控制测量学课件第9讲.ppt

1、度盘容量：度盘容量：nM2 一、一、编码度盘测角原理编码度盘测角原理0123456789101112131415分辨率：分辨率：M/3601.1.码区度盘（码区度盘（拓普康拓普康ET-2）0101发光管发光管光电二极管光电二极管旋转轴旋转轴2.2.条码度盘（条码度盘（TC1800TC1800）条码是由一组按一定编码条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。字及符号组成的信息。1.1.发光管发光管2.2.光路光路3.3.条码度盘条码度盘4.4.线阵线阵CCDCCD二、光栅度盘测角原二、光栅度盘测角原理理莫尔条

2、纹的生成莫尔条纹的生成 将两个栅距相同的光栅将两个栅距相同的光栅以很小的交角叠置，两以很小的交角叠置，两光栅相对运动产生横向光栅相对运动产生横向莫尔条纹莫尔条纹莫尔条纹具有位移放大作用莫尔条纹具有位移放大作用1.1.光栅与莫尔条纹光栅与莫尔条纹三、光栅动态测角原理三、光栅动态测角原理设单位角度为：设单位角度为：0 则任一个角度均可则任一个角度均可表示为：表示为：0n 利用内外光栅利用内外光栅探测器的信号延探测器的信号延迟时间来测定。迟时间来测定。n 利用四个标志之利用四个标志之间的时间间隔来确定间的时间间隔来确定和检核和检核徕卡徕卡TC2000TC2000固定光栅探测器固定光栅探测器活动光栅探

3、测器活动光栅探测器光栅度盘编码度盘动态度盘测角原理增量式绝对式绝对式关机后角度信息不保留保留保留测角误差积累不积累不积累制造工艺相对简单相对复杂相对复杂3.43.4方向观测法（方向观测法（掌握掌握）3.53.5分组方向观测法（分组方向观测法（掌握掌握）1 1 作业方法作业方法方向观测法：方向观测法：在一个测回中将在一个测回中将测站上所有要观测的方向逐一测站上所有要观测的方向逐一照准进行观测照准进行观测。观测准备工作：观测准备工作：（1 1）寻找目标）寻找目标（2 2）选定零方向）选定零方向（3 3）准备手簿，填写相关项目）准备手簿，填写相关项目（4 4）量取仪器高和觇标高，并记录）量取仪器高和

4、觇标高，并记录除了观测方向数较少（国家规范规定不大于除了观测方向数较少（国家规范规定不大于3 3）的测站以外，一般都要求闭合到起始方）的测站以外，一般都要求闭合到起始方向称为全圆方向观测法。向称为全圆方向观测法。方向观测法的观测测回数见下表所示。方向观测法的观测测回数见下表所示。仪器二等三等四等测回数J1J21591269观测方向 盘左读数 盘右读数半测回方向值一测回方向值方向中数 第一测回第一测回马头山马头山N7N5黄山黄山马头山马头山0 02 3670 23 36228 19 24 0 02 30254 17 54180 02 36250 23 4248 19 30180 02 36 74

5、 17 54 33 36 0 00 00 70 21 03228 16 51254 15 21 06 54 18 0 00 00 70 21 04228 16 52254 15 20 20 46 4414 0 00 00 70 20 55228 16 48254 15 17在某些工程控制网中，同一测站上各水平在某些工程控制网中，同一测站上各水平方向的边长悬殊很大，则一测回中可以允方向的边长悬殊很大，则一测回中可以允许重新调焦，若调焦透镜运行不正确，这许重新调焦，若调焦透镜运行不正确，这时可以考虑改变观测程序：时可以考虑改变观测程序：对一个目标调对一个目标调焦后接连进行正倒镜观测，然后对准下一焦

6、后接连进行正倒镜观测，然后对准下一个目标，重新调焦后立即进行正倒镜观测个目标，重新调焦后立即进行正倒镜观测，重测一般应在基本测回（即规定的全部测回）重测一般应在基本测回（即规定的全部测回）完成以后，作出正确的取舍。完成以后，作出正确的取舍。因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其他原气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其他原因未测完的测回都可以立即重测，并不计重测数。因未测完的测回都可以立即重测，并不计重测数。一测回中一测回中2 2c c互差超限或化归同一起始方向后，同一互差超限或化归同一起始方向后，同一方向值各

7、测回互差超限时，应重测超限方向并联测方向值各测回互差超限时，应重测超限方向并联测零方向（起始方向的度盘位置与原测回相同）。因零方向（起始方向的度盘位置与原测回相同）。因测回互差超限重测时，除明显值外，原则上应重测测回互差超限重测时，除明显值外，原则上应重测观测结果中最大值和最小值的测回。观测结果中最大值和最小值的测回。一测回中超限的方向数大于测站上方向总数的一测回中超限的方向数大于测站上方向总数的1/31/3时（包括观测时（包括观测3 3个方向时，有一个方向重测），应个方向时，有一个方向重测），应重测整个测回。重测整个测回。若零方向的若零方向的2 2c c互差超限或下半测回的归零差超限，互差超

8、限或下半测回的归零差超限，应重测整个测回。应重测整个测回。在一个测站上重测的方向测回数超过测站上在一个测站上重测的方向测回数超过测站上方向测回总数的方向测回总数的1/3时，需要重测全部测回。时，需要重测全部测回。测站上方向测回总数测站上方向测回总数=(n-1)m,式中式中m为基本测为基本测回数回数,n为测站上的观测方向总数。为测站上的观测方向总数。重测方向测回数的计算方法是：在基本测回观重测方向测回数的计算方法是：在基本测回观测结果中，重测一方向，算作一个重测方向测测结果中，重测一方向，算作一个重测方向测回；一个测回中有回；一个测回中有2 2个方向重测，算作个方向重测，算作2 2个重测个重测方

9、向测回；因零方向超限而全测回重测，算作方向测回；因零方向超限而全测回重测，算作（n n-1-1）个重测方向测回。）个重测方向测回。设测站上的方向数设测站上的方向数n n=6=6，基本测回数，基本测回数m m=9=9，则测，则测站上的方向测回总数站上的方向测回总数=（n n-1-1）m m=45=45，该测站重，该测站重测方向测回数应小于测方向测回数应小于1515。在下一页表中各测回的重测方向数均小于按在下一页表中各测回的重测方向数均小于按上述规定计算得到的测站重测方向测回数上述规定计算得到的测站重测方向测回数12 12，故不需重测全部测回，只需重测第，故不需重测全部测回，只需重测第、第、第测回

10、，并联测和零方向有关的超限方向。测回，并联测和零方向有关的超限方向。观测的基本测回结果和重观测的基本测回结果和重测结果，一律抄入水平方测结果，一律抄入水平方向观测记簿，记簿格式如向观测记簿，记簿格式如表所示。重测结果与基本表所示。重测结果与基本测回结果不取中数，每一测回结果不取中数，每一测回只采用一个符合限差测回只采用一个符合限差的结果。的结果。应该指出重测只是获得合格成果的辅助手段，应该指出重测只是获得合格成果的辅助手段，不能过分依赖重测，若重测成果与原测成果接不能过分依赖重测，若重测成果与原测成果接近，说明在该观测条件下原测成果并无大错，近，说明在该观测条件下原测成果并无大错，这时应该考虑

11、误差可能在其他方向或其他测回这时应该考虑误差可能在其他方向或其他测回中，而不宜多次重测原超限方向，因为这样测中，而不宜多次重测原超限方向，因为这样测得的成果虽然有时可以通过测站上的限差检查得的成果虽然有时可以通过测站上的限差检查，但往往偏离客观真值，会在以后的计算中产，但往往偏离客观真值，会在以后的计算中产生不良影响。生不良影响。测站限差测站限差限 差 项 目J1型 J2型注：当照准点的垂直角超过30时，该方向的2c互差应与同一观测时间段内的相邻测回进行比较。如按此方法比较应在手簿中注明。两次重合读数差半测回归零差一测回2c互差测回互差169638139测站平差测站平差 测站平差的目的是根据测

12、站上各测回的观测测站平差的目的是根据测站上各测回的观测成果求取各方向的测站平差值，同时还要计算成果求取各方向的测站平差值，同时还要计算一测回方向观测值的中误差和测站平差值的中一测回方向观测值的中误差和测站平差值的中误差，以评定测站上的观测质量。误差，以评定测站上的观测质量。当测站上观测方向数多于当测站上观测方向数多于6 6个时，应考虑分为两个时，应考虑分为两组观测。组观测。分组时，一般是将成像情况大致相同的方向分在一分组时，一般是将成像情况大致相同的方向分在一组，每组内所包含的方向数大致相等。为了将两组组，每组内所包含的方向数大致相等。为了将两组方向观测值化归成以同一零方向为准的一组方向值方向观测值化归成以同一零方向为准的一组方向值和进行观测成果的质量检核，观测时两组都要联测和进行观测成果的质量检核，观测时两组都要联测两个共同的方向，其中最好有一个是共同的零方向两个共同的方向，其中最好有一个是共同的零方向，以便加强两组的联系。，以便加强两组的联系。