3.6 角度测量误差及注意事项(课件）-《建筑工程测量》同步教学（中国石油大学出版社）

模块3 角度测量 3.1 角度测量的基本原理 3.2 角度测量的仪器及其使用 3.3 水平角观测 3.4 竖直角的相关计算及观测 3.5 光学经纬仪的检验与校正 3.6 角度测量误差及注意事项 模块3 角度测量 技能目标 能熟练操作DJ6型光学经纬仪，并能进行水平角和竖直角的测量。 能进行水平角和竖直角的记录、计算。 能进行光学经纬仪的校验与校正。 知识目标 了解光学经纬仪、电子经纬仪的基本结构。 了解测角误差的影响和误差的消除方法。 掌握水平角、竖直角测量的原理与方法。 熟悉光学经纬仪的读数方法与使用方法。 3.6 角度测量误差及注意事项 角度测量误差 3.6.1 仪器误差 1. （1）水准管轴不垂直于竖轴造成的误差 这项误差主要影响仪器的整平，竖轴不能严格铅垂，横轴也不水平，但在安置好仪器后，它的倾斜方向是固定不变的，不能用盘左、盘右消除。如果存在这一误差，可先在仪器整平且在一个方向上使气泡居中后，将照准部水平旋转180°，这时气泡必然偏离中央；然后用脚螺旋使气泡移回偏离值的一半，则可以使竖轴处于铅垂状态。这项操作要在互相垂直的两个方向上进行，直至照准部旋转至任何位置时，气泡虽不居中，但偏移量保持不变。 3.6 角度测量误差及注意事项 （2）视准轴不垂直于横轴造成的误差 这项误差又称为视准轴误差。因该误差对水平方向观测的影响值为2c，并且盘左、盘右观测时该值符号相反，故在水平角测量时可采用盘左、盘右观测，取—测回平均值的方法予以消除。 3.6 角度测量误差及注意事项 （3）横轴不垂直于竖轴造成的误差 这项误差又称为横轴误差，盘左、盘右测量均含有此项误差，且大小相等、方向相反。故在水平角测量时，同样可采用盘左、盘右观测，并用取一测回平均值作为最后结果的方法来消除横轴误差。 3.6 角度测量误差及注意事项 （4）照准部偏心造成的误差 该误差由仪器零部件加工、安装不完善造成。照准部旋转中心O′与水平度盘刻划中心O不重合而产生的误差，又称为照准部偏心差。如图3-21所示，不存在该项误差时照准目标的盘左正确读数为αL，存在该项误差时盘左的读数为α′L，α′L将比αL大x，盘右读数将比正确读数小x，x即该项误差的影响，该影响的大小及符号是根据偏心方向与照准方向的关系而变化的。如果照准方向与偏心方向一致，其影响为零；当两者互相垂直时，影响最大。 3.6 角度测量误差及注意事项 图3-21 照准部偏心对读数的影响 3.6 角度测量误差及注意事项 （5）竖盘指标差 竖盘指标差是由竖盘指标线不处于正确位置而引起的。其原因可能是竖盘指标水准管没有整平，气泡没有居中，也可能是经检校之后的残余误差。因此，观测竖直角时，首先应调节竖盘指标水准管，使气泡居中。若此时竖盘指标线仍不在正确位置，则可采用盘左、盘右观测一测回取其平均值作为竖直角度值的方法来消除竖盘指标差。 3.6 角度测量误差及注意事项 （6）度盘分划误差 由于仪器加工工艺不完善，度盘的刻划总是或多或少存在误差。现代光学测角仪器的度盘分划误差很小，一般可忽略不计。要提高测角精度，可在观测水平角时先利用复测器扳手或水平度盘位置变换手轮在多个测回之间按一定方式（180°／n）变换水平度盘起始位置的读数，使各测回间的方向值分布在度盘的不同区间，然后取各测回角值的平均值，即可有效地减小度盘分划误差的影响。 3.6 角度测量误差及注意事项 观测误差 2. （1）测站偏心差 测站偏心差又称为对中误差，是由于仪器中心与测站中心不重合而引起的误差。如图3-22所示，A、C为目标点，B为测站点，B′为仪器中心，e为偏心距，若实际测得的角为β ′而非应测的β，δ1、δ2为对中误差产生的测角影响，则有测站偏心差为 Δβ=β-β ′=δ1+δ2=[(sin θ)/d1+sin(β ′－θ)/d2]eρ（3-13） 由式（3-13）可知，对中误差与偏心距成正比，与边长成反比，还与测角的大小有关，测角越接近180°其影响越大。对中误差不能通过观测方法消除，所以在观测水平角时要仔细对中，对于短边、钝角尤其要注意。 3.6 角度测量误差及注意事项 图3-22 测站偏心差 3.6 角度测量误差及注意事项 （2）目标偏心差 观测水平角时，望远镜所瞄准的目标标志应处于铅垂位置。如图3-23所示，如果标志发生倾斜，瞄准目标标志的上部时，其投影A′与地面目标点A不重合，而产生目标偏心差。 图3-23 目标偏心差 3.6 角度测量误差及注意事项 （3）照准误差 视准轴偏离目标理想瞄准线的夹角称为照