控制测量学课件第3讲解析.ppt

3.1精密测角仪器-经纬仪3.1.1.精密电子经纬仪及其特点 全站仪是集光学、机械、电子、计算机技术为一体，具备测角、测距功能，内置数据处理程序，可以计算、储存、输出点位坐标、高程等及观测值函数的高技术测量仪器. 全站仪核心部分是测角、测距装置，其中测距装置在第四章中有专门介绍，因而本小节只简单介绍测角装置。全站仪读数原理是随仪器转动，光电扫描装置在电子度盘上获取电信号，通过光电转换系统获得角度值。和光学经纬仪一样，也是首先直接读取电子度盘获得度分秒整数值，再利用测微装置读取尾数值。 全站仪测角装置根据获取信号的方法的不同，可分为绝对编码度盘系统和增量光栅度盘系统。由于绝对编码系统具有关机后重新开机不需重新配置仪器的优势，所以近年来出产的全站仪均采用绝对编码度盘系统 3.1精密测角仪器-经纬仪3.1.1.精密电子经纬仪及其特点 仪器要求三轴相互垂直，若不能满足会引起误差，称为三轴误差。全站仪设计了自动补偿装置，可利用倾斜补偿器和内置计算程序，实现对轴系不完善引起测角误差的自动改正。这也是全站仪相对光学经纬仪的重大优势之一。 高端全站仪带有侍服电机，可以驱动全站仪旋转自动照准目标。按照设定的程序自动完成角度测量、计算和储存工作，因而称为测量机器人。 教材74页中提到有些全站仪的望远镜既是水平方向和竖直角观测的照准装置，也是测距信号的发射和接收装置。事实是10年以前几乎全有的仪器就是这样的了。另外提到的几款仪器目前市面上已经没有,连生产厂商都已不复存在。 3.1.2精密光学经纬仪及其特点 竖直度盘中心和横轴中心重合，随望远镜转动而转动，通过竖盘读数指标读取竖直角读数。竖盘读数指标与指标水准器固连，设计为当气泡居中时，竖盘读数指标铅直向下，若这一关系不满足，所产生的竖盘读数误差，称为指标差。 和水平角视准轴不平行横轴引起的误差类似，指标差是竖盘读数系统中部件关系不正确引起的，一定时间不会变化，可视为常数。采用盘左盘右观测时，指标差本身的大小并不影响观测结果的精度，上下半测回取中数即可消除指标差对竖角的影响。 但当指标差互差较大时，则反映出观测质量出现问题。所以规范对一测回内指标差的互差大小做限定。 3.1.2.精密光学经纬仪及其特点 中国南方全站仪 控制测量学   第三章 控制测量学 第三章精密测角仪器和水平角观测 3.1精密测角仪器-经纬仪（了解） 3.2三轴误差（掌握） 3.3精密测角的误差影响（掌握） 3.4方向观测法（掌握） 3.5分组方向观测法（掌握） 3.6偏心观测与归心改正（了解） 在过去相当长的时期内,角度测量使用的仪器是光学经纬仪。我国将光学经纬仪按精度的高低，划分为分为DJ07，DJ1，DJ2，DJ6等规格,分别代表一测回方向中误差标称精度是0.7-6秒。 本章内容是介绍精密测角仪器基本构造、使用方法、观测程序、误差及其削弱措施等。 3.1精密测角仪器-经纬仪 3.1精密测角仪器-经纬仪 3.1.1.精密电子经纬仪及其特点 按照一般的习惯，经纬仪是指只能完成角度测量单一功能的测量设备。光学经纬仪使用光学度盘，根据读数目镜内放大的度盘分划影象，结合测微器确定角度值；电子经纬仪则使用刻划透光的光电度盘，通过光电读数装置，自动得出角度值显示在读数窗屏幕上。两者的功能相同，差别只是在读数方面，类似于机械表和电子表之间的差别。 但根据教材本小节中对电子经纬仪的描述，所谓电子经纬仪实际上是全站仪，这和测绘业界的习惯称呼是不同的。 3.1精密测角仪器-经纬仪 3.1.2.精密光学经纬仪及其特点 精密光学经纬仪的基本构造和普通经纬仪一样，也是由照准部、度盘和读数装置、基座组成。竖直轴、水平轴、视准轴称为经纬仪的三轴，在仪器制造和校正正确的情况下，三轴应相互垂直。 图3.1 3.1.2精密光学经纬仪及其特点 照准部是指经纬仪绕竖轴旋转的部分，包括望远镜、读数系统、水准器和竖直度盘等装置，是经纬仪的主要部分。水平度盘固连在基座上，观测时转动仪器照准部，基座与水平度盘不动，读数系统转动读取读数。竖直轴既是联系照准部与基座的部件，也是水平度盘的旋转中心。若旋转中心不与度盘中心重合，会引起读数设备相对水平度盘产生偏移而产生读数误差，这一误差称为照准部偏心差。 观测水平角时，目标成像宽度为双丝间宽度的1／3－1／2，用双丝照准；目标成像宽度接近单丝宽度，用单丝照准。 3.1精密测角仪器-经纬仪 3.1.2.精密光学经纬仪及其特点 精密光学经纬仪和普通经纬仪结构基本相同，只是制造工艺水平更高。精密经纬仪读数采用对径分划重合，以测微器测量分划线移动量的方法，读取角度值的尾数。另外为了使度盘分划间角值单位更小，采用的度盘比普通经纬