全站仪角度测量误差探讨

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全站仪角度测量误差探讨

作者：卢建庭

来源：《中国科技博览》2018年第01期

[摘要]全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统相比较，主要有两个方面的不同：1、传统的光学度盘被绝对编码度盘或光电增量编码器代替，用电子细分系统代替了传统的光学测微器；2、由传统的观测者判读观测值及手工记录变为观察者直接读数并自动记录。

[关键词]全站仪；角度测量；误差探讨

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0266-01

1、仪器误差

仪器误差概括起来可分为两个方面：一方面是主要轴线的几何关系不正确所产生的几何结构误差，如视准轴误差、水平轴倾斜误差、垂直轴倾斜误差；另外一方面是仪器制造、校准、磨损等原因所生产的机械结构误差，如照准部旋转误差。

1.1 视准轴误差

1.1.1 视准轴误差及其产生原因

望远镜物镜光心与十字丝中心的连线称为视标准轴。假设仪器已整置水平，且水平轴与垂直轴正交，仅由于视准轴与水平轴不正交，即实际的视准轴与正确的视准轴存在夹角，称之为视准轴误差。视准轴误差产生的原因是由于安装和调整不正确，使望远镜十字丝中心偏离了正确的位置，造成视准轴与水平轴的位置发生变化，产生视准轴误差。

1.1.2 视准轴误差对观测方向值影响的消除方法

1.盘左观测时，实际视准轴位于正确视准轴的左侧（或

右侧），使正确的方向值比含有视准轴误差的实际方向值小（或大）；纵观望远镜，以盘右位置观测同一目标时，实际视准轴在正确视准轴的右侧（或左侧），显然此时对方向值得影响恰好和盘左时的数值相同，符号相反。故取盘左与盘右的平均值，可以消除视轴误差对观测方向值得影响。因此，取盘左与盘右读数中数可以消除视准轴误差的影响。

2.观测一个角度是，如果两个方向的垂直角相等，则视准轴误差的影响可以在半测回角值中得到消除。

1.2 水平轴倾斜误差