cè)站上方向測(cè)回總數(shù)=(n-1)m,式中為基本測(cè)回?cái)?shù),n為測(cè)站上的觀測(cè)方向總數(shù)。重測(cè)方向測(cè)回?cái)?shù)的計(jì)算方法是：在基本測(cè)回觀測(cè)結(jié)果中，重測(cè)一方向，算作一個(gè)重測(cè)方向測(cè)回；一個(gè)測(cè)回中有2個(gè)方向重測(cè)，算作2個(gè)重測(cè)方向測(cè)回；因零方向超限而全測(cè)回重測(cè)，算作（n-1）個(gè)重測(cè)方向測(cè)回。設(shè)測(cè)站上的方向數(shù)n=6，基本測(cè)回?cái)?shù)m=9，則測(cè)站上的方向測(cè)回總數(shù)=（n-1）m=45，該測(cè)站重測(cè)方向測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)小于15。在表3中各測(cè)回的重測(cè)方向數(shù)均小于。按上述規(guī)定計(jì)算得測(cè)站重測(cè)方向測(cè)回?cái)?shù)為12,故不需重測(cè)全部測(cè)回，只需重測(cè)第Ⅲ和第Ⅳ測(cè)回和聯(lián)測(cè)零方向重測(cè)有關(guān)測(cè)回的超限方向。第66頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月觀測(cè)的基本測(cè)回結(jié)果和重測(cè)結(jié)果，一律抄入水平方向觀測(cè)記簿，記簿格式如表4所示。重測(cè)結(jié)果與基本測(cè)回結(jié)果不取中數(shù)，每一測(cè)回只采用一個(gè)符合限差的結(jié)果。水平方向觀測(cè)記簿必須由兩人獨(dú)立編算兩份，以確保無誤。應(yīng)該指出重測(cè)只是獲得合格成果的輔助手段，不能過分依賴重測(cè)，若重測(cè)成果與原測(cè)成果接近，說明在該觀測(cè)條件下原測(cè)成果并無大錯(cuò)，這時(shí)應(yīng)該考慮誤差可能在其他方向或其他測(cè)回中，而不宜多次重測(cè)原超限方向，因?yàn)檫@樣測(cè)得的成果雖然有時(shí)可以通過測(cè)站上的限差檢查，但往往偏離客觀真值，會(huì)在以后的計(jì)算中產(chǎn)生不良影響。表4第67頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3測(cè)站平差

測(cè)站平差目的：求取各方向的測(cè)站平差值，計(jì)算一測(cè)回方向觀測(cè)值的中誤差和測(cè)站平差值的中誤差。

（1）各方向的測(cè)站平差值的求取

取各測(cè)回歸零方向的平均值，即得各方向的測(cè)站平差值。（2）一測(cè)回方向觀測(cè)值的中誤差和測(cè)站平差值的中誤差的計(jì)算

第68頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5分組方向觀測(cè)法

當(dāng)方向數(shù)多于6個(gè)時(shí)可考慮分為兩組觀測(cè)，兩組都要聯(lián)測(cè)兩個(gè)共同的方向，其中（最好）有一個(gè)共同的零（起始）方向。

1）聯(lián)測(cè)角的限差

設(shè)兩組觀測(cè)時(shí)兩個(gè)共同方向以i,j表示

第一組聯(lián)測(cè)角值第二組聯(lián)測(cè)角值兩組聯(lián)測(cè)角的差為第69頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月如果的測(cè)角中誤差分別為聯(lián)測(cè)角差值的限差第70頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2）分組觀測(cè)的測(cè)站平差第一組聯(lián)測(cè)方向的方向值為相應(yīng)的改正數(shù)為第二組聯(lián)測(cè)方向的方向值為相應(yīng)的改正數(shù)為第71頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月第72頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

例1第73頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

例2279第74頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月方向號(hào)第一組第二組平差方向值°′″觀測(cè)值°′″改正數(shù)v″觀測(cè)值°′″改正數(shù)v″歸零v″123456700000563130.01161017.91763235.02321218.2000001200103.42213342.62741206.7練習(xí)+0.4-0.4-0.4+0.40.0+0.8+0.4+0.400000563130.41161017.91763234.62321218.22780513.43304337.5方向號(hào)第一組第二組平差方向值°′″觀測(cè)值°′″改正數(shù)v″歸零v″觀測(cè)值°′″改正數(shù)v″歸零v″123456700000563130.01161017.91763235.02321218.2000001763233.42780513.03304337.1第75頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3.6偏心觀測(cè)與歸心改正在進(jìn)行角度觀測(cè)時(shí)，要求儀器中心、設(shè)站點(diǎn)目標(biāo)中心與標(biāo)石中心位于同一垂線上，即所謂“三心”一致。若儀器偏離標(biāo)石中心進(jìn)行觀測(cè)，這種偏離稱為測(cè)站偏心。若照準(zhǔn)的目標(biāo)偏離標(biāo)石中心，這種偏離稱為照準(zhǔn)偏心。為了將偏心觀測(cè)的成果歸算到測(cè)站的標(biāo)石中心，必須加歸心改正數(shù)。標(biāo)石中心B，儀器中心Y，照準(zhǔn)點(diǎn)中心T

第76頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月1、測(cè)站點(diǎn)歸心改正

1）幾個(gè)名詞

測(cè)站偏心：儀器中心Y偏離標(biāo)石中心B

測(cè)站歸心改正：把測(cè)站偏心時(shí)觀測(cè)的方向值歸算為以標(biāo)石中心為準(zhǔn)的方向值

測(cè)站歸心改正數(shù)c:測(cè)站偏心距：測(cè)站偏心角：測(cè)站偏心元素第77頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2）、測(cè)站點(diǎn)歸心改正數(shù)的計(jì)算

第78頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2、照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正

1）幾個(gè)名詞

照準(zhǔn)點(diǎn)偏心：照準(zhǔn)點(diǎn)中心T1偏離標(biāo)石中心B1

照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正：把照準(zhǔn)點(diǎn)偏心時(shí)測(cè)得的方向值

歸算為以標(biāo)石中心為準(zhǔn)的方向值

照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)r1

照準(zhǔn)點(diǎn)偏心距：

照準(zhǔn)點(diǎn)偏心角:照準(zhǔn)點(diǎn)偏心元素第79頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月2）、測(cè)站點(diǎn)歸心改正數(shù)的計(jì)算

第80頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

如測(cè)站點(diǎn)有測(cè)站點(diǎn)偏心，照準(zhǔn)點(diǎn)有照準(zhǔn)點(diǎn)偏心，則觀測(cè)方向YT1應(yīng)加的總改正數(shù)為（）。如圖23所示，即觀測(cè)方向YT1加了測(cè)站歸心改正數(shù)后，成BT1方向，再加照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)后，就將BT1方向化歸為應(yīng)有的正確方向BB1，即通過測(cè)站點(diǎn)標(biāo)石中心B和照準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石中心B1的正確方向。計(jì)算歸心改正數(shù)時(shí)，c″和r″的正負(fù)號(hào)取決于和的正負(fù)號(hào)：當(dāng)時(shí)，c″或r″為負(fù)值；反之，為正值。圖23第81頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月3歸心元素的測(cè)定方法計(jì)算歸心改正數(shù)c″和r″時(shí)，必須知道歸心元素和，至于有關(guān)方向的M值可以從觀測(cè)記簿中查取，距離：可以用未加歸心改正數(shù)的觀測(cè)值近似解得，也可以從三角網(wǎng)圖上量取。由于覘標(biāo)在外界因素的影響下產(chǎn)生變形，使得照準(zhǔn)點(diǎn)歸心元素er和發(fā)生變化，所以國(guó)家規(guī)范規(guī)定測(cè)定照準(zhǔn)點(diǎn)歸心元素的時(shí)間與對(duì)該點(diǎn)觀測(cè)的時(shí)間相隔不得超過3個(gè)月（對(duì)于三、四等三角測(cè)量），當(dāng)對(duì)覘標(biāo)的穩(wěn)定性發(fā)生懷疑時(shí)，還應(yīng)隨時(shí)測(cè)定歸心元素。測(cè)定歸心元素的方法有圖解法、直接法和解析法，其中以圖解法應(yīng)用得最為廣泛。第82頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）圖解法圖解法測(cè)定歸心元素的實(shí)質(zhì)是將同一測(cè)站的標(biāo)石中心B,儀器中心Y和照準(zhǔn)目標(biāo)中心T沿垂線投影在一張置于水平位置的歸心投影用紙上，然后在投影用紙上量取歸心元素e和。按圖解法測(cè)定歸心元素的具體做法如下：在標(biāo)石上方安置小平板，并將歸心投影用紙固定在平板上，再用垂球使平板中心與標(biāo)石中心初步對(duì)準(zhǔn)，使B,Y,T三點(diǎn)沿垂線的投影點(diǎn)均能落在投影用紙上為原則，然后整置平板，并使投影用紙的上方朝北。一般在3個(gè)位置用投影儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行投影，儀器的3個(gè)位置的交角應(yīng)接近于120o或60o，如圖24所示，這樣做是為了提高投影的交會(huì)精度，安置投影儀器時(shí)必須使每個(gè)投影位置都能看到標(biāo)石中心（或與其對(duì)中的垂線）、儀器中心和照準(zhǔn)圓筒中心。第83頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月投影前，應(yīng)檢校用于投影的儀器，使儀器的視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差很小，投影時(shí)必須將投影儀器整平。下面以投影標(biāo)石中心為例來說明其投影的具體做法，儀器中心和照準(zhǔn)圓筒中心的投影方法相同。在投影位置Ⅰ上，盤左照準(zhǔn)標(biāo)石中心后，固定照準(zhǔn)部，上仰望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平板，依照準(zhǔn)方向指揮平板處的作業(yè)員在投影用紙的邊緣標(biāo)出前后兩點(diǎn)，再用盤右照準(zhǔn)標(biāo)石中心，用同樣方法依盤右的照準(zhǔn)方向在投影用紙的邊緣標(biāo)出前后兩點(diǎn)，然后連接前兩點(diǎn)的中點(diǎn)和后兩點(diǎn)的中點(diǎn)，這條線就是投影位置Ⅰ照準(zhǔn)標(biāo)石中心在投影用紙上的投影方向線，以

表示，如圖25。圖24圖25第84頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月在投影位置Ⅱ,Ⅲ分別用盤左、盤右照準(zhǔn)標(biāo)石中心，按同樣的方法將照準(zhǔn)方向線描繪在投影用紙上，如圖25中的和，三條投影方向線的交點(diǎn)就是標(biāo)石中心在投影用紙上的投影點(diǎn)B。按理三條投影方向線應(yīng)相交于一點(diǎn)，但由于儀器檢校的殘余誤差和操作誤差等的影響，三條投影方向線往往不相交于一點(diǎn)，而形成一個(gè)示誤三角形。示誤三角形的大小反映了投影的質(zhì)量，國(guó)家規(guī)范規(guī)定，示誤三角形的最長(zhǎng)邊長(zhǎng)對(duì)于標(biāo)石中心和儀器中心應(yīng)小于5mm，對(duì)于照準(zhǔn)目標(biāo)中心應(yīng)小于10mm,若在限差以內(nèi)，則取示誤三角形內(nèi)切圓的中心作為投影點(diǎn)的位置。用同樣的方法，將儀器中心和照準(zhǔn)圓筒中心投影在投影用紙上，如圖25所示。為了避免線條和注記太多，容易混淆，所以它們的投影方向線沒有全部畫出來，在正規(guī)作業(yè)時(shí)還是應(yīng)該將全部方向線和注記標(biāo)出，可參閱歸心投影用紙示例。投影照準(zhǔn)圓筒中心T時(shí)，必須注意照準(zhǔn)圓筒的中線，一般取照準(zhǔn)圓筒左右邊緣的讀數(shù)的中數(shù)作為照準(zhǔn)中線的方向。第85頁，課件共91頁，創(chuàng)作于2023年2月將B、Y、T在投影用紙上