水准计算误差分析和三角高程.ppt

§5.5四等水准路线的布设与实施 §5.5 四等水准路线的布设与实施 §5.10 测距高程导线 §5.10 测距高程导线 §5.10 测距高程导线 作业 现代测量技术室 Modern Survey 现代测量学 三、单一水准路线高程平差计算 1、检查手薄，计算各测段距离、测站数及高差 3、求高差改正数 vi = -W/∑S × Si(方案一） vi = -W/∑n×ni（方案二） 4、计算高程 Hi=Hi-1+hi+vi i = [1,n] 起点 闭点 2、计算高程闭合差W W = ∑h + (H起-H闭) 一、i 角误差 i 角误差:照准轴与管水准轴在铅垂面内的投影不平行时对 观测值的影响 δ1=i1″ D1 /ρ δ2=i2″ D2 /ρ  h= a - b = a′﹣b′+(δ1 ﹣δ2) e 1 = δ1 ﹣δ2 = i1 D1/ρ-i2 D2/ρ §5.6 水准测量主要误差来源 e 1 = i1 D1/ρ-i2 D2/ρ 若前后视 i 角误差相同 e 1 = i（D1 - D2）/ρ 若i=20″，D1-D2=3 m，则：e 1 =0.29mm， 四等水准而言，是完全可以忽略不计的。 §5.6 水准测量主要误差来源 对每一个测段而言，i角误差对高差的影响为： ∑ e 1 = i /ρ ∑ （D1 - D2） 为了使每一测段中i角的影响尽量小些，前后视距的累积差∑（D1-D2）也应尽量小些，若∑（D1-D2）=10，则∑ e 1 =0.97mm，这对四等水准测量来说也是允许的，所以，在水准测量中，在每个测站上应及时调整前后视距离之差的符号，以保证一个测段中前后视距离之差累计不超过10m，减小i角误差对高差的影响。 §5.6 水准测量主要误差来源 二、仪器升沉误差  b1 = b1′+ △1 b2 = b2′- △2 黑面：h1=a1-b1 红面：h2=a2-b2 §5.6 水准测量主要误差来源 高差中数为： h=(h1+h2) /2 =[(a1-b1)+(a2-b2)]/2 =[(a1-b1′)+(a2-b2′)]/2+ (△2-△1)/2 仪器升降误差对高差的影响： e 2 = (△2-△1)/2 如果仪器上升的速度是均匀的，且“后一前”和“前一后”的观测时间又大致相等，则△1=△2， e 2 =0；由此可见，采用“后一前—前一后”的观测顺序有利于消除和减弱仪器升沉误差的影响。 §5.6 水准测量主要误差来源 解决办法：往返测 三、尺台下沉误差 §5.6 水准测量主要误差来源 原因：尺台和标尺的重量、地面松软 出现时机：迁站过程中 规律：后视标尺的读数偏大 四、标尺零点差 标尺底面与其分划零点的差值称为水准标尺的零点差 设在某一测段中有n个测站，两根标尺分别为Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ没有零点差，Ⅱ有+δ的零点差。 h2i-1= a2i-1 -(b2i-1 + δ) h2i= a2i +δ -b2i 测段内的测站数为偶数,则 ∑ h = ∑ ( a – b) 结论：段测内设偶数站可以抵消标尺零点差对高差的影响。 §5.6 水准测量主要误差来源 五、地球弯曲差和大气折光差  §5.6 水准测量主要误差来源 1、地球弯曲差 前后视距离相等，D1=D2，则可以消除地球弯曲对观测高差的影响 2、大气折光差 大气折光是由于地面大气密度不均匀而引起的，它使观测时的水平视线产生垂直方向的弯曲，致使观测高差含有误差，其影响的形式较为复杂。尤其是水准测量多属于低目标观测，视线贴近地面在“反常层”中通过，总的视线呈向下弯曲的形式，与高视线形式相反。由于大气折光不仅随时间，温度的变化而变化，而且还与地面覆盖物、地面坡度以及视线的悬空程度不同而异，仅仅用前后视距相等或采用往返测的观测方法还不能完全消除大气折光的影响，只有选择有利的观测时间，限制过低的视线等措施可以减少大气折光的影响。 §5.6 水准测量主要误差来源 一、精密水准仪 精密水准仪的望远镜放大率、水准器灵敏度都比较高。 二、自动安平水准仪 使用自动安平水准仪，只需将圆水准器气泡居中，十字丝中丝读取的标尺读数即为水平视线读数。 三、激光水准仪 激光水准仪是在普通水准仪结构的基础上，安装He-Ne激光器而得到的。在水准标尺上配备能跟踪光电的接收装置，即可读出激光束在标尺上的读数；同时也使自动读数成为可能。 四、电子水准仪 采用条码标尺，人工完成照准和调焦之后，标尺条码通过望远镜中的分光镜，成像在光电传感器线阵CCD器件上，进行电子读数。 §5.7 水准测量仪器介绍 一、三角高程测量原理