精密测角仪器.ppt

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1、第五章Ⅱ精密测角仪器——精密光学经纬仪简介——精密电子经纬仪结构——精密电子经纬仪测量原理——精密光学经纬仪的仪器误差及其检校上一讲应掌握的内容一、建立国家平面大地控制网的方法常规大地测量法:三角测量法、导线测量法、三边测量及边角同测法天文测量法（测拉普拉斯点）现代定位新技术：主要是GPS测量，另外，甚长基线干涉测量系统(VLBI)、激光测卫(SLR)、惯性测量系统(INS)等二、建立国家平面大地控制网的基本原则大地控制网应分级布设、逐级控制大地控制网应有足够的精度大地控制网应有一定的密度大地控制网应有统一的技术规格和要求三、国家平面大地控制网的布设方案

2、一等三角锁、二等全面网、三、四等插网、插点1982年完成了全国天文大地网的整体平差工作。网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，总共约有5万个大地控制点，网中离大地点最远点的点位中误差为±0.84m。四、利用现代测量技术建立的国家大地测量控制网92中国GPS大会战（27个点，地心坐标定位精度优于0.1m）96GPSA级网（33个主站，23个副站，优于0.1m）国家高精度GPSB级网（818个点，相对精度优于0.07m）全国GPS一、二级网（40余个点、500多个点，中误差2cm）中国地壳运动观测网络（25站连续基准网和1000站区域网）共同构成我国

3、坐标框架（三维地心坐标系）2000国家大地坐标系(与WGS84坐标系极为接近)上一讲应掌握的内容五、国家平面大地控制网的布设包括以下工作：技术设计，实地选点，建造觇标，标石埋设，外业测量（主要是角度测量，另外天文测量、重力测量、基线测量），平差计算（早期分区平差，最后整体平差，在椭球面上平差并转化为6°带坐标和新54北京坐标系）等。上一讲应掌握的内容全国天文大地网的整体平差全国天文大地网整体平差于1982年全部完成。网中包括一等、二等和部分三等三角网和导线网，共计约有5万个大地控制点，约31万个方向观测值，还包括467条起始边，458个拉普拉斯方位角。该

4、在1980年大地坐标系的参考椭球面上进行的，方向观测值和边长都归算到参考椭球面上。按照完全独立的两种方案来进行平差计算：分区坐标参数平差法和条件联系平差法。两种平差结果几乎完全一致(坐标最大差为±4.8cm)，网中离大地点最远点的点位中误差为±0.84m。全部网点平差后将大地经纬度换算成的6°带及3°带的高斯平面直角坐标。还将化算为新54北京坐标系的坐标。天文大地网同时存在三种坐标系的坐标值（L，B；x80,y80;x新64,y新64）§5.4.1精密测角仪器——经纬仪一、精密经纬仪的分类按度盘结构分为：光学经纬仪和电子经纬仪。按测角精度，一测回方向中误

5、差μ的大小分为：1、高精度经纬仪：μ≦±1″，用于一、二等三角测量一等三角测量北光J07，WildT4二等三角测量北光J1、WildT3,苏光DJ1等2、中等精度经纬仪：μ≦±2″，用于三、四等三角测量北光DJ2、WildT2,苏光J2、西光DJ2等3、普通经纬仪（与全站仪）：μ≦±5″DJ6，J6，J15等等D:大地,J:经纬仪,右边的数值表示精度等级。T:为德语Theodolit的第一个字母。二、精密角度测量仪器的特点1.精密光学经纬仪的主要特点(与普通经纬仪相比)角度标准设备度盘及其读数系统都由光学玻璃组成，水平度盘和垂直度盘(竖盘)共用同一个附着

6、在望远镜筒旁边的读数显微镜和光学测微器，并实现双面(对径)读数。目标照准设备望远镜消色差处理过；尺寸较短的内调焦望远镜。一般给出目标的倒像，但现代望远镜大多数给出目标的正像；一般制动及微动螺旋分离设置，现代的则向共轴发展。设有强制归心机构，精密光学对点器和对中杆以及快速安平机构等，有的经纬仪设有垂直度盘指标自动归零补偿器，从而提高了仪器精度和测量效率2、精密电子经纬仪的主要特点（与光学经纬仪相比）角度标准设备：采用编码度盘及编码测微器的绝对式；采用光栅度盘并利用莫尔干涉条纹测量技术的增量式。微处理机是全站仪的中心部件，它的主要功能是：控制和检核各种测量程

7、序；实现电子测角，并计算竖轴倾斜引起的水平角及竖直角的改正，绝大多数是双面显示；实现电子测距和计算，对所测距离进行地球曲率和气象改正，并进行相应的数据处理如水平距离、高差及坐标增量的计算等。2、精密电子经纬仪的主要特点(续)将观测值及计算结果显示在显示器上或自动记录在电子手簿上或存储器内。竖轴倾斜自动测量和改正系统是供仪器自动整平及整平剩余误差对水平盘读数和竖盘读数的自动改正。现代电子经纬仪具有自动观测功能(带有马达伺服装置和CCD摄像镜头，能够自动搜索目标、精密照准、按程序进行测量和记录)。三、电子测角原理编码度盘测角系统，增量式光栅度盘测角系统和动态

8、光栅度盘测角系统1.编码度盘测角原理编码度盘属于绝对测角系统，因为其角值是度盘已