水平角观测ppt课件.ppt

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1、测量工程与装备系:范百兴2021年10月6日水平角观测本次课程主要内容本次课程主要讲述以下四个方面的问题：精密测角误差的影因素分析影响观测精度的主要因素、产生原因、性质和规律测角误差的减弱措施提出消除或减弱观测误差的措施。水平角观测方法制定观测操作的基本规则、具体作业方法和作业限差。水平角测量精度评定外界条件观测作业时的气象情况及作业地区的地理环境，其中所起作用最大的因素是太阳热辐射。环境对目标成像质量的影响决定成像质量的因素目标成像质量是指目标影像的清晰、稳定程度。是否清晰取决于大气的透明度，即大气中尘粒及水蒸气的含量。是否稳定取决于视

2、线所经过的大气层的密度结构变化情况外界条件对水平角观测精度的影响§3.11精密测角误差影响环境对目标成像质量的影响减弱措施①选点时要保证视线距地面有足够的高度。②选择有利的时间进行观测。③增大目标对背景的反差。外界条件对水平角观测精度的影响§3.11精密测角误差影响水平折光差大气的基本性质地球周围的大气层在重力的作用下，空气分子形成上疏下密的垂直密度梯度。同时大气密度在水平方向上也不均匀，也就是说，同时存在着水平密度梯度。§3.11精密测角误差影响水平折光差的产生原因观测时视准轴的方向和仪器中心与目标连线之间的夹角称为折光差。折光差在测站

3、～目标铅垂面内的分量称为垂直折光差；在测站水平面上的分量称为水平折光差。PBZYX水平折光垂直折光§3.11精密测角误差影响水平折光影响的规律①不同性质的地物分界附近，往往有大气水平密度梯度。②视线方向与大气密度梯度方向愈接近垂直，折光影响愈大。③视线方向距离折光场的地形地物愈近，折光影响也愈大。④视线与形成水平折光的地貌地物平行的距离愈长,影响愈大。⑤测站愈接近形成折光场的地形地物，折光影响愈大⑥气象条件显著变化时，容易形成较大的折光⑦白天和黑夜水平折光的符号可能相反。§3.11精密测角误差影响水平折光影响的性质某测站某个方向，在相同的

4、观测时间和类似的气象条件下，折光影响符号相同、数值接近，属于系统误差。§3.11精密测角误差影响在大面积三角网中，由于各点所受水平折光影响的大小、方向各不相同，对网中所有方向来讲，其影响具有偶然误差的特性。若锁网中有大的地貌地物，如大山脉、江河、沙漠等，它们边缘的一系列视线就会含有同符号的系统误差，并且累加。水平折光的减弱措施根据以上规律，提出减弱其影响的措施如下：视线既要超越障碍物一定高度，也要旁离任何地貌地物一定距离。避免与江河湖海、沙漠的边缘平行，避免通过高大的建筑物、大工厂的侧方。在水平折光影响严重的地区，应适当缩短边长，或变动点

5、位，或改变点间连接方向以避免选择影响严重的边。观测时检查各观测方向是否超出和旁离觇标各部位一定的距离。气象条件变化显著时，应停止观测。§3.11精密测角误差影响一等水平角观测，一份成果的全部测回应大致分配在三个时间段（上午、下午、夜间），每个角度的全部测回应尽可能分配在不同的气象条件下完成（日夜各半）。二等观测可以都在白天完成，但必须分配在上、下午进行。在有利的观测时间内进行观测。影像微有颤动的情况下，是有利时间。§3.11精密测角误差影响水平折光的减弱措施水平折光的分类局部性水平折光——局部地区产生的水平折光。一致性水平折光:地球表面的

6、重力以赤道最小、向两极增大;地球表面温度赤道最高,向两极降低。由此形成的大气密度梯度由赤道向两极逐渐增大,所以沿平行圈方向布设的测角边、锁将受到影响。这种水平折光就全球而言具有一致性,故称为一致性水平折光。沿平行圈布设的很长的测角锁段,误差将连续积累,这是一项系统误差。沿子午圈方向布设的锁段,由于它与密度梯度方向一致,将不会受到影响。减弱措施：在锁段中布设有足够精度和密度的起始方位角加以控制。§3.11精密测角误差影响觇标内架及脚架扭转的影响木标原因:湿度、温度的变化。规律:①以一昼夜为周期。②白天和夜间的扭转量大致相等。③不同觇标扭转的

7、大小方向各异,同一觇标日扭转相似④主要由湿度变化引起。天气突变时,扭转可发生异常⑤脚架扭转情况和木标类似§3.11精密测角误差影响觇标内架及脚架扭转的影响钢标原因：温度的变化,构件之间的拉力不均匀。规律：①仅在白天有剧烈扭转,最大1～2/分,一天可达12,夜间几乎不扭转。②晴天扭转量大且不均匀,阴天较小。③不同觇标的扭转规律不全一致,同一觇标每天的扭转情况大致相似。§3.11精密测角误差影响减弱觇标内架及脚架扭转影响的措施①选择适当的观测程序（上下半测回照准目标次序相反）。②仪器安装偏扭观察镜,进行读数改正。③选择扭转不剧烈的有利时

8、间观测。④仪器脚架应存放在干燥阴凉的地方,避免雨淋和曝晒。⑤改进觇标结构,提高造标质量。§3.11精密测角误差影响照准目标的相位差相位差的规律①相位差的大小与太阳的方位有关。②同一时间相位差的