【正文】 變度盤位置 ,其 變化量 為180176。 （ 2） 上、下半測回角值較差的限差應(yīng)滿足有關(guān)測量規(guī)范的限差規(guī)定 (DJ6經(jīng)緯儀，一般為 30?或 40?),當(dāng)較差小于限差 ,可取平均值作為一測回的角值 ,否則應(yīng)重測。 下半測回角值 β 右 = b右－ a右； 3. β 左－ β 右 限值時(shí) ， 一測回角值 β =（ β 左＋ β 右 ） 247。 ?一測回觀測步驟 ： 1． 以盤左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo) A， 讀取度盤讀數(shù) a左 ， 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)目標(biāo) B， 讀取度盤讀數(shù) b左 。 理論上 ， 正 、 倒鏡瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)時(shí)水平度盤讀數(shù)相差 180? ， 正 、倒鏡觀測可削弱儀器誤差影響 ,還可檢核測角精度 。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 65 附 水平角觀測方法 ? 正鏡 ：是指觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí)，豎直度盤位于望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)叫正鏡，也稱作盤左位置； ? 倒鏡 ：是指觀測者正對望遠(yuǎn)鏡目鏡時(shí) ， 豎直度盤位于望遠(yuǎn)鏡的右側(cè)叫倒鏡 ， 也稱作盤右位置 。 ? 激光經(jīng)緯儀除具有光學(xué)經(jīng)緯儀的所有功能外，還可以提供一條可見的激光光束，可以廣泛應(yīng)用于高層建筑的軸線投測、隧道測量、大型管線的鋪設(shè)、橋梁工程、大型船舶制造、飛機(jī)形架安裝等領(lǐng)域。 ? 激光光束與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸保持同軸、同焦。 ?準(zhǔn)直測量就是定出一條標(biāo)準(zhǔn)的直線，作為土建安裝等施工放樣的基準(zhǔn)線。 ? 可單次測量（精度較高），也可動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)連續(xù)測量（精度較低，用于施工放樣），且可選擇不同的最小角度單位。 ? 帶有輸入鍵盤，且有若干功能鍵。 ? 采用雙軸傾斜傳感器來檢測儀器傾斜狀態(tài)，由儀器傾斜所造成的水平角和豎直角誤差，可通過電子系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。 ? 水平度盤和豎直度盤讀數(shù)同時(shí)顯示，省卻了估讀過程；通過接口可直接將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，不需手工記入手簿。 全站儀測角原理 全站儀的測角原理 靜態(tài)度盤測角 動(dòng)態(tài)度盤測角 編碼度盤測角 光柵度盤測角 2022/4/12 測量學(xué)第四章 58 一、編碼度盤測角原理 扇區(qū)型碼盤 條碼型碼盤 2022/4/12 測量學(xué)第四章 59 二、編碼度盤與光柵度盤測角特點(diǎn)比較 比較項(xiàng)目 編碼度盤 光柵度盤 測角方式 絕對式 增量式 關(guān)機(jī)后角度信息 保留 不保留 誤差與躁聲 不積累 積累 制造工藝 復(fù)雜 簡單 2022/4/12 測量學(xué)第四章 60 三、電子測角中的軸系補(bǔ)償與改正 新型液態(tài)雙軸自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng) 補(bǔ)償： （ 1） 垂直軸傾斜對 垂直 度盤讀數(shù)的影響 （ 2） 垂直軸傾斜對 水平 度盤讀數(shù)的影響 2022/4/12 測量學(xué)第四章 61 電子經(jīng)緯儀圖片 問世于 20世紀(jì) 60年代末 ， 它為測量工作自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件 ， 大大降低了測量外業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 提高了觀測精度 ， 方便 、 快捷 、 精確 。電子測角度盤根據(jù)取得電信號(hào)的方式不同，可分為光柵度盤測角、編碼度盤測角和電柵度盤測角等。 標(biāo)稱精度為： mD ＝ A＋ B 106 （ 4— 23） 式中： A為固定誤差， B為比例誤差系數(shù)（ mm/km） 2．精度評定 （ 2）檢定后的實(shí)際精度 ：儀器經(jīng)過檢定后，成果經(jīng)過各種常數(shù)改正，其精度要高于標(biāo)稱精度。周期誤差由于很小，一般不予考慮。由于周期誤差相對較小，所以估計(jì)精度時(shí)不予考慮。這項(xiàng)誤差與檢測精度有關(guān)。為了消弱噪音的影響，必須增大信號(hào)強(qiáng)度，并采用多次檢相取平均的辦法（一般一次測相結(jié)果是幾百至上萬次檢相的平均值）。 由于大氣的抖動(dòng)以及工作電路本身產(chǎn)生 噪音 也能引起測相誤差。 幅相誤差 是由于接受信號(hào)的強(qiáng)弱不同而產(chǎn)生的。 此外測距誤差還包括儀器和反光鏡的對中誤差。 (3) 調(diào)制頻率 f引起的誤差，是由于安置頻率的不準(zhǔn)以及由于晶體老化而產(chǎn)生的頻率漂移而產(chǎn)生的誤差，對于短程測距儀一般可不予考慮； (4) 測相誤差不僅與 測相方式 有關(guān)，還包括 照準(zhǔn)誤差 、 幅相誤差 以及 噪音 引起的誤差。 (1) 測定真空光速 c0的相對精度已達(dá) 1 109，其影響可略而不計(jì)； (2) 折射率 ng引起的誤差決定于氣象參數(shù)的精度。 紅外測距儀是使用鎳鎘可充電電池作為供電電源，由于鎳鎘電池具有記憶效應(yīng)，所以一定要確認(rèn)電池的電量已經(jīng)全部用完后才可以充電，否則電池的容量會(huì)逐漸減小而損壞電池； 儀器不用時(shí)，電池要充電保存。 ?測距儀在使用及保管過程中注意防震、防潮、防高溫。在陽光下必須撐傘以遮陽光。 其氣象改正公式為： tp 66 3? ?? ?Ka＝（ － ） 106 解： 1．氣象改正 ?D1＝ Ka s＝ (－ ) 567＝ 2566 33????? ??2．加常數(shù)改正 ?D2＝＋ 2mm 3．乘常數(shù)改正 ?D 3＝＋ ＝＋ 4．改正后斜距 S＝ S39。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 51 例題 某臺(tái)測距儀，測得 AB兩點(diǎn)的斜距＝ ，測量時(shí)的氣壓 p＝ kPa， t＝ 25176。 ?考慮到地球曲率及大氣折光的影響時(shí) ,上式變?yōu)? RK22?D ＝ S cosα－ S2 sinα cosα （ 4—19） 式中 ： K——為大氣折光系數(shù)，一般取為 ； R——為地球半徑。 t——大氣溫度 (℃ ) 氣象改正數(shù) Ka的計(jì)算公式中 ,有的是按公里數(shù) (106)求出的 ,有的是按百米數(shù) (mm/百米 )求出的。 不同的儀器給出的氣象改正公式也不盡相同，一般在其使用說明書中給出。 電磁波在大氣中的傳播速度 c 隨 t、 p等氣象條件變化而變化；而儀器中只能按一個(gè)固定值計(jì)算測距值。 最常用的是 六段基線全組合比較法 ，對觀測數(shù)據(jù)采用一元回歸擬合法處理。 R 的概念 乘常數(shù)產(chǎn)生： 主要是由于測距頻率偏移而產(chǎn)生的。 簡易測定： 在地面上用木樁標(biāo)出一直線 ABC，樁頂用小釘表示點(diǎn)位。 ? 檢驗(yàn)的項(xiàng)目： 很多，其中加常數(shù)、乘常數(shù)是儀器的兩項(xiàng)主要系統(tǒng)誤差。 為解決擴(kuò)大測程與提高精度的矛盾，可以采用一組測尺配合測距，以短測尺 (精測尺 )保證精度，用長測尺 (粗測尺 )保證測程，如同鐘表上時(shí)、分、秒針互相配合來確定十二小時(shí)內(nèi)的準(zhǔn)確時(shí)間一樣。 儀器用于測量相位的裝置（相位計(jì)）只能測量出 Δ?,即 尺段尾數(shù)ΔN(ΔN = Δ? / 2 ?)，而不能測量整周數(shù) N。令 ＝ u，上式可寫成 ： fcλ＝ ,為調(diào)制正弦波信號(hào)的波長； D＝ u（ N＋ ΔN）（ 4— 14） 公式推導(dǎo) 2022/4/12 測量學(xué)第四章 46 D＝ u（ N＋ ΔN） 可以理解為用一把長度為 “ u ”的 “ 光尺 ” 量距， N為整尺段數(shù)， ΔN為不足一整尺段的尾數(shù) ,相當(dāng)于鋼尺量距 D=nl + q 。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 44 圖為測距儀發(fā)出經(jīng)調(diào)制的按正弦波變化的調(diào)制信號(hào)的往返傳播情況。 ?用測距時(shí)間 t2D對電容器充電 ， 然后放電 ， ?通過填充鐘脈沖測量放電時(shí)間 T2D， ?設(shè) t2D=T2D/3000， 等價(jià)將充電時(shí)間誤差縮小 3000倍 。 ?如令 mD=， f0 = ?人類可做到的石英晶振頻率為 1 106級(jí)的 ?最高頻率為 300MHz， 測距誤差 —— mD=。 ?q有 177。 ? 間接的測定時(shí)間 ：相位法 (通過測量電磁波信號(hào)往返傳播所產(chǎn)生的相位移來間接的測定時(shí)間 )。 ?1967年第 13屆國際計(jì)量會(huì)議定義 :1秒是相應(yīng)于銫原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能量級(jí)間的躍遷輻射的 9192631770個(gè)周期的時(shí)間 . ?1983年第 17屆國際計(jì)量會(huì)議定義 :1米是光在真空中于 1／ 299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度 . 2022/4/12 測量學(xué)第四章 37 2022/4/12 測量學(xué)第四章 38 瑞典 AGA公司生產(chǎn)的 AGA8激光測距儀 用 5mw氦氖氣體激光器 白天測 40km，夜間可測 60km 精度： 5mm+1ppm 2022/4/12 測量學(xué)第四章 39 T2+DI10， 1968年 Wild推出的第一臺(tái)紅外測距儀 Wild生產(chǎn)的微波測距儀 2022/4/12 測量學(xué)第四章 40 Wild DI3000脈沖測距儀 2022/4/12 測量學(xué)第四章 41 (三 )光電測距的原理 （ 1）脈沖式光電測距儀 光電測距的精度主要取決于測量時(shí)間的精度。 ：測程大于 15公里 ， 通常用于國家三角網(wǎng)及特級(jí)導(dǎo)線 . (三） 按測距精度分類 測距精度按 1公里測距中誤差 (即 mD=A+B?D,當(dāng) D=1km時(shí) ),劃分為 3級(jí) : ?Ⅰ 級(jí)： mD ≤5mm； ?Ⅱ 級(jí)： 5mmmD≤10mm； ?Ⅲ 級(jí)： 10mmmD≤20mm。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 36 (二 ) 按測程分類 ： 測程小于 3公里 ， 用于工程測量 。 (二 ) 測距儀分類 （一） 按光源分類（ 按其所采用的載波 ） 1. 微波測距儀 (microwave EDM instrument)：用微波段的無線電波作為載波； 2. 激光測距儀 (laser EDM instrument)：采用固體激光器 、 氣體激光器或半導(dǎo)體激光器發(fā)出的方向性強(qiáng) 、 亮度高 、 相干性好的激光作光源； 3. 紅外測距儀 (infrared EDM instrument)：采用砷化鎵發(fā)光二極管發(fā)出不可見的紅外光作光源 ， λ ＝ ～ m. 激光測距儀 、 紅外測距儀 又統(tǒng)稱為光電測距儀 。 由于紅外光的發(fā)散角比激光大 ,所以紅外測距儀的測程一般小于 15km。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 35 ★ 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展 ， 從 60年代末 70年代初起 ， 采用砷化鎵發(fā)光二極管作發(fā)光元件的紅外測距儀逐漸在世界上流行起來 。 ★ 我國的武漢地震大隊(duì)也于 1969年研制成功了 JCY1型激光測距儀，1974年又研制并生產(chǎn)了 JCY2型激光測距儀。 ★ 1967年 AGA公司推出了世界上第一臺(tái)商品化的激光測距儀 AGA8。 ★ 1960年世界上成功研制出了第一臺(tái)紅寶石激光器和第一臺(tái)氦 氖激光器， 1962年砷化鎵半導(dǎo)體激光器研制成功。 它采用白熾燈發(fā)射的光波作載波，應(yīng)用了大量的電子管元件，儀器相當(dāng)笨重且功耗大。 /秒 ,電磁波信號(hào)在真空中的傳播速度； t — 測量 2D所需的時(shí)間； n=f(λ,t,p) ≥1,大氣折射率。 AB兩點(diǎn)距離： D＝ c0 ?一個(gè) RS232C串行通訊接口 ， ?使