水平角误差及经纬仪检校.ppt

§5.4 水平角观测的误差和精度 1、水平度盘偏心误差 即度盘分划中心与照准部旋转中心不重合。 由此公式可知： 度盘偏心对度盘不同位置读数的影响不同。 因 ，可知在度盘相差180°的度盘偏心误差的绝对值相等而符号相反。顾及到同一目标盘左、盘右读数和对径分划线读数相差180°，于是可知，通过盘左、盘右读数取平均值，或用对径符合读数进行水平角观测，均可减弱以至消除度盘偏心对水平方向观测值的影响。 2、视准轴误差 视准轴不与横轴相垂直而对水平角观测的影响 而 由此，有 由此公式可以看出： xC的大小与高度角有关，随高度角的增大而增大，当高度角为零时， xC=C 对于同一目标，若盘左观测时，视准轴右偏，设C值为正，将导致实际读数L比正确读数L0增大xC，即 盘右观测时视准轴必然向左偏，C为负，这又将导致实际读数R比正确读数R0小xC ，即： 由此可见，取盘左、盘右读数的平均值可减弱以至消除该误差对水平方向观测值的影响。但是，这个结论只有当C值在一测回中不变的情况下，才是正确的。因此，规范规定在一测回内不得重新调焦。 当观测目标的竖角较小时， xC≈C，则： 因此，在高度角不大和视准轴误差不变的情况下，由各方向观测值所得的2C应该相等。但实际上由于受到瞄准误差、读数误差和外界条件影响，即使各方向高度角变化很小，它们的2C互差一般不等。由此看来， 2C互差一定程度上反映了观测成果的质量。故规范中对一测回中各方向2C互差的限差作了规定，例如，对于J2经纬仪， 2C互差不得超过13″。（ J6经纬仪则不作限差规定） 3、横轴误差 横轴误差是指横轴不垂直于竖轴而导致水平角观测值产生的误差。 由此公式可以看出： 当横轴误差一定时， xi的大小与高度角有关，且随高度角的增大而增大，当高度角为零时， xi=0，即视线水平时，横轴误差对水平角观测值没有影响。 对于同一目标，若盘左观测时，横轴向左端倾斜，设i值为正，视准轴将偏向左方，将导致实际读数L比正确读数L0增大xi，即 而在盘右观测时横轴向右倾斜，i值为负，视准轴必然向右偏，这又将导致实际读数R比正确读数R0小xi ，即： 由此可见，取盘左、盘右读数的平均值可减弱以至消除该误差对水平方向观测值的影响。 4、竖轴误差 竖轴误差是指横轴垂直于竖轴的情况下，由于竖轴倾斜而导致水平角观测值产生的误差。 由此公式可以看出： 竖轴误差对水平方向观测值的影响，不仅与竖轴倾斜角有关，还随着照准部目标的高度角和观测目标的方向变化而变化。 由于竖轴倾斜角的大小和方向不因照准部转动而改变，因此竖轴倾斜而导致的横轴倾斜的方向在望远镜倒镜前后保持不变，则同一目标取盘左、盘右读数的平均值的方法，不能减弱该误差对水平方向观测值的影响。 §5.5 经纬仪的检验与校正 一、经纬仪轴线间应满足的条件 经纬仪的主要轴线： 照准部的旋转轴VV(简称竖轴)、 望远镜的旋转轴HH(简称横轴)、 望远镜的视准轴CC 照准部水准管轴LL。 根据水平角观测原理，经纬仪在水 平角观测时应满足： (1) 竖轴必须竖直； （2） 水平度盘必须水平，其分划中心应在竖轴上； （3） 望远镜上下转动时，视准轴形成的视准面必须是竖直平面； （4）竖直度盘必须竖直，其分划中心应在横轴上。 （1）和（2）等价于照准部水准管轴垂直于竖轴； （3）和（4）等价于视准轴垂直于横轴和横轴垂直于竖轴； 经纬仪应满足的几何条件： ①照准部水准管轴应垂直于竖轴； ②视准轴应垂直于横轴； ③横轴应垂直于竖轴； ④观测水平角时，若用十字丝交点去瞄准目标不很方便，通常是用竖丝去瞄准目标，从而这又要求竖丝应垂直于横轴； ⑤当经纬仪作竖角观测时，还必须满足竖盘指标差在限差范围内。 二、经纬仪的检验与校正 检验与校正项目的安排次序：前面检校的项目不受后面检校项目的影响。 照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验与校正 检验方法 先将仪器大致整平，转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，调整脚螺旋使气泡居中，然后将照准部旋转180°，若气泡仍然居中则说明条件满足，若气泡发生偏移，其偏移量大于1/2格，则应进行校正。 校正方法 利用水准管校正螺丝使气泡退回偏离格数的一半，再用脚螺旋使气泡居中。 2. 十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正 检验方法 检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足，否则需要进行校正。 校正方法 校正方法与水准仪类似。 3. 视准轴应垂直于横轴的检验和校正 检验方法 选择一平坦