水平角觀測的誤差和精度

關(guān)于水平角觀測的誤差和精度一、水平角觀測的誤差

1.儀器誤差

(1)水平度盤偏心差

水平度盤偏心是度盤分劃線的中心與照準部的旋轉(zhuǎn)中心不重合所產(chǎn)生的誤差。第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天水平度盤偏心差：度盤分劃中心：照準部旋轉(zhuǎn)中心：理論讀數(shù)：實際讀數(shù)說明第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

由于盤左，盤右觀測同一方向時，讀數(shù)相差180゜,故度盤偏心對水平方向讀數(shù)的影響，大小相等，符號相反，故取盤左，盤右讀數(shù)平均值可以消除水平度盤偏心差的影響。第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天(2)視準軸誤差（2C）

視準軸誤差：視準軸不與橫軸垂直時產(chǎn)生的誤差。產(chǎn)生的原因包括：

1）十字絲分劃板安置不正確

2）調(diào)焦時透鏡在運行過程中晃動

3）氣溫變化引起部件脹縮（要求觀測時打傘的理由之一）第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天視準軸誤差示意圖第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天、均為小角第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

設(shè)盤左時視準軸誤差對水平方向讀數(shù)的影響為，則盤左觀測時，正確讀數(shù)為，實際讀數(shù)（由于視準軸誤差的影響）為盤右觀測時，同理有：第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

觀測最終結(jié)果是盤左、盤右觀測實際讀數(shù)的中數(shù)，即：

即：取盤左盤右讀數(shù)的平均值可以消除視準軸誤差的影響。

第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天(3)橫軸傾斜誤差

定義：儀器橫軸與豎軸不垂直產(chǎn)生的誤差。

原因：

1)兩端支架不等高

2)橫軸兩端軸半徑不等。

對水平方向值影響：視準軸旋轉(zhuǎn)面(視準面)是一個非豎直平面。則對方向的影響為：

第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天橫軸傾斜誤差示意圖第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

對于同一目標，在豎軸豎直的情況下，若橫軸傾斜誤差盤左觀測時為正，則盤右時為負，故盤左盤右的為絕對值相等而符號相反。

所以盤左盤右水平方向觀測值平均值可以消除橫傾斜誤差對水平方向的影響。

大小與豎角有關(guān)，對于水平位置的目標無影響。第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天豎軸傾斜誤差

由于儀器未嚴格整平而使豎軸不在豎直位置，豎軸偏離了鉛垂線一微小角度，這就是豎軸傾斜誤差。

第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天豎軸傾斜誤差示意圖第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

對同一測站來講，儀器整平一次，故可認為值保持不變。若對同一目標以盤左，盤右觀測，

值保持不變，即的符號不變，大小不變，故盤左，盤右讀數(shù)取平均值不能消除豎軸傾斜誤差對水平方向的影響。因此，在傾角較大的地區(qū)進行水平角觀測時，要特別注意儀器的整平。第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2.儀器對中誤差

第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天1）儀器對中誤差對水平角的影響與兩目標的距離SAB成正比，故水平角在180゜時影響最大；

2）與測站至兩目標的距離S1和S2的乘積成反比，故測站距目標越近，影響越大。第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3.目標偏心誤差目標偏心誤差：測量水平角時，必須在目標點上豎立標志桿，當標桿傾斜且望遠鏡又無法瞄準標桿底部時，將使照準點偏離地面目標而產(chǎn)生目標偏心誤差。第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天目標偏心誤差示意圖第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天1）目標偏心誤差對水平角的影響與測站至目標的距離S1和S2有關(guān)，距離越短，影響愈大，但與

的大小無關(guān)；

2）瞄準目標下部，可以使e小一些，或者使覘標立直一些，從而提高水平角觀測的精度。注：偏心誤差與對中誤差與測回數(shù)無關(guān)。第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3、照準誤差測量角度時，人的眼睛通過望遠鏡瞄準目標不準產(chǎn)生的誤差。影響照準誤差的因素：望遠鏡的放大倍數(shù)、人眼的分辨率、十字絲的粗細、標志的形狀與大小、目標影象的亮度與清晰度等。照準誤差通常用眼睛的最小分辨視角（60

）和望遠鏡的放大倍數(shù)V來衡量照準精度的大小。第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天4、讀數(shù)誤差：與觀測者的習慣和技術(shù)熟練程度、讀數(shù)窗的清晰度和讀數(shù)系統(tǒng)有關(guān)。采用測微尺讀數(shù)的經(jīng)緯儀，讀數(shù)時的極限誤差為測微尺最小格值的十分之一，即讀數(shù)誤差為6

光學經(jīng)緯儀測微尺的最小格值為1

，則讀數(shù)誤差為

6。第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5、外界條件影響1)松軟土壤和大風影響儀器的穩(wěn)定。2)日曬和溫度變化影響水準管氣泡居中。3)大氣層受地面熱輻射影響引起目標影象跳動等，會給水平角和豎直角觀測帶來誤差。一般選擇微風多云、空氣清晰度好的條件下觀測，最適宜。第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、水平角觀測的精度

水平角觀測的精度與上述的各種誤差的綜合影響有關(guān)。對于水平角精度的評定，通?？砂茨车燃壗?jīng)緯儀的標稱精度為基礎(chǔ)，應(yīng)用誤差傳播定律進行分析，得出一些必要的數(shù)據(jù)；再結(jié)合大量實測數(shù)據(jù)；并經(jīng)統(tǒng)計分析，再考慮系統(tǒng)誤差的影響；就可以確定水平角觀測的某種指標。第26